压力容器设计过程中的问题及对策

佘虎君 赵柄冀 刘守奎

沈阳鼓风机集团辅机成套工程有限公司，辽宁 沈阳 110000

摘要：我国各行业的快速发展带动我国快速进入现代化科学技术发展阶段。为了能够确保压力容器在使用过程中，具备较高的安全性，必须对压力容器的设计工作给与更高的关注度。但是，通过实际调查发现，在当前进行压力容器设计过程中，存在诸多问题，严重降低了压力容器的质量，进而直接导致企业在应用过程中存在安全生产隐患。

关键词：压力容器设计过程；问题及对策

引言

我国经济建设自改革开放发展至今已经取得了非常不错的成就和成果。压力容器在许多的领域都得到了应用，压力容器设计的质量与行业生产的安全性有直接的联系，如果压力容器设计中存在不合理的情况，很有可能造成压力容器在使用的过程中发生爆炸，给企业带来严重的损失，严重的还有可能引发人员的伤亡，所以为了避免这种情况的发生，必须要提升压力容器设计的合理性，减少压力容器在使用过程中的风险。

1压力容器设计的要求

通过实际调查发现，为了能够做好压力容器的设计工作，相关工作人员可以围绕以下几点要求进行。第一，在进行压力容器设计过程当中，所有的工作人员必须严格按照行业设计规范，将具体的设计制度全面落实到档案内容之中。第二，设计人员所设计出来的压力容器，必须与企业实际生产标准相适应，只有控制好压力容器的设计参数，才能在企业生产应用过程中，使得压力容器的承压性能显著提升。第三，对于化工企业来说，其生产过程需要用到的材料大都具有一定的腐蚀性，再加上易燃易爆的特点，为了避免后期压力容器使用过程中安全事故的出现，设计工作就必须围绕压力容器的安全性能展开。第四，不管是企业生产当中所应用的何种形式的设备，经过一段时间的使用，必然会出现不同程度的磨损，而相对压力容器来说，因为生产过程所应用的腐蚀性的材料，一旦出现较为严重的腐蚀，当穿透压力容器时，就会对容器的使用寿命造成威胁。对此，设计人员在实际设计环节当中，就必须充分考虑压力容器使用寿命延长的重要性，希望能够发挥压力容器性能的同时，尽可能的提高企业的经济效益。

2压力容器设计中存在的问题分析

压力容器是一种非常重要的设备，在许多的领域都得到了相关的应用，在当前压力容器设计的过程中，还存在一些问题，严重的影响了压力容器的实用性和安全性，这些问题主要体现在以下几个方面：第一，在材料的选用上存在问题，压力容器在使用的过程中，经常要承受巨大的压力，这样的使用特点给压力容器的材料带来了更高的要求，如果压力容器材料的强度和其他的性能不能符合使用的标准，就非常容易产生爆炸的危险，但是在当前的压力容器设计过程中，设计人员对材料的选用上经常出现问题，对压力容器对材料的性能标准不能做到准确的把握，给压力容器的使用带来了很大的风险；第二，压力容器设计的过程中对腐蚀的情况没有考虑周全，影响了压力容器的使用寿命，而且还造成了压力容器的使用风险；第三，在法兰的选用上存在问题。法兰是压力容器设计中的重点，法兰的作用是连接压力容器中的各个构件，如果在压力容器设计的过程中，法兰的选择存在不合理的情况，会严重的影响压力容器的正常使用。

3提升压力容器设计效果的建议

3.1材料的合理选用

合理的选择经济性的材料时非常重要的一个环节，而钢板也是压力容器最为重要的组成部分，现在社会上常用的钢板主要分为碳素钢材料钢板、复合钢板以及高合金钢材料钢板等几种类型，因此在进行钢板的材料选择时，要结合实际应用并根据多方因素进行综合衡量，既要考虑到选用材料的实用性，同时也要了解材料的相应特点，不仅要选用耐腐蚀的材料，同时材料也要具备较高的强度及更好的焊接性，便于后期进行焊接机锻造等加工处理工序。与此同时，在选择材料时还要考虑机械加工的特点及工艺的制作要求，使得材料在成型后投入使用期间，方便后期的维护修理工作的实施，因此，在选择材料时也要尽量考虑到材料的经济性。

3.2重视特定容器的风险控制管理

设计人员首先应该重视特定容器的风险控制管理，通过危害识别、风险评估和风险控制来完成风险管理在设计环节的工作。设计环节的风险评估应从以下几个方面考虑：1.全面分析压力容器在使用过程中可能出现的失效，提出规避这些失效的方法和措施，保证容器的本质安全；2.依据风险管控的理论，评价风险水平，采取措施来控制风险水平；3.告知用户容器可能出现的破坏形式以及当发生破坏时应采取的措施，便于制定合适的应急预案；4.向用户提供足够的信息，保证容器使用安全。

3.3做好防腐蚀设计

压力容器通常都是有金属制成的，在使用的过程中，金属会受到不同程度的腐蚀，压力容器的腐蚀可以为分两种：特定部位的腐蚀和均匀腐蚀。其中均匀腐蚀大多发生在暴露在空气中的大面积金属面上，而特定部位的腐蚀发生的原因比较复杂，其中包含了应力造成的腐蚀，氢致腐蚀等等，金属材料的腐蚀对压力容器影响非常的大，会降低压力容器的使用寿命，特别是特定部位的腐蚀，除了会影响压力容器的正常使用以外，还容易产生一些危险，所以，在压力容器设计的过程中，必须要靠看腐蚀的问题。在压力容器设计的时候，要对腐蚀余量进行充分的分析，除此之外，还需要对其进行固定频率的检查工作。在进行压力容器设计的过程中，要保证压力容器的金属外表面尽量的光洁整齐，金属颗粒分布的要均匀，这样在使用的时候，可以使压力容器的受力均匀，防止其中局部应力过大而产生发的应力腐蚀；在压力容器的制作过程中，要对氯离子的含量进行把控，减少氯离子的含量，可以减少金属被腐蚀的程度；在压力容器的内壁可以适当的涂抹防腐蚀的涂层，这是一种最直接的金属防腐蚀方法，防腐蚀涂层可以把压力容器的金属层与压力容器内部的气体进行隔离，可以有效的防治压力容器腐蚀的发生，还可以在压力容器制作的过程中加入一些合金元素，提升制作材料的抗腐蚀能力，比如在金属中加入铬，就可以有效的提升金属的抗腐蚀能力，达到实际需求的抗腐蚀标准；在压力容器使用过程中，如果在压力容器的内部或者一些死角部位存在各种杂质，这些杂质与空气中的水分和氧气发生反应，可以产生电离现象，加速金属的腐蚀，所以在压力容器设计的过程中，可以使用复合钢板结构，减少压力容器中的死角，并且在压力容器使用完成以后，要对设备的出口处进行除垢处理，防止各种杂物的沉积造成了金属腐蚀。

3.4重视设计细节

对于压力容器设计细节部分，主要就是热处理环节的工作。在开始设计过程中，设计人员应该明确好整个设计的方向，加强对筒体工艺的重视。通过实际调查发现，大多数的设计人员，往往对接管和封头等的热处理工作未能进行妥善的编排操作，在忽视细节部分的同时，自然会导致设计方案存在较大的漏洞，最终促使压力容器的使用寿命明显降低。基于此，压力容器的设计人员加强对设计细节部分的重视极为关键。

结语

简而言之，在我国经济稳定发展的历程中，各大化工和设备制造企业是重要的推动力量。面对当前激烈的市场竞争环境，应该加强对压力容器设计细化部分的重视，优化压力容器的强度属性，同时选择高质量的材料严格按照行业标准展开设计工作，确保压力容器具备较高的稳定性能。

参考文献

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