石油化工裝置壓力容器設計要求及設計方法分析

朱 魁（中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司遼河熱采機械制造分公司，遼寧 盤錦 124209）

石油化工裝置壓力容器設計要求及設計方法分析

朱 魁
（中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司遼河熱采機械制造分公司，遼寧 盤錦 124209）

摘 要：在社會不斷發展的過程中，人們對石油的需求量逐漸增大，這就對石油生產提出了更高的要求。作為一種石油化工生產領域的一種關鍵設備，壓力容器應用極其廣泛，為了滿足市場需求，必須要強化對石油化工裝置壓力容器的設計和研究，規范設計方法，保障壓力容器功能的發揮。本文主要闡述了石油化工裝置壓力容器設計要求，并總結、分析了石油化工裝置壓力容器設計方法，以及更好的指導壓力容器的設計工作，為相關研究提供參考意見。

關鍵詞：石油化工裝置；壓力容器；設計要求；設計方法

在進行工業生產的過程中，經常需要對液體或氣體進行盛裝，這就需要利用能夠承受一定壓力的壓力容器來完成。壓力容器的生產工藝非常復雜，要求必須具備良好的密閉性，一定要確保每項操作環節的質量，才能發揮壓力容器的功能。研究石油化工裝置壓力容器設計要求及設計方法具有非常重要的意義，能夠統一、規范設計標準，提高壓力容器產品的質量。

一、石油化工裝置壓力容器設計要求分析

由于石油化工行業的特殊性，在進行生產時，會涉及到多種化學物質，不同物質之間會出現不同程度的化學、物理反應，生產流程和工藝比較繁瑣，如果忽視對其中一個生產環節的管控，就會影響整體生產質量，存在極大的安全隱患。

化工裝置壓力容器是應用率較高的一種設備，是生產安全管理工作的一項重點內容，在設計過程中一定要做好滿足以下要求：首先，要確保壓力容器的安裝和后期維修工作的簡便性，確保使用時間的合理性。因為化學物質的反應可能會對容器造成腐蝕，根據用途的不同需要進行相應的拆卸和安裝，這就要求盡量簡化拆裝工作的步驟，方便進行操作，同時還要具備較高的耐腐蝕性，保證能夠在較長的一段時間內發揮作用。設計時還要分析后期維修和養護工作的可操作性，科學的調整設計結構，方便展開維修工作；其次，還要保障壓力容器的可靠性、安全程度。生產安全是工業領域的重要前提，在進行石油化工生產的過程中，必須要使容器設計的溫度、構造、壓力等各個因素同實際生產相符合，做好危急情況下的保護措施，提高容器的耐受能力，減少爆炸、中毒等安全事故的發生幾率；最后，要在確保壓力容器產品質量的基礎上，減少設計資金費用的投入，獲得更大的經濟效益。

二、石油化工裝置壓力容器設計方法分析

我國各行業領域的生產都離不開石油化工裝置壓力容器，國家也對其設計標準頒布了相應的規章制度，以此來規范設計工作，促進石油化工行業的進步。就我國當前的設計現狀來看，雖然同其他先進國家相比仍處于較低水平，但在多年的發展過程中也取得了一定的成就，形成了兩種石油化工壓力容器設計方法，即為：以應力分析為標準的設計方法和以行業標準規范為依據的設計方法。不同的設計方法具有各自的弊端和優勢，在設計過程中，一定要結合實際狀況和用途，在設計原則的約束和限制下，站在整體的角度進行分析和考慮，使設計方法達到最優化。

在生產設計壓力容器時，人們應用最多的一種設計方法為常規設計法，彈性失效準則是該方法在設計過程中遵循的主要思想，該方法要求設計工作人員必須具有較深的資質，實際操作經驗豐富，專業技術能力較高，需要對生產材料性能進行研究和計算，最明顯的優勢就是方便、可行性高。而以應力分析為標準的設計方法要求應用一致性的許用應力，對各項承受應力進行統一和限制，提高設計安全系數，完善壓力容器在應力設計方面的缺陷。

雖然以行業標準規范為依據的設計方法在一定程度上可以保障產品的功能，但如果遇到因為溫度不同而承受應力，且還出現容器局部受到較大應力的情況時，局部較大的應力接近極限值，然而容器其余部位在承受應力方面還保留一定的彈性，壓力容器依然能夠正常的發揮作用。在這種情況下，必須要應用以應力分析為標準的設計方法，充分發揮現代先進電子信息技術和軟件在設計領域的優勢，使壓力容器性能得到進一步提升，滿足實際生產需求。但要注意這種設計方法流程比較復雜，包括多項內容，但其優點在于具有極高的安全、可靠性。

傳統設計方法對彈性失效理論的運用不夠完善，還具有很大的發展空間，有待進行進一步的探索和分析。在現代化生產的過程中，石油化工裝置壓力容器的各項參數的設置標準越來越高，這也是社會生產發展的必然需求，為了更好的迎合這種發展趨勢，要對承受應力進行科學、系統的計算，優化設計方法中的不足之處，運用計算機技術和試驗檢測技術，提高容器結構的設計合理性，保障壓力容器能夠安全、穩定的高效運行。承受應力的重要程度分析、類別分析是壓力容器的設計方法的關鍵，要全面的考慮容器因應力而發生的變化，進一步調整壓力容器產品能的參數設計，降低設計成本，利用計算機設計軟件，保障設計的科學性。

結語

石油化工產業的發展能夠有效的帶動我國國民經濟的提升，而壓力容器的穩定、高效運行又是保障化工裝置正常工作的基礎，因此為了提高石油化工生產效益，必須要從根本上加強對壓力容器的設計要求和設計方法的分析和研究。應嚴格遵循國家行業標準，在多種設計方案和途徑中選出最佳的一種，在實際工作中不斷積累經驗，提升設計水平，落實壓力容器設計原則，保障壓力容器性能。

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中圖分類號：TQ051

文獻標識碼：A

作者簡介：朱魁，出生年月：1989.2，男，漢，陜西西安人，本科學歷，中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司遼河熱采機械制造分公司。