壓力容器設計中的常見問題及防范策略論述

許 偉北京華福工程有限公司天津分公司 天津 300000

壓力容器設計中的常見問題及防范策略論述

許 偉
北京華福工程有限公司天津分公司 天津 300000

壓力容器是當前我國工業生產中極為重要的一類設備，對于這種壓力容器的應用來說，設計是極為關鍵的一環，只有保障壓力容器設計的可靠性，才能夠提升其后續應用的價值，本文就首先分析了當前壓力容器設計中的常見問題，然后又基于這些問題重點探討了如何進行防范和完善。

壓力容器；設計；常見問題；防范策略

引言

眾所周知，對于工業生產中壓力容器的應用來說，其安全性和穩定性是極為重要的一個方面，這也是為了確保后續工業生產中壓力容易應用價值不斷提升的關鍵所在，而對于這種壓力容器應用可靠性的保障來說，從設計方面進行嚴格的控制和把關是極為重要的一環，尤其是對于當前設計過程中存在的各方面問題和影響因素來說，更是需要進行全面的分析，然后不斷優化和完善設計流程，提升設計的可靠性，保障壓力容器最終的生產能夠具備著極強的質量保障效果。

一、壓力容器設計中的常見問題分析

1.材料的選擇存在問題

對于壓力容器的設計工作來說，相關材料的選擇是極為重要的一個方面，這種材料的選擇直接關系到最終整個壓力容器的生產效果，并且對于壓力容器的強度、使用壽命、結構性能產生極大地影響和干擾，因此，如果相關材料出現較大問題和缺陷的話，勢必也就會影響到最終整個壓力容器的應用效果。結合當前我國現階段壓力容器的設計狀況來說，其存在的材料選擇問題還是比較多的，詳細分析來看，其主要問題表現在以下幾個方面：首先，材料的類型選擇存在問題，比如選用了一些強度和質地不符合于壓力容器生產要求的材料進行生產設計，也就必然會導致一些問題和故障的出現；其次，對于相關材料的選擇來說，如果在厚度方面存在著一些缺陷的話，同樣不利于壓力容器強度和結構性能的保障，進而影響到最終的壓力容器應用可靠性；最后，對于相關材料的選擇應用來說，如果沒有考慮好材料的經濟屬性的話，同樣也會導致其在后續的生產過程中出現一些問題，甚至會直接導致壓力容器無法進行實際的生產制造。

2.熱處理問題

對于壓力容器的設計生產來說，熱處理是極為重要的一個方面，熱處理的效果也直接關系著最終壓力容器的應用可靠性，因此，必須要切實保障壓力容器熱處理設計的合理性。但是就當前我國現階段壓力容器熱處理的設計狀況來看，這一方面存在的問題還是比較多的，其主要的問題表現在以下兩點：首先，對于壓力容器設計中熱處理的標準化不夠嚴格，很多熱處理操作的設計都存在著較為明顯的缺陷，容易造成后續生產過程中出現較大的熱處理不當現象；另外，對于壓力容器設計中的熱處理來說，其存在的另外一個問題就是熱處理的完整性，比如當前雖然人們對于壓力容器的封頭以及殼體的熱處理極為重視，也確實達到了較為理想的效果，但是對于接管的熱處理卻存在著明顯的忽視現象，同樣也不利于壓力容器的可靠性和安全性。

3.法蘭設計存在問題

在壓力容器的具體設計過程中，法蘭設計也是極為重要的一環，因為法蘭可以說是整個壓力容器中必不可少的一環，如果法蘭出現問題的話，勢必會影響到最終的應用效果，因此，基于這種法蘭設計進行嚴格的控制也就顯得極為必要。基于當前我國現階段法蘭設計的具體狀況來說，其存在的一個突出問題就是相對應的設計尺寸和強度不符合于基本的需求，進而導致了一系列安全性問題的出現，這種設計尺寸和強度的不合理現象則在較大程度上是因為相關計算程序執行不當導致的，尤其是對于具體的匹配性效果來說，當前存在的問題還是比較多的，其影響也是極為惡劣的。

4.使用壽命設計問題

對于壓力容器的具體設計工作來說，使用壽命方面的設計同樣是極為關鍵的一環，這種使用壽命的設計在當前也存在著一定的問題和缺陷。基于這種使用壽命設計方面的問題和缺陷來說，其主要表現在兩個方面：一方面，相應的設計人員不夠重視壓力容器的使用壽命問題，進而導致了壓力容器在設計過程中并沒有詳細的表明具體的使用壽命，給后續的生產和應用造成了極大地困擾，甚至帶來一些安全性問題；另外一方面，在一些壓力容器的設計中，雖然標注了相應的使用壽命，但是這一使用壽命數值往往是根據設計人員的經驗進行判斷而出現的，因此，也很容易導致各種偏差問題的產生，這也是當前最為常見的一個使用壽命設計不當問題表現。

二、壓力容器設計問題的防范策略

1.優化材料的選擇

對于壓力容器設計中因為材料選擇存在問題而形成的一些隱患來說，在具體的設計過程中，必須要切實把握好相關材料的選擇和優化，提升材料的應用價值。具體來說，這種材料的選擇優化主要涉及到了以下幾個方面的參考要點：首先，必須要全面分析各個材料的屬性和特點，尤其是對于材料的受力特點、強度、韌性以及耐腐蝕性等進行全面分析，切實保障所選材料具備著較為突出的應用價值和表現；其次，對于相關材料的選擇應用來說，還應該重點從厚度方面進行合理的明確，結合壓力容器的具體需求來判定所選材料應用具備的厚度，提升其應用的可靠性；最后，無論是對于何種材料的選擇應用，都應該保障其能夠得到較好的貫徹執行，也就是說，應該促使其具備著較為理想的經濟性效果，避免出現因為采用了一些價格昂貴的材料而影響其后續的生產可行性。

2.規范熱處理設計

對于壓力容器設計中熱處理存在的各類問題和缺陷來說，同樣需要進行切實有效的優化和規劃，這種壓力容器熱處理的規范設計主要就是從全面性和程序化兩個方面進行優化，全面性主要就是指應該充分考慮壓力容器的各個方面，對于壓力容器中涉及到的各個需要進行熱處理的環節均進行嚴格的設計，提升其整體效果；而對于程序化來說，則是在設計圖紙中明確規定相應的熱處理流程和內容，提升熱處理的效果。

3.準確計算法蘭

對于壓力容器中法蘭的應用來說，同樣需要進行恰當準確的設計，這種法蘭的設計主要就是通過合理的計算來明確法蘭的尺寸和相應的厚度、強度等基本指標，這也就要求必須要保障計算的準確性。而基于這種計算準確性的保障來說，需要考慮的內容還是比較多的，比如法蘭結構的材料類型，相關部位的受力狀況，相關鏈接方式等，都需要進行全面考慮，如此才能夠保障最終法蘭處理的可靠性，切實提升最終的設計水平。

4.明確使用壽命

在壓力容器的設計過程中，重點明確相應的使用壽命也是極為關鍵的一點，對于這種使用壽命的明確來說，不僅僅要進行明確的規定，還應該保障其使用壽命規定的準確性，全面的分析壓力容器設計中的各個方面和問題，采用各方面的參數來計算相應的使用壽命長短；此外，還應該把外界環境中的相關影響因素考慮在內，最好是能夠在最惡劣環境下計算相應的使用壽命，如此也就能夠保障這種使用壽命具備著極強的可靠性。

三、結束語

綜上所述，對于壓力容器的設計工作來說，要想提升其設計效果，必須要重點從壓力容器的使用壽命、材料應用、法蘭設計以及熱處理等各個方面進行不斷的優化，切實提升設計的可靠性，保障壓力容器應用的安全性，尤其是要促使其能夠在后續的應用過程中保障其應用價值的不斷提升，盡可能的避免一些安全問題和故障的出現。

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Discussion on the Common Problems and Prevention Strategy in Pressure Vessel Design

Xuwei, Tianjin Branch of Beijing Wolfers Engineering co., LTD, Tianjin.

Pressure vessel is one vitally important equipment in our country’s current industrial production. For this type pressure vessel, design is also one vitally important procedure because only by guaranteeing the reliability of pressure vessel design, can we improve its subsequent application value. This paper f rstly develops analysis on the common problems in pressure vessel design and then extends discussion on how to take prevention and perfection for these problems.

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T

A

許偉（1983～），男，漢，北京華福工程有限公司天津分公司，化工機械工程師，研究方向:壓力容器。