壓力容器設計若干技術問題研究

朱志杰

摘 要：在實際壓力容器設計過程中，會出現一些相關問題，而且，相關壓力容器設計的各項元器件的指標選擇上相應的要求，在實際操作當中，仍然出現了一些不確定的問題，本文對這些問題作出了簡要的分析。

關鍵詞：壓力容器；設計參數；技術問題

中圖分類號：TH49 文獻標識碼：A

由于壓力容器設計不同于一般的工藝品設計，不僅要求有在外觀上，在實用性上更要占得更高。這就給壓力容器設計人員更高的要求，需要在理解的基礎上有更進一步的發展，對那些最基本的設計要求做的更好，不然，沒有準確理解，又如何設計出合理的壓力容器。

一、重要技術參數的確定

1.腐蝕裕量。腐蝕裕量就是介質對于材料的腐蝕速率以及儀器設備的使用壽命兩者共同決定的。但是由于當前的各項技術工藝水平規范缺乏統一的標準，各類材料的腐蝕速率難以確定，只能是設計人員對于腐蝕速率進行大概的估算，這就使設備的成本難以估計，使用安全難以保證，因此建立起明確的參數標準或工程統一規定給出明確的腐蝕速率。

2.焊接結構。為了使焊接的接頭更加堅實，我們還可以使用削薄的方法對球形接頭稍加處理，這樣可以在一定程度上增加接頭焊接的堅實程度。為了使焊接的儀器足夠的堅固，我們還可以對焊接的地方進行局部的加厚焊接處理，總之我們需要根據實際情況采用合適的焊接方法。

二、壓力容器設計中常見的技術問題

有關壓力容器的設計必須科學規范才行，否則的話很可能會出現安全事故。所以對于壓力容器的設計與制造我們都有嚴格的規定，首先一定要注重設備的安全性，一切都要按照設計的文件進行規劃制造。

1.開孔補強問題。根據不同的需要容器的開孔直徑也會有不同的變化，這時補強的范圍也隨之而跟著變化，但是在最外部的殼體的補強工作卻沒有太大的變化。這就需要做出一定的變化，尤其是那些管子問題，在管箱的長度上是一定的，這是不能做出改變的，但可以通過其他的進行補救，這就是補強技術，將這個技術應用在管箱上，就可以把這些復雜的問題處理好。

2.耐壓試驗的免除問題。當前國家要求，每一項工業產品，必須有質量檢驗的合格標準，否則不予進入市場，因此壓力容器雖然省略了耐壓實驗，但在其他方面上，還是有很多方式來保證壓力容器質量的，由于質量檢測的指標就那幾項，因此，在檢測的項目上質量必須過關。這并不意味著其他項目上不過關，也要達到最基本的要求。

3.管殼程壓力問題。壓力容器兩面所受壓力在等同的條件是不會產生破裂的，因為壓力容器的設計，最主要的就是考慮壓力的承受能力，雖然在同等壓力條件下，壓力容器不會產生變形，但隨著兩邊壓力的增加，可想而知，壓力容器壁肯定會有一些形變。而管殼式的壓力更是需要考慮到，管內與管外的壓力。在試行管子內壓力流通時，需要適當的減小一些管內壓力。

4.換熱器的結構問題。在計算模型時，換熱管在模型中起到壓桿的作用，在管板與其的連接處則是起到支撐用途的折流板鉸支端，使用壓桿材料力學的計算方式進行運算。使用的計算方式要嚴格依據相關標準規定，確保計算結果準確無誤，設備的使用安全可靠。

三、壓力容器設計技術進展

1.塑性失效設計。由于壓力容器會受到各類應力的影響，容易出現彎曲變形的情況出現，因此要預留出部分空間，一旦發生壓力容器部分位置發生彎曲變形，容器的其他各處仍然具有一定的彈性，不會影響到設備的使用。在壓力容器的報廢標準中不應該以是否出現彈性失效判斷是否對容器進行更換，這會導致出現不必要的浪費。因此在進行設計時要采取塑性失效設計，確保容器變形程度適中不會影響設備的運行。

2.疲勞設計。在壓力容器投入使用期間，交變載荷循環出現的次數有限，部分容器所承擔的各類應力沒有超出承受上限，設備可以安全使用。但隨者設計技術的發展和各類容器問題導致的問題頻頻出現，在進行壓力容器的設計時，要確保接管等部位對于應力的承受上限低于材料所能承受的范圍。

3.抗腐、抗壓設計。壓力容器的抗腐蝕和抗壓能力與容器內溶液施加的壓力和腐蝕機理密切相關，因此在進行相關設計時要將不同的材料性質和介質流態等因素考慮進去，壓力與腐蝕速度也存在著一定的聯系，因此在對各類材料在不同的溫度壓力等因素下的抗腐蝕和抗壓程度進行了深入的實驗研究后，找出了熱工藝處理、表面涂漆等多種有效的抗腐抗壓工藝。

4.概率設計。通過計算方式還能夠對于壓力容器的運輸可靠性進行分析，通過對壓力容器的各組成部分進行概率的計算進行分配壓力。使設計人員對于壓力容器設計有了更加準確全面的了解，能夠降低設備成本的前提下確保容器的質量和使用安全。

結語

壓力容器的設計者在做好最基本的工作之后，就要對壓力容器做出各方面的質量評估，以及使用標準的可靠性，將那些在設計時出現的問題處理好，便可以做好壓力容器。

參考文獻

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