壓力容器設計制造常見缺陷及應對措施

楊文輝，漢正霞(杭州川空通用設備有限公司，浙江 杭州 311100)

1 壓力容器的概述

壓力容器是指可以承受壓力密閉的容器，該種容器在各個行業中均有廣泛應用。從天然氣液化處理角度出發，應用在其中的壓力容器種類越來越多，這就應在保證壓力容器型號和綜合性能合理性和規范性情況下，滿足液化天然氣加工生產和儲存工作實施要求。并借助壓力容器對液化天然氣進行有效運輸，避免液化天然氣運輸過程中出現泄漏問題，彰顯壓力容器在液化天然氣儲存中的實際作用，確保壓力容器設計制造可以滿足天然氣化工行業現代化發展要求。

2 壓力容器設計制造的特點

2.1 專業性

在壓力容器設計過程中，需要強化各類開發軟件在其中應用力度，通過適當開發軟件對壓力容器各個部件進行有效測試。根據實際測試結果，做好壓力容器設計方案調整和相關信息收集工作，從而保證各項信息在壓力容器設計方案規劃中的作用。之后在合理準確設計方案支持下，開展壓力容器加工制造工作，落實專業性要求。只有這樣，才可以將壓力容器的性能提升到一定高度，發揮壓力容器的應用價值。

2.2 安全性

壓力容器工作環境具有高溫、高壓、真空和腐蝕等特點，在這種環境下，應用壓力容器就會出現各類安全問題。因此，在壓力容器設計制造過程中，應按照實際工作環境做好相應調整，保證壓力容器設計制造的規范性和產品實際應用的安全性。同時，也應根據設計方案對壓力容器加工制造過程中出現的安全問題進行有效處理，繼而生產出更多高質量壓力容器，保障壓力容器的安全性能，滿足天然氣液化處理和能源儲存合理需求，推進我國天然氣化工行業穩步發展。

2.3 復雜性

隨著各行業對壓力容器的重視程度越來越高，不同行業對壓力容器性能提出的要求存在一定差異，這就說明壓力容器設計制造具有明顯復雜性特點。加上壓力容器的工作環境相對惡劣，在實際使用過程中往往需要承受較大的壓力，在考慮各項基礎特點和壓力容器實際應用需求情況下，應對設計制造方案進行有效調整，對壓力容器設計制造質量問題展開有效控制，妥善處理壓力容器設計制造過程中各項細節問題，在壓力容器多樣性和復雜性特點情況下，進行設計制造工作。

2.4 適應性

液化天然氣儲存對壓力容器性能提出的要求比較高，在全面適應液化天然氣儲存和化工生產需求的同時，優化調整壓力容器設計制造方案，保證壓力容器設計制造與天然氣液化處理和能源儲存的適應性，按照適應性原則對壓力容器進行設計制造時，需要對已有的壓力容器設計制造方案進行更新調整，縮小壓力容器設計制造與天然氣液化處理以及具體工作之間的差距，從而推進壓力容器設計制造良性開展。

3 壓力容器設計制造常見的缺陷

3.1 法蘭數值不夠準確

法蘭作為壓力容器中重要零部件，保證壓力容器法蘭尺寸數值的準確性對優化裝置設計方案有重要作用。但是在規劃壓力容器設計方案時，如果沒有按照液化天然氣儲存需求對應用在其中的法蘭零件數值進行有效調整，壓力容器法蘭零件的準確性和實際作用會受到一定影響，壓力容器設計方案的全面性和后期加工制造也會受到很大限制。此外，在壓力容器設計時，若沒有對法蘭應力狀況展開分析，壓力容器法蘭在實際應用過程中會受到外力作用影響，法蘭結構和受力狀況與壓力容器實際使用要求之間也存在明顯差距，法蘭數值不夠準確必然會造成壓力容器設計制造出現質量問題[1]。

3.2 原料性能指標缺陷

壓力容器作為一種高性能器具設備，在加工制作過程中需要強化高性能原材料應用力度，通過高性能材料保障壓力容器設計制造質量，強化壓力容器在液化天然氣儲存中作用。但是，應用在壓力容器設計制造中的原材料綜合性能指標沒有達到相應標準，這也會造成壓力容器加工制造出現質量問題，壓力容器加工制造與前期設計方案之間也存在明顯差距，壓力容器設計制造也難以按照液化天然氣儲存需求順利開展。進行壓力容器制造原材料采購時，若沒有根據具體標準做好相應篩選工作，其中一種材料性能指標不達標，就會造成壓力容器整體質量和性能受到影響，天然氣液化處理也會因為壓力容器質量達標而出現問題。

3.3 設計制造流程混亂

壓力容器設計制造涉及的基礎工作項目比較多，如果沒有按照天然氣液化工作實施要求和壓力容器性能規劃設計方案，就會造成壓力容器加工制造缺乏標準化設計方案支持。并且壓力容器設計制造也沒有對實際工作流程進行優化處理，設計環節和制造環節各項基礎工作項目之間協調配合力度下降，壓力容器設計制造難度驟然提升，壓力容器規劃設計和加工制造也會因為基礎流程和各環節工作實施效果影響而出現問題。壓力容器設計制造環節混亂復雜，也會造成壓力容器設計制造效率下降，壓力容器設計制造難以滿足液化天然氣儲存和化工生產工作實施要求，繼而導致壓力容器設計制造各個環節缺陷問題層出不窮。

3.4 制造工藝單一

壓力容器設計和加工制造過程中涉及的工藝手段過于單一，就會影響壓力容器加工前期準備工作和實際制造之間協調配合力度，各項工藝手段在壓力容器設計制造中的作用會受到一定影響。一般來說，壓力容器設計制造中工藝不合理，就會造成產品表面出現裂縫問題，這一缺陷問題就會對壓力容器的性能和實際作用產生影響。因此，應選擇適當焊接工藝，對壓力容器裂縫問題加以處理，使得壓力容器性能和使用壽命得以保障。但是，應用在壓力容器加工制造和裂縫處理時，采取的焊接工藝不夠規范合理，使焊接工藝在壓力容器橫向裂縫和縱向裂縫處理中的作用下降，造成壓力容器設計制造工藝缺陷難以得到有效處理。

3.5 制造風險問題頻發

在壓力容器設計制造前期，沒有對天然氣液化處理和化工生產工作展開有效分析，這也會造成壓力容器設計制造過程中出現各類風險問題。加上壓力容器設計制造需要考慮的基礎項目相對復雜，沒有對各項基礎項目實施優化調整，必然會造成壓力容器設計制造中各項風險問題持續惡化，壓力容器設計制造也會因為各項風險因素干擾而出現諸多缺陷問題。在壓力容器加工制造前期，規劃的設計方案與天然氣液化以及關聯化工生產工作實施要求之間存在明顯出入，壓力容器在液化天然氣儲存和關聯化工生產中的作用也會受到很大影響。壓力容器設計制造風險問題頻頻發生，各類壓力容器在天然氣液化處理中的作用難以彰顯。

4 壓力容器設計制造缺陷應對措施

4.1 準確計算法蘭數值

進行壓力容器設計制造前期，應根據壓力容器性能和規模形態對其法蘭數值進行準確計算，使得法蘭計算結果和關聯數據信息與壓力容器設計制造方案達到相互協調狀態。對壓力容器法蘭設計進行有效管控，這對提升壓力容器法蘭設計水平和后期加工制造效果顯得至關重要。一般來說，對壓力容器進行法蘭設計和數值計算時，應對法蘭力矩應力、法蘭環向應力和法蘭所受壓力等方面展開分析，結合壓力容器法蘭應力對關聯設計數值和信息進行精準分析和計算，獲取精準全面的壓力容器法蘭數值，用于調整壓力容器法蘭設計方案，將法蘭結構在壓力容器設計制造中的作用表現出來。對于天然氣冷箱這種壓力容器來說，對其進行法蘭數值計算時，需要對基礎結構的受力情況和受力方向等方面進行綜合思考，結合天然氣冷箱功能需求和綜合性能，做好法蘭設計數值調整和管控工作。對壓力容器進行法蘭數值計算時，也需要強化計算機設備在其中應用力度，通過計算機技術和相關系統對壓力容器法蘭數值進行精準計算，結合壓力容器設計制造要求獲取精準的法蘭設計參數，將準確的法蘭數值信息應用在壓力容器設計方案規劃和綜合調整當中，發揮準確法蘭數值信息在壓力容器設計制造中的作用，從而有效處理壓力容器設計制造面臨的缺陷問題[2]。

4.2 調整原料性能指標

隨著我國天然氣化工行業不斷發展，天然氣液化處理和可持續發展受到人們高度重視。而天然氣冷箱本就屬于一種壓力容器，應從天然氣液化角度出發對壓力容器進行有效設計和加工制造。從改善壓力容器設計制造過程中原材料局限性問題來說，就需要按照液化天然氣儲存要求和壓力容器運行參數等方面，對制造材料的性能指標進行有效調整，避免壓力容器在使用過程中受到天然氣腐蝕，將壓力容器在液化天然氣儲存中的作用表現出來。基于此，壓力容器設計制造部門需要從天然氣液化實施要求入手，采購性能指標達到合理標準的壓力容器制造材料。在壓力容器設計制造過程中，對應用在其中的材料進行性能并檢驗，選擇性能和質量均達到標準的材料，滿足壓力容器設計和加工制造基礎需求。對壓力容器設計制造因為原材料質量和綜合性能不達標而出現的缺陷問題，實施有效處理。

當然也應根據天然氣液化車間環境狀態和基礎工作實際開展情況，對比分析采用而來的制造材料，選擇性能和綜合指標合理的原材料進行壓力容器設計制造，確保制造出來的壓力容器可以滿足天然氣液化處理要求。這為液化天然氣儲存提供高質量壓力容器支持，避免天然氣液化處理和關聯工作在實際開展過程中出現各類問題，改善液化天然氣泄漏和存儲不當問題，推進天然氣化工行業向著可持續方向發展。

4.3 規范設計制造流程

在進行壓力容器設計制造時，必須對壓力容器設計制造流程進行規范化處理，嚴格遵循標準合理流程實施壓力容器設計制造，保障壓力容器質量和各方面性能的合理性，將壓力容器在天然氣液化中的作用表現出來，合理存儲液化后的天然氣，為天然氣運輸和實際使用提供高質量壓力容器支持。在壓力容器設計制造前期，需要按照液化天然氣存儲要求和天然氣化工行業發展趨勢，確定合理的壓力容器設計制造計劃，并在壓力容器設計制造前期做好關聯數據信息歸納收集工作，嚴格遵循準確數據信息規劃完善準確的壓力容器設計制造方案。之后遵循準確全面方案和參數信息，進行壓力容器設計制造，確保壓力容器各方面性能和實際作用符合液化天然氣儲存要求。在壓力容器制造過程中，應按照前期設計方案和壓力容器性能要求，對加工制造過程中的突發風險問題進行有效處理，保證壓力容器制造的規范性和基礎工作流程的合理性，在協調壓力容器設計與制造環節各項工作任務的情況下，降低壓力容器設計制造難度和出現各類問題的可能性，使得壓力容器制造中各項業務工作實施效果和綜合管控力度得以提升。在完成壓力容器制造之后，應從液化天然氣儲存需求入手，對壓力容器產成品進行性能檢測，對不符合液化天然氣儲存實際需求的壓力容器予以銷毀，避免質量和性能不達標的壓力容器流入市場。

4.4 優化創新制造工藝

在壓力容器加工制造過程中，涉及的工藝手段比較多，在保證各項工藝手段創新效果和實際作用情況下，推進壓力容器加工制造安全合理開展。在壓力容器原料準備環節涉及的工藝有劃線、下料、彎曲和成型等工藝，應根據應用在天然氣液化工作中的壓力容器性能和規模形態，對原料加工處理工藝進行有效調整，協調各項基礎工藝之間關系。并在各項標準合理工藝手段支持下，做好壓力容器加工制造前期原料準備工作，從而為后期壓力容器基礎零件合并加工順利開展提供有力支持。在完成原材料加工處理工作之后，就需要在邊緣加工和組裝工藝支持下使得基礎零部件形成一個整體，并在這一過程中強化焊接工藝在其中應用力度，對壓力容器加工制造和使用過程中出現的表面裂縫問題進行有效處理，避免壓力容器裂縫問題惡化，使加工制造質量和實際使用壽命得以延長。采用焊接工藝對壓力容器零件進行組裝和結構表面裂縫的問題進行處理時，需要從縱向角度和橫向角度出發，進行焊接處理，盡量保證各項工藝操作的規范性和現存問題控制效果，使壓力容器可以在焊接工藝支持下形成一個整體，提升壓力容器在液化天然氣儲存的作用，為液化天然氣運輸和性能維護提供高質量容器支持。

4.5 防范制造過程中的風險

在壓力容器設計制造過程中，可能會出現一些風險問題，如果不能對各項風險問題進行綜合處理，就會對壓力容器的性能和液化天然氣儲存力度產生影響。基于此，需要對壓力容器制造過程中各項風險問題進行有效處理，增強壓力容器制造風險防護力度，將壓力容器在液化天然氣儲存中的作用提升到一定高度。如果壓力容器制造內容與前期設計方案沒有達到契合統一狀態，也可能導致壓力容器規劃設計受到限制，因此應按照天然氣冷箱這種壓力容器的性能和規模形態等方面做出有效調整工作。有關部門可以嚴格遵循標準合理方案，進行天然氣冷箱設計，為后期壓力容器制造良性開展提供準確參考依據。一般來說，壓力容器制造中各項不確定因素具有復雜多變的特點，因此應從各類不確定因素入手，對壓力容器制造中的材料和加工工藝等不確定因素進行有效調控，避免各項不確定因素對壓力容器設計制造效果和產品質量性能產生影響。壓力容器制造人員需要增強對細節性環節的重視程度，對壓力容器制造過程中原材料的回彈量和產品投入使用之后的狀況進行有效調整，盡量保證壓力容器回彈量達到合理狀態，避免壓力容器儲存液化天然氣過程中出現變形問題。同時，提高壓力容器設計制造水平，彰顯壓力容器在儲存液化天然氣和液化天然氣運輸中的作用。對制造風險防護，可以采取先進的技術手段進行控制，結合自動化控制技術對整個制造過程進行精細化控制，使各項生產參數都在標準化范圍內。當生產制造出現異常情況后，系統會智能化地進行調整，避免生產質量受到負面影響，同時還會將異常信息數據進行儲存，為后續生產制造提供參考依據[3]。

4.6 培養設計制造人員

為避免壓力容器設計制造受到人為因素干擾，應從天然氣冷箱這種壓力容器使用情況和液化天然氣儲存需求出發，對設計制造方案實施優化調整，增強制造人員對壓力容器設計方案和各項參數信息的掌握力度，使制造人員嚴格按照前期的規劃的方案進行后續工作。對壓力容器設計制造人員進行培養時，應定期組織相關人員深入學習相關理論知識，之后在準確全面理論知識支持下優化壓力容器設計方案，將壓力容器加工制造安全合理開展的目標落到實處，在壓力容器設計制造過程中確保每項細節問題得到有效全面處理。就壓力容器設計制造過程中突發情況來說，壓力容器設計人員和加工制造人員應相互配合，對各類突發問題進行有效處理。在壓力容器加工制造過程中，也應要求工作人員根據液化天然氣儲存要求對其物理性能進行處理，保證壓力容器冷加工和熱加工等工藝的協調配合力度，盡量保證壓力容器的物理特性與液化天然氣儲存需求達到協調配合狀態，從而保證壓力容器設計和加工制造過程順利合理實施。而在對壓力容器設計制造人員進行綜合培養時，必須增強相關人員參與基礎知識學習和設計制造技能操作意識，促使相關人員及時解決壓力容器設計制造過程中各類缺陷問題。此外，增強壓力容器設計制造不合理問題管控力度，為壓力容器設計制造提供專業的支持。

5 結語

為保證壓力容器在液化天然氣儲存中作用，應從液化天然氣儲存需求對應用在其中的壓力容器進行有效設計，按照實際設計方案進行加工制造工作，推進壓力容器設計制造連貫合理開展，提高天然氣冷箱以及其他壓力容器在天然氣液化處理和存儲中的作用。同時，也應根據壓力容器設計制造過程中出現的缺陷問題，制定針對有效應對措施，從而保障各種型號壓力容器的性能和作用，為天然氣液化處理和儲存提供高質量壓力容器支持，促進我國天然氣化工行業可持續發展。