压力容器设计的常见问题与解决措施

　　摘要：当前，压力容器是工业生产中重要的仪器，在工业生产制造中起着十分重要的作用，如果出现设计错误，不仅会影响容器的使用，还会对工业生产造成影响，对工业生产人员的安全造成影响，所以提高压力容器的设计质量非常重要。本文就对压力容器的设计要求、设计中常见的问题以及相应的解决措施进行分析。

　　关键词：压力容器;设计要求;问题;措施

　　1压力容器的设计要求

　　1.1加强对安全问题的考虑

　　为了保证压力容器的稳定运行，保证运行中的安全性，在设计时，应当满足相关要求。首先，要加强对安全问题的考虑。因为压力容器在使用过程中主要接触的物资为化工产品，化工产品带有特殊的化学性质，如存在易燃易爆的特点，所以在进行容器设计时，要做好安全设计，保证压力容器在使用中的安全性。

　　1.2加强对容器可使用年限的考虑

　　在压力容器设计时，要加强对容器可使用年限的考虑，因为容器在使用过程中会经常接触到一些化学物质，所以容器壁会随着使用而变薄，如果容器出现严重的损害，则会存在安全隐患，从而对容器的使用寿命造成威胁，甚至还会影响压力容器在使用中的安全性，对生产制造造成影响。

　　1.3加强对后续工作便利性的考虑

　　在设计压力容器时，要加强对后续工作便利性的考虑，因为在完成压力容器的设计制作之后，还需要进行运输安装才能进行投入使用，但是在使用中也要定期对其进行维护。因此，在设计中，要对后期工作便利性的考虑，提高容器后续维护的方便性，减轻维护工作负担，提高维护效果。

　　2压力容器设计中常见的问题

　　2.1材料问题

　　压力容器在设计中存在着几个常见的问题，从而影响容器的正常使用。首先，在材料上存在问题，主要的问题有三个，分别是材料类型错误、材料存在缺陷以及缺乏对材料经济性的考虑。在选择容器设计材料的时候，应当结合不同的容器要求选择恰当的材料，但是在实际设计中，为了方便，往往会随意选择材料，影响容器的设计和使用质量，给容器后续的使用带来影响。部分压力容器在选择设计材料的时候，材料自身质量存在问题，导致容器的强度和结构性得不到保证，给容器之后的设计和使用带来影响。在压力容器设计的时候，缺乏对经济性的考虑，因为缺乏对材料成本的考虑，导致压力容器的生产成本过高，影响容器的制造。

　　2.2寿命问题

　　在设计时，设计人员要重视对压力容器使用寿命的设计，如果缺乏对使用寿命的重视，缺乏对容器使用寿命的解释，会直接影响着压力容器后续的使用。因为在设计过程中，缺乏对使用寿命的重视和解释，导致工作人员只能估算使用寿命，估算会存在偏差，如果压力容器一旦超过使用寿命之后仍然使用，将会产生严重的安全问题，对工作人员的人身安全造成威胁。

　　2.3热处理问题

　　压力容器在热处理设计上也存在问题，主要体现在两个方面，第一，缺乏严格的热处理标准，如果热处理的标准缺乏规范性和严格性，会导致热处理过于粗糙，会给之后的工作造成安全威胁。第二，热处理设计时缺乏完整性，只有确保完整性，才能保证设计的理想性和生产效益。由于缺乏完整性，压力容器的热处理接管会出现各种问题，从而影响容器的可靠性和安全性。

　　2.4气密性试验设计问题

　　压力容器在多个行业中都有着重要的应用，所以对于压力容器的设计标准要求也越来越高。针对于介质毒性是比较极度和高度的设备都需要进行气密性的试验，但是在气密性试验设计上也存在着一定的问题。所谓的气密性试验是指借助相关的操作来对压力容器的连接部位是否存在泄露现象检验。如果容器所盛装的危害性比较强的介质，则必须进行气密性试验。在气密性试验时，部分操作人员由于缺乏专业知识，导致操作存在不规范的现象，导致实验结果不准确，则容易导致气密性试验不合格的压力容器投入使用，造成容器在实际使用中出现泄漏的现象，造成严重的危害。

　　3解决压力容器设计常见问题的措施

　　3.1合理选择材料

　　在进行压力容器设计的时候，应当合理地选择恰当的材料，了解容器的运用条件、相关性能要求等来选择恰当的材料。在选择材料的时候，应当从两方面进行着手，分别是容器的力学性能要求和通用要求。第一，工作人员要结合容器的力学要求选择恰当的材料，比如V型缺口试样的冲击功要符合规范标准，材料断后的伸长率要超过钢板的标准。第二，关于通用要求，工作人员所使用的材料，应当符合当前国家以及行业的标准，要使用规格标志清晰的材料，选择的材料还应当具有质量证明书。此外，一些特殊的材料，还应当具制造许可证，比如专用钢带应当选用具有特种设备制造的许可证。

　　3.2重视容器的使用寿命

　　要提高压力容器设计的合理性和科学性，加强对容器使用寿命的重视非常重要，所以设计人员要结合压力容器的使用环境，结合容器的制造材料、耐腐蚀程度等进行使用寿命的推算。为了保证使用寿命推测的准确性，检测人员应当在最恶劣的环境下进行模拟。此外，在设计压力容器的时候，工作人员还应当将使用中不当的操作标注出来，借此提醒使用者避免出现不当的操作，影响容器的正常使用。

　　3.3规范热处理的设计

　　热处理问题是压力容器设计常见的问题之一，所以要规范好热处理的设计。在进行压力容器热处理设计的时候，需要从程序化和全面化两个方面进行入手，不仅要提升容器热处理的效果，还能提高热处理过程的规范化。比如，如果压力容器使用的材料是直径为400毫米、厚度为20毫米的低合金钢，就要将其设计成为无缝钢管。但是设计和使用使用是存在差异的，因为在钢管在使用过程中，如果缺乏对热处理的考虑，将会给容器各项功能的使用造成不良的影响，导致各种问题的发生，比如钢管晶粒出现破碎或者歪扭的现象。所以，针对这样的情况，工作人员要采用再结晶退火的方式，以此提高钢板的塑性。

　　3.4做好气密性试验问题防范

　　为了保证压力容器的气密性，避免各种有毒介质的泄漏，做好气密性试验非常重要，在开展试验之前，工作人员要先进行液压试验，保证容器中的液压达到标准要求。在开展气密性试验的时候，工作人员必须保证所有的附件都已经安全完毕，保证试验中的安全性。在试验中，工作人员应当选择安全的清洁的气体，比如空气，然后逐步增加气体的压力，切勿迅速地将气体压力提高到试验压力位。

　　当气体压力达到试验压力位时，要保持足够的时间，然后再在容器的各个连接部位上涂上肥皂水，然后开始检查。在检查过程中，如果发现泄露，则要立刻进行修补，修补完成后还需要再次进行气密性试验，保证压力容器的气密性，保证其质量，避免造成不良的影响。

　　4 结语

　　压力容器的设计是否合理，会直接对生产制造以及我们的生命安全造成严重的影响，所以在设计压力容器时，必须高度重视容器的材料选择、使用寿命设计、热处理和气密性试验等，结合当前存在的设计问题，采取相应的解决措施，更好地保证压力容器的质量。

　　参考文献：

　　[1]李福强.压力容器设计中的问题与防范措施[J].時代农机，2019(6).

　　[2]刘文庆.压力容器设计中热处理问题分析[J].中国设备工程，2019(11).

　　[3]田志军.压力容器设计中的常见问题及防范策略[J].时代农机，2018(10).

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