壓力容器設(shè)計(jì)的常見問題與解決措施

　　摘要：當(dāng)前，壓力容器是工業(yè)生產(chǎn)中重要的儀器，在工業(yè)生產(chǎn)制造中起著十分重要的作用，如果出現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，不僅會(huì)影響容器的使用，還會(huì)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)造成影響，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)人員的安全造成影響，所以提高壓力容器的設(shè)計(jì)質(zhì)量非常重要。本文就對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)中常見的問題以及相應(yīng)的解決措施進(jìn)行分析。

　　關(guān)鍵詞：壓力容器;設(shè)計(jì)要求;問題;措施

　　1壓力容器的設(shè)計(jì)要求

　　1.1加強(qiáng)對(duì)安全問題的考慮

　　為了保證壓力容器的穩(wěn)定運(yùn)行，保證運(yùn)行中的安全性，在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)滿足相關(guān)要求。首先，要加強(qiáng)對(duì)安全問題的考慮。因?yàn)閴毫θ萜髟谑褂眠^程中主要接觸的物資為化工產(chǎn)品，化工產(chǎn)品帶有特殊的化學(xué)性質(zhì)，如存在易燃易爆的特點(diǎn)，所以在進(jìn)行容器設(shè)計(jì)時(shí)，要做好安全設(shè)計(jì)，保證壓力容器在使用中的安全性。

　　1.2加強(qiáng)對(duì)容器可使用年限的考慮

　　在壓力容器設(shè)計(jì)時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)容器可使用年限的考慮，因?yàn)槿萜髟谑褂眠^程中會(huì)經(jīng)常接觸到一些化學(xué)物質(zhì)，所以容器壁會(huì)隨著使用而變薄，如果容器出現(xiàn)嚴(yán)重的損害，則會(huì)存在安全隱患，從而對(duì)容器的使用壽命造成威脅，甚至還會(huì)影響壓力容器在使用中的安全性，對(duì)生產(chǎn)制造造成影響。

　　1.3加強(qiáng)對(duì)后續(xù)工作便利性的考慮

　　在設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)后續(xù)工作便利性的考慮，因?yàn)樵谕瓿蓧毫θ萜鞯脑O(shè)計(jì)制作之后，還需要進(jìn)行運(yùn)輸安裝才能進(jìn)行投入使用，但是在使用中也要定期對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。因此，在設(shè)計(jì)中，要對(duì)后期工作便利性的考慮，提高容器后續(xù)維護(hù)的方便性，減輕維護(hù)工作負(fù)擔(dān)，提高維護(hù)效果。

　　2壓力容器設(shè)計(jì)中常見的問題

　　2.1材料問題

　　壓力容器在設(shè)計(jì)中存在著幾個(gè)常見的問題，從而影響容器的正常使用。首先，在材料上存在問題，主要的問題有三個(gè)，分別是材料類型錯(cuò)誤、材料存在缺陷以及缺乏對(duì)材料經(jīng)濟(jì)性的考慮。在選擇容器設(shè)計(jì)材料的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)結(jié)合不同的容器要求選擇恰當(dāng)?shù)牟牧希窃趯?shí)際設(shè)計(jì)中，為了方便，往往會(huì)隨意選擇材料，影響容器的設(shè)計(jì)和使用質(zhì)量，給容器后續(xù)的使用帶來影響。部分壓力容器在選擇設(shè)計(jì)材料的時(shí)候，材料自身質(zhì)量存在問題，導(dǎo)致容器的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)性得不到保證，給容器之后的設(shè)計(jì)和使用帶來影響。在壓力容器設(shè)計(jì)的時(shí)候，缺乏對(duì)經(jīng)濟(jì)性的考慮，因?yàn)槿狈?duì)材料成本的考慮，導(dǎo)致壓力容器的生產(chǎn)成本過高，影響容器的制造。

　　2.2壽命問題

　　在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要重視對(duì)壓力容器使用壽命的設(shè)計(jì)，如果缺乏對(duì)使用壽命的重視，缺乏對(duì)容器使用壽命的解釋，會(huì)直接影響著壓力容器后續(xù)的使用。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)過程中，缺乏對(duì)使用壽命的重視和解釋，導(dǎo)致工作人員只能估算使用壽命，估算會(huì)存在偏差，如果壓力容器一旦超過使用壽命之后仍然使用，將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全問題，對(duì)工作人員的人身安全造成威脅。

　　2.3熱處理問題

　　壓力容器在熱處理設(shè)計(jì)上也存在問題，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，第一，缺乏嚴(yán)格的熱處理標(biāo)準(zhǔn)，如果熱處理的標(biāo)準(zhǔn)缺乏規(guī)范性和嚴(yán)格性，會(huì)導(dǎo)致熱處理過于粗糙，會(huì)給之后的工作造成安全威脅。第二，熱處理設(shè)計(jì)時(shí)缺乏完整性，只有確保完整性，才能保證設(shè)計(jì)的理想性和生產(chǎn)效益。由于缺乏完整性，壓力容器的熱處理接管會(huì)出現(xiàn)各種問題，從而影響容器的可靠性和安全性。

　　2.4氣密性試驗(yàn)設(shè)計(jì)問題

　　壓力容器在多個(gè)行業(yè)中都有著重要的應(yīng)用，所以對(duì)于壓力容器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求也越來越高。針對(duì)于介質(zhì)毒性是比較極度和高度的設(shè)備都需要進(jìn)行氣密性的試驗(yàn)，但是在氣密性試驗(yàn)設(shè)計(jì)上也存在著一定的問題。所謂的氣密性試驗(yàn)是指借助相關(guān)的操作來對(duì)壓力容器的連接部位是否存在泄露現(xiàn)象檢驗(yàn)。如果容器所盛裝的危害性比較強(qiáng)的介質(zhì)，則必須進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。在氣密性試驗(yàn)時(shí)，部分操作人員由于缺乏專業(yè)知識(shí)，導(dǎo)致操作存在不規(guī)范的現(xiàn)象，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確，則容易導(dǎo)致氣密性試驗(yàn)不合格的壓力容器投入使用，造成容器在實(shí)際使用中出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象，造成嚴(yán)重的危害。

　　3解決壓力容器設(shè)計(jì)常見問題的措施

　　3.1合理選擇材料

　　在進(jìn)行壓力容器設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)合理地選擇恰當(dāng)?shù)牟牧希私馊萜鞯倪\(yùn)用條件、相關(guān)性能要求等來選擇恰當(dāng)?shù)牟牧稀Ｔ谶x擇材料的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)從兩方面進(jìn)行著手，分別是容器的力學(xué)性能要求和通用要求。第一，工作人員要結(jié)合容器的力學(xué)要求選擇恰當(dāng)?shù)牟牧希热鏥型缺口試樣的沖擊功要符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，材料斷后的伸長率要超過鋼板的標(biāo)準(zhǔn)。第二，關(guān)于通用要求，工作人員所使用的材料，應(yīng)當(dāng)符合當(dāng)前國家以及行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，要使用規(guī)格標(biāo)志清晰的材料，選擇的材料還應(yīng)當(dāng)具有質(zhì)量證明書。此外，一些特殊的材料，還應(yīng)當(dāng)具制造許可證，比如專用鋼帶應(yīng)當(dāng)選用具有特種設(shè)備制造的許可證。

　　3.2重視容器的使用壽命

　　要提高壓力容器設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，加強(qiáng)對(duì)容器使用壽命的重視非常重要，所以設(shè)計(jì)人員要結(jié)合壓力容器的使用環(huán)境，結(jié)合容器的制造材料、耐腐蝕程度等進(jìn)行使用壽命的推算。為了保證使用壽命推測(cè)的準(zhǔn)確性，檢測(cè)人員應(yīng)當(dāng)在最惡劣的環(huán)境下進(jìn)行模擬。此外，在設(shè)計(jì)壓力容器的時(shí)候，工作人員還應(yīng)當(dāng)將使用中不當(dāng)?shù)牟僮鳂?biāo)注出來，借此提醒使用者避免出現(xiàn)不當(dāng)?shù)牟僮鳎绊懭萜鞯恼Ｊ褂谩?/p>

　　3.3規(guī)范熱處理的設(shè)計(jì)

　　熱處理問題是壓力容器設(shè)計(jì)常見的問題之一，所以要規(guī)范好熱處理的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行壓力容器熱處理設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要從程序化和全面化兩個(gè)方面進(jìn)行入手，不僅要提升容器熱處理的效果，還能提高熱處理過程的規(guī)范化。比如，如果壓力容器使用的材料是直徑為400毫米、厚度為20毫米的低合金鋼，就要將其設(shè)計(jì)成為無縫鋼管。但是設(shè)計(jì)和使用使用是存在差異的，因?yàn)樵阡摴茉谑褂眠^程中，如果缺乏對(duì)熱處理的考慮，將會(huì)給容器各項(xiàng)功能的使用造成不良的影響，導(dǎo)致各種問題的發(fā)生，比如鋼管晶粒出現(xiàn)破碎或者歪扭的現(xiàn)象。所以，針對(duì)這樣的情況，工作人員要采用再結(jié)晶退火的方式，以此提高鋼板的塑性。

　　3.4做好氣密性試驗(yàn)問題防范

　　為了保證壓力容器的氣密性，避免各種有毒介質(zhì)的泄漏，做好氣密性試驗(yàn)非常重要，在開展試驗(yàn)之前，工作人員要先進(jìn)行液壓試驗(yàn)，保證容器中的液壓達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。在開展氣密性試驗(yàn)的時(shí)候，工作人員必須保證所有的附件都已經(jīng)安全完畢，保證試驗(yàn)中的安全性。在試驗(yàn)中，工作人員應(yīng)當(dāng)選擇安全的清潔的氣體，比如空氣，然后逐步增加氣體的壓力，切勿迅速地將氣體壓力提高到試驗(yàn)壓力位。

　　當(dāng)氣體壓力達(dá)到試驗(yàn)壓力位時(shí)，要保持足夠的時(shí)間，然后再在容器的各個(gè)連接部位上涂上肥皂水，然后開始檢查。在檢查過程中，如果發(fā)現(xiàn)泄露，則要立刻進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)完成后還需要再次進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，保證壓力容器的氣密性，保證其質(zhì)量，避免造成不良的影響。

　　4 結(jié)語

　　壓力容器的設(shè)計(jì)是否合理，會(huì)直接對(duì)生產(chǎn)制造以及我們的生命安全造成嚴(yán)重的影響，所以在設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，必須高度重視容器的材料選擇、使用壽命設(shè)計(jì)、熱處理和氣密性試驗(yàn)等，結(jié)合當(dāng)前存在的設(shè)計(jì)問題，采取相應(yīng)的解決措施，更好地保證壓力容器的質(zhì)量。

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