對于壓力容器設計與制造若干技術問題的具體探析

李向榮

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟和科學技術的不斷發(fā)展，在工業(yè)制造和研發(fā)方面取得了一定的成就，而壓力容器作為工業(yè)設計的核心地位，同樣也取得 了飛速的發(fā)展與進步。然而，隨著壓力容器的需求量日益增大，一些不同的危險因素便被暴露出來。一些壓力容器的使用壽命、壓力容器的重要的熱處理存在設計缺陷，與國家技術標準、設計理念存在矛盾。本文針對壓力容器設計與制造中的出現(xiàn)的一些技術問題進行深入剖析和研究，最終目的是便于設計人員設計，提高壓力容器的安全性能。

關鍵詞：壓力容器；設計與制造；國家標準；技術問題；探析；

引言

壓力容器，壓力容器的設計必須遵循國家的標準參數(shù)，嚴格按照規(guī)定的技術參數(shù)進行設計，只有這樣才能保證使用者的生命和財產(chǎn)的安全。這就要求壓力容器設計人員在設計和制造、安裝方面關注每一個細節(jié)，充分的理解壓力容器參數(shù)的含義，以此而提高整個壓力容器的安全性和可靠性。在設計初級階段，設計者一定不要單純的根據(jù)理論知識，或者是完全的依賴理論、計算機軟件等。壓力容器的整個設計過程需要涉及到很多的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗，還需要設計者有較強的個人修養(yǎng)和綜合素質(zhì)，不僅要懂得一些基本的設計思路和理念，還要掌握比如壓力容器的材料選擇，壓力容器外形設計等方面的壓力容器專業(yè)知識，才能更大程度上發(fā)揮承壓能力，壓力容器的整體結(jié)構怎樣設計才能更合理，安裝壓力容器時需要注意的一些技術標準等，壓力容器的日常維護有什么技巧和要點等等。

但是，在目前從業(yè)人員中，有很多人員實際操作和理論相差甚遠。經(jīng)過專家和學者研究表明，有部分廠家只善于紙上談兵，單靠書本上的一些設計理論知識，對額頭中設備的設計、制造和安裝規(guī)范要求沒有一定層型的操作經(jīng)驗，對國家壓力容器技術標準參數(shù)不能深入結(jié)合實際操作，因此在實際設計中漏洞百出，而且加大了使用者的安全隱患。

1.壓力容器國家標準

我國的壓力容器起源于五十年代初期，在那個年代，科學家們已經(jīng)針對壓力容器的設計和制造制定了一系列的標準。其中，GB150-1998《鋼制壓力容器》是強制性的壓力容器國家標準。改標準針對臥式容器和立式容器的設計、制造、出廠檢驗做出了具體文件要求，對壓力小于O.1MPa的鋼制容器的設計，按壓力容器行業(yè)標準JB/T4735-1997《鋼制焊接常壓容器》的規(guī)定。臥式容器和立式容器的設計尚應符合行業(yè)標準JB4710-2000《鋼制塔式容器》和JB4731-2005《鋼制臥式容器》的規(guī)定。

2.我國壓力容器設計存在的問題

作為一名設計者，要從壓力容器的材料使用年限、熱處理等幾個重要方面來考慮設計思路，而且這幾個方面非常重要。

2.1壓力容器使用年限縮短

壓力容器的使用年限能從根本上反應出容器在設計和制造過程中的技術含量。從國家針對壓力容器頒發(fā)的各種技術文件上可以明顯看出，國家目前對壓力容器使用年限問題給予高度關注和重視。但是，就生產(chǎn)和制造方面來說，一些設計單位和企業(yè)并沒有重視壓力容器的使用年限問題。設計者由于只是結(jié)合理論知識，真正是忽略了壓力容器的使用年限，這就導致使用者即使看到了圖紙上的使用年限，但是處于各種原因，更多的是憑借經(jīng)驗和慣例使用，往往忽略了壓力容器的這一重要因素。

2.2壓力容器材料選擇不當

壓力容器材料選擇得當直接關系著壓力容器各個參數(shù)指標是否能夠達到國家要求。因此，無論什么工器具的制作和生產(chǎn)都離不開一個優(yōu)質(zhì)的原材料。材料的改變就會影響容器的性能和抗壓能力等。但是，在選擇材料的時候通常會受到一些外界因素的干擾，這時候設計人員必須要理清思路，嚴格把好質(zhì)量關，材料對于任何工業(yè)設備來說都起著至關重要的作用，而壓力容器材料選擇的重要性更是超多普通的容器，主要是因為壓力容器往往處在高溫高壓的工作環(huán)境中，其材料一旦改變，那么他的受力情況將會發(fā)生變化，因此在設計和建造壓力容器時，一定要選擇正確的材料進行鑄造。

2.3壓力容器設計與制造時實際工藝精度達不到國家規(guī)定標準

對于壓力容器的壓力有一定的要求，設計壓力必須與設計溫度作為設計載荷條件，且應考慮到容器在運行中可能出現(xiàn)的各種工況，并以最苛刻的工作壓力與相應溫度的組合工況來確定容器的設計壓力。比如：盛裝液化氣和液化石油氣的容器設計按以下規(guī)定確定：①無安全泄放裝置是，設計壓力不應低于1.05倍的工作壓力；②裝有安全閥時，設計壓力不應低于（等于或稍大于）安全閥開啟壓力（1.05～1.10倍的工作壓力）；③工作壓力是指盛裝液化氣和液化石油氣的容器可能達到的最高工作溫度下的飽和蒸汽壓。常溫儲存。常溫儲存液化氣體壓力容器規(guī)定溫度下的工作壓力，按照不低于50℃時混合液化石油氣組分的實際飽和蒸汽壓來確定，在設計圖樣上注明限定的組分和對應的壓力；

.結(jié)束語

壓力容器作為工業(yè)領域中的一個重要設備，因此在技術和安全方面必須要嚴格按照標準執(zhí)行。設計人員不能粗心大意，要有效的理論結(jié)合實踐，整個設計、制造過程全程跟蹤，發(fā)現(xiàn)有任何隱患，立即整改，防止給用戶帶來損失。

參考文獻：

[1]嵇訓達，管小勇.空分設備壓力容器設計中的幾個問題探討[J].深冷技術，2010.

[2]高兆寬，王英麗.淺論我國壓力容器設計技術問題[J].科技資訊，2012.

[3]孟雅薇，葛志強.關于低溫壓力容器設計的若干問題的分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2012.

[4]童希亞.GB150《壓力容器》設計若干技術問題探討[J].石油和化工設備，2013.