摘要：在工业生产的过程中所用到的压力容器，安全性和稳定性是其必须具备的两项条件，只有具备这两项条件才能保障此后工业生产的安全。压力容器的安全性和稳定性，需要在设计过程中进行严格的把控才能得以实现，当前，设计过程会受到各方面因素的影响，从而也产生了许多常见的问题亟待解决。
关键词：压力容器；设计问题；措施
现如今，压力容器已成为我国工业生产领域中不可或缺的重要器具，其在工业生产领域发挥着十分重要的作用，一旦在设计上出现失误，势必会对企业和施工人员的生命财产安全造成巨大危害。压力容器是一种对质量要求极为严苛的设备，做好压力容器的设计工作至关重要。
1压力容器设的设计要求
为保障压力容器的安全性和稳定性，在其设计过程中必须要满足以下几个方面的要求：其一，要考虑压力容器使用时的安全问题。由于压力容器在使用过程中所接触的大多为化工产品，而这些产品又多带有特殊的化学性质，很可能具有易燃易爆的特点或是带有腐蚀性和毒性，所以在压力容器设计的过程中，一定要对安全问题进行充分的考虑；其二，要考虑压力容器的可使用年限。由于压力容器在使用过程中常常会接触到一些具有腐蚀性的物质，所以其容器壁会随着时间的流逝而不断变薄，如果损耗严重则会产生安全隐患，所以在进行设计的过程中一定要充分考虑到压力容器的寿命；其三，要考虑后续工作的便利。压力容器在制作完成后，需要经过运输、安装才能投入使用，在投入使用后也需要定时对其进行维护，所以在设计过程中要充分考虑，为后续这些工作提供一些便利，减轻相关人员的工作负担，保障其工作安全。
2压力容器设计过程中的常见问题
2.1在材料选择上出现问题
压力容器相关材料的选择会对容器的性能、安全性、抗磨损能力、结构和使用效果造成一定程度的影响，在设计过程中如果不对材料选择问题加以重视，对其进行充分考虑，很可能会对压力容器的生产制作及使用造成不利。具体来说，常见的问题主要存在以下几个方面：其一，材料类型选择错误。根据所设计的压力容器要求的强度和质地的不同，需要选择不同类型的材料，如果不选择相匹配的材料类型，在后续的工作中就会出现问题；其二，材料本身存在缺陷。在设计过程中，很可能由于选择了自身带有缺陷，品质低劣的材料导致压力容器的强度和结构性无法得到保障，影响到后续的使用；其三，没有考虑材料的经济属性。经济属性也是材料选择过程中一项必要的考量因素，如果不对其进行充分的考虑，会直接对后续的生产制造工作造成影响。
2.2热处理问题
压力容器的设计过程中，热处理占据着十分重要的地位，热处理效果的好与坏会对压力容器后续使用过程中的可靠性造成影响，因此在设计过程中一定要对压力容器的热处理设计加以重视，保障其合理性。根据我国压力容器热处理的设计现状来说，仍存在一定的问题，主要集中于以下两个方面：其一，没有严格的标准。由于没有对压力容器的热处理设计制定严格的标准，因此造成了很多压力容器设计过程中热处理操作较为粗糙，存在很多十分明显的不足之处，对后续的生产造成较大的影响；其二，热处理的完整性。压力容器设计过程中的热处理，必须确保其完整性才能保障压力容器的设计和后续的生产达到一个较为理想的状态，但是由于在设计过程中对热处理完整性缺乏重视，可能会存在比如忽视了压力容器接管的热处理，对压力容器的可靠性和安全性产生了影响。
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2.3使用寿命设计问题
压力容器的使用寿命的设计在整个设计过程中是非常重要的环节，但也很容易产生一定问题，比如：部分设计人员在工作过程中并没有对使用寿命的设计加以重视，导致在设计过程中没有对压力容器的可使用年限做出详细的解释并进行标注，或者是仅仅依据经验进行了粗略的估算，而存在一定的偏差，从而对其后续的使用造成影响，严重时可能会导致一些安全问题的发生。
3压力容器设计过程中常见问题的解决对策
3.1使用年限的解决对策
在压力容器使用年限的估算上，压力容器的设计人员必须要认真掌握有关压力容器设计方面的所有技术规定与标准，加强对压力容器使用年限的研究力度，注重每一个可能会对压力容器使用年限产生影响的因素。运用先进的科学技术手段，对压力容器的实际使用年限进行科学估算，避免在压力容器设计过程中出现延长或缩短使用年限的问题。设计人员必须要做好压力容器的观察工作，明确掌握压力容器实际受到的腐蚀情况，若压力容器受到严重腐蚀就会大幅缩短压力容器的使用年限。因此，压力容器的设计人员必须要根据压力容器的实际腐蚀速率对压力容器的使用寿命进行合理估算。同时，结合压力容器受到的外力情况，对压力容器的诸多参数进行更加精确的估算。此外，还可模拟实际工作环境，使工作数据更加接近实际。在图纸设计上必须设定统一的使用规则，考虑到压力容器在实际工作过程中的复杂工作环境和可能出现的各种受力情况，务必做好压力容器的消耗检查工作，最大限度的保证压力容器设计的科学性、合理性，确保压力容器的运行安全。
3.2材料的解决对策
在设计压力容器时，材料的选择是不断变化的，不同阶段所采用的材料也不尽相同。设计人员在使用较薄的材料替换较厚的材料时，要格外注重加厚封头与壳体之间的连接部分，做好封头的削边处理工作。当筒体与管板间的连接厚度增加以后，焊接部分的应力就会相应降低，这对压力容器焊接部分而言十分不利。设计者将较薄的钢板换成较厚的钢板时，不仅不会给压力容器的应力预测带来便利，反倒会带来一定困难，对估算结果产生巨大偏差。因此，在压力容器的设计上必须要避免这种问题的出现，提高压力容器预算结果的准确性。
3.3热处理问题的解决对策
热处理问题是压力容器设计过程中最为常见的问题。在实际设计过程中，设计者对于直径大约在400mm，厚度大约在20mm的碳钢或低合金钢容器等器具，最好将其设计成为无缝钢管，因为无缝钢管不易影响压力容器的整体设计效果及各项功能的使用。过厚的钢板或硬度过大的钢板其可塑性相对较差，特别是直径小但厚度大的筒体，它在冷却后发生卷曲变形的幅度相对较大，而且硬度越高其卷曲变形幅度越大。这是由于其内在应力相应增大的缘故，可塑性在快速降低进而直接影响容器的实际使用情况。甚至还会出现轻微裂痕，严重影响压力容器的使用安全。因此，对于厚度相对特殊的钢板，在其冷却成型后必须要追加退火工艺，提高钢板本身的强度和硬度，保障压力容器的设计符合安全要求。
4结论
科学合理的压力容器设计，对压力容器的安全性、稳定性有着至关重要的影响。因此，在压力容器的设计上必须要选择具有极强专业技术的工作人员对压力容器设计方案进行反复考量，选用最为优质的材料，做好压力容器设计结构的分析工作，全面考虑到压力容器后期的维护与检修工作。只有这样，才能做好压力容器的设计工作，使其在实际生产过程中得以稳定运行。
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论文作者:柳通
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
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