摘要：压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用，其中以在化学与石油工业中应用最多。压力容器在化工与石油化工领城,主要用于传热、传质、反应等工艺过程以及贮存、运输有压力的气体或液化气体，在常态化运行过程中，会持续受到高温、高压、低温、深冷以及高腐蚀等工况环境的影响，因此需要对其设计和制造过程提起高度重视。
关键词：压力容器；设计制造；问题及对策
引言
压力容器不仅在工业、军工等方面得到了较为广泛的应用，而且在科学研究方面的应用也较为突出。因此，压力容器的设计质量在一定程度上决定了压力容器的应用性能。但是，压力容器在使用时易受到外界多种因素的影响，故在对其进行设计时，就应高度重视产品的制造过程，避免影响其使用性能。本文就针对压力容器设计制造中的典型问题及对策展开具体的分析与讨论。
1压力容器设计制造特点
（1）安全性要求高。大部分的压力容器是工作在高温、高压、高腐蚀或低温、深冷的环境中，且盛装的是具有高危害性的介质，因此为了压力容器的设计制造过程中对安全性要求极高。在设计制造过程中，必须按照国家和行业的相关标准执行，充分保证其安全性。（2）结构和种类繁多。压力容器应用范围广泛，根据承受的压力等级可以分为低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器；根据盛装的介质可以分为非易燃易爆或易燃易爆；根据用途可分为反应容器、换热容器、储存容器等。每一种类型的容器由于工作环境和功能不一样，因此设计的压力容器结构、参数等也不一样。（3）专业化水平要求高。相对于其它装备来说，压力容器设计制造过程中要求专业化水平较高，他不但要求有基本的机械设计知识，还要求具有机加工、冶金工业、力学、防腐、检验检测以及相关的强制性标准等多方面的知识。只有综合掌握了这些要点，设计制造出的压力容器才能满足要求，具有较高的安全性和可靠性。
2压力容器设计制造中的典型问题
2.1材料使用不合理
压力容器在设计与加工期间，需要按照设计要求挑选合理的材料，防止因材料不合格导致压力容器在生产过程中出现问题，所以在挑选材料期间，需要全面掌握材料的使用性能，然而材料的好坏会因温度和湿度等外界因素产生的直接影响，导致压力容器在设计与加工期间出现各种各样的问题。
2.2法兰设计问题
压力容器在设计与制造过程中最为明显的问题即法兰设计中存在的问题，尤其是从尺寸与强度方面来看，经常会出现不符合设计要求的情况，对压力容器设计安全性与稳定性产生直接影响，在具体运用过程中很容易出现安全问题。究其原因主要是由于在法兰设计期间，出现了较大的偏差，导致法兰设计匹配度与尺寸不一致。
2.3热处理问题
在开展压力容器设计工作时，热处理问题作为较为普遍的一种问题，如果出现热处理问题，将不能确保压力容器应用的合理性和规范性，阻碍工业生产工作有序进行。一方面，在压力容器热处理过程中，如果没有按照施工要求操作，处理不合理，或者操作失误，都会影响最终设计结果，无法保证设计质量和应用性能。另一方面，压力容器热处理不全面。当前在进行压力容器热处理过程中，把工作重心放置在封头及壳体上，没有注重接管位置的热处理，导致整体热处理效果不如意。
3压力容器设计制造优化对策
3.1加强材料的选用
材料是压力容器设计制造的基础，更是保障设计质量的关键。因此，有关部门就应加强重视材料的采购工作。
其中，碳素钢和低合金钢是制造压力容器时常用的两种材料，而在采购这两种材料时，就应确保各种元素的含量能够严格的符合有关要求，并检查材料上是否有国家有关部门所印制的检验标志，只有检验合格后，才能将其投入正常使用。此外，在采购材料时，还应要求供应商出具材料制造商的合格证书，检查合格书中是否注明了材料的规格、材质、检验要求、各个元素含量等是否满足国家法律、法规、标准的要求，以此才能有效的保障材料使用的安全性。质量检验人员还应检查材料的力学性能，避免压力容器受到生产材料的影响而出现爆炸的现象。
3.2明确计算法兰数值
法兰设计是压力容器设计过程中不可缺少的重要内容，法兰设计的效果决定着压力容器整体设计的质量。增强对法兰设计的管理与控制能够使压力容器的设计质量得到进一步提升。从国际方面来看，Waters法是压力容器在设计过程中经常使用的法兰设计方式。在具体设计时还需要采用科学的方法对压力容器法兰设计进行核算，经过全面考虑法兰结构、受力状况等，按照压力容器设计与生产加工的要求，得到准确的设计参数，进而使压力容器设计制造质量得到进一步增强。
3.3做好防腐蚀设计
压力容器大部分都是由金属材料制成，在具体使用时，常常会出现腐蚀现象。因此，在设计制造时，就应有效的做好设备的防腐蚀设计工作，确保能够有效的延长压力容器的使用寿命。此外，检验和使用人员还应定期的对压力容器展开检查，确保压力容器的金属外表面的金属颗粒分布均匀，以此才能保证压力容器在使用时受力均匀，进而也就能够有效的降低设备的服腐蚀几率和爆炸几率。在制造压力容器时，还可适当的加入铬元素，提高压力容器的抗腐蚀性能。
3.4规范热处理设计
压力容器在设计过程中，要根据具体情况，开展好热处理设计工作，从而使热处理的安全性与合理性得到有效保证。首先，在对压力容器进行热处理工作中，要根据标准流程开展，同时设计人员要充分了解设计图纸内容，结合图纸上标注的内容开展操作，使热处理的标准性与规范性得到保证，最终实现良好的热处理效果。其次，还需要立足于整体角度，全面考虑压力容器热处理内容，特别是精准核算换热管原有的频率，根据Macduff-Feglar法计算标注，将换热管原有频率进行明确计算。一般情况下，在换热管固有频率核算中广泛的运用了Macduff-Feglar法，如此一来能够使换热管原有频率计算结果的准确性得到有效保障。另外，还需要根据具体状况，开展好各个阶段的热处理工作，如：封头、壳体等，加大对各个零部件热处理工作的掌控力度，进而实现良好的设计效果。
结语
压力容器长时间工作在复杂恶劣的环境中，有的盛装的介质危害性较高，因此对其设计制造过程的工艺要求较高。虽然近年来我国的设计和制造技术有了很大的提高，但由于压力容器本身的结构和工艺较复杂，且在设计制造过程中仍存在一些典型的问题，如材料采购也验收、焊接缺陷等。因此，需要对压力容器设计要求有所了解，严格按照各种原则，合理选择压力容器设计材料，延长压力容器应用期限，精准核算法兰数值，将压力容器设计制造中各种问题进行处理，实现压力容器设计的优化，防止各种问题出现，保证压力容器应用安全，充分发挥自身价值，给工业生产提供专业服务。
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