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摘要：随着现代工业的发展，石油能源在现代生活中发挥的作用越来越重要。在石油行业发展的过程中，压力容器的应用一直受到人们的重点关注。长期以来，我国对压力容器的应用发展十分重视，并逐步建立了比较成熟的压力容器设计制造体系，为我国经济社会发展提供了必要的基础。随着新技术的发展和应用，我国现有的压力容器设计制造体系逐渐暴露出自身的问题和不足。在压力容器制造的过程中，应力集中问题一直是限制其进一步发展应用的重要因素。为了推动压力容器的未来发展，在现有技术的基础上，推应力集中解决方法的应用越来越受到人们的关注。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对压力容器设计及制造过程中降低应力集中的措施提出了一些建议，仅供参考。
关键词：压力容器设计；制造过程；降低应力集中；措施
引言
制造质量、磨损腐蚀、人为因素等均可导致压力容器安全事故的产生，不仅影响安全生产，还会危害生命安全。在压力容器的设计制造阶段需要对设计生产制定详细的工艺规程和检验验收标准，保证压力容器的制造质量；在运行使用阶段需建立相应的操作及安全管理规章制度，提高操作人员的技术水平和安全意识，避免人为因素导致安全事故的产生。同时还需要定期对压力容器进行安全检验和设备维护，保证压力容器安全、稳定运行。
1、压力容器的制造要求
压力容器在我国的生产和生活过程中起着至关重要的作用，因此，对于压力容器的制造过程，我国也有着较为严格的制造要求，以此来保证压力容器制造和使用的安全性，降低安全事故的发生率。具体要求如下：第一，压力容器在实际的制造过程中，制造人员需要保证压力容器的内部承受性，保证其承受强度，从而在实际的生产过程中，可以保持安全稳定的使用状态；第二，制造人员需要保证压力容器的密闭性能，防止容器内的毒气或物质外溢；第三，制造人员还需要合理控制压力容器的外力作用，避免其受到外力作用的影响，出现外形的改变，影响其使用寿命。总而言之，在进行压力容器制造时，制造人员需要综合考虑各个环节，加强对压力容器的制造、安装和维护，最终实现对压力容器制造质量的有效控制。
2、压力容器制造过程中的应力集中问题分析
应力集中是一种常见的弹性力学问题，也是影响脆性材料实际应用的主要问题之一。在物体应用的过程中，如果物体存在形状急剧变化的地方，例如缺口、孔洞等，则很容易发生应力集中的现象。当发生此类现象时，物体很容易产生疲劳裂纹等。疲劳裂纹：①机械疲劳裂纹。在压力容器表面出现比较集中应变的情况下会出现机械疲劳裂纹。机械疲劳裂纹是直线裂纹。在裂纹出现的初期直线比较短，范围也比较小。在裂纹不断发展的过程中，会以隧道式向内的形式发展变化；到裂纹发展中期，以直线式向前不断扩展；到裂纹发展后期，裂纹的变化速度会不断加快，甚至可能在部件的一侧出现切向扩展的情况。在机械疲劳裂纹不断发展的过程中这一部位出现腐蚀疲劳裂纹的可能性会大大增加。这两种裂纹的发生具有一定的规律性以及特定性，主要是在反射应力比较集中的部位。而在时间的不断推移中，裂纹形式会不断发展，在裂纹的初期阶段具有发展缓慢以及隐密的特点。导致裂纹产生的因素比较多，这种裂纹形式更加复杂。机械疲劳裂纹没有明显的开裂情况，弯曲程度比较高。此外，裂纹的开口相对较大，在开口区域出现粘结坑，尾端比较锐利，但是裂纹的两侧深度不会出现明显的弯曲变化。②热疲劳裂纹。疲劳裂纹是金属材料低于拉伸强度极限的热交换裂现象，具有瞬时性。热疲劳损失问题一般出现在火电厂的蒸汽管道、喷水减温器、排气管管座以及压力表管座等部位。通常是因为部件表面的热应变比较大而导致的。热疲劳裂纹在形成的最初，部件的应变相对集中，并且连续性比较差，主要表现是一条主裂纹并伴随多条其他裂纹。
但是在高温蒸汽管道的内壁出现的热疲劳裂纹存在一定差异，是以网状为主的，虽然在裂纹出现之初主裂纹会沿着一个轴线方向发展，但是在应力比较大的情况下，裂纹会朝周围发展。热疲劳裂纹的整体宏观形态为宽度大，有一定的细小缺口，并且有线状痕迹。微观形态的表现是其扩展的跳跃性比较强，宽窄不一，并且容易出现分支现象和二次开裂问题，变化不规律。除此之外，随着情况的变化，热疲劳裂纹的扩展也存在不同变化。在比蠕变温度更低的情况下，会出现穿晶扩展，而比蠕变温度高的情况下会出现混合扩展的情况。在部分极端情况下，甚至会出现物体发生静载断裂的情况，从而直接影响到物体的使用。因此，需要尽可能避免应力集中现象的发生。在压力容器制造的过程中，也容易出现此类问题。压力容器的制造需要进行大量的切割、焊接等工作。如果工序处理不当，就会在压力容器上留下形状急剧变化的地方，从而导致应力集中现象的发生。
3、压力容器设计及制造过程中降低应力集中的措施
3.1压力容器制造工艺的改进方法分析
除了对压力容器的结构设计方案进行优化之外，还需要对其制造工艺进行必要的改进，以降低压力集中现象的发生。目前，焊接仍然是压力容器制造中不可或缺的一环，也是保证压力容器制造质量的重要因素。在焊接的过程中，如果不能够实现对余高等因素的控制，很容易导致压力容器的结构不合理，进而发生应力集中的现象。因此，在进行压力容器焊接的时候，需要根据现有的技术手段，严格控制余高等。在完成焊接工作后，需要根据相关规定对压力容器的焊缝等进行打磨。同时，为了保证压力容器的使用质量，应当尽可能避免采用点焊等焊接方式进行压力容器的制造。
3.2加强对压力容器的材料选取质量的控制
第一，工作人员需要加强对压力容器的材料质量的分析，保证材料可以承受较大的压力，进而保证压力容器的制造标准；第二，工作人员还要保证材料的厚度，结合压力容器的结构强度的要求，将材料的厚度控制在可行的范围内；第三，工作人员在进行压力容器的选材时，还需要加强对材料的抗耐腐蚀性的分析，保证其符合压力容器的制造质量要求；第四，工作人员还需要加强对材料特性的检查和检测，重点需要检测材料的承压能力和结构强度的保持能力。另外，工作人员还需要对材料的其他参数进行严格的测试，例如，材料的表面特征、规格型号以及标准号等；第五，工作人员需要加强对材料的保管工作的重视，避免由于材料的保管不当而出现材料质量问题，影响压力容器的制造质量。
结束语
当前，在我国社会经济发展进步过程中，压力容器已经成为了一项重要的工具。因此，制造企业需要加强对压力容器制造质量的控制，对于压力容器在实际的制造过程所存在的不足，要进行有效解决，综合分析压力容器的功能和使用需要，不断提高压力容器的使用安全性，最终实现压力容器的有效应用。
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