1.身份证号码：23020619851009XXXX 2.身份证号码：23012519870628XXXX 哈尔滨哈锅锅炉容器工程有限责任公司
摘要：现阶段，多数工业企业在生产经营期间都大量应用压力容器，尤其是化工、炼油企业。压力容器的可靠性和安全性会直接影响化工企业的生产安全，甚至影响企业的经营。对于压力容器来说，设计压力和设计温度的确定是最基本、最重要的设计问题。按照容器的设计规范与要求，必须合理选择设计压力，设计压力是容器顶部的最高压力，比工作压力值略高。在进行容器设计压力确定时，应当先明确工作压力以及安全系数问题。所以在初期规划和设计过程中，就必须确保压力容器的安全性和可靠性，在后期建造与安装过程中，也需要注重合理性和规范性，全面维护化工企业压力容器设计的实效性。
关键词：化工压力容器；设计；不安全因素
引言
压力容器是化工企业常用的生产设备。压力容器一般为罐体形状，密封性能好，能储存液体或气体。一般情况下，其内部压力较高，如果在设计过程中存在问题，就会导致其在使用过程中存在严重的安全隐患，在对其进行设计的过程中，相关工作人员的设计水平直接决定了以后工作的安全稳定，在设计过程中，必须考虑应用温度以及承受压力两个因素，要遵循严格的质量标准，针对低压容器以及高压容器的相关设计标准存在极大的区别，与此同时，在制造过程中也有极大的区别，因此，在对其进行设计过程中，需要综合考虑多方因素。笔者通过对压力容器设计过程中存在的不安全因素进行分析，并提出相关的解决策略，以提高压力容器的安全性，促进我国化工企业的持续健康发展。
1压力容器设计的概述
实际上压力容器的种类有很多，每种压力容器设计的标准与要求都存在差异，主要是在安全系数上存在很大的差异，在设计的过程中要严格的按照相关的设计标准与技术指标，一般来说压力容器的抗拉强度要保持在2.7左右（在规则设计方法下），另外在实际的设计工作中还存在分析设计方法，用该方法设计的压力容器的抗拉强度要稍微低一些。在压力容器生产的过程中需要消耗大量的材料，因此目前出现了绿色化的强有力容器设计方案，旨在降低压力容器生产的资源消耗，降低生产的成本，目前随着材料学领域的发展进步，压力容器的容量也有很大的进步，同时压力容器重量得到的降低，在生产过程中消耗的资源也减少了。在压力容器制造的过程中，焊接工艺的水平，以及对容器焊接点的设计对压力容器的性起到了很大的影响，因此在设计的过程中要注重对材料的选择，以及对焊接点的设计，可以有效提升压力容器的性能，并降低压力容器生产中的资源消耗。同时在进行设计时，需要秉承合理化，简洁化的设计思路，在保证压力容器质量与性能的基础上对设计的方案不断进行优化，提高压力容器的设计水平，促进化工行业的发展。
2化工压力容器设计及不安全因素分析
2.1压力容器的使用年限过长
压力容器的使用寿命是导致压力容器不安全的重要因素之一，很多的压力容器在使用过程中忽视设计使用寿命，存在超过正常使用年限的范围仍在继续使用的情况，压力容器的大部分组件存在安全隐患，增加了压力容器发生事故的概率。压力容器设计相关的规定要求压力容器的使用必须在设计使用寿命期限内，很多应用压力容器的化工企业没有重视这个问题，在使用压力容器的过程中也不重视压力容器的保养和维护，使得压力容器在使用过程中存在很多的问题，虽然能够节约很多的维修和保养费用，但是这种情况下实现的只是化工企业眼前的利益，对后续的长期稳定发展具有不利影响。
2.2压力容器热处理问题
多数设计人员比较注重压力容器的封头和壳体的热处理，没有注重弯管的热处理问题。按照钢板热处理的相关文件能够看出，在一般情况下，必须对钢板冷成型且变形量超标的受压元件进行热处理。
当压力容器盛装有较强腐蚀性或毒性液体时，钢材厚度在成型之后会减少，并且会形成不均匀的残余应力，为了确保安全性，相关规范要求对于变形率超标的设备必须通过热处理工艺确保材料恢复原有性能，对容器壳体与封头进行热处理。设计人员一般会特别注意该问题。但是在弯管设计期间，很多人却容易忽视热处理问题，从而导致材料出现变形超标导致的性能指标不合格问题，不满足相关规定与标准。
2.3对压力容器中热处理工艺的忽略
在整个压力容器的设计制造过程中，要对相关零件的热处理进行重点研究。通过进行热处理，能够有效改善相关材料的性能。据笔者研究发现，目前，在压力容器的热处理过程中，对接头以及壳体的热处理都较为重视，但是，针对压力容器弯头的热处理并不多见，上述举措能够大幅度降低热处理成本，但是，对压力容器的安全产生严重的负面影响。热处理工艺在制造过程中要求较为严格。只有在标准要求下才能保证效果，在热处理过程中，也要按照相关技术标准进行，减少或者消除材料性能变化产生的应力，这些材料经过预热和后处理焊接。
3压力容器设计中提升安全性能的措施
3.1材料变化与热处理
压力容器设计过程需要注意材料的选择与使用，特别是不同材料的更换与连接问题，不同厚度的钢板之间相互连接，特别是加厚封头与壳体之间的连接过程，需要对封头进行削边处理，因板材厚度变化会导致焊接口应力增加，降低产品质量，因此，在设计时需要避免设计板材的变化，以得到准确的应力预测值，确定压力容器的使用品质与时长。对于塑性差、硬度大的钢板会产生较大的变形、裂痕等，因此，需要通过热处理来降低变形发生的可能性，可在冷成型工艺之后增加退火工艺，提升钢板的塑性与强度。
3.2合理控制压力容器的变形因素
压力容器在设计和制作的过程中最容易发生变形的步骤就是焊接技术实施过程，所以要想避免压力容器产生变形，科学控制压力容器的安全性能，应该进行焊接技术的监督和管理。首先应该进行压力容器各项组件的模拟组装，然后再进行具体实施，提高各个组件安装的正确率，为了防止压力容器在焊接过程中产生变形，可以通过十字架内支撑工装，对被焊接筒体进行预变形处理的方式进行焊接，降低焊接技术实施过程中产生问题的概率；对于一些可能出现内应力导致压力容器变形的情况，应该利用热处理技术进行焊接，如果内应力与容器外部的温差过大，可以先进行预热再实施热处理焊接技术，避免温差造成的压力容器的变形。
3.3气密性试验的设计
气密性是化工设备压力容器的重要性能之一，若压力容器的气密性不足，存在泄漏的情况，则会影响化工设备压力容器的运行能力，不利于维护化工行业生产安全。建议技术人员结合“新容规释义”中的具体内容与要求，开展气密性实验，并且在实验的过程中保证安全附件装配完整，且控制超压泄放装置压力始终在“最高允许工作压力”的范围之内，最终计算压力、强度，选择合适的材料材质、规格及结构，实现规范性设计。
结语
通过以上研究可以发现，在化工企业的生产过程中，压力容器发挥着重要的作用，在当前对其安全运行产生影响的因素有许多。因此，在设计压力容器时，应考虑压力容器的安全性能。通过设计方案的优化，可以提高压力容器的安全性，促进化工企业的发展。
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