王娜
派克汉尼汾液压（天津）有限公司 天津
摘要：为了进一步提高压力容器的设计质量，要根据实际情况引入新工艺，增强压力容器的设计规范性，提升压力容器的设计标准，尽可能地降低压力容器的故障发生率，减少由于压力容器设计不足产生的失误。因此，论文主要针对压力容器设计的常见问题与解决措施进行简要分析，并提出合理化建议。
关键词：压力容器设计；常见问题；解决措施
中图分类号：TH49 文献标识码：A
1 引言
近年来，随着我国化工产业的快速发展，化工产品的产能和种类都有较大提高。为服务化工产品生产，化工设备设计、制造业得到了较快发展。其中低温压力容器作为其中一个方向，其设计问题也受到了越来越广泛的关注。
2 压力容器概述
现阶段压力容器从承压等级、盛装介质、技术工艺等角度出发，可以将压力容器划分为不同的类型，确保技术工艺的高效性使用。具体来看，从压力承受等级的角度来看，可以划分为低压容器、中压容器、高压容器以及超高压容器等类型，用户通过对压力容器使用环境、生产要求等要素的统筹分析，对不同压力等级的压力容器做好选型工作。除了在不断丰富压力容器种类的同时，国家相关部门出台了相关技术规范，例如《特种设备安全监察条例》等相关技术文件的出台，在很大程度上，对现有的压力容器设计制造参数进行了系统性的梳理，引导设计、制造人员能够在相关框架下，有针对性地做好压力容器设计方案的设定以及制造流程的梳理等相关工作，确保设计环节不出现差错，施工流程不引发质量问题。但是从过往经验来看，压力容器设计制造环节极易出现各类问题，这些问题的存在，使得设计制造的成效不佳，压力容器的使用质效、服务年限都在很大程度上与预期存在差距，无形之中，影响了压力容器实际的使用效果。
3 压力容器设计的常见问题
3.1 性价比差
在压力容器的设计过程中，设计工作者要考虑压力容器的安全性与经济性。进行设备选择时，还要考虑设备的存储温度、材料焊接以及结构压力等不同介质的特征，以此考虑不同压力设备容器中的冷热加工所需要耗费的能量。一般来说，在压力容器的设计中，其设计成本会影响材料与容器的质量，设计人员会选择较标准化的压力容器材料，以便实现低经济成本，保证压力容器的最终质量。
3.2 压力容器选材不合理
压力容器在设计制造工作开展之前，为从源头上进行质量问题的把控，工作人员需要结合压力容器的使用场景，对压力容器的材料开展选型工作，避免因材料选用不合理而引起的压力容器质量问题。例如，部分工作人员在压力容器设计制造过程中，由于对其使用场景、使用目标把握不清；选用材料性质评估不明；没有完全按照相关技术规范以及压力容器的使用要求执行；导致未对材料进行针对性选择，这种情况如果没有得到妥善解决，势必引发压力容器在设计、加工环节出现各类问题，增加使用风险。
3.3 压力容器热处理不当
压力容器设计与制造环节，发生热处理问题的频率相对较高，热处理问题如果没有得到合理应对，势必影响压力容器的规范性以及合理性。从过往经验来看，压力容器在热处理过程中，一旦没有遵循操作规范进行后处理，导致设计方案的成效难以全面发挥，甚至产生裂纹、内应力未得到释放等问题。同时压力容器热处理环节，相关制造方案往往存在片面处理的情况，导致封头、壳体等处理成效不当，难以真正确保热处理的成效，对于压力容器的正常使用、作用发挥产生了消极影响。
3.4 压力容器寿命较短
从目前看，压力容器性能不够稳定，在使用年限期间，发生各类故障问题的机率较高。引发这种情况问题的原因在于，设计人员在实际的设计过程中，没有真正认识到压力容器使用寿命设计期限，认知层面的缺失，使得压力容器在后续的设计、制造环节，没有形成完备的技术机制来应对使用期限内出现的各类问题，不仅影响了正常的设备使用，又缩短了使用寿命。尽管部分企业，在压力容器设计制造过程中，明确了压力容器的使用周期，但是在实际设计环节，过度依赖过往工作经验，这种情况的发生，无疑扰乱了压力容器正常的设计、制造流程，对于现阶段压力容器制备体系的完善、升级产生了消极影响。
4 压力容器设计举措
4.1 选择高质量的原材料
在压力容器的设计过程中，设计工作人员应选择耐热性和焊接功能较强的材料，以提高压力容器结构的封闭性以及强度为主要目标。若某种材料的指标都符合要求，在其投入使用时，还要优化容器的安全性指标，确保材料应用的稳定性。选择原材料时，需要与采购人员进行商讨，选择具备资质的供应商，对产品抽样调查，对样品进行评估，为后续选择供应商提供依据。除此之外，供应商的材料到货之后，还需要专业人员对其进行清查，对于无用的材料进行退换货处理，避免其出现在工程施工现场中，并限定供货人员将材料在规定的时间内替换成功。
4.2 压力容器寿命的有效设计
在压力容器寿命设计过程中，设计制造人员需要从实际出发，真正认识到压力容器使用寿命设计的有效性，遵循科学的方法界定压力容器使用寿命的数值。将寿命数值作为标准，融入到压力容器设计制造各个环节，确保压力容器质量的提升，减少故障的发生。在完成压力容器寿命设计工作后，设计制造人员需要充分考量评估设计制造标准、个人经验、技术能力等相关要素，立足于压力容器的使用场景，在完成原材料选型工作后，充分借助计算机技术对压力容器设计方案作出必要的评估，针对性地完成压力容器设计方案的细化调整，以确保压力容器寿命设计更加符合预期。
4.3 压力容器法兰的准确计算
压力容器法兰设计过程中，为解决法兰设计缺陷，在设计制造过程当中，需要认真做好相关工作，以此为出发点，吸收借鉴过往有益经验，认真做好压力容器法兰参数计算工作。例如工作人员使用Water法完成压力容器法兰参数的计算与确定工作，掌握法兰受力结构以及荷载分布，选择合适的压力等级，合理的螺栓载荷，切实增强压力容器法兰的结构强度以及实用性。
4.4 压力容器热处理的规范
压力容器热处理环节，需要设计制造人员对压力容器的设计方案作出评估，确保热处理规范得以落实，以增强热处理效能。同时在压力容器热处理环节，还需要从整体性角度出发，对热处理工作的内容作出调整，例如借助Macduff-Fegler法，准确计算换热管频率等基础参数，根据计算获取的相关数据，对压力容器的封头、壳体以及相关零部件作出针对性的优化调整，实现热处理方案的有效性，确保压力容器热处理成效的稳步提升，以更好地满足现阶段压力容器的实用性，增强压力容器运行的安全稳定性。
5 结束语
综上所述，现阶段我国越来越重视压力容器设计。为了进一步提高压力容器的设计质量，要根据实际情况严格应用原材料，确保压力容器的应用安全性与合规性，遵循国家规章制度，完善企业压力容器的设计质量，积极与其他行业进行自主合作，确保所使用材料的合规性，助推压力容器设计的高质量。
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