陈万帅 肖启朋
鲁西集团 252000
摘要：压力容器设计制造水平的提升，能够充分满足现阶段工业生产、社会生活的基本要求。基于这种认知，越来越多的压力容器生产企业，在扩大生产规模的同时，积极对现有的设计制造方案作出调整优化，有效排除干扰因素的影响，科学应对压力容器设计制造过程中面临的典型问题，并积极探讨应对举措，推动压力容器设计制造体系的健全与完善。
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
压力容器是应用较为广泛的特种设备之一，主要在石油、化工以及医药行业比较常见，且该设备的管理设计与容器的应用效率息息相关，对此需要根据实际情况提升不同产品的运行质量，完善压力容器的构造，减少安全事故的发生，解决该类容器的性能问题，提高压力容器设计的合理性。
2 压力容器特点概述
2.1 压力容器安全系数高
压力容器作为特种设备，主要应用于高温、高压、深冷以及腐蚀性环境之中，由于涉及到的生产原来大多具备易燃、易爆的化学性质，要求生产企业在设计、制造的过程中，需要强调压力容器的安全性，尽量避免生产、使用过程中发生突发事故，造成生命财产损失。基于这种实际，在压力容器生产设计环节需要，从实际出发，严格遵循相关政策法律法规，规范设计、生产行为，以保证压力容器的安全性，从源头上避免安全事故的发生。
2.2 压力容器专业性较强
与其他设备不同，压力容器设计、制造环节有着较强的专业性，涉及到多个学科领域。通过冶金、力学、机械加工以及自动化等相关理论的高效使用，确保压力容器可以较好地适应不同场景的使用需求，以保证压力容器的耐久性。这种特点要求相关企业以及工作人员，严格遵循相关产品设计原则，依托各类专业技术手段，理顺加工制造流程，确保设计、制造各项工作得到顺利开展。
3 压力容器设计问题
3.1 压力容器设计不符标准
在压力容器设计过程中，设计工作者并没有遵循压力容器设计控制系统的规章制度，并且设计人员对压力容器的设计缺少了解，难以熟悉压力容器本身的安装、维护、操作以及质量管控等。另外，设计人员自身的业务水平过低，也会直接影响整个压力容器的最终质量，对此，需要对该情况进行自主整治，减少或消除压力容器设计控制系统设计不合规导致的其他不良现象。
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，避免材料选用不合理，造成压力容器质量问题的发生。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，材料性质评估不明，导致工作人员没有能够按照相关技术规范以及压力容器的使用要求，对材料进行针对性选择，这种情况如果没有得到妥善基础，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 压力容器法兰设计缺陷
从过往经验来看，压力容器法兰结构的安全性与稳定性，对于整个压力容器的实用性有着深远影响。例如部分工作人员在压力容器法兰设计环节，没有严格按照技术指标，对法兰尺寸做出针对性性的细化调整，导致部分法兰在设计中，出现法兰与压力容器匹配度较低的情况。
这种情况的发生，无疑使得压力容器整体结构出现下降的趋势。在高温、高压等极端环境下，法兰极易发生破损，进而诱发整个压力容器结构问题的发生。这就要求在法兰设计环节，需要立足于实际，针对于法兰的基本情况以及压力容器的使用场景，进行针对性的设计以规避法兰设计缺陷，为后续设备整体设计、制造活动的开展提供方向性引导。
4 压力容器设计举措
4.1 范压力容器热处理流程
在压力容器的设计过程中，热处理是压力容器设计中比较常处理的问题，该过程必须规范且合规，需要专注于设计的方方面面，为提升热处理效果提供前提条件，且需要针对性地引进标准化工艺，结合不同施工细节进行工艺完善。相关实践表明，设计厚度为20mm、直径400mm的低合金钢或碳素钢可作为无缝钢管材料。即使低合金钢满足设计需求，还是会影响压力容器的不同功能以及应用效果，如果未及时对其进行处理，会导致结果出现较大的偏差。例如，钢板冷轧后的晶粒变形和破坏等情况。材料冷却之后，还需要提升钢的强度和硬度，改善材料的延展性，完善钢板材料的机械性能，为压力容器的安全性以及稳定性提供良好保证。
4.2 压力容器材料的科学选择
压力容器在设计制造工作开始之前，为保证性能的有效发挥，减少安全事件发生机率，工作人员需要立足于实际，做好材料的选择工作，从源头上提升设计制造的水平。在这一思路的指导下，工作人员应当严格遵循压力容器设计制造的基本要求，结合压力容器的使用场景，对压力容器的材料做好针对性的选型。考虑到某些情况下，压力容器使用的材料可能存在数量不足的情况，一旦在短时间内，无法快速采购，应当严格做好替代材料的选择。替代材料选择环节与使用环节，需要认真反复地做好评估工作，确保替代材料的使用不会影响压力容器设计制造成效，切实满足压力容器设计制造的基本要求，发挥材料优势。
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。例如工作人员可使用ANSYS有限元分析软件完成压力容器法兰参数的计算与确定工作，快速掌握法兰受力结构以及荷载分布，切实增强压力容器法兰的结构强度以及实用性。
4.4 提升技术人员的创新活力
压力容器设计中对焊接技术条件的考虑需要利用创新的眼光推动焊接的进一步发展。创新是时代发展的灵魂，也是行业发展进步的阶梯，而压力容器设计中对焊接技术条件的创新考虑则是推动焊接事业进一步发展的助推剂，同时焊接技术始终是随着时代的发展在进步的。为了确保我国的压力容器设计中对焊接技术条件的考虑始终保持在领先的地位，保证压力容器设计中对焊接技术条件的考虑的先进性，需要提升焊接技术人员的创新创造能力，增强管理者和技术人员的创新创造意识。管理者可以创新自己的管理方法，利用科学手段全方位提升自身管理水平和制定焊接技术创新管理方案。技术人员可以提出创新性技术提高自己的工作效率，还可以运用科技创新开发新设备，为焊接技术的发展注入活力，促进焊接技术持续向前发展，进而推动压力容器设计取得良好的效果。
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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