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摘要：化工压力容器是在化工行业中广泛应用的一种承压设备，它使用的环境一般较为恶劣，需要承受较高的温度和压力，承载的内容物为有毒有害物质、易燃易爆品或者是具有较强腐蚀性的介质，这些条件就决定了化工压力容器需要较高的质量要求，需要具备极高的安全性。因此，在进行化工压力容器设计时需要综合考虑各化工行业企业的生产要求与特点，从设计方法上进行改进，更好的设计出耐酸碱腐蚀、承压性能良好的压力容器，助力化工行业的发展。
关键词：化学压力容器；不安全因素；设计
引言
压力容器广泛应用于工业企业，为化工企业的生产经营提供帮助。化工压力容器在设计阶段有两个非常重要的因素，分别是温度和压力，只有按照相关的规定进行合理设计，将压力容器的设计压力合理化，操作温度与设计温度接近，才能提高化工压力容器使用过程中的可靠性和实用性，为化工企业带来更多的经济效益。
1压力容器设计综述
在对压力容器进行设计的整个过程中，相关设计人员要根据技术指标以及设计标准开展工作。除此以外，在整个生产中，压力容器消耗材料数量是巨大的。正是基于上述原因，功能强大、绿色环保的容器设计方案诞生，这一方案能够有效降低生产所产生的的资源消耗，有效降低当前的生产成本。近年来，伴随着我国材料学的不断发展，容量与之前相比有了大幅度的进步，其重量也得到了大幅度的缩减，有效降低了生产过程中的资源消耗。在整个生产制造过程中，焊接点设计以及焊接工艺水平对其效能的发挥有着极大的影响。基于此，应当加强对焊接点的管理以及设计，有效提高当前压力容器的相关性能，应用合理简洁的设计思想，在保证质量以及性能的前提下，促进当前我国化工行业的持续健康发展。
2压力容器设计中的不安全因素
2.1使用寿命过长
随着压力容器的使用时间的不断延长，其性能会出现一定程度的衰减，相关材料的质量也会出现下降。在生产过程中，压力容器的使用寿命过长，会导致其出现一系列的安全问题。相关专家学者研究表明，大量的化工企业对压力容器使用寿命都不够重视。在生产过程中，存在着大量的超寿命运行的的压力容器。一部分压力容器的相关部件老化极为严重，其在生产过程中存在着大量的安全隐患。基于上述原因，整个设计工作中要提高整个设备的使用寿命，保障压力容器的安全性。
2.2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。
2.3材料选择不合理
材料选择直接对压力容器的安全以及相关性能产生影响，因此，压力容器的材料选择是极为重要的。在选择过程中，需要对多方面因素进行考虑，特别是压力容器的类型以及使用场景。首先，要保证压力容器的相关指标能够满足企业生产的需要，其次，设计工作人员要不断优化完善设计方案，降低生产过程中的资源消耗。
最后，相关设计必须符合行业内的参数标准，减少使用过程中的质量问题。
3压力容器设计中提升安全性能的措施
3.1合理选择压力容器的材料
压力容器的材料对压力容器的安全性有着基础性的影响，合理的选择压力容器的材料是保证压力容器安全性的关键，同时在进行材料的选择时，还需要考虑到材料的成本。在进行压力容器材料选择时，需要考虑到压力容器的应用场景，以及压力容器的种类，合理的进行材料的选择，需要准备多套的材料方案，通过实验论证的方式，来确定最终的材料。
3.2延长使用年限与重视细节设计
在进行化工压力容器设计时，需要设计人员熟悉设计要求与相关的技术标准，通过先进的设计技术与方法，根据压力容器的使用目的、腐蚀速率等计算出容器的使用寿命，选用腐蚀速度慢、性能良好的材料，设计时考虑各种使用影响因素，从而在科学的基础上合理的延长使用时间。细节设计是设计人员经常忽略的问题，如压力容器的接管、封头等元件的热处理问题，需要良好的设计与编排，可提升容器的使用寿命。处理好细节设计，避免出现压力容器设计的短板，确保容器的安全性。
3.3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。
3.4注重压力容器的热处理
热处理工艺可以提升压力容器的稳定性与安全性，因此需要将热处理工艺重视起来。在进行压力容器的热处理时不仅需要对接口处以及外壳进行热处理，还需要对弯曲管道进行热处理，热处理的温度要严格的进行控制，因为在高温的作用下金属材料会产生性质的变化，不合理的温度控制会使材料的基础性能受到影响，导致在材料在焊接后会有较大的应力，针对不同材料的热处理应该区别对待，防止因为热处理不当对压力容器的整体性能造成影响。另外在压力容器的加工制作中，要防止因为工艺不当导致的变形问题，需要格外重视焊接的工艺水平，在进行焊接后的热处理时，焊接处很可能出现碳化的现象，对压力容器的整体稳定性造成很大的影响，出现这种现象的原因与压力容器的材料有很大的关系，因此需要重视压力容器材料的选择。每个加工环节都需要进行严格的控制，防止压力容器的变形，从而提高压力容器的稳定性与安全性。
结束语
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。
参考文献
[1]徐冠元，王宇，程倩倩.化工机械高压容器筒体的制造分析[J].化工管理，2019(24):131-132.
[2]张娈.压力容器设计阶段风险评估存在的问题和建议[J].石油和化工设备，2019,22(07):35-38.