宜兴市万盛石化机械设备有限公司 江苏省宜兴市 214212
摘要：从压力容器的实际应用可以看出，可带来较好的经济和社会效益，因此受到了石化领域的青睐，其应用比值在石化领域中越来越重。但由于在具体应用压力容器时，会面临恶劣的自然环境，一旦设计过程中出现纰漏，可能会埋下不利隐患，从而降低其使用效率，甚至在某些情况下会形成严重的安全生产事故，因此必须重视石化领域中压力容器的设计工作。
关键词：机械设计；化工压力容器；不安全因素分析
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压力容器设计使用过程中存在的不安全因素
1.1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。
1.2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。
1.3在制造过程中压力容器就会出现变形
随着技术的不断发展，在制造过程中，压力容器需要的工艺较为复杂，往往涉及多个制造环节，在制造过程中的每个环节都会对压力容器的质量产生重要影响，正是基于此，如果压力容器在制造过程中发生错误，就会对压力容器的质量产生极大的负面影响，导致其出现变形，特别是在焊接过程中，压力容器容易出现变形等多种问题，这种变形往往通过肉眼难以发现，但是，随着使用时间的延长，会带来一系列的潜在危险，因此，在压力容器的焊接过程中，应当特别注意焊接细节，防止其出现泄漏破裂，对压力容器的安全性能产生负面影响。
2化工压力容器设计要点
2.1合理科学的选择材料
在压力容器的设计中，如果材料选择的过程中选择不正确，就会形成一些安全隐患，所以在设计过程中，一定要合理科学地选择材料，并且优化材料，尽可能地发挥材料的最大应用价值。在使用之前，要对不同的材料进行分析，要了解他们的特点，材料的耐受力强度以及耐腐蚀性都要进行全面的了解与分析，从而选出比较优质的材料，根据压力容器具体的需要来选择材料的厚度，这样可以提高压力容器的应用效率。
2.2设计方式选择的应对措施
对比分析设计和常规设计模式可以看出，对于前者而言，其在确定相关参数时，一般利用数值计算的方式，将第三或第四理论作为依据来进行计算。相较常规设计，此类设计方式可降低两到三成的材料成本，降低运输及制造等方面的成本输出。然而，对比常规设计各类要求，此类设计拥有更高的标准，如选择材料、检验等；对于后者而言，其同分析设计相较，整个过程易执行，且简单不复杂，属于传统保守层次。由于常规设计的参数依据源自最大应力，因此设计人员在进行设计的过程中，可以不考虑其中产生的峰值应力、边缘应力、局部应力及热应力等。当然这也使得此类设计方式拥有较高的安全性，但从其经济性可以看出，其耗费的成本较高。由此，相关人员在进行压力容器设计时，除了要充分考虑实际生产需要，了解其实际使用环境和成本支出，还应充分参考相关规范标准，科学合理的进行选择，以在提升压力容器质量的同时，降低其成本损耗。
2.3解决热处理问题
要关注加热技术，也就是所谓的加热方法，因为压力容器的特点，所以热处理在设计中得到了广泛的应用。目前，热处理技术的加热方法有很多，目前常见的主要以液体或者气体燃料作为热源，主要通过相应的介质，将构建压力容器的金属材料或者是复合以及电热等直接的加热方法，还有就是采用液态盐或者金属以及浮材料进行加热和冷却的过程，通过这些过程的处理，从而让运动粒子进行间接的加热，具体的加热方法和压力容器的材料关系材料的纤维组织以及材料的化学成分发生变化，从而达到改变金属或者是复合材料的性能。在这个压力容器设计过程是比较复杂的，热处理技术是众多设计技术中的一个环节，其目的就是改善压力容器设计中的热处理问题。现在有一些压力容器的设计，在设计过程中使用一些可以降低成本的材料，这种设计忽略了热处理问题，虽然也是符合设计要求的，但是，却达不到很好的效果，如果不经过热处理，就会发生一些内部脆裂的现象，大大降低了压力容器的使用效率，压力容器也不能进行安全生产，只有经过了热处理工艺后，钢板才能更加有可塑性，才能够保证压力容器的安全性。
结束语
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]薛明德，黄克智，李世玉等. 压力容器设计方法的进步[J].化工设备与管道，2011,(12).
[2]黄长明.浅谈如何提高压力容器设计质量[J].中国新技术新产品，2011,(23).
[3]申长吉.压力容器设计过程中常见的问题分析[J].自动化应用，2012,(6).
胡志峰（1986-），男，江苏省无锡宜兴市，机械工程师，淮海工学院机械系，大学本科学士学位，研究方向：压力容器设计，制造，检验，生产管理。