压力容器设计及容易忽视的问题

浅谈压力容器设计及容易忽视的问题摘要：近些年来，工业化的加速发展，使得压力容器被广泛地应用于各个工业领域中。压力容器的广泛应用同时也进一步推动了工业化的发展。而压力容器安全高效的运行直接关系到工业生产的安全和效率问题。因此，压力容器能够安全有效的进行运行有着极其重要的意义。而压力容器的有效运行与其设计质量有着极大的关系。本文就压力容器的设计进行研究，着重分析研究压力容器设计中易被忽略的问题。以此来不断地精益求精完善压力容器的设计质量，使其更好地服务于工业生产。

关键词：压力容器设计

压力容器在工业领域被广泛的应用，在应用过程中渐渐地出现一些影响安全效率的不足之处。而引起这些问题的根本原因就是压力容器的设计质量存在瑕疵。所以要想从根本上解决这些问题，就要切实保证压力容器的设计质量。

一、压力容器的设计

压力容器在正式投入使用之前要经过设计、制造、检验、安装、运行监督和维修等环节。整个过程中，设计环节是核心环节，是保证压力容器质量的关键环节。因此，在进行压力容器的设计时，一定要根据容器的压力、介质和温度等物理特性参数，按照企业标准、行业标准、地方标准和国家标准，经过对相关数据的计算分析，确定科学合理的设计技术方法。做到整个设计过程的科学化、标准化

和精准化。

在进行压力容器设计之前对各项参数的有效分析，是对压力容器质量的有利保障。进行前期的数据分析主要是为了确定以下一些设计项目：通过计算确定容器设计的所用的合理材质；通过合理的参数分析确定压力容器设计的受力结构；通过计算把握好压力容器设计的各项标准；以及确定压力容器各个容器壁上的口径大小、支座等部件的详细设计细节。

二、压力容器的设计要求

1.确保工艺生产的顺利完成

有些压力容器应用于工能够业生产中时是要承担完成相应的工艺过程，例如石油化工生产中，整个工艺过程要在压力容器中进行，这就要求压力容器要满足整个工艺要求达到的压力、温度以及各种工艺完成所需的其他规格标准。

2.确保安全可靠的运行

一些应用于化工生产的物料多数具有强烈的腐蚀性和易燃性，甚至是毒性，很容易在生产过程中引发火灾甚至是恶性的爆炸事故，使得压力容器内部储存的能量瞬间释放，具有极大的摧毁力。因此在进行容器设计时一定要保证容器能够安全可靠地进行运行。

3.满足预定的使用寿命

化工生产材料会对压力容器进行腐蚀，使得压力容器器壁变薄甚至烂穿，造成生产安全隐患。因此，在进行压力容器设计时一定

要选择合理的材质，并且经过科学计算确保压力容器在使用寿命周期内的结构性能的完好性。

4.经济性

压力容器在进行设计时，在保证安全使用的前提下，尽量结构简单、方便制造，尽量节约贵重材料的使用降低制造成本和维修的成本。尽量提高压力容器的性价比。

三、压力容器设计中易忽视的问题

1.材料问题

压力容器的设计过程中，对容器承受的压力的能力的有着严格的要求。压力容器所用的钢材必须要经过严谨的计算和分析决定。在此过程中要考虑压力容器的设计压力、设计温度、介质特性、材料的焊接性能、冷热加工性能、热处理以及容器的结构外，还需要考虑经济合理性。不能为了增大容器的压力而一味盲目的提高钢板的厚度。（1）当压力设计过大时，使设备的壳体壁厚较大，如果还沿用碳素钢就会导致壁厚增加，质量加大，造成成本浪费。一般在以强度控制为主的情况下，当壳体壁厚超过8mm时，应优先选用低合金钢。当设计压力较小、直径较大、以刚度控制或以结构设计主时，应尽量选用普通碳素钢。（2）在专业的钢制化容器材料选用规定中规定“同时符合下列条件的高温压力容器主要受压元件用钢应按炉罐号，复验设计温度下的屈服强度值，其值不得低于相应许用应力值的1.6倍（奥氏体钢为1.5倍）。包括：设计温度大于300℃；

设计压力大于1.6mpa；钢材厚度大于等于20mm：钢材主要截面以承受一次薄膜应力为主，且其厚度取决于强度计算的结果。”

2.法兰问题

法兰的设计问题上，我国制定有严格的规范。压力容器设计中的法兰问题主要是由于设计者对于法兰的使用不能够严格的按照相关的设计标准进行法兰的有效选择，从而导致法兰问题，例如在使用过程中出现的法兰变形、泄漏等问题。因此，设计者应该熟悉有关法兰的设计标准和规范，准确的进行法兰类型的选择。

3.分气缸设计问题

在进行分气缸设计时，容易忽视分气缸的出气口和进气口之间的有效距离。导致分气缸不能正常的进行工作。在设计的过程中，设计者应该通过对具体的工艺参数的计算来确定出两者之间的距离。

4.储气缸的设计问题

压力容器的储气缸是用来储存气体用的，因此它需要有一定的抗压能力，因此储气缸对于材质的要求很高。对于储气罐的设计首先要做好其材质和尺寸的设计。储气罐的罐体直径和长度之间的比例要控制要求范围之内，合理设计的进行设计，才能使罐体的实际使用性能实现最优化。

四、结论

压力容器的设计必须遵循各项通用的设计规范和标准，在进行

设计时设计者应该在满足工业生产需求的前提下，设计出多套方案，然后横向对比，选出最佳方案。让设计出的压力容器满足功能需求、安全可靠、尽可能的节约成本。在进行压力容器的设计时，由于对于相关的标准或技术规范了解上的不透彻，导致设计出的压力容器存在一些不足之处。对此，我们就要不断地进行行业间的交流研讨，不断地熟悉更像标准和规范，不断地进行技术完善，才能使我们的业务水平得到不断的提高，使压力容器的的应用更加安全高效，为推动工业化的发展进步作出贡献。

参考文献

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[4]马焕生男 1984.05.24 河北省乐亭县助理工程师大本压力容器设计.