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摘 要：文章主要分析了压力容器设计过程中的问题，并分析了问题的根源，进而探讨了问题的解决措施，以期可以提高压力容器设计的质量水平，提高设计的水准。
关键词：压力容器;设计;问题;措施
一、压力容器设计
在压力容器设计时，要根据设计压力、温度、介质特性等一系列参数合理选择材料、进行有效的受力分析和计算、确定容器的直径和壁厚等。所以，在实际的设计过程中，选择参数要合理，计算要准确，做到设计的流程标准化和精准化。
分析设计要求的各项参数指标。在进行设计之前，对于参数的有效分析，是容器质量保障的关键。通过合理的数据分析，保障设计所用的材质符合设计的要求。同时，通过合理的参数分析，可以把握好各项容器的设计标准，避免了设计参数不达标的问题出现。对于容器的受力情况的精准计算是容器设计质量的一个关键保障。压力容器应具有良好的受力结构，以保障其工作安全的运行。在容器壁上的各个口径、支座等部件的设计时，要保证其罐体的均匀性，注意其罐体的局部受力情况。
二、压力容器设计过程中的常见问题
（一）压力容器设计使用寿命问题
在《固定式压力容器安全技术监察规程》中指出，为了防止因压力容器使用年限过长而引起生产安全的问题，设计制造的相关单位要在设计图样中写明该容器的设计使用年限（疲劳容器标明循环次数）。这类规定在旧版本中并没有强制要求，设计人员在这方面也没有足够的重视，考虑的问题不够全面，一般只是由经验或惯例估计，没有考虑到对压力容器寿命影响较大的因素，比如受到选材、不规范操作和材料的性能在高温高压下时间变换曲线的影响等。
（二）压力容器材料代用后的设计更改问题
根据压力容器的使用情况、条件和用户要求，其材料是在不断变化的，比如受力情况、耐腐情况和容器的内应力等都有所变化，这些变化对于设计人员也带来了很多麻烦。材料有变化时，设计人员就需要对容器的受力分析重新计算，实际情况中，设计人员一般会在材料的厚度减少时，对新材料的承受压力的能力进行详细分析，看其能否满足相关条件，会进行非常仔细的计算;而在材料的厚度增加了，由薄变厚的时候，很多的设计人员就不会再进行详细计算，简单的以为材料的承受压力的能力也会增强。然而在后一种情况下，一般压力容器的壳体会出现受力情况的变化，容器壁也会因为多项拉力的原因，而变成脆性断裂，设计人员对此要尤为重视。
（三）压力容器设计过程中的热处理问题
GB150.4-2011第8章热处理中规定：由钢板冷成形受压元件，在以下条件：盛装具有极度或高危害介质的容器;图样注明有应力腐蚀的容器;在成形前大于于16毫米厚度或减薄量大于10%的碳钢或低合金钢的容器，中任一条件之一，且变形率碳钢，低合金钢及其他材料大于5%，奥氏体型不锈钢大于15%，要在其成形后对其进行热处理，从而恢复材料的力学性能。多数设计单位都会意识到容器壳体的设计要满足此要求，而在实际设计过程中，设计人员往往忽略了这一点。
三、压力容器设计过程中常见问题的防范措施
（一）对压力容器设计使用年限問题的对策
对于这个问题，设计人员在对压力容器设计过程中，要认真结合压力容器安全技术的新规定的要求，在压力容器的使用年限方面的计算和衡量多下工夫。所以，设计人员就要全面的考虑到影响压力容器使用年限的相关因素，从而更加合理的科学的来计算压力容器的使用年限，也能更好的确保压力容器的安全。
一是考虑到压力容器的腐蚀因素，压力容器的设计使用寿命在很大程度上取决于其材料的耐腐蚀性能，腐蚀速率是材料均匀腐蚀性能的指标。设计人员要在最大速度的腐蚀条件下，对压力容器寿命进行计算，结合其受力分析和计算，从而得出了压力容器的最大腐蚀裕量，得出了两个最重要的参数，对于压力容器寿命的计算也就简单多了。二是设计人员要注意压力容器的使用过程中，环境对其的影响因素，在实验收集数据时，要尽可能的构造最复杂最不好的使用环境，这样计算出压力容器的使用年限。在对压力容器的设计过程中，设计人员要考虑周全，在图纸上尽量详细的写清压力容器的正确，规范的使用方法，结合压力容器在恶劣环境下的使用年限，设计人员也要在图纸上标注使用条件，让使用者更加清楚的了解到，压力容器要时常检测其受力部件的情况，容器壁的厚度等数据，而且要对压力容器进行定期年检，从而确保其使用中的安全性和可靠性。
（二）压力容器材料改变问题的对策
在压力容器的设计过程中，时常会出现材料的更换情况，其中，设计人员要尤为注意将薄板用厚板替换的情况，对其连接结构的变化有着细致的要求，尤其是加厚的封头和主体间的连接要格外注意，其中不可忽略的环节就是对封头进行削边的处理。另外要注意的是，对于筒体和管板的连接结构，如果厚度有所提高，要特别留意焊接部分的应力变化。还有，由于钢板许用应力与其厚度密切相关，在“以厚代薄”之后，有可能造成压力容器用钢板的许用应力下降，即“以厚代薄”之后强度计算反而不合格，这时就需要重新计算，重新考虑设计方案。
（三）压力容器设计过程中热处理问题的对策
设计单位在对压力容器的接管进行设计时，像设计直径为377mm厚20mm的碳钢或低合金钢的接管时，可以设计成无缝接管，也可以用碳钢或低合金钢卷制，这些设计方法都能够实现设计要求，如果是采用了后一种方法，若是在设计过程中忽略了规范中要求的成型后的热处理这一环节，就会直接影响到整体设计，导致接管不符合设计要求，钢材的强度、硬度增大，塑性相应的降低，越是厚钢板，对于小直径的筒体，冷卷后就会出现较大的变形，冷作硬化程度也会增大，其内应力的不断增大，塑性存在很大程度的降低，也有可能出现裂纹，这对压力容器的正常使用带来了极大的危险。如果是特别厚的钢板，对其进行冷加工之后，同时也要增加一步再结晶退火工艺，从而提高钢板的强度，硬度和塑性。
综上所述，压力容器设计过程中，一定要考虑到设计的科学性和合理性，同时，一定要避免压力容器设计过程出现问题，尽量提高设计的质量和水平，确保压力容器使用的效果。
参考文献
[1] 陈刚.压力容器设计的常见问题与解决对策[EB/OL].www.xkdx.com.
[2] 马炳贤.压力容器设计若干技术问题解析[J].硫磷设计与粉体工程，2011（6）.
关键词：压力容器;设计;问题;措施
一、压力容器设计
在压力容器设计时，要根据设计压力、温度、介质特性等一系列参数合理选择材料、进行有效的受力分析和计算、确定容器的直径和壁厚等。所以，在实际的设计过程中，选择参数要合理，计算要准确，做到设计的流程标准化和精准化。
分析设计要求的各项参数指标。在进行设计之前，对于参数的有效分析，是容器质量保障的关键。通过合理的数据分析，保障设计所用的材质符合设计的要求。同时，通过合理的参数分析，可以把握好各项容器的设计标准，避免了设计参数不达标的问题出现。对于容器的受力情况的精准计算是容器设计质量的一个关键保障。压力容器应具有良好的受力结构，以保障其工作安全的运行。在容器壁上的各个口径、支座等部件的设计时，要保证其罐体的均匀性，注意其罐体的局部受力情况。
二、压力容器设计过程中的常见问题
（一）压力容器设计使用寿命问题
在《固定式压力容器安全技术监察规程》中指出，为了防止因压力容器使用年限过长而引起生产安全的问题，设计制造的相关单位要在设计图样中写明该容器的设计使用年限（疲劳容器标明循环次数）。这类规定在旧版本中并没有强制要求，设计人员在这方面也没有足够的重视，考虑的问题不够全面，一般只是由经验或惯例估计，没有考虑到对压力容器寿命影响较大的因素，比如受到选材、不规范操作和材料的性能在高温高压下时间变换曲线的影响等。
（二）压力容器材料代用后的设计更改问题
根据压力容器的使用情况、条件和用户要求，其材料是在不断变化的，比如受力情况、耐腐情况和容器的内应力等都有所变化，这些变化对于设计人员也带来了很多麻烦。材料有变化时，设计人员就需要对容器的受力分析重新计算，实际情况中，设计人员一般会在材料的厚度减少时，对新材料的承受压力的能力进行详细分析，看其能否满足相关条件，会进行非常仔细的计算;而在材料的厚度增加了，由薄变厚的时候，很多的设计人员就不会再进行详细计算，简单的以为材料的承受压力的能力也会增强。然而在后一种情况下，一般压力容器的壳体会出现受力情况的变化，容器壁也会因为多项拉力的原因，而变成脆性断裂，设计人员对此要尤为重视。
（三）压力容器设计过程中的热处理问题
GB150.4-2011第8章热处理中规定：由钢板冷成形受压元件，在以下条件：盛装具有极度或高危害介质的容器;图样注明有应力腐蚀的容器;在成形前大于于16毫米厚度或减薄量大于10%的碳钢或低合金钢的容器，中任一条件之一，且变形率碳钢，低合金钢及其他材料大于5%，奥氏体型不锈钢大于15%，要在其成形后对其进行热处理，从而恢复材料的力学性能。多数设计单位都会意识到容器壳体的设计要满足此要求，而在实际设计过程中，设计人员往往忽略了这一点。
三、压力容器设计过程中常见问题的防范措施
（一）对压力容器设计使用年限問题的对策
对于这个问题，设计人员在对压力容器设计过程中，要认真结合压力容器安全技术的新规定的要求，在压力容器的使用年限方面的计算和衡量多下工夫。所以，设计人员就要全面的考虑到影响压力容器使用年限的相关因素，从而更加合理的科学的来计算压力容器的使用年限，也能更好的确保压力容器的安全。
一是考虑到压力容器的腐蚀因素，压力容器的设计使用寿命在很大程度上取决于其材料的耐腐蚀性能，腐蚀速率是材料均匀腐蚀性能的指标。设计人员要在最大速度的腐蚀条件下，对压力容器寿命进行计算，结合其受力分析和计算，从而得出了压力容器的最大腐蚀裕量，得出了两个最重要的参数，对于压力容器寿命的计算也就简单多了。二是设计人员要注意压力容器的使用过程中，环境对其的影响因素，在实验收集数据时，要尽可能的构造最复杂最不好的使用环境，这样计算出压力容器的使用年限。在对压力容器的设计过程中，设计人员要考虑周全，在图纸上尽量详细的写清压力容器的正确，规范的使用方法，结合压力容器在恶劣环境下的使用年限，设计人员也要在图纸上标注使用条件，让使用者更加清楚的了解到，压力容器要时常检测其受力部件的情况，容器壁的厚度等数据，而且要对压力容器进行定期年检，从而确保其使用中的安全性和可靠性。
（二）压力容器材料改变问题的对策
在压力容器的设计过程中，时常会出现材料的更换情况，其中，设计人员要尤为注意将薄板用厚板替换的情况，对其连接结构的变化有着细致的要求，尤其是加厚的封头和主体间的连接要格外注意，其中不可忽略的环节就是对封头进行削边的处理。另外要注意的是，对于筒体和管板的连接结构，如果厚度有所提高，要特别留意焊接部分的应力变化。还有，由于钢板许用应力与其厚度密切相关，在“以厚代薄”之后，有可能造成压力容器用钢板的许用应力下降，即“以厚代薄”之后强度计算反而不合格，这时就需要重新计算，重新考虑设计方案。
（三）压力容器设计过程中热处理问题的对策
设计单位在对压力容器的接管进行设计时，像设计直径为377mm厚20mm的碳钢或低合金钢的接管时，可以设计成无缝接管，也可以用碳钢或低合金钢卷制，这些设计方法都能够实现设计要求，如果是采用了后一种方法，若是在设计过程中忽略了规范中要求的成型后的热处理这一环节，就会直接影响到整体设计，导致接管不符合设计要求，钢材的强度、硬度增大，塑性相应的降低，越是厚钢板，对于小直径的筒体，冷卷后就会出现较大的变形，冷作硬化程度也会增大，其内应力的不断增大，塑性存在很大程度的降低，也有可能出现裂纹，这对压力容器的正常使用带来了极大的危险。如果是特别厚的钢板，对其进行冷加工之后，同时也要增加一步再结晶退火工艺，从而提高钢板的强度，硬度和塑性。
综上所述，压力容器设计过程中，一定要考虑到设计的科学性和合理性，同时，一定要避免压力容器设计过程出现问题，尽量提高设计的质量和水平，确保压力容器使用的效果。
参考文献
[1] 陈刚.压力容器设计的常见问题与解决对策[EB/OL].www.xkdx.com.
[2] 马炳贤.压力容器设计若干技术问题解析[J].硫磷设计与粉体工程，2011（6）.