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[摘 要]压力容器在各行各业应用非常广泛，在能源工业、科学研究事业等领域具有举足轻重的地位。因其应用环境比较恶劣，设计过程非常复杂，所以压力容器在实际设计中一定要科学的选择材料，利用合理的方法进行技术处理，保证压力容器的质量，推动我国压力容器在在石油化工行业的快速发展，提高石油化工行业压力容器自行设计水平、减少应用过程中出现的问题，推动国民经济的发展。本文重点探究压力容器在石油化工行业设计中的相关技术，希望能够为同行提供借鉴。
[关键词]压力容器；石油化工行业设计；相关技术分析
中图分类号：TQ051.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0026-01
引言
壓力容器的应用范围十分广泛，在石油化工行业中发挥着重要的地位，由于压力容器的使用环境十分恶劣，且生产运行中存在着诸多安全隐患，因此，压力容器设计过程中，应综合考虑各种影响因素，加强对各项技术的重视与研究，切实提高压力容器的安全性。
1 压力容器在石油化工行业设计概述
1.1 设计要求分析
由于石油化工行业的特殊性，在进行生产时，会涉及到多种化学物质，不同物质之间会出现不同程度的化学、物理反应，生产流程和工艺比较繁琐，如果忽视对其中一个生产环节的管控，就会影响整体生产质量，存在极大的安全隐患。化工装置压力容器是应用率较高的一种设备，是生产安全管理工作的一项重点内容，在设计过程中一定要做好满足以下要求：首先，要确保压力容器的安装和后期维修工作的简便性，确保使用时间的合理性。因为化学物质的反应可能会对容器造成腐蚀，根据用途的不同需要进行相应的拆卸和安装，这就要求尽量简化拆装工作的步骤，方便进行操作，同时还要具备较高的耐腐蚀性，保证能够在较长的一段时间内发挥作用。设计时还要分析后期维修和养护工作的可操作性，科学的调整设计结构，方便展开维修工作；其次，还要保障压力容器的可靠性、安全程度。生产安全是工业领域的重要前提，在进行石油化工生产的过程中，必须要使容器设计的温度、构造、压力等各个因素同实际生产相符合，做好危急情况下的保护措施，提高容器的耐受能力，减少爆炸、中毒等安全事故的发生几率；最后，要在确保压力容器产品质量的基础上，减少设计资金费用的投入，获得更大的经济效益。
1.2 设计步骤分析
在现代化生产的过程中，石油化工装置压力容器的各项参数的设置标准越来越高，这也是社会生产发展的必然需求，为了更好的迎合这种发展趋势，要对承受应力进行科学、系统的计算，优化设计方法中的不足之处，运用计算机技术和试验检测技术，提高容器结构的设计合理性，保障压力容器能够安全、稳定的高效运行。压力容器在设计过程中，第一，要确定容器类别和设计压力大小，按照国家有关规定和设计要求进行相应数据的配置。压力容器压力设计一般在取值为最高工作压力的1.05倍以上1.15倍以下。第二，根据用户提供的有效温度数据，科学的按照容器环境温度来确定压力容器合适的工作温度，同时按照施工要求和规划设计确定压力容器的容积大小。第三，压力容器的腐蚀裕量应合理的根据受压元件的材质、容器的使用环境以及施工介质对压力容器的腐蚀情况进行确定。对于一般介质无腐蚀的压力容器，其腐蚀裕量取1一2mm即可满足使用寿命的要求。
1.3 材质选择分析
压力容器制作材质的选择一般是根据用户的要求，在满足受压安全使用的条件下，综合的考虑其安全性和经济性。第一，考虑压力容器的使用寿命。压力容器的使用寿命是其投人运行后制定检验计划、定期进行维护的重要依据，必须由专业人员根据设备工作环境和设备腐蚀裕量等综合因素给出。第二，根据容器设计要求对钢材料进行选择二选择时一定要优先考虑其厚度和耐腐蚀度，并对其它低合金钢厚度较厚的冷成形圆筒进行热处理，使设备材料的力学性能得到改善。第三，压力容器中法兰的选用。根据压力容器设计中法兰的受力情况，选用标准的方法，以达到良好的密封效果。第四，如果在压力容器制造过程中出现与原设计要求材料不符和原设计要求加工尺寸不同的情况，一定要根据实际情况重新进行设计探讨，保证材料的选择和尺寸的精准；如果使用无缝钢管用作压力容器筒节，一定要注意小直径压力容器在制造过程中B类焊缝无损的检测，保证其封密性。
2 压力容器在石油化工行业设计中的相关技术
2.1 焊接技术
2.1.1 埋弧焊
石油压力容器设计中，埋弧焊是一种针对间隙较窄壳体、较厚容器壁壳体的焊接技术，在大型锅炉筒体中，埋弧焊技术较为常用。根据设备位置，埋弧焊也能通过定性移动来实现立柱式焊接，即使压力容器的类型不同，也可以实施纵环缝隙焊接，最终得到致密性良好的焊缝接头。压力容器的缝隙焊接中，应用埋弧焊技术的同时，还可以应用转胎偏移自动预防技术以及侧壁光电跟踪技术，从而实现压力容器焊接质量的进一步提高。
2.1.2 激光复合焊接
在科学技术迅速发展的背景下，激光复合焊接的应用范围越来也广，其具有焊接过程稳定、成型圆滑美观以及飞溅少等优势，可以在很大程度上提高压力容器的安全性、稳定性。
2.1.3 接管自动焊接
接管自动焊接技术可以在焊接前实现自动寻位、跟踪，在很大程度上提高了压力容器的焊接效率。接管自动焊接技术主要包括两个类型，一是封头与接管的焊接，二是筒体与接管的焊接。封头与接管的焊接又可以分为两种，一是向心接管的自动焊接，二是非向心接管的自动焊接；筒体与接管的焊接所采取的主要是数控马鞍形埋弧（SAW）自动焊接技术。
2.2 热处理技术
现阶段来说，我国的石油压力容器，应用比较广泛的是高强钢材料、低合金材料，由于进行焊接的时候，出现了温度瞬间升高的现象，而高强钢材料、低合金材料的强度过大，导致接缝处、筒体的裂纹敏感性迅速上升，基于此，对压力容器进行焊接之前，应采取热处理技术，对压力容器进行加热，以避免裂纹的出现，确保压力容器的安全与质量。首先，焊接前预热处理。在对高强度钢材料、低合金材料的筒体进行焊接之前，应采取有效的措施，降低母材、焊缝敷金属的冷却速度，预防筒体焊接过程中温度瞬间升高的时候由于氢、裂纹敏感组织的双重影响而出现的筒体裂纹问题。其次，焊接后热处理。对高强度钢材料、低合金材料的筒体进行焊接之后，应对焊接区域进行热处理，以达到消除一氧化碳、氢气等有毒气体以及减小焊接接头硬度的目的。对于大型的压力容器，为避免焊缝气体而导致的裂纹，应采取多次进炉处理的方法，来消除焊接应力。最后，焊后热处理。根据压力容器的焊缝情况、内部结构等因素，对压力容器进行焊后热处理，减少焊接应力对压力容器造成的损坏，提高压力容器的抗脆断性能。
3 结语
石油化工产业的发展能够有效的带动我国国民经济的提升，而压力容器的稳定、高效运行又是保障化工装置正常工作的基础，因此为了提高石油化工生产效益，必须要从根本上加强对压力容器的设计要求和设计方法的分析和研究。应严格遵循国家行业标准，在多种设计方案和途径中选出最佳的一种，在实际工作中不断积累经验，提升设计水平，落实压力容器设计原则，保障压力容器性能。
参考文献
[1] 李亮.化工压力容器设计中的选材和补强[J].山西化工，2017，37（03）：84-86.
[2] 沈书干，郭福平，李海三，齐洪洋，李程.化工压力容器腐蚀影响因素及防腐策略[J].石油化工设备，2017，46（02）：59-63.
[3] 乔辉，王建波，陈晶.压力容器在石油化工行业设计中的相关技术分析[J].中国石油和化工标准与质量，2014，34（11）：69.
[4] 黄勋.压力容器应力分类分析设计方法改进研究[D].浙江理工大学，2017.
[关键词]压力容器；石油化工行业设计；相关技术分析
中图分类号：TQ051.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0026-01
引言
壓力容器的应用范围十分广泛，在石油化工行业中发挥着重要的地位，由于压力容器的使用环境十分恶劣，且生产运行中存在着诸多安全隐患，因此，压力容器设计过程中，应综合考虑各种影响因素，加强对各项技术的重视与研究，切实提高压力容器的安全性。
1 压力容器在石油化工行业设计概述
1.1 设计要求分析
由于石油化工行业的特殊性，在进行生产时，会涉及到多种化学物质，不同物质之间会出现不同程度的化学、物理反应，生产流程和工艺比较繁琐，如果忽视对其中一个生产环节的管控，就会影响整体生产质量，存在极大的安全隐患。化工装置压力容器是应用率较高的一种设备，是生产安全管理工作的一项重点内容，在设计过程中一定要做好满足以下要求：首先，要确保压力容器的安装和后期维修工作的简便性，确保使用时间的合理性。因为化学物质的反应可能会对容器造成腐蚀，根据用途的不同需要进行相应的拆卸和安装，这就要求尽量简化拆装工作的步骤，方便进行操作，同时还要具备较高的耐腐蚀性，保证能够在较长的一段时间内发挥作用。设计时还要分析后期维修和养护工作的可操作性，科学的调整设计结构，方便展开维修工作；其次，还要保障压力容器的可靠性、安全程度。生产安全是工业领域的重要前提，在进行石油化工生产的过程中，必须要使容器设计的温度、构造、压力等各个因素同实际生产相符合，做好危急情况下的保护措施，提高容器的耐受能力，减少爆炸、中毒等安全事故的发生几率；最后，要在确保压力容器产品质量的基础上，减少设计资金费用的投入，获得更大的经济效益。
1.2 设计步骤分析
在现代化生产的过程中，石油化工装置压力容器的各项参数的设置标准越来越高，这也是社会生产发展的必然需求，为了更好的迎合这种发展趋势，要对承受应力进行科学、系统的计算，优化设计方法中的不足之处，运用计算机技术和试验检测技术，提高容器结构的设计合理性，保障压力容器能够安全、稳定的高效运行。压力容器在设计过程中，第一，要确定容器类别和设计压力大小，按照国家有关规定和设计要求进行相应数据的配置。压力容器压力设计一般在取值为最高工作压力的1.05倍以上1.15倍以下。第二，根据用户提供的有效温度数据，科学的按照容器环境温度来确定压力容器合适的工作温度，同时按照施工要求和规划设计确定压力容器的容积大小。第三，压力容器的腐蚀裕量应合理的根据受压元件的材质、容器的使用环境以及施工介质对压力容器的腐蚀情况进行确定。对于一般介质无腐蚀的压力容器，其腐蚀裕量取1一2mm即可满足使用寿命的要求。
1.3 材质选择分析
压力容器制作材质的选择一般是根据用户的要求，在满足受压安全使用的条件下，综合的考虑其安全性和经济性。第一，考虑压力容器的使用寿命。压力容器的使用寿命是其投人运行后制定检验计划、定期进行维护的重要依据，必须由专业人员根据设备工作环境和设备腐蚀裕量等综合因素给出。第二，根据容器设计要求对钢材料进行选择二选择时一定要优先考虑其厚度和耐腐蚀度，并对其它低合金钢厚度较厚的冷成形圆筒进行热处理，使设备材料的力学性能得到改善。第三，压力容器中法兰的选用。根据压力容器设计中法兰的受力情况，选用标准的方法，以达到良好的密封效果。第四，如果在压力容器制造过程中出现与原设计要求材料不符和原设计要求加工尺寸不同的情况，一定要根据实际情况重新进行设计探讨，保证材料的选择和尺寸的精准；如果使用无缝钢管用作压力容器筒节，一定要注意小直径压力容器在制造过程中B类焊缝无损的检测，保证其封密性。
2 压力容器在石油化工行业设计中的相关技术
2.1 焊接技术
2.1.1 埋弧焊
石油压力容器设计中，埋弧焊是一种针对间隙较窄壳体、较厚容器壁壳体的焊接技术，在大型锅炉筒体中，埋弧焊技术较为常用。根据设备位置，埋弧焊也能通过定性移动来实现立柱式焊接，即使压力容器的类型不同，也可以实施纵环缝隙焊接，最终得到致密性良好的焊缝接头。压力容器的缝隙焊接中，应用埋弧焊技术的同时，还可以应用转胎偏移自动预防技术以及侧壁光电跟踪技术，从而实现压力容器焊接质量的进一步提高。
2.1.2 激光复合焊接
在科学技术迅速发展的背景下，激光复合焊接的应用范围越来也广，其具有焊接过程稳定、成型圆滑美观以及飞溅少等优势，可以在很大程度上提高压力容器的安全性、稳定性。
2.1.3 接管自动焊接
接管自动焊接技术可以在焊接前实现自动寻位、跟踪，在很大程度上提高了压力容器的焊接效率。接管自动焊接技术主要包括两个类型，一是封头与接管的焊接，二是筒体与接管的焊接。封头与接管的焊接又可以分为两种，一是向心接管的自动焊接，二是非向心接管的自动焊接；筒体与接管的焊接所采取的主要是数控马鞍形埋弧（SAW）自动焊接技术。
2.2 热处理技术
现阶段来说，我国的石油压力容器，应用比较广泛的是高强钢材料、低合金材料，由于进行焊接的时候，出现了温度瞬间升高的现象，而高强钢材料、低合金材料的强度过大，导致接缝处、筒体的裂纹敏感性迅速上升，基于此，对压力容器进行焊接之前，应采取热处理技术，对压力容器进行加热，以避免裂纹的出现，确保压力容器的安全与质量。首先，焊接前预热处理。在对高强度钢材料、低合金材料的筒体进行焊接之前，应采取有效的措施，降低母材、焊缝敷金属的冷却速度，预防筒体焊接过程中温度瞬间升高的时候由于氢、裂纹敏感组织的双重影响而出现的筒体裂纹问题。其次，焊接后热处理。对高强度钢材料、低合金材料的筒体进行焊接之后，应对焊接区域进行热处理，以达到消除一氧化碳、氢气等有毒气体以及减小焊接接头硬度的目的。对于大型的压力容器，为避免焊缝气体而导致的裂纹，应采取多次进炉处理的方法，来消除焊接应力。最后，焊后热处理。根据压力容器的焊缝情况、内部结构等因素，对压力容器进行焊后热处理，减少焊接应力对压力容器造成的损坏，提高压力容器的抗脆断性能。
3 结语
石油化工产业的发展能够有效的带动我国国民经济的提升，而压力容器的稳定、高效运行又是保障化工装置正常工作的基础，因此为了提高石油化工生产效益，必须要从根本上加强对压力容器的设计要求和设计方法的分析和研究。应严格遵循国家行业标准，在多种设计方案和途径中选出最佳的一种，在实际工作中不断积累经验，提升设计水平，落实压力容器设计原则，保障压力容器性能。
参考文献
[1] 李亮.化工压力容器设计中的选材和补强[J].山西化工，2017，37（03）：84-86.
[2] 沈书干，郭福平，李海三，齐洪洋，李程.化工压力容器腐蚀影响因素及防腐策略[J].石油化工设备，2017，46（02）：59-63.
[3] 乔辉，王建波，陈晶.压力容器在石油化工行业设计中的相关技术分析[J].中国石油和化工标准与质量，2014，34（11）：69.
[4] 黄勋.压力容器应力分类分析设计方法改进研究[D].浙江理工大学，2017.