朱志杰

摘 要：在實(shí)際壓力容器設(shè)計(jì)過程中，會(huì)出現(xiàn)一些相關(guān)問題，而且，相關(guān)壓力容器設(shè)計(jì)的各項(xiàng)元器件的指標(biāo)選擇上相應(yīng)的要求，在實(shí)際操作當(dāng)中，仍然出現(xiàn)了一些不確定的問題，本文對(duì)這些問題作出了簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：壓力容器；設(shè)計(jì)參數(shù)；技術(shù)問題

中圖分類號(hào)：TH49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

由于壓力容器設(shè)計(jì)不同于一般的工藝品設(shè)計(jì)，不僅要求有在外觀上，在實(shí)用性上更要占得更高。這就給壓力容器設(shè)計(jì)人員更高的要求，需要在理解的基礎(chǔ)上有更進(jìn)一步的發(fā)展，對(duì)那些最基本的設(shè)計(jì)要求做的更好，不然，沒有準(zhǔn)確理解，又如何設(shè)計(jì)出合理的壓力容器。

一、重要技術(shù)參數(shù)的確定

1.腐蝕裕量。腐蝕裕量就是介質(zhì)對(duì)于材料的腐蝕速率以及儀器設(shè)備的使用壽命兩者共同決定的。但是由于當(dāng)前的各項(xiàng)技術(shù)工藝水平規(guī)范缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各類材料的腐蝕速率難以確定，只能是設(shè)計(jì)人員對(duì)于腐蝕速率進(jìn)行大概的估算，這就使設(shè)備的成本難以估計(jì)，使用安全難以保證，因此建立起明確的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)或工程統(tǒng)一規(guī)定給出明確的腐蝕速率。

2.焊接結(jié)構(gòu)。為了使焊接的接頭更加堅(jiān)實(shí)，我們還可以使用削薄的方法對(duì)球形接頭稍加處理，這樣可以在一定程度上增加接頭焊接的堅(jiān)實(shí)程度。為了使焊接的儀器足夠的堅(jiān)固，我們還可以對(duì)焊接的地方進(jìn)行局部的加厚焊接處理，總之我們需要根據(jù)實(shí)際情況采用合適的焊接方法。

二、壓力容器設(shè)計(jì)中常見的技術(shù)問題

有關(guān)壓力容器的設(shè)計(jì)必須科學(xué)規(guī)范才行，否則的話很可能會(huì)出現(xiàn)安全事故。所以對(duì)于壓力容器的設(shè)計(jì)與制造我們都有嚴(yán)格的規(guī)定，首先一定要注重設(shè)備的安全性，一切都要按照設(shè)計(jì)的文件進(jìn)行規(guī)劃制造。

1.開孔補(bǔ)強(qiáng)問題。根據(jù)不同的需要容器的開孔直徑也會(huì)有不同的變化，這時(shí)補(bǔ)強(qiáng)的范圍也隨之而跟著變化，但是在最外部的殼體的補(bǔ)強(qiáng)工作卻沒有太大的變化。這就需要做出一定的變化，尤其是那些管子問題，在管箱的長度上是一定的，這是不能做出改變的，但可以通過其他的進(jìn)行補(bǔ)救，這就是補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，將這個(gè)技術(shù)應(yīng)用在管箱上，就可以把這些復(fù)雜的問題處理好。

2.耐壓試驗(yàn)的免除問題。當(dāng)前國家要求，每一項(xiàng)工業(yè)產(chǎn)品，必須有質(zhì)量檢驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)，否則不予進(jìn)入市場(chǎng)，因此壓力容器雖然省略了耐壓實(shí)驗(yàn)，但在其他方面上，還是有很多方式來保證壓力容器質(zhì)量的，由于質(zhì)量檢測(cè)的指標(biāo)就那幾項(xiàng)，因此，在檢測(cè)的項(xiàng)目上質(zhì)量必須過關(guān)。這并不意味著其他項(xiàng)目上不過關(guān)，也要達(dá)到最基本的要求。

3.管殼程壓力問題。壓力容器兩面所受壓力在等同的條件是不會(huì)產(chǎn)生破裂的，因?yàn)閴毫θ萜鞯脑O(shè)計(jì)，最主要的就是考慮壓力的承受能力，雖然在同等壓力條件下，壓力容器不會(huì)產(chǎn)生變形，但隨著兩邊壓力的增加，可想而知，壓力容器壁肯定會(huì)有一些形變。而管殼式的壓力更是需要考慮到，管內(nèi)與管外的壓力。在試行管子內(nèi)壓力流通時(shí)，需要適當(dāng)?shù)臏p小一些管內(nèi)壓力。

4.換熱器的結(jié)構(gòu)問題。在計(jì)算模型時(shí)，換熱管在模型中起到壓桿的作用，在管板與其的連接處則是起到支撐用途的折流板鉸支端，使用壓桿材料力學(xué)的計(jì)算方式進(jìn)行運(yùn)算。使用的計(jì)算方式要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，確保計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確無誤，設(shè)備的使用安全可靠。

三、壓力容器設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)展

1.塑性失效設(shè)計(jì)。由于壓力容器會(huì)受到各類應(yīng)力的影響，容易出現(xiàn)彎曲變形的情況出現(xiàn)，因此要預(yù)留出部分空間，一旦發(fā)生壓力容器部分位置發(fā)生彎曲變形，容器的其他各處仍然具有一定的彈性，不會(huì)影響到設(shè)備的使用。在壓力容器的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)中不應(yīng)該以是否出現(xiàn)彈性失效判斷是否對(duì)容器進(jìn)行更換，這會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不必要的浪費(fèi)。因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要采取塑性失效設(shè)計(jì)，確保容器變形程度適中不會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行。

2.疲勞設(shè)計(jì)。在壓力容器投入使用期間，交變載荷循環(huán)出現(xiàn)的次數(shù)有限，部分容器所承擔(dān)的各類應(yīng)力沒有超出承受上限，設(shè)備可以安全使用。但隨者設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展和各類容器問題導(dǎo)致的問題頻頻出現(xiàn)，在進(jìn)行壓力容器的設(shè)計(jì)時(shí)，要確保接管等部位對(duì)于應(yīng)力的承受上限低于材料所能承受的范圍。

3.抗腐、抗壓設(shè)計(jì)。壓力容器的抗腐蝕和抗壓能力與容器內(nèi)溶液施加的壓力和腐蝕機(jī)理密切相關(guān)，因此在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)要將不同的材料性質(zhì)和介質(zhì)流態(tài)等因素考慮進(jìn)去，壓力與腐蝕速度也存在著一定的聯(lián)系，因此在對(duì)各類材料在不同的溫度壓力等因素下的抗腐蝕和抗壓程度進(jìn)行了深入的實(shí)驗(yàn)研究后，找出了熱工藝處理、表面涂漆等多種有效的抗腐抗壓工藝。

4.概率設(shè)計(jì)。通過計(jì)算方式還能夠?qū)τ趬毫θ萜鞯倪\(yùn)輸可靠性進(jìn)行分析，通過對(duì)壓力容器的各組成部分進(jìn)行概率的計(jì)算進(jìn)行分配壓力。使設(shè)計(jì)人員對(duì)于壓力容器設(shè)計(jì)有了更加準(zhǔn)確全面的了解，能夠降低設(shè)備成本的前提下確保容器的質(zhì)量和使用安全。

結(jié)語

壓力容器的設(shè)計(jì)者在做好最基本的工作之后，就要對(duì)壓力容器做出各方面的質(zhì)量評(píng)估，以及使用標(biāo)準(zhǔn)的可靠性，將那些在設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)的問題處理好，便可以做好壓力容器。

參考文獻(xiàn)

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