可靠性方法在壓力容器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

孫小虎

摘 要：基于壓力容器的荷載測(cè)量在行業(yè)中逐漸提升。據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，壓力容器的體積大小、強(qiáng)度受多方面因素影響，包括生產(chǎn)工藝的變化、材料均勻性、尺寸數(shù)據(jù)誤差等因素。所以在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮壓力變量、核載因素，應(yīng)用可靠的設(shè)計(jì)方式。之后進(jìn)行設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)踐，保證壓力容器使用的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：可靠性方法；壓力容器；設(shè)計(jì)應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.057

可靠性方法指的是壓力容器的綜合使用效用、應(yīng)用價(jià)值。對(duì)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，保證使用的安全性、耐久性以及堅(jiān)固性、滿(mǎn)足人們的容器使用需求，分析設(shè)備的使用價(jià)值及使用方式，保證其發(fā)揮正常的應(yīng)用價(jià)值。壓力容器在軍事領(lǐng)域、石油化工領(lǐng)域以及其他領(lǐng)域在廣泛應(yīng)用，因此提升容器的可靠性有著十分重要的意義。本文研究可靠性方法在壓力容器設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值。

1 可靠性方法的使用要求

可靠性指產(chǎn)品的使用條件滿(mǎn)足實(shí)際的應(yīng)用需求，它受使用者的影響，滿(mǎn)足消費(fèi)者的消費(fèi)需求，處理消費(fèi)故障。在分析產(chǎn)品的可靠性時(shí)，需要控制環(huán)境、時(shí)間、功能等因素。了解容器系統(tǒng)、原件的使用安裝條件，技術(shù)應(yīng)用等級(jí)，使用期間的沖擊因素。例如環(huán)境因素、溫濕度變化、輻射、震動(dòng)以及電磁干擾等。

產(chǎn)品的可靠性受時(shí)間空間因素影響，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，產(chǎn)品的可靠性會(huì)逐漸下降，器械原件會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞。產(chǎn)品的可靠性受壓力功能影響，以產(chǎn)品的使用價(jià)值為例，可靠性直接影響它的性能。

2 壓力容器的概念分析

壓力容器的使用可以保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，維護(hù)壓力容器的運(yùn)營(yíng)。在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要分析壓力容器對(duì)使用參數(shù)、材料使用要求以及材料應(yīng)用期間對(duì)質(zhì)量影響因素。壓力容器對(duì)參數(shù)、規(guī)格和材料的應(yīng)用趨勢(shì)和設(shè)計(jì)方式存在緊密的聯(lián)系，而采用可靠性方法對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)的目的就是保證壓力容器不出現(xiàn)彈性失效的問(wèn)題。對(duì)容器設(shè)計(jì)期間，考慮容器的設(shè)計(jì)參數(shù)、生產(chǎn)工藝、使用價(jià)值、應(yīng)用安全、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)以及維修方式。

壓力容器的設(shè)計(jì)方法有很多，設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要分析容器的容積、經(jīng)濟(jì)性以及使用安全性。在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，也需要了解設(shè)計(jì)工藝條件，分析治療管理因素，了解設(shè)計(jì)期間的工藝條件、安全基礎(chǔ)、經(jīng)濟(jì)方向、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、密封性能。保證壓力容器的綜合使用價(jià)值以及容器的經(jīng)濟(jì)性，在設(shè)計(jì)容器期間，需要考慮材料節(jié)約因素、安裝裝修因素。分析容器的化工壓力、了解設(shè)計(jì)方法，保證對(duì)容器設(shè)計(jì)的可靠性。計(jì)算壓力容器壓力參數(shù)時(shí)，可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)完成輔助計(jì)算，完成對(duì)壓力容器的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

壓力容器設(shè)計(jì)方式多樣，可靠性設(shè)計(jì)法是最有代表性的設(shè)計(jì)方式之一，通過(guò)這一設(shè)計(jì)模式，可以提升壓力容器的使用安全系數(shù)。安全系數(shù)經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的檢測(cè)驗(yàn)證，和壓力容器的應(yīng)力、幾何參數(shù)、強(qiáng)度存在很大的關(guān)聯(lián)性。在設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，需要考慮壓力容器的荷載因素。分析設(shè)備使用方式，掌控研發(fā)過(guò)程。

3 可靠性方法在壓力容器中的設(shè)計(jì)應(yīng)用

我國(guó)的科技在發(fā)展，經(jīng)濟(jì)在進(jìn)步，更多先進(jìn)的技術(shù)手段得到應(yīng)用。期間需要了解壓力容器的應(yīng)用強(qiáng)度、容器測(cè)試水平，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)做出調(diào)研。另外還要分時(shí)壓力容器的和尺寸、強(qiáng)度等因素。了解應(yīng)力參數(shù)變化，控制設(shè)計(jì)過(guò)程中的隨機(jī)變量，優(yōu)化設(shè)計(jì)模式。

分析壓力容器中的數(shù)據(jù)信息，了解容器中的參數(shù)變化，隨機(jī)變量影響，做好統(tǒng)計(jì)分析管理工作。建立數(shù)信息數(shù)據(jù)模型，描寫(xiě)概率數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法，描述研究對(duì)象特征，保證統(tǒng)計(jì)結(jié)果的精確性，分析數(shù)據(jù)信息狀況，記錄數(shù)據(jù)結(jié)果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式，運(yùn)用概率學(xué)方法，對(duì)容器的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、應(yīng)用變量、隨機(jī)性能作出判斷，分析壓力容器的使用重要性，了解容器設(shè)計(jì)的先決條件、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

應(yīng)用可靠性方法設(shè)計(jì)壓力容器期間，需要分析設(shè)計(jì)變化因素，掌控隨機(jī)變量、分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算概率數(shù)據(jù)。了解儀器使用特征，避免設(shè)計(jì)對(duì)象失效故障，利用概率學(xué)因素，將容器的使用可靠性進(jìn)行記錄。掌握設(shè)計(jì)過(guò)程中的先決條件，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)做出分析。掌控設(shè)計(jì)期間的變量因素，包括物理量、截至變化、熱荷載、機(jī)械荷載等數(shù)據(jù)。了解設(shè)計(jì)內(nèi)容，分析設(shè)計(jì)失敗原因，辨析壓力容器的荷載因素、承載強(qiáng)度。

了解產(chǎn)品的變化參數(shù)，對(duì)產(chǎn)品數(shù)值做出評(píng)定，分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)可靠性，評(píng)價(jià)分析產(chǎn)品的綜合性能。了解壓力容器的輕度、抵抗力，分析設(shè)計(jì)條件，對(duì)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行控制，保證壓力容器的整體使用價(jià)值。在分析設(shè)計(jì)術(shù)期間，也要了解應(yīng)用變化因素和設(shè)計(jì)對(duì)象的失效因素，分析應(yīng)力作用以及抗力變化，了解壓力容器的強(qiáng)度變化數(shù)據(jù)。

監(jiān)測(cè)壓力容器可靠性期間，將壓力容器的數(shù)值指標(biāo)進(jìn)行表示，衡量變化參數(shù)和定量尺度。分析產(chǎn)品的使用價(jià)值，使用區(qū)間以及故障概率，具體問(wèn)題具體分析。結(jié)合壓力容器的應(yīng)用領(lǐng)域、變更設(shè)計(jì)計(jì)劃，衡量設(shè)計(jì)尺度，保證對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)的可靠性。

在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)期間，還需要對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的隨機(jī)事件做出考慮，利用概率論，印證隨機(jī)事件發(fā)生率。了解產(chǎn)品故障的發(fā)生因素，故障變化機(jī)制，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析和概率論證，對(duì)壓力容器的使用可靠性進(jìn)行評(píng)估，分析壓力容器的使用壽命，測(cè)定使用參數(shù)，保證壓力容器的工作價(jià)值。另外也要了解壓力容器的故障發(fā)生率、發(fā)生時(shí)間以及容器的使用壽命。

可靠性方法在應(yīng)用期間，需要分析壓力容器影響因素。保證可靠性方法的使用精度，通過(guò)可靠計(jì)算的方式對(duì)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行精確分析，預(yù)測(cè)壓力容器的工作狀態(tài)。一般會(huì)假設(shè)設(shè)計(jì)變量的隨機(jī)變量為正態(tài)分布，對(duì)于具有正態(tài)分布的應(yīng)力與強(qiáng)度，這種方法更加簡(jiǎn)便。 影響材料強(qiáng)度的因素很多，如制造工藝、化學(xué)成分以及實(shí)驗(yàn)方法、取樣部位及環(huán)境的差異等。所以在分析正態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)，要了解應(yīng)力服從對(duì)數(shù)的正態(tài)分布要求，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合匯總，不能以偏概全，保證對(duì)壓力容器數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)精準(zhǔn)性。

4 結(jié)束語(yǔ)

可靠性方法在壓力容器設(shè)計(jì)中，應(yīng)用特點(diǎn)顯著，優(yōu)勢(shì)鮮明，它的使用增加了壓力容器的設(shè)計(jì)精準(zhǔn)度。在對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)分析時(shí)，也要了解安全系數(shù)，設(shè)計(jì)變量以及零部件的應(yīng)用強(qiáng)度。分析壓力容器的離散性質(zhì)，控制數(shù)據(jù)精度，分析影響參數(shù)，提升壓力容器后期的應(yīng)用安全性及使用精度。

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