压力容器设计与制造探讨

张良城

（黄骅市鸿承企业有限公司，河北黄骅 061100）

压力容器设计与制造探讨

张良城

（黄骅市鸿承企业有限公司，河北黄骅 061100）

压力容器作为工艺复杂的承压设备，如何提高和改良其设计和制造是目前研究的热点问题。压力容器在很多的工业生产和日常生活中得到了广泛的应用，所以对于设计制造的工艺要求也很高。对于压力容器而言，所有的设计和规范标准都要符合设计制造的要求，同时也要注意生产制造中容易出现的各种问题。针对压力容器的设计构成和特点以及制造过程中的质量控制等因素展开讨论，对压力容器的设计制造进行分析，并且在整个的制造过程中要求做到无损检测，希望可以给相关人员提供参考。

压力容器；设计制造；质量提升

压力容器目前在很多行业都被广泛应用，如果生产的压力容器质量出现问题，极易引起生产事故，造成人民财产的损失。所以，压力容器的质量必须作为压力容器制造的首要环节加以把关和控制。一般压力容器的制造包括设计，加工，焊接和最终的产品检验几个环节。各个工艺之间相互配合，相互联系，只有做好每一部分的生产加工工艺才可以完成整个特种设备的制造过程。压力容器在制造和生产中具有严格的标准，从选材到设计要求又要符合国家级标准方才可以投入使用。

1 压力容器的结构和特点

1）压力容器目前在各个工业生产中被广泛应用，所以作为特种设备，他有很多的参数和结构特点。即使相同参数的产品，由于使用环节不同，再制造环节中要求的工艺也有所差异。

2）压力容器的生产制造首先要求具有可靠的安全性，生产工艺和流程都要符合国家的安全规范标准，同时国家的压力容器制造标准也在随时变化，对应的制造工艺必须相应做好调整。压力容器的制造很多时候是在高温高压的环境下完成的，很多介质材料都是具有毒性的有害物质，所以在产品的设计之初，必须严格遵循各种规定标准，不可以大意。确定好压力容器的连接处的焊接水平系数，确定受压材质，在使用条件和安全条件的前提下必须要将受压材料的工艺性和经济放在制作前的首要位置上。

随着科学技术的不断发展，有越来越多的新材料技术和新工艺被应用到特种设备的加工制造中，也更加规范了各种设备的设计生产规范化。新的标准和设计规范要从全方面出发去考虑设备制造加工的要求，故新标准逐渐把经济因素放到了比较重要的位置，这体现在新标准中对安全系数的降低。

3）压力容器制造中很多的参数存在相关的信息，相似的产品在制作的过程中要做好相应的统计信息工作，这些信息的汇总可以提升企业的制造加工水平，也可以提高企业的综合竞争力。

4）压力特种设备的制造要具有很强的专业性。设计和制造设计多个行业，多个学科。压力容器的特种设备生产和制造结构复杂，产品也众多。在压力容器的制作过程中要以质量为中心，调整好机械加工工艺。压力容器特种设备很多都是以钣金件为主进行的生产焊接，所以对于焊接质量有着严格的控制要求，这也是很多控制过程中最为薄弱的环节，必须把握好质量关。

2 设计制造压力容器时的参考条件

1）在安全的条件下进行设计压力容器，在很多石油化工的介质材料中是含有很多有毒物质和气体的，甚至具有强烈的腐蚀性，并且有很多介质是具有可燃性和爆炸的可能性，所以考虑压力容器的时候必须重视安全可靠的设计，在工作温度异常的条件下以及考虑介质的腐蚀等特性时候，要考虑上述问题进行运行安全的设计。

所以在把握压力容器设计和使用寿命的前提下，结合承受的物质的腐蚀性，往往会缩短压力容器的使用寿命，尤其盛装化工行的材质，所以腐蚀量要尽量留出来，同时对压力容器所采用的材料壳要耐腐蚀，在设计压力容器的时候必须将防腐措施摆在首要位置上。为了将压力容器使用其最大经济价值，也就是说设计的所有指标都符合标准，应该采纳以简约的设计和提供材料节约的方案进行，以便能够降低压力容器的成本。

2）疲劳设计。压力容积的疲劳受到应力的作用会超过压力容器服刑的两年甚至更多，并在循环使用次数相对减低，所以疲劳的问题被人们开始重视起来。

3）概率设计，这个设计来自于现代是以数学的统计为基础的可以在设计中进行对容器的全面的评价，例如经济的评估和安全的评估等。

3 压力容器设计制造的发展方向

当今社会科学技术大力推动和不断创新的局面下，压力容器的制造水平也不断提高，主要表现在如下几个方面∶

1）压力容器不断增加容量，超大型容器发展，大型容器的优势在于体积大并且在生产的时候可以节省材质，降低投资风险，节约能源并且增加了社会生产力，提高效率，降低成本。

2）因为压力容器不断增大，则生产材料的使用也应该与时俱进，因此对钢材强度也越来越高。

3）压力容器的制造有很多方法，传统的制造主要是锻造，卷焊以及包扎好热套式等形式，1981年，德国采用了埋线的制造技术，这个年代对于焊接成型都可以采用这个焊接法制造容器，这项发明不仅节约资源，还能提升速度，所以得到大力推行和发展的。

4 压力容器特种设备的质量提升措施

压力容器是最为重要的特种设备之一，设计制造质量的好坏是整个设备质量的关键因素。设计的技术能力量一定要具备整体团队水平，如果设计环节就没有做好质量的把关，那么最终的产品就不能适应产品使用的需求。首先在产品的材料选择上，必须符合产品的使用环境，很多特种设备的事故都是由于材料选择不当造成的。要根据设备的使用做好化学分析，选择既符合生产需求又具有良好经济性的材料，对于进口的材料要加强管制，对材料的化学成分，化学性能和工艺做好相关数据的计算，另外在无损检测方面也要加强监管监督。

5 结束语

压力容器能否安全运行，在很大程度上取决于设计与制造质量，而设计与制造质量又与工程技术人员能否对标准、法规正确理解密切相关。近年来，压力容器被广泛地应用于工业生产及生活中，压力容器具有高负荷、高强度、结构复杂、安全要求高的特点，当存在一些质量问题时，容易引起安全事故的发生。这不仅影响到人们正常的工作生活，还给生命财产带来巨大的威胁。因此对其设计与制造的要求也越来越高。在设计与制作压力容器时，必须严格按标准规范要求进行，同时要注意制造过程中出现的问题。

[1] 张磊，谢文喆.压力容器设计及容易忽视的问题[J].石化技术，2016，（10）.

[2] 朱国庆.压力容器设计中开孔补强设计的应用分析[J].现代制造技术与装备，2016，（12）.

[3] 张国杰，赵振远.压力容器设计若干技术问题解析[J].化工管理，2016，（9）.

[4] 孙丽欣，胡文亮.压力容器设计若干技术问题解析[J].山东工业技术，2016，（15）.

[5] 李鸿雁.浅谈压力容器设计应注意的问题[J].黑龙江科技信息，2015，（19）.

Discussion on Design and Manufacture of Pressure Vessel

Zhang Liang-cheng

As a complex pressure equipment，how to improve and improve the design and manufacture of pressure vessel is a hot issue.Pressure vessels in a lot of industrial production and daily life has been widely used，so the design and manufacture of the process requirements are also high.For pressure vessels，all design and specification standards must meet the design and manufacturing requirements，but also pay attention to the production of easy problems.This article mainly discusses the design and manufacture of the pressure vessel and the factors such as the quality control in the manufacturing process.The design and manufacture of the pressure vessel is analyzed，and the non-destructive testing is required in the whole manufacturing process.It is hoped that the relevant personnel can be provided Reference recommendations.

pressure vessel；design and manufacturing；quality improvement

TH49

A

1003-6490（2017）02-0098-02