压力容器设计及制造常见问题探究

郑娟

摘 要 在国家经济水平不断发展进步的背景下，促进了压力容器设计与制造业的迅速发展，并且得到大规模的扩散，但是在我国部分压力容器制造行业中，并没有严格按照所规定的标准要求，针对压力容器制造的技术进行完善和创新。基于此，本文主要对压力容器设计及制造的常见问题进行了研究，首先对压力容器的设计与制造要求进行了阐述，然后对压力容器设计与制造中存在的问题进行了分析，最后对压力容器设计与制造的措施进行了总结。

关键词 压力容器设计制造;问题;改进措施

在压力容器设计与制造的过程中，可以为人们的生活及生产提供便利性，但是也存在着负面影响，现阶段，由于压力容器存在的安全质量问题，已经发生较多的安全事故，对人们的生命财产安全造成了严重的威胁。因此，在压力容器设计与制造的过程中，要严格按照所规定的标准要求，加大各个制造环节的监督和管理，在促进压力容器制造业持续健康发展中有着至关重要的作用。

1压力容器的设计与制造要求

在进行压力容器设计与制造的过程中，要保证安全使用性能符合相关的标准要求，并且在设计工作中，要充分思考环境因素所造成的影响，在环境因素中，主要包括了湿度、温度等等。在设计与制造压力容器的过程中，要根据地理环境和工作环境的特点，并且要结合相关的规定要求，保证设计与制造压力容器的合理性，并且要全方位的保证压力容器的设计符合规范要求，最大程度获取经济方面的利益，促进压力容器制造质量的提升。

2压力容器设计与制造中存在的问题

2.1 压力容器的材料选择和工艺设计问题

在实际中所存在相关的压力容器安全事故，主要的原因是选择材料不当，而导致压力容器存在着安全质量问题，进而造成出现罐体爆裂的事故较多，在存在选择材料不当问题的情况下，就说明了制造单位为了可以得到更高的经济效益，降低了选择材料的要求，也体现出选材市场的不规范。在压力容器的制造工艺中，还存在一定的问题，大多数压力容器的制造商家，为了可以获取最大的经济效益，大大降低了压力容器制造的数据指标，因此对于大部分压力容器的罐体壁厚而言，并不符合施工工艺的标准要求，所制造出来的压力容器，其自身的承载压力数值并不符合运行需求，因此，大大提高了发生容器爆裂安全事故的概率。

2.2 压力容器制造中容器变形问题

在压力容器出现变形问题的情况下，其存在的影响因素较多，主要包括以下几点：第一，在压力容器罐体的制造焊接工艺中，压力容器会很容易出现变形的情况，并且在焊接过程中，会存在瞬间高温的情况，从而导致压力容器罐体材料变形的现象。第二，在使用压力容器的过程中，会由于承载内应力的不平衡，造成压力容器出现变形和裂纹的现象。第三，在制造压力容器的过程中，由于加工存在误差较大，或者操作制造工艺不当，压力容器就会很容易存在变形的情况。例如，对于加热成型的封头，发生了脱模的情况，主要原因是温度过高，造成封头存在着严重的收缩变形情况[1]。

2.3 压力容器焊接中存在的问题

在制造压力容器的过程中，其中焊接工艺有着重要的地位，大多数压力容器存在安全质量问题的情况下，基本上都是由于容器制造焊接工艺问题造成，但是在压力容器存在损毁情况时，主要体现在两个方面：容器材料不符合;容器焊缝开裂等等。因此，在操作焊接工艺技术不准确的情况下，就会影响受力强度，在表面焊接存在问题时会造成出现错边的现象，从而会严重影响压力容器的制造质量。

3压力容器设计与制造的措施

3.1 材料及工艺设计标准选择问题的解决对策

在解决压力容器选择材料问题的过程中，要严格按照国家压力容器制造所规定的标准要求，并且要结合实际情况制定合适的选材计划及采购方案，然后按照制造容器的规定标准要求，对购置材质进行设计，在选择材料的过程中，要进行检验验收，有专业的技术人员进行负责，才材料质量符合设计规定要求的情况下，才可以进行购买和使用。在设计盛装具有化工性质容器的过程中，要符合防腐心梗所规定的要求，同时也对压力容器的承载压力值提出了要求，要满足容器运行的需求。在对高压容器进行设计的过程中，对溢流阀的设计提出了一定的要求，要符合允许开启的极限值要求，并且要低于容器承载能力的最大值。

3.2 容器变形问题的解决对策

在压力容器处于焊接环节时，最容易出现容器变形的情况，这就需要根据容器外形的不同，合理的设计焊接工艺方案，在对球形容器焊接进行设计的过程中，要完成整体的预先组装工作之后，在实施焊接工作，保证完成焊接工作之后，受到的作用力处于平衡状态，同时要严格按照所制定顺序要求进行焊接工作。在对压力容器组合焊接进行设计的过程中，要根据情况预留焊接收缩量的合适数值，避免由于焊接收缩量不符合相关规定要求，进而导致容器壳体开裂的情况。为了避免容器存在变形的情况，要在可能发生焊接变形的地方，运用反向焊接的工艺手段，降低由于人为因素而产生的失误情况，或者减少焊接环节存在变形的现象。在解决容器变形问题的过程中，可以通过消除内应力的方式，主要是采取热处理的焊接工艺。在产生内应力的情况下，主要的来源为容器整体温度的升高，或者压力的升高变化，因此，要将整体容器加热到一定程度之后，再实施焊接操作，同时要避免存在受热不均匀的情况。

3.3 焊接中缺陷问题的解决对策

在解决焊接缺陷问题的过程中，不仅仅要控制存在焊接焊缝交叉的情况，同时还注意不能存在重复焊缝的情况，对于压力容器的焊接工艺技术而言，在制造压力容器中占据着重要的地位，并且与容器制造的质量有着紧密的关系，因此在进行焊接工作的过程中，要保证技术人员自身水平较高，可以为焊接容器的质量提供有效保障。

4结束语

综上所述，在进行压力容器设计与制造的过程中，要严格遵守国家相关的规定要求，同时在选择材料的过程中，要充分考量材料的质量，而焊接工艺技术也要符合相关的标准要求。

参考文献

[1] 徐昊，周彬，李萍，等.壓力容器设计制造中的典型问题及对策分析——以S公司为例[J].大众标准化，2020（2）：116-117.