關(guān)于壓力容器設(shè)計(jì)壓力可靠性的思考

1、<p>　　關(guān)于壓力容器設(shè)計(jì)壓力可靠性的思考</p><p>　　[摘 要]壓力容器的設(shè)計(jì)原理必須要嚴(yán)格按照國家的相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，如果是設(shè)計(jì)的不合理，這樣就不僅僅會(huì)影響壓力容器產(chǎn)品的制造和檢驗(yàn)環(huán)節(jié)的難易程度，更為重要的是，將會(huì)直接關(guān)系到壓力容器產(chǎn)品的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。本文闡述了壓力容器設(shè)計(jì)的意義，提出了壓力容器設(shè)計(jì)的可靠性要求，分析了壓力容器設(shè)計(jì)壓力的可靠性問題，可供參考。 </p>

2、<p>　　[關(guān)鍵詞]壓力容器 設(shè)計(jì)壓力 可靠性 </p><p>　　中圖分類號：TH49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-914X（2016）06-0130-01 </p><p>　　常規(guī)的設(shè)計(jì)方法由于主觀隨意性較強(qiáng)，安全系數(shù)的可信度較低。在壓力容器設(shè)計(jì)中應(yīng)用可靠性設(shè)計(jì)，不僅可以克服常規(guī)設(shè)計(jì)方法的弊端，還能提高容器的可靠性，保障容器的經(jīng)濟(jì)性以及安全性，因此需要大力地

3、普及。 </p><p>　　1.壓力容器設(shè)計(jì)有何意義 </p><p>　　因?yàn)閴毫θ萜鞯奶厥庑?，因此對設(shè)計(jì)者本身也是有很大要求的。設(shè)計(jì)者一定要具有較高的綜合素質(zhì)，受過長時(shí)間的專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)，具有較高的專業(yè)素養(yǎng)。對于壓力容器的設(shè)計(jì)要從材料的選擇、結(jié)構(gòu)分析、受力情況、強(qiáng)化措施、以及效驗(yàn)、后期維護(hù)等等，很多個(gè)方面都要進(jìn)行考慮，考慮要足夠全面。目前，我國的壓力容器設(shè)計(jì)市場中依舊存在一些問題，比如

4、一些廠家的壓力容器設(shè)計(jì)者對國家規(guī)定和標(biāo)注理解不是非常透徹，過于依賴一些外國的設(shè)計(jì)軟件，或者設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思維過于理想化，所設(shè)計(jì)出的壓力容器實(shí)用性不強(qiáng)，或者因?yàn)樵O(shè)計(jì)者的技術(shù)水平不過硬，在壓力容器設(shè)計(jì)過程中埋下了很大的安全隱患，壓力容器的安全性得不到保障，對使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了威脅。 </p><p>　　壓力容器的設(shè)計(jì)是要遵從使用者的需求來進(jìn)行的，設(shè)計(jì)師要充分了解壓力容器的使用需求，從而根據(jù)需求來對參數(shù)進(jìn)行設(shè)定

5、，之后再對壓力容器的選材、結(jié)構(gòu)問題、強(qiáng)度、壓力等方面進(jìn)行研究和計(jì)算，確定精準(zhǔn)的構(gòu)件尺寸數(shù)據(jù)和材料。 </p><p>　　壓力容器在投入使用之前，需要經(jīng)過很多道工序，這當(dāng)中就包括，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、制造環(huán)節(jié)、安全檢驗(yàn)環(huán)節(jié)、運(yùn)行環(huán)節(jié)、后期維護(hù)等等，在這所有的環(huán)境里，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是最重要的。 </p><p>　　2.壓力容器設(shè)計(jì)的可靠性要求 </p><p>　　在當(dāng)前的石油化學(xué)

6、產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)環(huán)節(jié)都是非常復(fù)雜的，一些設(shè)備生產(chǎn)工藝工程中任何設(shè)備出現(xiàn)的故障都會(huì)影響產(chǎn)品的質(zhì)量，或者使得生產(chǎn)根本就無法進(jìn)行，危及到人身設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，但是，隨著我國石化工業(yè)的快速發(fā)展，壓力容器在各個(gè)領(lǐng)域都得到廣泛的運(yùn)用，但是我們也應(yīng)該要知道，在工業(yè)應(yīng)用的高溫、高壓容器都需要承受較大的壓力和溫度的介質(zhì)，并且，操作條件非?？量?，為此，在設(shè)計(jì)壓力容器對材料選擇和強(qiáng)度計(jì)算等方面要求較高。 </p><p>　　2.

7、1 設(shè)備運(yùn)行的可靠性 </p><p>　　在壓力容器的設(shè)計(jì)過程中，其中最為重要的便是設(shè)計(jì)的安全性，只有這樣，才能進(jìn)一步確保完成相應(yīng)的生產(chǎn)活動(dòng)，而且，石油化工壓力容器一定要承受工藝生成過程中所需要的壓力，以及溫度和具備工藝生成過程中需要的規(guī)格和結(jié)構(gòu)，同樣的，一般的化工生產(chǎn)物料是具有強(qiáng)烈的毒性和腐蝕性，如果是處理不好，就很容易引發(fā)火災(zāi)，甚至是爆炸安全事故，只要壓力容器工作中能夠存儲(chǔ)一定的能量，如果是一旦被釋放出來，

8、壓力容器的內(nèi)部存儲(chǔ)功能就會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行釋放，具有很大的破壞力。 </p><p>　　2.2 使用壽命的操作維修方便 </p><p>　　在整體上看，化工物料能夠?qū)んw結(jié)構(gòu)材料進(jìn)行腐蝕，這是影響石油化工的壓力容器壽命的主要因素，如果是沒有對殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，化工物料能使得容器器壁減薄，所以，在進(jìn)行壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)壓力時(shí)，就必須要深入分析附加腐蝕的因素，只有這樣，才能確保壓力容器設(shè)計(jì)壓

9、力的可靠性，同時(shí)，為了能更好地滿足某些特殊要求，我們就可以對頂蓋需要裝拆的實(shí)驗(yàn)容器進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡量采用快拆的密封結(jié)構(gòu)，這樣就能夠有效地避免使用笨重的主螺栓進(jìn)行銜接，這樣就能夠在一定程度上避免容器的制造成本。 </p><p>　　2.3 經(jīng)濟(jì)實(shí)用性 </p><p>　　為了能夠更好地加強(qiáng)壓力容器的設(shè)計(jì)，這就必須要加強(qiáng)對安全性得到考慮，同時(shí)，在設(shè)計(jì)壓力容器上，一定要盡量考慮到其結(jié)構(gòu)上的簡單，

10、能夠便于制造和探傷，如果是存在一些一些超標(biāo)，也能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，并得到妥善的處理，不單單能夠有效地降低壓力容器的制造成本，還能夠極大節(jié)約原料和減少維修費(fèi)用。 </p><p>　　3.壓力容器的設(shè)計(jì)壓力可靠性問題 </p><p>　　在壓力容器的設(shè)計(jì)過程中，必須要設(shè)計(jì)出安全、可靠和經(jīng)濟(jì)的容器。在系統(tǒng)設(shè)置的安全閥，壓力容器的設(shè)計(jì)壓力與工作壓力這是我們必須要考慮的問題之一，但是，在對安全閥整定

11、的壓力設(shè)計(jì)上可以選取容器的工作壓力，這樣，壓力容器的安全性就能夠得到保證，但是，如何來進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)上的可靠性，這是一個(gè)非常值得探討的問題，而且，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)壓力以及安全閥的整定壓力可靠性已經(jīng)成為系統(tǒng)化的工程，例如，P與PZ和PW關(guān)系上的具體數(shù)值和工藝流程有關(guān)，也就是在最高的工作壓力的選取和安全閥的回座壓力有著密切的關(guān)系。如果是安全閥在壓力容器的正常運(yùn)行狀態(tài)下處于泄露，或者是開啟之后不能正常的回歸到原位，這樣就會(huì)成為系統(tǒng)安全的一個(gè)

12、壓力控制器，卻并不能起到一個(gè)防止壓力超額安全值的作用。 </p><p>　　3.1 壓力特征和壓力差 </p><p>　　在很多的研究過程中，相應(yīng)的論述了容器的變化以及氣體安全閥壓力特性的關(guān)系，切實(shí)根據(jù)自身的標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，從安全性的考慮上看，壓力容器的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)該要能夠整體上大于安全閥的整定壓力，這樣就能夠確保安全閥的壓力保持在一定的范圍內(nèi)，壓力容器在短時(shí)期內(nèi)能夠允許的工作壓力大于安全閥

13、的排放壓力，同時(shí)，壓力容器所設(shè)計(jì)的壓力基本是上等于安全閥的整定壓力，這是現(xiàn)階段最為經(jīng)濟(jì)性的選擇。另外，我們還需要注意，在安全閥回座壓力是安全閥排放后可以重新進(jìn)行與閥座進(jìn)行接觸，也就是能夠開啟高度變?yōu)榱銜r(shí)，安全閥進(jìn)口靜壓力，如果是泄露之后的壓力，就是通常在安全閥密封試驗(yàn)壓力或者是密封喪失的壓力，這是當(dāng)前安全閥芯和閥座之間的密封保證值。 </p><p>　　從以上情況分析中可以看出，為了能夠確保壓力容器設(shè)計(jì)的安全性

14、，就必須要確保壓力容器的正常工作壓力，其中就包括是正常運(yùn)行的一切工況，例如是啟動(dòng)、停車和流程波動(dòng)等壓力變化，并能夠使得最高的工作壓力小于安全閥的回座壓力。第二，在壓力容器在最高的正常工作壓力小于安全閥的密封試驗(yàn)壓力，這樣就能夠確保安全閥的正常運(yùn)行狀態(tài)，確保安全閥的各項(xiàng)正常功能，而不應(yīng)該將安全閥變?yōu)橄到y(tǒng)的一個(gè)壓力控制器。 </p><p>　　3.2 壓力容器設(shè)計(jì)過程中需注意的問題 </p><

15、p>　　在我國目前的壓力容器設(shè)計(jì)過程中，常規(guī)的設(shè)計(jì)就是計(jì)算的電算化以及畫圖電腦化，設(shè)計(jì)者不僅僅要通過依賴電算，還要對國際相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行理解，如果是忽視計(jì)算過程，只是注重計(jì)算結(jié)果，這樣就會(huì)容易產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論和安全隱患。 </p><p>　　尤其是在材料化工選用鋼材時(shí)，就必須要考慮到設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度，能夠巧妙地處理好材料的焊接性能，另外，為了能夠考慮到經(jīng)濟(jì)的合理性，就不能夠盲目提高鋼板等級，在設(shè)計(jì)壓力

16、較大時(shí)，以及結(jié)構(gòu)尺寸過大時(shí)，如果是選用碳素鋼作為殼體材料，這樣不僅僅會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致了設(shè)備殼體壁厚增大，質(zhì)量上的增加，還會(huì)增加制造運(yùn)輸和安裝土建等基礎(chǔ)性的建設(shè)費(fèi)用，所以，我們就必須要注重選用材料，才能更好確保壓力容器的設(shè)計(jì)壓力可靠性。 </p><p><b>　　4.結(jié)束語 </b></p><p>　　總的來說，為了能夠更好地加強(qiáng)壓力容器的設(shè)計(jì)可靠性，這就必須要注重設(shè)計(jì)

17、過程中所出現(xiàn)的問題，并提出相應(yīng)的解決策略分析，只有這樣，才能穩(wěn)步推進(jìn)壓力容器設(shè)計(jì)的科學(xué)高效性。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]王婷，王靜，邱金梁.探討壓力容器設(shè)計(jì)要求及設(shè)計(jì)方法[J].化工管理，2013（4） </p><p>　　[2]李崇勇，關(guān)慶賀，張光.壓力容器設(shè)計(jì)壓力的確定[J].中國特種設(shè)