压力容器设计及制造常见问题浅析

史利军，赵 帅

（内蒙古伊泰石化装备有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 010321）

1 压力容器的主要特点

1.1 压力容器对安全性要求极高

压力容器是广泛应用于各种行业的特种设备，例如高温、高压、低温、深冷以及高腐蚀性等各种工况环境，同时又因其盛装介质多数情况下为易燃、易爆的液化气体或者具有高度危害的化学介质，直接涉及人的生命和工业生产安全，所以本着安全第一、预防为主的原则，在压力容器的设计和制造过程中，我们必须严格执行相关法律、法规以及产品标准的规定，确保压力容器在生产和使用全生命周期的安全可靠性。

1.2 压力容器的设计制造具有极强的专业性

相对于普通工业生产设备的设计制造，压力容器的设计和制造具有很强的专业性，在设计制造过程中涉及到了多种学科和多样技术，例如需要冶金工业知识技术、力学知识技术，机械加工及其自动化方面的知识技术，还需要化学防腐技术，质量监测技术，甚至需要计算机软件操作开发技术等，任何一方面的不足都会影响压力容器的设计和制造，这就要求从事压力容器设计和制造的技术人员通常要掌握更加专业的技术知识并通过实践累积经验，将各种法律、法规及产品标准熟练的应用于实际工作中，坚持严谨、细致的工作态度和原则，同时与其他各环节相关人员紧密配合、积极沟通、相互协调，确保最终设计制造的压力容器产品安全可靠[1]。

1.3 压力容器的产品结构多样化

由于压力容器的工作介质具有复杂多样性，操作压力、温度随不同的工艺单元更是不同，随着现在生产技术的飞速升级，高温、高压、低温、深冷等各种工况频出，因此压力容器的产品结构也是复杂多样，例如塔器、换热器、反应器等，正是这些复杂多变的结构提供了不同的工艺作用和效果，也使得压力容器的结构设计变得尤为重要，这就需要设计人员掌握结构设计要点，采用合理的设计结构，不断提高设计质量，进而使压力容器在制造、安装和使用中得到安全保障。

2 压力容器设计制造中的常见问题

2.1 设计人员受诸多因素影响而变得固步自封

设计制造人员作为压力容器设计制造的主要执行者，专业水平就在一定程度上影响着压力容器的设计质量。但是，受多种因素的影响，设计人员在设计时，往往不能大展拳脚，以此也就影响了压力容器设计制造活动的顺利展开。譬如：受成本控制的影响，设计人员只能在有限的成本范围内选择相应的设计材料，这样就无法有效的提高压力容器的设计水平。此外，针对于压力容器设计制造，国家还颁布了一系列有关法律法规，给予了设计人员更多的外部约束，使得设计人员在设计时无法做到灵活运用，故在设计时就变得固步自封。

2.2 设计人员对风险评估的经验欠缺，不能有效评估潜在风险

做好压力容器设备的风险评估工作，就能有效的降低风险出现的概率，避免造成安全事故。但是，风险评估在我国起步发展还较晚，导致有些设计人员对风险评估的内容认识不足，缺乏大量的评估经验，以此也就无法真正的发挥出风险评估的意义。虽然有些设计人员认识到了评估的重要性，但是评估工作的展开只是停留于表面，并没有发挥出实际的作用，以此也就无法有效的识别出压力容器所存在的潜在风险[2]。

2.3 关于材料代用的理解不够深，间接影响产品质量

材料使用的好坏，就在一定程度上决定着压力容器使用性能的优劣。但是，在购买相应的生产材料时，常常会受到成本控制的限制。而有些企业为了获得眼前的利益，选择使用劣质的生产材料，这样就会给压力容器的安全使用埋下隐患。此外，有些企业则选择材料代用的方式来解决成本控制问题，虽然这样能在一定程度上缓解企业的经济压力，但是代用材料的使用安全性和可靠性还无法得到有效保障[3]。

3 提升压力容器设计制造质量的建议

3.1 加强材料的选用

材料是压力容器设计制造的基础，更是保障设计质量的关键。因此，有关部门就应加强重视材料的采购工作。

其中，碳素钢和低合金钢是制造压力容器时常用的两种材料，而在采购这两种材料时，就应确保各种元素的含量能够严格的符合有关要求，并检查材料上是否有国家有关部门所印制的检验标志，只有检验合格后，才能将其投入正常使用。

此外，在采购材料时，还应要求供应商出具材料制造商的合格证书，检查合格书中是否注明了材料的规格、材质、检验要求、各个元素含量等是否满足国家法律、法规、标准的要求，以此才能有效的保障材料使用的安全性。质量检验人员还应检查材料的力学性能，避免压力容器受到生产材料的影响而出现爆炸的现象。

3.2 做好防腐蚀设计

压力容器大部分都是由金属材料制成，在具体使用时，常常会出现腐蚀现象。因此，在设计制造时，就应有效的做好设备的防腐蚀设计工作，确保能够有效的延长压力容器的使用寿命。

此外，检验和使用人员还应定期的对压力容器展开检查，确保压力容器的金属外表面的金属颗粒分布均匀，以此才能保证压力容器在使用时受力均匀，进而也就能够有效的降低设备的服腐蚀几率和爆炸几率。在制造压力容器时，还可适当的加入铬元素，提高压力容器的抗腐蚀性能。

4 结语

压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用，其中以在化学与石油工业中应用最多。

压力容器在化工与石油化工领城，主要用于传热、传质、反应等工艺过程以及贮存、运输有压力的气体或液化气体，在常态化运行过程中，会持续受到高温、高压、低温、深冷以及高腐蚀等工况环境的影响，因此需要对其设计和制造过程提起高度重视。