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压力容器设计中容易忽视问题研究 　　摘要：随着我国工业化建设不断深入，压力容器已广泛的运用于各领域中。压力容器的有效运行与其设计质量有重要的关系。文章针对在压力容器的设计过程中如何提高设计质量，避免发生重大损失，提出相关建议。 　　关键词：压力容器；安全控制；焊接性能；冷热加工性能；分气缸的设计 　　中图分类号：TH491 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）07-0030-02 　　随着我国的工业化建设，压力容器已广泛运用于能源、军工、石油化工等领域，而且压力容器的介质危害性是其最显著的特性之一。在压力容器的设计中，对专业化的知识要求严格，尤其是压力容器的各零件的标准化、规范化是关系其设计质量的关键因素。在压力容器的设计阶段，如果在关键技术上处理不当，很容易造成有毒有害介质的泄露，甚至引起爆炸，进而危及相关操作人员的生命安全，所以，在设计的过程中不能轻易忽视可能存在的质量问题。 　　一、压力容器设计 　　在压力容器设计时，要根据设计压力、温度、介质特性等一系列参数合理选择材料、进行有效的受力分析和计算、确定容器的壁厚和直径等。所以，在实际的设计过程中，选择参数要合理，计算要准确，做到设计的流程标准化和精准化。 　　分析设计要求的各项参数指标。在进行设计之前，对于参数的有效分析，是容器质量保障的关键。通过合理的数据分析，保障设计所用的材质符合设计的要求。同时，通过合理的参数分析，可以把握好各项容器的设计标准，避免了设计参数不达标的问题出现。对于容器的受力情况的精准计算是容器设计质量的一个关键保障。压力容器应具有良好的受力结构，以保障其工作安全的运行。在容器壁上的各个口径、支座等部件的设计时，要保证其罐体的均匀性，注意其罐体的局部受力情况。 　　二、压力容器设计中容易忽视的问题 　　在压力容器的设计过程中，有些重要的问题容易被忽视，从而造成容器质量上存在诸多的安全隐患，影响设备的设计质量，使得设备在实际的使用运行中出现非常严重的安全问题。 　　（一）材料的问题 　　在压力容器的使用过程中，对压力容器的承受力有着严格的要求。压力容器的材料用钢需要根据设计的需求，对钢材的诸多的纹理性质进行有效的加工改造。在实际的设计中，为了让压力容器能够承受较高的压力，会相应的增加所用钢板的厚度，来提高其抗压能力。但在设计过程中，如果一味的追求压力容器的抗压能力，也是不对的。化工用钢材的选用除考虑设备的设计压力、设计温度、介质特性、材料的焊接性能、冷热加工性能、热处理以及容器的结构外，还需要考虑其经济合理性。盲目地提高钢板厚度是错误的。 　　1．当设计压力较高、结构尺寸较大而使设备壳体壁厚较大时，如壳体材料仍选用碳素钢（如Q235）将导致壁厚增大、质量增加，不仅多用金属材料，而且会导致制造、运输、安装、土建基础等的费用提高，因而提高了总的工程造价。―般在以强度控制为主的情况下，当壳体壁厚超过8mm时，应优先选用低合金钢。当设计压力较小、直径较大、以刚度控制或以结构设计为主时，应尽量选用普通碳素钢。 　　2．HG/T20581―2011钢制化工容器材料选用规i蛰中第5.1.2条“同时符合下列条件的高温压力容器主要受压元件用钢应按炉罐号，复验设计温度下的屈服强度值，其值不得低于相应许用应力值的1.6倍（奥氏体钢为15倍）。包括：设计温度大于300℃；设计压力大于1.6MPa；钢材厚度大于等于20mm：钢材主要截面以承受一次薄膜应力为主，且其厚度取决于强度计算的结果。 　　（二）法兰问题 　　我国在法兰设计上制定了严格的标准规范，对各种法兰都有非常具体的严格要求。在进行压力容器设计时，由于设计者疏于对法兰的使用，不能严格的按照设计标准进行法兰的有效选择，从而导致法兰选择不合理，比如在使用过程中，法兰变形、泄漏等，严重影响了设备的使用寿命。而且从压力容器的受力情况来看，不同类型的法兰，其受力的侧重点是不一样的。因此，设计者应该准确的选择法兰的类型。在选择标准设备法兰时，首先应根据压力容器的介质特性、温度、压力来选取相应的法兰材料、压力等级及法兰型式等。材料的选取要在整个容器选材时统一考虑，尤其在进行压力等级选取时，一定要按照标准法兰的最高工作压力，注意相应的适用范围和附加要求。 　　（三）分气缸的设计问题 　　在进行分气缸设计时，容易忽视分气缸的出气口和进气口之间的有效距离。在设计的过程中，应根据具体的工艺参数，确定两者之间的距离是十分重要的。另外合理控制好分气缸的开口和环焊缝之间的距离也是十分重要的。应避免在焊缝处开孔，并保证两者之间有一定的距离，以减小局部应力的影响，进而保障分气缸的正常工作。对于分气缸的支架铺设，不能随意确定支架的位置，要根据设计需求，合理设置，尽量加强支架的稳定性。 　　（四