孫文峰

摘要：壓力容器是化工企業(yè)常用的生產(chǎn)設(shè)備。壓力容器一般為罐體形狀，密封性能好，能儲(chǔ)存液體或氣體。一般情況下，其內(nèi)部壓力較高，如果在設(shè)計(jì)過程中存在問題，就會(huì)導(dǎo)致其在使用過程中存在嚴(yán)重的安全隱患，在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)工作人員的設(shè)計(jì)水平直接決定了以后工作的安全穩(wěn)定，在設(shè)計(jì)過程中，必須考慮應(yīng)用溫度以及承受壓力兩個(gè)因素，要遵循嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，針對低壓容器以及高壓容器的相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)存在極大的區(qū)別，與此同時(shí)，在制造過程中也有極大的區(qū)別，因此，在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，需要綜合考慮多方因素。筆者通過對壓力容器設(shè)計(jì)過程中存在的不安全因素進(jìn)行分析，并提出相關(guān)的解決策略，以提高壓力容器的安全性，促進(jìn)我國化工企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);化工壓力容器;不安全因素分析

引言

壓力容器就是能夠用來盛液體或者是氣體的一種有壓力的密封性的設(shè)備。現(xiàn)在時(shí)代在不斷發(fā)展與進(jìn)步，壓力容器也有越來越多的種類，可以按不同的分類方法進(jìn)行分類，也有很多種，但是，現(xiàn)在一定要加強(qiáng)對于壓力容器的安全管理，因?yàn)閺膶?shí)際情況來看，我國很多的地方使用壓力容器出現(xiàn)了一些問題，造成了一些嚴(yán)重的后果，所以在對壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要認(rèn)真負(fù)責(zé)，把可能出現(xiàn)的問題解決掉。

1壓力容器設(shè)計(jì)使用過程中存在的不安全因素

1.1使用壽命過長

隨著壓力容器的使用時(shí)間的不斷延長，其性能會(huì)出現(xiàn)一定程度的衰減，相關(guān)材料的質(zhì)量也會(huì)出現(xiàn)下降。在生產(chǎn)過程中，壓力容器的使用壽命過長，會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)一系列的安全問題。相關(guān)專家學(xué)者研究表明，大量的化工企業(yè)對壓力容器使用壽命都不夠重視。在生產(chǎn)過程中，存在著大量的超壽命運(yùn)行的的壓力容器。一部分壓力容器的相關(guān)部件老化極為嚴(yán)重，其在生產(chǎn)過程中存在著大量的安全隱患。基于上述原因，整個(gè)設(shè)計(jì)工作中要提高整個(gè)設(shè)備的使用壽命，保障壓力容器的安全性。

1.2材料選擇不合理

材料選擇直接對壓力容器的安全以及相關(guān)性能產(chǎn)生影響，因此，壓力容器的材料選擇是極為重要的。在選擇過程中，需要對多方面因素進(jìn)行考慮，特別是壓力容器的類型以及使用場景。首先，要保證壓力容器的相關(guān)指標(biāo)能夠滿足企業(yè)生產(chǎn)的需要，其次，設(shè)計(jì)工作人員要不斷優(yōu)化完善設(shè)計(jì)方案，降低生產(chǎn)過程中的資源消耗。最后，相關(guān)設(shè)計(jì)必須符合行業(yè)內(nèi)的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，減少使用過程中的質(zhì)量問題。

1.3在制造過程中壓力容器就會(huì)出現(xiàn)變形

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，在制造過程中，壓力容器需要的工藝較為復(fù)雜，往往涉及多個(gè)制造環(huán)節(jié)，在制造過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)對壓力容器的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，正是基于此，如果壓力容器在制造過程中發(fā)生錯(cuò)誤，就會(huì)對壓力容器的質(zhì)量產(chǎn)生極大的負(fù)面影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)變形，特別是在焊接過程中，壓力容器容易出現(xiàn)變形等多種問題，這種變形往往通過肉眼難以發(fā)現(xiàn)，但是，隨著使用時(shí)間的延長，會(huì)帶來一系列的潛在危險(xiǎn)，因此，在壓力容器的焊接過程中，應(yīng)當(dāng)特別注意焊接細(xì)節(jié)，防止其出現(xiàn)泄漏破裂，對壓力容器的安全性能產(chǎn)生負(fù)面影響。

2設(shè)計(jì)中提升安全的相關(guān)措施

2.1提高設(shè)計(jì)壽命

在當(dāng)前的化工生產(chǎn)過程中，壓力容器往往會(huì)超過其設(shè)計(jì)使用壽命，因此，在對壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮其所處的使用場景和整體結(jié)構(gòu)，通過對壓力容器的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行不斷優(yōu)化與提高，壓力容器的設(shè)計(jì)壽命，進(jìn)一步提高壓力容器在使用過程中的安全性以及經(jīng)濟(jì)性，因此，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，要特別注意壓力容器的耐腐蝕性，老化是導(dǎo)致壓力容器出現(xiàn)問題的主要原因，相關(guān)部件的老化會(huì)導(dǎo)致壓力容器的性能出現(xiàn)下降，設(shè)計(jì)人員通過提高其耐腐蝕性，能夠有效延長其使用時(shí)間。除此以外，在對壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)工作人員需要對不安全因素進(jìn)行一一分析，以保證整個(gè)設(shè)計(jì)方案的全面科學(xué)，提高壓力容器的使用時(shí)間。

2.2解決熱處理問題

要關(guān)注加熱技術(shù)，也就是所謂的加熱方法，因?yàn)閴毫θ萜鞯奶攸c(diǎn)，所以熱處理在設(shè)計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，熱處理技術(shù)的加熱方法有很多，目前常見的主要以液體或者氣體燃料作為熱源，主要通過相應(yīng)的介質(zhì)，將構(gòu)建壓力容器的金屬材料或者是復(fù)合以及電熱等直接的加熱方法，還有就是采用液態(tài)鹽或者金屬以及浮材料進(jìn)行加熱和冷卻的過程，通過這些過程的處理，從而讓運(yùn)動(dòng)粒子進(jìn)行間接的加熱，具體的加熱方法和壓力容器的材料關(guān)系材料的纖維組織以及材料的化學(xué)成分發(fā)生變化，從而達(dá)到改變金屬或者是復(fù)合材料的性能。在這個(gè)壓力容器設(shè)計(jì)過程是比較復(fù)雜的，熱處理技術(shù)是眾多設(shè)計(jì)技術(shù)中的一個(gè)環(huán)節(jié)，其目的就是改善壓力容器設(shè)計(jì)中的熱處理問題?，F(xiàn)在有一些壓力容器的設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中使用一些可以降低成本的材料，這種設(shè)計(jì)忽略了熱處理問題，雖然也是符合設(shè)計(jì)要求的，但是，卻達(dá)不到很好的效果，如果不經(jīng)過熱處理，就會(huì)發(fā)生一些內(nèi)部脆裂的現(xiàn)象，大大降低了壓力容器的使用效率，壓力容器也不能進(jìn)行安全生產(chǎn)，只有經(jīng)過了熱處理工藝后，鋼板才能更加有可塑性，才能夠保證壓力容器的安全性。

2.3換熱器結(jié)構(gòu)的選擇

換熱器是壓力容器重要的結(jié)構(gòu)，換熱器的性能對于壓力容器性能的選擇有著十分重大的影響，因此，對換熱器結(jié)構(gòu)的選擇十分重要。在對換熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對換熱器的工作環(huán)境等具體情況來進(jìn)行選擇，要盡量減少原材料的使用，另外，還要提高換熱器的工作效率。可以采取抽出式的管束設(shè)計(jì)，有著后期保養(yǎng)方便的優(yōu)點(diǎn)，并且能夠適應(yīng)多種環(huán)境的工作，如灰塵較多、溫度變化大等。但是，它的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且其內(nèi)部容易出現(xiàn)泄漏的情況，使用的原材料較多。換熱器的選擇還有固定管板式，具有結(jié)構(gòu)簡單、傳熱更好、耗材更少優(yōu)點(diǎn)，但是，難以清洗、對工作環(huán)境要求嚴(yán)格。因此，在對換熱器的設(shè)計(jì)進(jìn)行選擇時(shí)，要綜合考慮，節(jié)約成本。

2.4合理科學(xué)的選擇材料在

壓力容器的設(shè)計(jì)中，如果材料選擇的過程中選擇不正確，就會(huì)形成一些安全隱患，所以在設(shè)計(jì)過程中，一定要合理科學(xué)地選擇材料，并且優(yōu)化材料，盡可能地發(fā)揮材料的最大應(yīng)用價(jià)值。在使用之前，要對不同的材料進(jìn)行分析，要了解他們的特點(diǎn)，材料的耐受力強(qiáng)度以及耐腐蝕性都要進(jìn)行全面的了解與分析，從而選出比較優(yōu)質(zhì)的材料，根據(jù)壓力容器具體的需要來選擇材料的厚度，這樣可以提高壓力容器的應(yīng)用效率。

2.5設(shè)計(jì)中滲透節(jié)能降耗的理念

壓力容器的設(shè)計(jì)對其使用年限有著直接影響，壓力容器若達(dá)不到使用的年限或者要求會(huì)導(dǎo)致材料的浪費(fèi)并且提高了經(jīng)濟(jì)成本，違背了節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)理念。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，一些廢舊的壓力容器能夠繼續(xù)使用，可以對其進(jìn)行相應(yīng)的維修，驗(yàn)證其是否可以繼續(xù)使用。對于使用年限較少并且還能夠繼續(xù)使用的壓力容器，對其進(jìn)行維護(hù)與改造，繼續(xù)進(jìn)行使用，能夠降低成本與能耗。

結(jié)束語

綜上所述，在化工企業(yè)的生產(chǎn)過程中，壓力容器發(fā)揮著重要的作用，在當(dāng)前對其安全運(yùn)行產(chǎn)生影響的因素有許多。因此，在設(shè)計(jì)壓力容器時(shí)，應(yīng)考慮壓力容器的安全性能。通過設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，可以提高壓力容器的安全性，促進(jìn)化工企業(yè)的發(fā)展。

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