壓力容器設計及制造問題分析
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1壓力容器特點概述
對壓力容器主要特點的梳理，有助于設計人員、生產人員更好地把握壓力容器設計制造的基本要求，對于后續設計制造常見問題的探討以及應對策略的分析提供方向性引導。
1.1壓力容器安全系數高
壓力容器作為特種設備，主要應用于高溫、高壓、深冷以及腐蝕性環境之中，由于涉及到的生產原來大多具備易燃、易爆的化學性質，要求生產企業在設計、制造的過程中，需要強調壓力容器的安全性，盡量避免生產、使用過程中發生突發事故，造成生命財產損失。基于這種實際，在壓力容器生產設計環節需要，從實際出發，嚴格遵循相關政策法律法規，規范設計、生產行為，以保證壓力容器的安全性，從源頭上避免安全事故的發生[1]。
1.2壓力容器專業性較強
與其他設備不同，壓力容器設計、制造環節有著較強的專業性，涉及到多個學科領域。通過冶金、力學、機械加工以及自動化等相關理論的高效使用，確保壓力容器可以較好地適應不同場景的使用需求，以保證壓力容器的耐久性。這種特點要求相關企業以及工作人員，嚴格遵循相關產品設計原則，依托各類專業技術手段，理順加工制造流程，確保設計、制造各項工作得到順利開展[2]。尤其是考慮到壓力容器的用途多元，對操作壓力、溫度環境等較為敏感，隨著壓力容器結構設計的日益復雜，設計、制造等環節，工作人員往往面臨較大的壓力，依托專業化知識與技術，有效處理各類問題，確保壓力容器作用的充分發揮。
2壓力容器設計制造常見問題分析
受到多種因素的影響，壓力容器設計制造過程中，暴露出諸多問題，這些問題的存在，無疑降低了壓力容器的可靠性與穩定性。為改善這種局面，需要立足于實際，系統性總結、分析壓力容器設計制造常見問題，提升了壓力容器設計制造的指向性。
2.1壓力容器選材不合理
壓力容器在設計制造工作開展之前，為從源頭上進行質量問題的把控，工作人員需要結合壓力容器的使用場景，對壓力容器的材料開展選型工作，避免因材料選用不合理而引起的壓力容器質量問題。例如，部分工作人員在壓力容器設計制造過程中，由于對其使用場景、使用目標把握不清；選用材料性質評估不明；沒有完全按照相關技術規范以及壓力容器的使用要求執行；導致未對材料進行針對性選擇，這種情況如果沒有得到妥善解決，勢必引發壓力容器在設計、加工環節出現各類問題，增加使用風險[3]。
2.2壓力容器壽命較短
從目前使用情況來看，壓力容器性能不夠穩定，在使用年限期間，發生各類故障問題的機率較高。引發這種情況問題的原因在于，設計人員在實際的設計過程中，沒有真正認識到壓力容器使用壽命設計期限，認知層面的缺失，使得壓力容器在后續的設計、制造環節，沒有形成完備的技術機制來應對使用期限內出現的各類問題，不僅影響了正常的設備使用，又縮短了使用壽命[4]。盡管部分企業，在壓力容器設計制造過程中，明確了壓力容器的使用周期，但是在實際設計環節，過度依賴過往工作經驗，這種情況的發生，無疑擾亂了壓力容器正常的設計、制造流程，對于現階段壓力容器制備體系的完善、升級產生了消極影響。
2.3壓力容器法蘭設計缺陷
壓力容器在設計與制造過程中，暴露出法蘭設計缺陷，尤其在法蘭結構的尺寸以及強度等方面存在較為明顯的問題。從過往經驗來看，壓力容器法蘭結構的安全性與穩定性，對于整個壓力容器的實用性有著深遠影響。例如部分工作人員在壓力容器法蘭設計環節，沒有嚴格按照技術指標，對法蘭尺寸做出針對性性的細化調整，導致部分法蘭在設計中，出現法蘭與壓力容器匹配度較低的情況。這種情況的發生，無疑使得壓力容器整體結構出現下降的趨勢。在高溫、高壓等極端環境下，法蘭極易發生破損，進而誘發整個壓力容器結構問題的發生。這就要求在法蘭設計環節，需要立足于實際，針對于法蘭的基本情況以及壓力容器的使用場景，進行針對性的設計以規避法蘭設計缺陷，為后續設備整體設計、制造活動的開展提供方向性引導。
2.4壓力容器熱處理不當
壓力容器設計與制造環節，需要進行熱處理的頻率相對較高，熱處理工作如果沒有得到合理應對，勢必影響壓力容器的規范性以及合理性。從過往經驗來看，壓力容器在熱處理過程中，一旦沒有遵循操作規范進行熱處理，將導致設計方案的成效難以全面發揮。同時壓力容器熱處理環節在整體制造方案中往往存在片面熱處理的情況，導致封頭、殼體等需熱處理受壓元件處理不足，難以真正確保熱處理的成效，對于壓力容器的正常使用、作用發揮產生了消極影響。
3壓力容器設計制造問題應對方案
壓力容器設計制造問題的應對，需要相關企業立足于現階段壓力容器設計制造過程中存在問題，在科學性原則、實用性原則的框架下，依托現有的技術手段，進行壓力容器設計制造方案的優化調整。
3.1壓力容器材料的科學選型
壓力容器在設計制造工作開始之前，為保證設備性能有效發揮，減少安全事件發生的機率，工作人員需要立足于實際，做好材料的選擇工作，從源頭上提升設計制造的水平。在這一思路的指導下，工作人員應當嚴格遵循壓力容器設計制造的基本要求，結合壓力容器的使用場景，對壓力容器的材料做好針對性的選型。考慮到某些情況下，壓力容器使用的材料可能存在數量不足的情況，一旦在短時間內，無法快速采購，應當嚴格做好替代材料的選擇。替代材料選擇環節與使用環節，需要認真反復地做好評估工作，確保替代材料的使用不會影響壓力容器設計制造成效，切實滿足壓力容器設計制造的基本要求，發揮材料優勢。
3.2壓力容器壽命的有效設計
在壓力容器壽命設計過程中，設計制造人員需要從實際出發，真正認識到壓力容器使用壽命設計的有效性，遵循科學的方法界定壓力容器使用壽命的數值。將壽命數值作為標準，融入到壓力容器設計制造各個環節，確保壓力容器質量的提升，減少故障的發生。在完成壓力容器壽命設計工作后，設計制造人員需要充分考量評估設計制造標準、個人經驗、技術能力等相關要素，立足于壓力容器的使用場景，在完成原材料選型工作后，充分借助計算機技術對壓力容器設計方案作出必要的評估，針對性地完成壓力容器設計方案的細化調整，以確保壓力容器壽命設計更加符合預期。
3.3壓力容器法蘭的準確計算
壓力容器法蘭設計過程中，為解決法蘭設計缺陷，在設計制造過程當中，需要認真做好相關工作，以此為出發點，吸收借鑒過往有益經驗，認真做好壓力容器法蘭參數計算工作。例如工作人員可使用ANSYS有限元分析軟件完成壓力容器法蘭參數的計算與確定工作，快速掌握法蘭受力結構以及荷載分布，切實增強壓力容器法蘭的結構強度以及實用性。
3.4壓力容器熱處理的規范
壓力容器熱處理環節，需要設計制造人員對壓力容器的設計方案作出評估，確保熱處理規范得以落實，以增強熱處理效能。同時，在壓力容器熱處理環節，還需要從整體性角度出發，對熱處理工作的內容作出細致調整，根據計算獲取的相關數據，對壓力容器的封頭、殼體等需要熱處理的零部件作出針對性的優化調整，實現熱處理方案的有效性，確保壓力容器熱處理成效的穩步提升，以更好地滿足現階段壓力容器的實用性，增強壓力容器運行的穩定性。
4結語
綜上所述，壓力容器用途較為廣泛，對于工業生產、生物制藥以及民用生活有著極為深遠的影響。為確保壓力容器實用價值的充分發揮，減少安全事故的發生機率，有必要對壓力容器的設計制造機制做出必要的完善，以有效提升壓力容器的使用成效，切實滿足現階段各個領域對于壓力容器的使用需求。文章從多個角度出發，積極進行深入探討，嘗試構建完備的壓力容器設計制造體系。
參考文獻：
[1]趙力凡，李康.壓力容器設計及制造常見問題淺析[J].百科論壇電子雜志，2020(12):61-62.
[2]謝騰騰.淺談壓力容器設計的常見問題與解決措施[J].中國機械，2019(09):91-92.
[3]付啟輝.淺談壓力容器設計的常見問題與解決措施[J].湖南農機，2020(07):114-115.
[4]楊瑞.淺談壓力容器設計制造安裝安裝常見的問題及解決方法[J].建筑工程技術與設計，2018(05):41-42.
作者：譚琇遙 單位：大連仁海重工有限公司
