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[摘 要]近年来，随着社会的发展，工业、生产、机械制造各个领域，都有突飞猛进的进步，尤其是在工业领域。而压力容器，作为工业领域中必不可少的组成部分，应用于工业领域的各个角落，特别是在石油化工领域中，压力容器的地位可谓是举足轻重。
[关键词]压力容器 优化 设计
中图分类号：TH49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0053-01
随着我国工业企业的不断发展，压力容器的设计问题和优化方案，成了工业企业必须关注的重要问题。在设计压力容器时，必须遵循一定的原则。首先必须遵守国家出台的法律法规及标准的相关规定，比如我国特种安全监管部门出台的法令法规：《压力容器安全技术监察规程》；其次，根据用户的要求调整产品的参数和性能指标，任何一个设计参数的改变，都可能对压力容器的某一特殊性能造成很大的影响；最后是设计者的主观判断力。因此，压力容器的设计，还存在着许多值得我们关注的问题，若设计不当可能会造成人员伤亡及重大财产损失。下面，介绍几种在压力容器设计过程中容易出现的问题以及优化方案。
1.压力容器设计中常见问题
1.1 使用年限设计中存在的问题
压力容器的使用年限问题，近年来已经受到社会广泛关注。如何推算出合理的使用年限，如何在合理的使用年限内使压力容器发挥出巨大的价值，如何在合理的使用年限内更有效的进行安全生产，如何在合理的使用年限内更有效的避免人身和财产的损失，是我们最值得关注的问题。目前设计者们更多的关注点放在产品材料的选择、产品的外形尺寸设计上，而对于使用年限只是凭借自身的设计经验，并可能在个人主观判断的基础上草草估算，很少考虑到产品使用过程中损耗对使用寿命的影响，而使得一些超过使用寿命狀态下的容器持续工作，为重大安全事故和人身伤亡埋下了危险的种子。
1.2 压力容器材料选择中存在的问题
压力容器的材料选择，也是目前值得关注和重视的问题之一。同种型号的压力容器，由于用户的适应场合不同，也应该根据使用条件的变化适当调整压力容器的材料，使产品的性能能够得以最大限度的发挥。材料的质量不达标，或者材料的适应环境不相符，都会影响容器的使用性能。不能随需求的变化，及时进行材料的选择与变更，这也是设计人员经常会出现的一个问题。在用户的需求发生变化或者容器的使用环境发生变化时，设计人员往往更多关注的是容器外形、尺寸、涂层等的变化，而对于预先选定好的材料不做调整，这样大大降低了容器的性能及安全系数，给产品的使用造成风险。
1.3 压力容器设计过程中的热处理问题
和其他环节一样，热处理作为一种金属热加工工艺，它也是压力容器设计过程中必不可少的一个环节。对于作为特种设备的压力容器来说，盛装的液体或者气体通常都具有极强的腐蚀性，或者有一定的毒性存在，那么若只对材料进行冷处理成型，根本无法满足压力容器所要求的变形率等性能标准，这时进行热处理加工技术则能够很好的恢复材料的性能。而设计人员在设计的过程中，往往只关注到压力容器的壳体、封头的冷处理，很容易忽略变形率这个细节，进而影响容器的质量和使用寿命。
2 压力容器设计中的常见问题的优化对策
2.1 使用年限设计的对策
压力容器的使用年限问题，是压力容器设计中最常见的问题之一。针对年限的设计，设计人员首先应参照基本法律法规，即《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定严格执行；其次，应该多方面考虑当前容器目标用户的使用条件、使用材料、使用环境、以及盛装液体或气体的容量、压力等外界因素；再次考虑使用过程中的容器损耗、腐蚀等不确定因素的影响；最后综合以上条件，对使用年限进行合理的推算，并在设计图纸的相应位置，标注恶劣环境变化或者使用者的不当操作可能出现的意外情况，以及在容器明显部位标注明确的安全提醒标识。通过以上方法，可使压力容器在安全使用年限内可靠的运行并发挥更大的价值。
2.2 设计材料变更的对策
压力容器在设计的过程中，设计材料的变更，也会是经常出现的一个问题。由于压力容器的材料种类多样，材料之间的可替代性也大大增强。但在选择材料时，设计人员一定要重点考虑材料的组成、材质、来源及其力学特性，并且与可替代材料的性能进行逐一比较，找出更适合当前用户的需求、压力要求、腐蚀性要求等众多可对比的性能指标。并且在使用环境发生变换的情况下，快速准确的调整设计方案，对材料是否变更及其变更可能存在的风险进行全面评估和分析，采取积极的解决方案应对。比如用户要求容器材料变厚时，需要我们在选择材料时，考虑厚度的基础上，同时考虑到厚度增多引起的弹性系数变差、脆性特性增强现象的出现，全面考察并及时规避风险。
2.3 压力容器设计过程中热处理问题的对策
压力容器设计过程中一个最重要的问题，那就是热处理问题。压力容器的热处理，要按照国家规定进行设计，绝不能为了节约成本，忽略热处理的重要性，从而埋下安全隐患。对于设计人员来说，了解压力容器的材料特性，了解冷却处理和热处理所表现出来的各项指标进行纵向对比，以了解热处理的重要应用。例如，钢材是否进行热处理，特的内部粒子特征的变换，硬度和强度的变化，可塑性的变化等等，因地制宜，发挥各个部分的最大长处。同样对于钢材冷却后的硬化程度变化、内部结果变化等，都应了如指掌。针对钢板热处理能够有效增加钢板的可塑性，一定是必不可少的。
3 结语
作为国家已经列为特种设备之一的压力容器设备，企业的设计人员必须对其产品的设计加以重视，减少主观经验臆测，以用户和使用者的角度为出发点，从设计过程中存在的问题的各个方面综合考虑，以提高产品的质量和性能为前提，合理延长产品的使用寿命，提高产品的安全性和稳定性为最终目标，严格把好安全质量关，使压力容器的品质有一个大幅的提升。
参考文献
[1]杨永华.中欧钢结构设计规范格构柱承载力比较[J].钢结构，2015，08.
[2]左中杰，李雪琛，翟传明，贾磊.浅谈钢结构加劲肋设计国内外规范对比[J].建筑结构，2016，S1.
[关键词]压力容器 优化 设计
中图分类号：TH49 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0053-01
随着我国工业企业的不断发展，压力容器的设计问题和优化方案，成了工业企业必须关注的重要问题。在设计压力容器时，必须遵循一定的原则。首先必须遵守国家出台的法律法规及标准的相关规定，比如我国特种安全监管部门出台的法令法规：《压力容器安全技术监察规程》；其次，根据用户的要求调整产品的参数和性能指标，任何一个设计参数的改变，都可能对压力容器的某一特殊性能造成很大的影响；最后是设计者的主观判断力。因此，压力容器的设计，还存在着许多值得我们关注的问题，若设计不当可能会造成人员伤亡及重大财产损失。下面，介绍几种在压力容器设计过程中容易出现的问题以及优化方案。
1.压力容器设计中常见问题
1.1 使用年限设计中存在的问题
压力容器的使用年限问题，近年来已经受到社会广泛关注。如何推算出合理的使用年限，如何在合理的使用年限内使压力容器发挥出巨大的价值，如何在合理的使用年限内更有效的进行安全生产，如何在合理的使用年限内更有效的避免人身和财产的损失，是我们最值得关注的问题。目前设计者们更多的关注点放在产品材料的选择、产品的外形尺寸设计上，而对于使用年限只是凭借自身的设计经验，并可能在个人主观判断的基础上草草估算，很少考虑到产品使用过程中损耗对使用寿命的影响，而使得一些超过使用寿命狀态下的容器持续工作，为重大安全事故和人身伤亡埋下了危险的种子。
1.2 压力容器材料选择中存在的问题
压力容器的材料选择，也是目前值得关注和重视的问题之一。同种型号的压力容器，由于用户的适应场合不同，也应该根据使用条件的变化适当调整压力容器的材料，使产品的性能能够得以最大限度的发挥。材料的质量不达标，或者材料的适应环境不相符，都会影响容器的使用性能。不能随需求的变化，及时进行材料的选择与变更，这也是设计人员经常会出现的一个问题。在用户的需求发生变化或者容器的使用环境发生变化时，设计人员往往更多关注的是容器外形、尺寸、涂层等的变化，而对于预先选定好的材料不做调整，这样大大降低了容器的性能及安全系数，给产品的使用造成风险。
1.3 压力容器设计过程中的热处理问题
和其他环节一样，热处理作为一种金属热加工工艺，它也是压力容器设计过程中必不可少的一个环节。对于作为特种设备的压力容器来说，盛装的液体或者气体通常都具有极强的腐蚀性，或者有一定的毒性存在，那么若只对材料进行冷处理成型，根本无法满足压力容器所要求的变形率等性能标准，这时进行热处理加工技术则能够很好的恢复材料的性能。而设计人员在设计的过程中，往往只关注到压力容器的壳体、封头的冷处理，很容易忽略变形率这个细节，进而影响容器的质量和使用寿命。
2 压力容器设计中的常见问题的优化对策
2.1 使用年限设计的对策
压力容器的使用年限问题，是压力容器设计中最常见的问题之一。针对年限的设计，设计人员首先应参照基本法律法规，即《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定严格执行；其次，应该多方面考虑当前容器目标用户的使用条件、使用材料、使用环境、以及盛装液体或气体的容量、压力等外界因素；再次考虑使用过程中的容器损耗、腐蚀等不确定因素的影响；最后综合以上条件，对使用年限进行合理的推算，并在设计图纸的相应位置，标注恶劣环境变化或者使用者的不当操作可能出现的意外情况，以及在容器明显部位标注明确的安全提醒标识。通过以上方法，可使压力容器在安全使用年限内可靠的运行并发挥更大的价值。
2.2 设计材料变更的对策
压力容器在设计的过程中，设计材料的变更，也会是经常出现的一个问题。由于压力容器的材料种类多样，材料之间的可替代性也大大增强。但在选择材料时，设计人员一定要重点考虑材料的组成、材质、来源及其力学特性，并且与可替代材料的性能进行逐一比较，找出更适合当前用户的需求、压力要求、腐蚀性要求等众多可对比的性能指标。并且在使用环境发生变换的情况下，快速准确的调整设计方案，对材料是否变更及其变更可能存在的风险进行全面评估和分析，采取积极的解决方案应对。比如用户要求容器材料变厚时，需要我们在选择材料时，考虑厚度的基础上，同时考虑到厚度增多引起的弹性系数变差、脆性特性增强现象的出现，全面考察并及时规避风险。
2.3 压力容器设计过程中热处理问题的对策
压力容器设计过程中一个最重要的问题，那就是热处理问题。压力容器的热处理，要按照国家规定进行设计，绝不能为了节约成本，忽略热处理的重要性，从而埋下安全隐患。对于设计人员来说，了解压力容器的材料特性，了解冷却处理和热处理所表现出来的各项指标进行纵向对比，以了解热处理的重要应用。例如，钢材是否进行热处理，特的内部粒子特征的变换，硬度和强度的变化，可塑性的变化等等，因地制宜，发挥各个部分的最大长处。同样对于钢材冷却后的硬化程度变化、内部结果变化等，都应了如指掌。针对钢板热处理能够有效增加钢板的可塑性，一定是必不可少的。
3 结语
作为国家已经列为特种设备之一的压力容器设备，企业的设计人员必须对其产品的设计加以重视，减少主观经验臆测，以用户和使用者的角度为出发点，从设计过程中存在的问题的各个方面综合考虑，以提高产品的质量和性能为前提，合理延长产品的使用寿命，提高产品的安全性和稳定性为最终目标，严格把好安全质量关，使压力容器的品质有一个大幅的提升。
参考文献
[1]杨永华.中欧钢结构设计规范格构柱承载力比较[J].钢结构，2015，08.
[2]左中杰，李雪琛，翟传明，贾磊.浅谈钢结构加劲肋设计国内外规范对比[J].建筑结构，2016，S1.