压力容器

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇压力容器范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

压力容器范文第1篇

关键词:设计压力容器计算

中图分类号：S611文献标识码： A

1、概述

近年来压力容器的应用率越来越高，在整个设备从设计到投入运行，要经过设计，制造，检验，安装，运行监督等多个环节，设计是最为关键的一个步骤，设计的正确合理与否，不仅设计到制造，检验的复杂程度，也影响到制造的成本和运转费用，并且直接关系到产品运行的可靠性。从事设计的工作人员，必须是一个精通各方面专业知识的人才，比如说，设计人员要详细了解压力容器的内部构造，构成材料的性质，对零部件的受力情况进行分析，甚至对容器制造的过程进行监督和检验。

2、压力容器的设计

压力容器的设计要求

（1）保证满足工艺生产。这就涉及到TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求，设计委托方应书面提供压力容器的设计条件，包括操作条件，使用地及自然条件，介质组分与特征，预期使用年限，几何参数和管口方位等设计需要的必要条件。

（2）保证安全可靠。这是设计的核心，即设计计算，强度计算。设计时不仅必须保证每个承压元件都具有足够的强度，刚度和稳定性，而且还要满足不同工况条件下能安全可靠的运行。

（3）保证合理的经济成本。在当今节能时代，合理节约能源成为各行各业必须遵循的守则。压力容器的设计要尽量结构简单，制造方便，重量轻，节约材料，以降低制造成本和维修费用。

3、压力容器的设计过程（以低压空气储罐为例）

（1）设计压力的确定

根据设计委托方提供条件，设备上是否安装安全阀（管道上安装也可），无安全泄放装置的，设计压力取1.0-1.1倍工作压力；有安全阀的，取不低于安全阀开启压力（开启压力取1.05-1.10倍工作压力）。

（2）设计温度的确定

根据HG/T 20580-2011第16页的规定确定设计温度，一般这种低压空气储罐取和工作温度相同的常温即可。

（3）腐蚀余量的确定

根据GB 150-2011第11页的规定确定，低压空气储罐取不小于1mm即可。

（4）焊接接头系数的确定

焊接接头系数的确定取决于焊缝形式以及无损检测的长度比例两个因素，一般采用双面全焊透对接接头，且据GB150采用20%无损检测，故焊接接头系数取0.85.

（5）压力试验的确定

假设此罐为内压容器，则采用液压试验即可，根据GB150第14页，计算出容器主要受压元件材料在耐压试验温度下的许用应力和在设计温度下的许用应力，二者之比再乘以1.25倍的设计压力即是试验压力。

（6）材料的确定

像这种低压的空气储罐，如果设计条件满足GB150对Q235B钢板的使用规定，一般建议选Q235B，该钢板便宜且易买。当设计压力较高，结构尺寸较大且计算得壁厚较大时，如还采用Q235B，将浪费材料，而且运输，安装，土建基础等费用均提高，成本大大增高。这时建议采用低合金钢。

（7）厚度的确定

以筒体厚度为例，根据GB150第94页公式计算出计算厚度，然后根据腐蚀余量，材料的负偏差，可以分别求出设计厚度，有效厚度，名义厚度。关于这四种厚度，初学者一开始可能容易混淆，公式算出来那个叫计算厚度；设计厚度是计算厚度与腐蚀余量之和；名义厚度是设计厚度加上材料厚度负偏差后向上圆整至材料标准规格的厚度；有效厚度是名义厚度减去腐蚀余量和材料厚度负偏差。（关于材料的厚度负偏差，相关材料标准及HG/T20580上均可查出）

（8）封头的确定

根据GB150第116页公式计算出计算厚度；根据标准椭圆形封头有限厚度应不小于封头内直径的0.15%，计算出一个厚度；再查GB150第11页壳体加工成形后不包括腐蚀余量的最小厚度；取以上三个厚度的最大值作为封头最终的计算厚度，然后根据腐蚀余量和负偏差算出名义厚度。参照GB/T 25198选取对应的标准封头。

（9）开孔补强的计算

一般建议采用接管补强，即选择合理的接管厚度满足开孔补强的要求。满足GB150第153页的接管可以不另行补强。如果接管壁厚满足不了补强要求可采用补强圈，一般建议补强圈厚度与壳体同厚。整体补强除特殊情况才采用，因为整体补强制造成本大大增强，不经济。

（10）法兰的选用

我国的管法兰，容器法兰标准都有系列规格，在压力容器的设计中法兰的选用应根据不同的情况合理选择，并且要统一标准，以免安装时出现尺寸不统一的情况。管法兰的公称直径就是管口的公称尺寸，压力等级一定要大于所选用法兰材料在设计温度下的最大无冲击压力。一般选用HG/T 20592《钢制管法兰》上法兰，一般选用比试验压力大的等级法兰即可，但是也要考虑材料问题，HG/T 20592上法兰规格是统一的，不同材质的法兰各个等级和规格相同，是统一按照Q345R材料计算所得的，如果是Q235B的法兰，可能16公斤的就不一定能承受16公斤的压力。这在标准上均能查到，至于螺栓螺母就选配套的就行了。

（11）其他部件的确定

容器的其他部件包括支座等参照相应的标准选取，不再列举。

通过上边的十个步骤，我们基本上可以绘制完整的图样，但是有一个步骤是我们必须要做的，那就是强度校核。目前我们强度校核的软件有两种，一个是Lansys,一个是SW6，我们只要把以上得到的数据输入到计算软件即可自动进行计算，校核数据是否合格。

现在，我们可以绘制图样了，完整的图纸出来以后，压力容器就可以开始制造使用了。

结束语

此文简单扼要的介绍了压力容器的设计步骤，希望可以给初学者提供一些参考，压力容器的设计过程还是要细心，而且需要不断的学习和积累经验。在遵循现行设计规范和法规的基础上，在满足设计条件和设计任务的前提下，提出最佳的设计方案，使其满足功能需要，安全可靠，节约成本。

参考文献

（1）TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》

（2）GB 150-2011《压力容器》

（3）HG/T 20580-2011《钢制化工容器设计基础规定》

压力容器范文第2篇

关键词：锅炉 压力检验预防办法

中图分类号：TK229文献标识码：A

一 锅炉压力容器检验的重要性

锅炉压力容器被广泛应用于日常生活和工业生产中，由于其特殊的结构，密封，承压及介质等原因，极易发生爆炸，不仅会破坏日常生活设备，造成环境的污染，还会给人们的生命财产造成严重的威胁。为此，开展锅炉压力容器检验工作有着非常重要的意义。在开展锅炉压力容器检验过程中，检验机构一定要严格遵循国家相关法律规定，按照有关检查程序来开展日常检验工作，唯有如此，才能够将锅炉压力容器检验工作高质量完成，以避免各类事故的发生。

二 锅炉检验与分析

2.1 常见的锅炉事故分类

锅炉在运行过程中，通常依据锅炉事故的危害程度，将其划分为以下几种类型：

2.1.1一般事故 锅炉在正常运行过程当中产生故障或者损坏，在故障不严重的情况下不需立马停止锅炉运行。

2.1.2重大事故 锅炉部件受到巨大损坏，不得不停止其正常使用来对其进行修理。这就是‘强制停炉事故’。

2.2 锅炉的检验

锅炉检验一定要严格的按照国家有关规定来进行，最终要确保锅炉能够投入到正常的工作中去。锅炉定期检验工作包括外部检验、内部检验及水压试验三种。锅炉检验前，应充分做好准备工作，仔细查询锅炉登记技术档案和充分了解锅炉使用情况；详细检查停炉前的准备；准备检验工具和照明工具等。

2.2.1锅炉的外部检验

锅炉外部检验指的是锅炉在运行状态下对锅炉安全状况进行的检验，通常一年检查一次。

2.2.2锅炉的内部检验

锅炉内部检验是指锅炉在停炉状态下对锅炉安全状况进行的检验。内部检验一般两年进行一次，在需要的状况下应该根据具体的问题开展相关检验工作。

2.2.3关于水压试验

水压试验是指通过利用水作为中间介质选用适当的压力对锅炉内部开展严格的强度检验，每六年进行一次。假设有关检验报告不符合有关规定的话，锅炉是不应该投入正常使用的。

2.3 锅炉检验的方法

除进行正常的定期检验外，锅炉有下列情况之一时，也应进行内外部检验：移装锅炉投运前；锅炉停止使用一年以上重新需要投入或恢复运行前；受压元件经过重大修理或改造后及重新运行一年后；根据锅炉实际运行情况，对设备安全可靠性没有把握时。锅炉检验办法通常包括使用有关工具开展的相关测量、运用设备或者仪器对锅炉开展有关检验、利用化学及金相分析方法开展有关检测。在进行锅炉检验的时候可以选用检测设备开展有关检测，比如可以运用锤击检查法或样板检查法等办法。

三 压力容器定期检验

工业生产中具有特定的工艺功能并承受一定压力的设备，称压力容器。用途十分广泛，可应用于石油化学工业、能源工业等国民经济的各个领域，由于其密封、承压及介质等特性，容易发生爆炸、燃烧、起火等事故而危及人员、设备和生命财产的安全。 为使压力容器发挥更大的作用，对其进行的检验通常是年度检查、耐压试验和全面检验。当全面检验、耐压试验和年度检查在同一年度进行时，应当依次进行全面检验、耐压试验和年度检查。在检验前，应做好以下准备工作：详细了解压力容器的制造时间、使用情况；在检验前做好停运准备。其内部介质要排除干净；对槽、罐车进行检验时，应采取措施防止车体滑动；检测仪器和修整工具必须具有良好的绝缘，电路有可靠的接地。

3.1 压力容器容易损坏的原因

3.1.1容器由于受温度、压力的波动或因为频繁加载、卸压等均会导致压力容器遭受巨大的交变应力，为此在容器结构不连续的地方特别容易形成疲劳裂纹；

3.1.2腐蚀介质导致器壁减薄，造成容器薄膜应力增加，同时会使得材料塑性、韧性变差；

3.1.3 用碳素钢、普通低合金钢等制造低温容器时，因这类钢材的韧性在低温下会大大降低，有脆性破裂的可能；

3.1.4 由于容器的支座、管道等安装不当或受震动造成容器附加应力增大；

3.1.5压力容器停用时维护保养不当，器壁内外部都将受到腐蚀，而且腐蚀速度又往往比使用时更快；

3.1.6压力容器因不合理的结构或者在制造的时候有一些缺陷，会导致在使用过程中易出现很多问题。

3.2 压力容器检验的常见缺陷

3.2.1凹陷、鼓包、沟槽、机械损伤、工夹具焊迹、电弧灼烧等缺陷，这类缺陷可用肉眼直接观察到。

3.2.2结构缺陷如不等厚度板对接接头，没有严格按照有关规定开展削薄处理、选用“十”字焊缝、焊缝间距小于规定值，没有按照规定选用全焊透结构的角接焊缝或者接管角焊缝，开孔位置不当等缺陷。

3.3 压力容器的常见腐蚀

3.3.1全面腐蚀

针对全面腐蚀的有效处理，可用超声波测厚仪检测剩余壁厚，计算压力容器的腐蚀量、年腐蚀速率，同时对剩下的壁厚开展有关强度的检测，不会对设备安全运行形成任何影响；针对强度校核不合格的可以依据腐蚀速率缩短检验周期、降压运行或补焊处理，经过补焊合格的不影响安全运行。

3.3.2局部腐蚀通常指的是金属表面局部区域的腐蚀破坏比其余表面大得多，从而形成坑洼、沟槽、分层、穿孔、破裂等破坏形态。局部腐蚀区域小、腐蚀速率快、难以预防。在腐蚀现象中局部腐蚀占80%，在对压力容器腐蚀度检验工作中局部检验是重点工作。

四 锅炉压力容器检验中经常出现问题的有效预防

由于锅炉压力容器应用的范围是国计民生，和人民的生活息息相关，所以一定要严防事故的发生。为此，开展锅炉压力容器检验的有效预防就变得非常的重要。

锅炉压力容器检验中经常出现问题的有效预防措施包括以下几个方面：

第一，在锅炉压力容器正常使用之前需要对其进行全方位的检查，针对部件连接的地方进行详细的检测，这是特别需要关注的地方。

第二，谨防漏电、雷电及辐射带来的伤害。相关设备一定要装上漏电防护装置。检验人员一定要使用安全电压或者绝缘工具开展容器的有关检查，谨防因漏电、雷电及辐射对身体造成不必要的伤害。同时在容器上要安装避雷装置确保设备可以在正常的状态下投入到工作当中，最好不要在雷雨天工作。进行锅炉压力容器检验工作一定要严格遵循相关操作标准来进行。

第三，锅炉压力容器检验人员在工作过程中不能乱扔东西，更不可以随意携带其他物质进入容器中，对于一些具有危害性质的物质需派专门的人员进行保管。

第四，需进一步加强工作人员对操作环境的控制，促使有关工作人员可以保证在最佳的状态下开展锅炉压力容器的检验工作。在工作当中一定要严格遵循有关方面的操作规定，从多方面考虑以确保锅炉压力容器检测工作的完成。

结束语

锅炉压力容器定期检验工作不论是对于工作人员的生命安全，还是对企业的整体效益来讲都有着非常重要的意义，为此，确保锅炉压力容器检验工作的顺利开展，预防容器检验工作中危险事故的发生对检验工作来讲极为关键。上述是对于锅炉压力容器定期检验进行的有关分析，望能够对同行业有一定的参考借鉴价值。

参考文献：

[1]包贵林.锅炉及压力容器焊接接头外观质量检验浅析[J].装备制造技术.2010.

[2]张春雷.电站锅炉高温压力管道对接焊缝裂纹分析及处理[J].焊接.2009.

[3]邱燕，刘志超等.电站煤粉锅炉炉内压力波动的非线性特性分析[J].2009.

[4]杨昭.工业蒸汽锅炉监督检验中射线检测比例探讨[J].石油化工设备.2010.

压力容器范文第3篇

关键词：压力容器；焊缝；微裂纹；检测

凡密闭盛装气体、液体、液化气体等介质，具有一定容积，承受一定压力，承担储存、反应、热交换和分离等功能的设备均属压力容器。压力容器作为工业生产中的常用设备，也是一种比较容易发生燃烧爆炸事故的特种设备。

一、常用无损检测方法

常用的无损检测方法：射线照相检验(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)和渗透检测(PT) 四种。其他无损检测方法：涡流检测(ET)、声发射检测（AT）、热像/红外（TIR）、泄漏试验（LT）、交流场测量技术（ACFMT）、漏磁检验（MFL)、远场测试检测方法（RFT)等。

应用无损检测技术可以探测到肉眼无法看到的试件内部的缺陷，在对试件表面质量检测时也能查出许多肉眼很难察觉的细小缺陷，对在用设备定期检验时能及时发现设备中原来存在允许小缺陷的扩展开裂及其预后，确保容器安全使用。无损检测的最大特点就是能在不损坏试件材质、结构的前提下进行检测，所以实施无损检测后，产品的检查率可以达到100%。但是，并不是所有需要测试的项目和指标都能进行无损检测，无损检测技术也有自身的局限性。任何一种无损检测方法都不是万能的，每种方法都有自己的优点和缺点。应尽可能多用几种检测方法，互相取长补短，以保障承压设备安全运行。此外在无损检测的应用中，还应充分认识到，检测的目的不是片面追求过高要求的“高质量”，而是应在充分保证安全性和合适风险率的前提下，着重考虑其经济性。只有这样，无损检测在承压设备的应用才能达到预期目的。正确地运用无损检测方法，及时检测出压力容器设备构件和焊缝中的各种缺陷，并进行修整，完全可避免有缺陷的压力容器服役。JB4730-2005《承压设备无损检测》提供了无损检测工艺以及检测结果评级标准，而《压力容器安全技术监察规程》和GB150《钢制压力容器》则明确了在何种情况下应进行无损检测、采用什么样的方法、检测的部位和比例以及在什么情况下产品是合格的问题。

1、检测方法 优点和局限性

射线检测 可以获得缺陷的直观图像，定性准确，对长度、宽度尺寸的定量也比较准确；检测结果有直接记录，可长期保存；对体积型缺陷（气孔、夹渣、夹钨、烧穿、咬边、焊瘤、凹坑等）检出率很高，对面积型缺陷（未焊透、未熔合、裂纹等），如果照相角度不适当，容易漏检。适宜检验厚度较薄的工件检测成本高，速度慢。

超声检测 适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；缺陷定位较准确；对面积型缺陷的检出率较高。能较灵敏地检测裂纹，检测周期短，检测成本低，适宜检验厚度较大的工件，适用范围广，可用于各种工件，对体积型缺陷的检出率较射线检测低，不适宜检测较薄的工件，检测结果无法得到缺陷直观图像，对缺陷定性难，定量精度不高，检测结果无直接见证记录。

磁粉检测 只能检测出表面和近表面缺陷，不能用于检查内部缺陷，只适宜铁磁性材料探伤。不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件表面夹角小于20°的分层和折叠难以发现。检测灵敏度很高，在常用4种方法中，磁粉检测对表面裂纹检测灵敏度最高。检测成本低，检测速度。

渗透检测 适用除疏松多孔性材料外任何种类的材料，只能检测出表面开口的缺陷，对埋藏缺陷或闭合性表面缺陷无法检出，检测工序多，速度慢，检测灵敏度比磁粉检测低，检测结果受试件表面光洁度影响大，可检测形状复杂的工件。只能检出缺陷的表面分布，难以确定缺陷的实际深度，因而很难对缺陷做出定量评价。检出结果受操作者的影响也较大。

二、压力容器焊缝及其附近微裂纹检测

为了保证压力容器制造质量和使用安全，对其焊接的焊缝质量采用无损检测方法进行检查。实施无损检测应根据检测的目的正确选择检测的时机，如封头拼接的焊缝检测应在封头压制成型后进行，这样才能检查出焊缝在压制过程中产生的危险性缺陷；拼接焊缝应进行100%射线或超声波检测，合格级别随设备壳体走。最后成型的焊缝检测级别、比例与设备壳体相同。正确的做法是：下料(划线)-小板拼成大板-成型-无损检测。如在未成型之前做检测是不对的，因为它保证不了成型之后还合格。也就是说无损检测是指最终的步骤。又如对利用高强钢制造的压力容器，要检查高强钢焊缝有无延迟裂纹，这时无损检测实施的时机就应安排在焊接完成24h以后进行。由于微裂纹多产生在焊缝及热影响区内，且多数在试件的表面看不到。所以，要想准确地对其进行检测，就必须采用综合测试的方法。只有这样，才能使容器内的微裂纹缺陷尽可能地被发现，从而达到彻底清除的目的。

对压力容器焊缝及其附近微裂纹进行超声波检测时，应注意探头应保持一个合适的倾斜角度，探头倾斜角度过高会使波程增加，从而消耗波能，影响探伤的灵敏度，探头倾斜过低不易发现裂纹和未熔合等缺陷。应注意焊缝的扫描死角，探头可做锯齿形运动，并调整好倾斜角度。同时，扫描位置与扫描讯号有很大关系，对焊缝进行接扫描时，焊缝波纹会造成一些干扰，可将涂有耦合剂的手指按在超声波反射面的焊缝波纹处，若是该处的表层缺陷，讯号不会发生变化，反之是干扰。注意对焊接接头热影响区进行扫描，焊接接头热影响区与焊缝区有不同的缺陷类型，这有助于针对性判断该区可能出现的缺陷性质。对压力容器常规检验时，首先对容器的内外表面及焊缝用肉眼认真普查一遍。必要时可用10倍以上的放大镜仔细查看，对有怀疑的部位做好标记。

接下来对容器的焊缝及热影响区进行100%的磁粉探伤。对于人孔、支柱、接管等处受空间限制，磁粉探伤难以做到的地方，采用表面着色的方法进行检测。用磁粉穿探伤能有效地检出焊缝及其附近的微裂纹，所以这项工作要认真细致的进行。对于出现裂纹磁痕的地方要做好记录。然后用超声波探伤仪进一步确定所发现的裂纹磁痕是否属实。认为裂纹确实存在后，可用射线探伤法从不同的角度对裂纹处进行拍片复查。一般情况下，浅表面微裂纹在底片上是发现不了的，只有裂纹的深度达到一定成度后，底片上才可显现出来。对于射线检测不到的浅表面微裂纹一般不需要进行补焊处理，只需用角磨机将其磨掉即可。

在打磨之前，先用测厚仪测一下裂纹附近的容器壁厚，然后根据公式核算。最后进行一下表面着色检验，未发现任何裂纹显示即可。这样处理表面微裂纹有两个好处。首先，它可以大大缩短了缺陷的修复时间。其次，避免了焊后的热处理工序。对于射线检验能够发现的裂纹不宜采用打磨去除的方法。因为它具有一定的深度，应在裂纹两端钻孔，磨削补焊。最后进行热处理，消除残余应力。

压力容器范文第4篇

（中国核动力研究设计院，四川 成都 610041）

【摘　要】常规的设计方法由于主观随意性较强，安全系数的可信度较低。在压力容器设计中应用可靠性设计，不仅可以克服常规设计方法的弊端，还能提高容器的可靠性，保障容器的经济性以及安全性，因此需要大力地普及。

关键词 压力容器；设计；可靠性

为了可以更好地推动我国压力容器的稳步发展，这就必须要提升我国自行设计压力容器的技术水平，才能更好地加强压力容器在生产中的重要性。在我国20世纪的70年代以来，我国已经逐渐意识到应用力学理论对压力容器设计的重要研究价值，并开始着手开始相应的工作，并且经过四十多年的努力，我国工业领域在压力容器的设计方面取得很大的进步和发展。

1　压力容器的科学定义

一般来说，压力容器与一般的容器相比，主要有三个方面的不同，其一，工作压力。其二，内直径，其三，工作介质。只有满足以上三种条件，才是压力容器。

同时，压力容器的用途方面非常广泛，其中主要是在石化，能源以及科研等多个国民经济部门都有着非常重要的作用，从内部结构上看，压力容器本体上可以分为筒体、封头、法兰以及密封元件，以及开孔、接管以及支座等几个方面共同组成的，此外，还需要有配置安全装置，表计以及一些不同生产工艺作用的内件，如果是压力容器由于密封和承压等原因，很容易受到外界影响，就会发生一系列的爆炸，甚至会危及现场的工作人员和设备以及财产的安全，从国内外的发展过程中来看，世界各国都已经将其列为重要的检查产品，并能由国家制定相应的机构按照国家相应的标准进行监督和技术检验。

2　压力容器设计的可靠性要求

在当前的石油化学产业生产过程中，生产环节都是非常复杂的，一些设备生产工艺工程中任何设备出现的故障都会影响产品的质量，或者使得生产根本就无法进行，危及到人身设备运行的稳定性，但是，随着我国石化工业的快速发展，压力容器在各个领域都得到广泛的运用，但是我们也应该要知道，在工业应用的高温、高压容器都需要承受较大的压力和温度的介质，并且，操作条件非常苛刻，为此，在设计压力容器对材料选择和强度计算等方面要求较高。

2.1　设备运行的可靠性

在压力容器的设计过程中，其中最为重要的便是设计的安全性，只有这样，才能进一步确保完成相应的生产活动，而且，石油化工压力容器一定要承受工艺生成过程中所需要的压力，以及温度和具备工艺生成过程中需要的规格和结构，同样的，一般的化工生产物料是具有强烈的毒性和腐蚀性，如果是处理不好，就很容易引发火灾，甚至是爆炸安全事故，只要压力容器工作中能够存储一定的能量，如果是一旦被释放出来，压力容器的内部存储功能就会在很短时间内进行释放，具有很大的破坏力。

2.2　使用寿命的操作维修方便

在整体上看，化工物料能够对壳体结构材料进行腐蚀，这是影响石油化工的压力容器寿命的主要因素，如果是没有对壳体结构进行研究，化工物料能使得容器器壁减薄，所以，在进行压力容器进行设计压力时，就必须要深入分析附加腐蚀的因素，只有这样，才能确保压力容器设计压力的可靠性，同时，为了能更好地满足某些特殊要求，我们就可以对顶盖需要装拆的实验容器进行设计，尽量采用快拆的密封结构，这样就能够有效地避免使用笨重的主螺栓进行衔接，这样就能够在一定程度上避免容器的制造成本。

2.3　经济实用性

为了能够更好地加强压力容器的设计，这就必须要加强对安全性得到考虑，同时，在设计压力容器上，一定要尽量考虑到其结构上的简单，能够便于制造和探伤，如果是存在一些一些超标，也能够及时的发现，并得到妥善的处理，不单单能够有效地降低压力容器的制造成本，还能够极大节约原料和减少维修费用。

3　压力容器的设计压力可靠性问题

在压力容器的设计过程中，必须要设计出安全、可靠和经济的容器。在系统设置的安全阀，压力容器的设计压力与工作压力这是我们必须要考虑的问题之一，但是，在对安全阀整定的压力设计上可以选取容器的工作压力，这样，压力容器的安全性就能够得到保证，但是，如何来进一步加强技术上的可靠性，这是一个非常值得探讨的问题，而且，在实际设计中，设计压力以及安全阀的整定压力可靠性已经成为系统化的工程，例如，P与PZ和PW关系上的具体数值和工艺流程有关，也就是在最高的工作压力的选取和安全阀的回座压力有着密切的关系。如果是安全阀在压力容器的正常运行状态下处于泄露，或者是开启之后不能正常的回归到原位，这样就会成为系统安全的一个压力控制器，却并不能起到一个防止压力超额安全值的作用。

3.1　压力特征和压力差

在很多的研究过程中，相应的论述了容器的变化以及气体安全阀压力特性的关系，切实根据自身的标准的规定，从安全性的考虑上看，压力容器的设计压力应该要能够整体上大于安全阀的整定压力，这样就能够确保安全阀的压力保持在一定的范围内，压力容器在短时期内能够允许的工作压力大于安全阀的排放压力，同时，压力容器所设计的压力基本是上等于安全阀的整定压力，这是现阶段最为经济性的选择。另外，我们还需要注意，在安全阀回座压力是安全阀排放后可以重新进行与阀座进行接触，也就是能够开启高度变为零时，安全阀进口静压力，如果是泄露之后的压力，就是通常在安全阀密封试验压力或者是密封丧失的压力，这是当前安全阀芯和阀座之间的密封保证值。

从以上情况分析中可以看出，为了能够确保压力容器设计的安全性，就必须要确保压力容器的正常工作压力，其中就包括是正常运行的一切工况，例如是启动、停车和流程波动等压力变化，并能够使得最高的工作压力小于安全阀的回座压力。第二，在压力容器在最高的正常工作压力小于安全阀的密封试验压力，这样就能够确保安全阀的正常运行状态，确保安全阀的各项正常功能，而不应该将安全阀变为系统的一个压力控制器。

3.2　压力容器设计过程中需注意的问题

在我国目前的压力容器设计过程中，常规的设计就是计算的电算化以及画图电脑化，设计者不仅仅要通过依赖电算，还要对国际相应的标准进行理解，如果是忽视计算过程，只是注重计算结果，这样就会容易产生错误的结论和安全隐患。

尤其是在材料化工选用钢材时，就必须要考虑到设备的设计压力和设计温度，能够巧妙地处理好材料的焊接性能，另外，为了能够考虑到经济的合理性，就不能够盲目提高钢板等级，在设计压力较大时，以及结构尺寸过大时，如果是选用碳素钢作为壳体材料，这样不仅仅会严重导致了设备壳体壁厚增大，质量上的增加，还会增加制造运输和安装土建等基础性的建设费用，所以，我们就必须要注重选用材料，才能更好确保压力容器的设计压力可靠性。

4　结束语

总的来说，为了能够更好地加强压力容器的设计可靠性，这就必须要注重设计过程中所出现的问题，并提出相应的解决策略分析，只有这样，才能稳步推进压力容器设计的科学高效性。

参考文献

［1］于洪峰，刘宝晶.可靠性方法在压力容器设计中的应用[J].科技致富向导，2015（05）:251.

［2］李崇勇，关庆贺，张光.压力容器设计压力的确定[J].中国特种设备安全，2015（01）:07-10.

［3］王婷，王静，邱金梁.探讨压力容器设计要求及设计方法[J].化工管理，2013（04）:33-34.

［4］矫立超，周昌玉，代巧，董浩.压力容器非概率可靠性设计方法[J].南京工业大学学报:自然科学版，2013（05）:110-113.

压力容器范文第5篇

关键词：多层包扎；压力容器；压力容器设计

目前，我国经济水平快速增长，工业化事业得到了很大进步，在工业生产过程中压力容器是必不可少的一项内容，随着快节奏的生产需求，对压力容器的质量和性能也提出了更高的标准，在这种环境中压力容器的设计工作面临严峻考验，逐渐向着参数化、标准化、模式化的方向转变。当前生产中所使用的压力容器有单层、多层等选择。近年来，多层包扎压力容器在使用上发生较多的安全事故，设计及制造工艺引起社会各界的广泛关注，在工业生产中合成氨、尿素、煤气化等装置上都得到了广泛应用，很多设备采用多层包扎结构形式。

1壳体设计

1.1壳体内筒的确定与层板厚度的选择

在进行壳体设计的过程中应该按照国家规定的相关标准进行多层包扎压力容器设计，根据壳体材料的不同，对厚度要求也有所区别，当壳体材料选择为低合金钢或者碳钢材料时，需要将厚度控制在24mm，当壳体材料为不锈钢或者有色金属的情况时，结合工业生产的实际情况进行相应的设计，厚度不应该低于8mm。壳体的厚度选择对其性能和使用具有直接影响，如果厚度偏大，在容器制造、焊接、探伤等方面都不能很好的控制，甚至会对化工工艺造成影响；如果厚度太薄，又达不到壳体强度和刚性要求，在使用中很容易造成安全事故，不仅对操作人员的生命造成威胁还会影响企业效益与发展。在当前设计中，多层包扎压力容器的壳体通常为选择8mm-20mm的钢板材料。

1.2多层包扎压力容器的壳体设计

多层包扎压力容器的壳体内筒利用钢板材料进行卷制处理形成，制作过程中应该进行相应的力学检测和无损伤检测，确保力学性能和整体结构能够满足设计要求。对壳体进行焊接施工合格后，对壳体焊接处进行消应力热处理。卷筒钢板制作中可以采取拼接方式，但是需要注意焊缝不宜过多，禁止超过2条。当容器中涉及到腐蚀性液体的时候，应该设置检漏系统，确保安全使用。加强层板相互之间的缝隙和松动，在制造过程中尽量保持较大的包扎力，加强设备的水压试验的管理和控制。

1.3壳体开孔设计

设计人员在进行多层包扎压力容器设计中应该尽量减小开孔数量，特别是对于一些较大孔径的开孔是严厉禁止的。对于必须要进行开孔部位，应该尽量减小对壳体的伤害，选择在上下封头处或者法兰处进行操作。开孔过程中禁止在同一层板上超过2个开孔数量，积极采取有效的补强措施，提高整体结构的安全系数。其次，对不同直径的接管孔进行焊接时，需要采取相应的方式，比如：50mm以下，可以采取壳体内筒与层板之间的直接焊接；50mm以上，可以将层板与壳体内筒分层焊接，不管是那种方法，都必须注意焊接质量。

2壳体与封头(端部)连接结构设计

因多层包扎压力容器为多层结构，其上下封头处或者法兰处为单层结构，所以两端为较为薄弱的部分，在设计中应该重点考虑。目前，相关设计标准中对于封头部位与连接部分的焊接方法主要表现在两种形式。一种是深环焊缝直接相焊结构，另一种是阶梯焊结构，除了上面这两种方法根据实际情况还可以采取斜向结构。通过对以往的设计案例和使用情况进行分析，阶梯焊结构是焊接操作中最为有效的一种方法（见图1）。通过对图片进行分析，在这种结构中没有存在深环焊缝的情况。并且在操作中应该注意焊接焊缝，保持一定的有效距离，降低可能由焊接不合理造成的整体结构问题。注意焊接操作的整个过程，对于存在的缺陷问题及时处理，将裂纹控制在合理的范围内，避免扩大损害的可能性。图中的结构具有很好的抗疲劳特性，当存在裂缝问题时，可以通过压板检漏系统降低损害，得到有效的保护效果，提高设备的安全性。

3支撑结构和吊耳的设计

多层包扎压力容器自身具有一定的重量，内部结构较为复杂，设计人员在进行支撑部位和吊耳的设计过程中应该提高对支座形式的重视。通常情况下，可以采取一般支座形式，在进行设计的过程中多层包扎压力容器主要表现在立式结构，支撑件在设计的过程中应该尽量不进行外侧层板设计，如果有需要可以采取必要措施，将负荷进行转移，传递到其他部位环节，降低问题现象。在对ASME进行设计时根据相关规定进行多层包扎压力容器的设计工作，支撑形式多采取裙座或者环形支座，主要的受力点集中于单层结构的封头部位。多层包扎压力容器进行现场布置设计时，支撑力在壳体上的时候，通常将主要的结构设计成挂式耳座。对于吊耳结构设计，尽量设置在上部封头处最为合理，不应设置在外部层板。4结语综上所述，当前我国市场竞争力日益激烈，如果想在紧张的环境中取得一席之地，就需要有过硬的技术和专业的技术人才，工业企业发展中，多层包扎压力容器所具有的可靠性和安全性是生产的必备条件，在维护和保养上成本费用相对较低，得到众多企业的青睐和广泛应用，大大提升企业的生产效益与生产水平，在很大程度上促进了企业的发展，提高企业市场竞争力。通过对多层包扎压力容器每个组成部分进行优化设计处理，在满足安全生产的条件下，提高产品性能，为企业带来更有力的技术支持。

参考文献:

[1]刘洪强.多层包扎压力容器包扎焊接制造工艺改进[J].黑龙江科技信息,2015,(17):76.