压力容器范文
时间：2023-03-22 17:47:27
压力容器范文第1篇
《压力容器》（CN：34-1058/TH）是一本有较高学术价值的大型月刊，自创刊以来，选题新奇而不失报道广度，服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。
《压力容器》主要报道高压、高压中的低压压力容器和气瓶、换热器、塔器类等壳体、大型高压管道、通用机械的辅助承压设备等的标准规范、试验研究、结构设计、材料进展、焊接技术、无损检测、安全分析、监察技术、使用管理以及国外压力容器研究技术进展、压力容器行业动态信息等。
压力容器范文第2篇
关键词：压力容器试验；压力受压元件；厚度附加量许用应力
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2013）15-0188-01
1 概述
GB150.1～150.4-2011《压力容器》（以下简称GB150）4.6条中规定，压力容器制成后应经液压试验，其中液压试验压力，按以下公式：
PT=1.25P〔σ〕/〔σ〕t（1）
同时，明确规定液压试验压力的最低值按上述公式。实际中，按公式（1）确定液压试验压力时，没有考虑厚度附加量的影响，压力容器使用后厚度附加量减少，直到为零，受压元件所承受的应力值逐渐提高。可见，压力容器在出厂前的厚度附加量最大，受压元件实际所承受应力值最低，相当于宏观强度方面的检验要求最为宽松。
本文提出应充分考虑厚度附加量对液压试验的影响，适当提高新制压力容器的液压试验压力。首先以内压圆筒为例，探讨采用实际壁厚替代有效厚度来确定压力容器的液压试验压力。
圆筒壁内达到材料的许用应力〔σ〕时的压力为：
Pm=2δm〔σ〕Φ/（δm+Di）（2）
代入公式（1）有
PT=1.25Pm〔σ〕/〔σ〕t（3）
Pm─圆筒壁内达到材料的许用应力时的压力，MPa
δm─圆筒液压试验时的实际壁厚，mm
同时，按GB150中4.6.3规定，进行液压试验应力校核。
当厚度附加量为0时，公式（2）与公式（1）是一致的。实际壁厚普遍大于有效厚度，尤其是新制压力容器，用公式（2）计算的液压试验压力较公式（1）提高了，下文对此进行了实例推导和具体分析。
2 压力容器进行液压试验的原因和目的（GB150标准释义）
（1）原因：压力容器在制造过程中，必然有材料缺陷和制造工艺缺陷存在，进行液压试验，这是一种直观性的综合检验。
（2）目的：检查容器在超工作压力下的宏观强度，包括检查材料的缺陷、容器各部分的变形、焊接接管的强度和容器法兰连接的泄漏检查等。
3 液压试验公式的分析
按GB150标准释义，耐压试验公式（1）中的系数1.25是为了让压力容器在超工作压力下进行压力试验。温度修正系数〔σ〕/〔σ〕t是考虑到了温度对材料许用应力值的影响，液压试验在常温下进行，〔σ〕/〔σ〕t≤1。从公式（1）可以看出，该公式未考虑厚度附加量的影响，即液压试验的压力与厚度附加量无关。
4 试验压力PT下圆筒壁内的应力分析
4.1 圆筒壁内应力分析
按“无力矩理论”（也叫“薄膜理论”），圆筒壁内的应力为典型的二向应力状态，即周向薄膜应力和径向薄膜应力，其中，周向薄膜应力是径向薄膜应力的二倍，周向承受内压的圆柱壳膜应力为：
σθ=P（Di+t）/（2t）（5）
σθ─圆筒周向薄膜应力，MPa
t─圆筒壁厚，mm
GB150采用的是第一强度理论，即σ1≤〔σ〕t，对于薄壁内压圆筒，σθ为最大主应力，即：σ1=σθ。
4.2 内压筒体壁厚公式的推导
由公式（5）第一强度理论σ1≤〔σ〕t及
σ1=σθ有：P（Di+t）/（2t）≤〔σ〕t
圆筒由钢板卷焊时，〔σ〕t应乘以焊接接头系数Φ，Φ≤1。此外，考虑到容器内部介质腐蚀（冲蚀）等因素作用，以及供货钢板厚度负偏差等，设计厚度比计算厚度大，故上式中t要加上附加厚度C。所以内压筒体壁厚计算公式为：
δ=PcDi/（2〔σ〕tΦ-Pc）
以上即为公式（4）的推导过程，大家知道，圆筒名义厚度由计算壁厚、厚度附加量、向上圆整值构成。设计时，充分考虑了厚度附加量（介质和设计寿命决定），而液压试验公式（1）中没有考虑厚度附加量。
5 液压试验时，圆筒壁内的应力分析实例
（1）例1：某20m3液氯储槽，筒体主体材料为Q345R，筒体内径1804mm，筒体壁厚14mm。其中设计参数：设计压力为1.6MPa/设计温度为50℃/腐蚀裕量为6mm/焊接接头系数为1.0mm/充装介质为液氯/容积为20m3/容器类别为Ⅲ类/液压试验压力为2.0MPa。
（2）圆筒计算厚度为：
δ=PcDi/（2〔σ〕tΦ-Pc）=7.67mm
（3）出厂前液压试验时圆筒壁内的最大主应力为：
σt1=PT（Di+t）/（2t）
=2.0×（1804+14）/（2×14）
=129.86MPa（
这是出厂前到压力容器服役结束期间，圆筒壁液压试验下应力值的最低值。
（4）压力容器使用后，厚度附加量减少直至趋近于0，当壁厚接近于计算厚度δ时，液压试验时圆筒壁内的最大主应力为：
σt2=PT（Di+t）/（2t）
=2.0×（1804+7.67）/（2×7.67）
=236.2MPa
可见，压力容器服役期间，圆筒壁内液压试验下应力值可能达到的最高值。
（5）出厂前和检修过程中的应力对比。
上述可以看出，在出厂前的液压试验中，σt/〔σ〕=12986/189=0.69，即，液压试验压力作用下，圆筒壁内的最大主应力只有许用应力值的0.69倍，圆筒是在远低于材料许用应力的状态下进行了宏观检验，即使有制造或材料缺陷在宏观上也很难被发现。
检修过程的液压试验中，σt/〔σ〕=236.2/189=1.25，圆筒壁内的最大主应力达到了许用应力值的1.25倍，即，圆筒内的应力值远大于出厂前液压试验时的应力值，出厂前未显现的缺陷可能会显现甚至被放大，压力容器寿命降低或失效。
6 公式（2）在实例中的应用分析
例1中，筒体实际壁厚δm=δn=14mm（忽略负偏差），由公式（3）：Pm=2×14×189/（14+1804）=2.91MPa
由公式（2）：PT=1.25×2.91=3.63MPa。
此时，圆筒内的计算应力为：
σt=PT（Di+δn）/（2δn）
=3.63×（1804+14）/（2×14）
=235.7MPa
σt/〔σ〕=235.7/189=1.25
可见，在液压试验时，筒体内的应力值达到了许用应用值的1.25倍。这种情况，实际上相当于压力容器的厚度附加量为0时的液压试验状态，这种状态在压力容器使用后期可能会出现。
7 提高液压试验压力时，其它受压元件及安全附件分析
压力容器的其它受压元件，如封头、法兰、接管、安全附件等，在设计和选取时，都考虑耐压余量，如设备法兰标准中，腐蚀余量为3mm，压力表选取耐压要求是最高工作压力的1.5～3.0倍，安全阀爆破片装置一般在液压试验前不组装。
在液压试验中，试验压力值取决于压力容器中承压能力最弱的受压元件，通常壳体所能承受的压力值最低，因为从经济角度出发，设计上让压力容器的主体——壳体中厚度余量最小，所以，实际设计中用壳体来计算液压试验压力值，再校核其它受压元件的液压试验应力，而壳体以外的受压元件在设计中选择的余量大于壳体，提高这部分受压元件的余量对成本影响较少，对增加安全性作用极大。
8 结语
除GB150外，ASMEⅧ-1中也明确规定了液压试验压力值的最低要求，而JB4732、ASMEⅧ-2等规范在设计中采用塑性失效准则，允许结构一定程度上（局部）出现屈服。是为了提高压力容器的制造质量，从宏观检查上提出了更严格的要求。
众所周知，GB150给定了液压试验压力的计算公式，同时也明确指出了按该公式进行液压试验的压力是最低要求，是否需要提高液压试验压力由设计者来确定。该公式中的液压试验值没有考虑厚度附加量分担掉了一部分液压试验压力，如果适当提高液压试验压力进行试验，从标准和设计的角度都是允许的，尤其是新制压力容器，对压力容器强度的宏观检验将起到积极的作用，并在一定程度上提高了压力容器使用中的安全保障。
参考文献
[1]全国锅炉压力容器标准化技术委员.GB150 压力容器[S].
[2]国家质量监督检验检疫总局.TSGR0004 固定式压力容器安全技术监察规程[S].
[3]王志文.化工容器设计[M].北京：化学工业出版社，1998.
[4]刘鸿文.材料力学[M].北京：高等教育出版社，2011.
[5]JB4732 钢制压力容器─分析设计标准[S].
[6]ASMEⅧ-1 压力容器建造规则[S].
压力容器范文第3篇
【关键词】压力容器；设计质量；制造质量；焊接技术；控制措施
压力容器在日常生活中应用较为广泛，主要作用为在一定的压力、温度和易燃、易爆、有毒介质的条件下对特定物质进行加工和处理的特种设备。一旦其质量出现问题,将连带着大规模安全事故的发生,对个人和企业存在不可估量的高危险系数.这就使容器质量符合压力容器的基本要求。第一，对容器内的压力有较大的承受性，即在足够的压力强度下，能够保持有效的工作状态。第二，压力容器的外力作用能够使其保持原来的形状。第三，密闭性也是压力容器必备的特性之一，以保持容器内压力和防止容器内有毒气体及物质的溢出。第四，压力容器应当具有足够的使用寿命。因此在容器设计或者制造过程中应充分考虑此因素，把握好每一个影响容器寿命的细节，确保品质优良。第五，压力容器要尽可能的方便制造、安装、检查和维修。
一般来讲压力容器的质量由设计质量、制造质量和安装质量三部分组成，其中制造质量的好坏起着关键的作用，尤其其中涉及到的一些工艺技术，例如工艺水平和焊接技术水平等。要想提高压力容器制造行业的水平，重点是加强质量过程的控制。只有把制造过程中的每个细节把握好，每个环节控制，才能制造出质量优良的产品来。
现有压力容器制造由设计、机加工和铆接、材料、焊接、计量理化和检验等部分贯穿于整个过程，各部分相互联系，相互协调，相互制约，共同完成压力容器产品的制造。本文基于压力容器制造的构成和特点，从设计时标准的选用、材料代用、焊后热处理及产品焊接试板等方面，分析了压力容器制造中常见问题。
一、压力容器的构成和特点
1、产品结构和参数的多样性。压力容器产品适用范围广，如制药、化工、石油、冶炼、饮食等行业，产品具有品种繁多的特点，即使是同类产品中，也会因客户需求上的差异，造成产品结构上的不同，进而引起制造工艺上的多样性。
2、有较高的安全性要求。压力容器制造，必须遵循大量的、强制性的标准和规范，并且标准和规范具有时效性。压力容器产品因其多在高温、高压、真空、腐蚀等环境条件下长期运行，而所盛装的介质常为易燃、易爆、剧毒、有害物质，因此产品的安全性被放在首位，产品从设计开始，就需要遵循强制性的标准和规范，如GB150、GB151 等等。
随着科学技术的不断进步，新技术、新工艺、新材料和新的管理手段的运用，加速了标准和规范的更新。例如旧标准受当时的技术和经济条件的限制和制约，以考虑安全性为主，忽略了客户对经济性的关注；新标准在新思想的影响下，制定者已意识到客户对经济性的需求是不可忽视的，故新标准逐渐把经济因素放到了比较重要的位置，这体现在新标准中对安全系数的降低。
3、制造过程中存在着许多相似的信息。在压力容器产品制造的统计过程中，发现其中存在着许多相似信息，如工艺流程的相似性、零部件几何形状之间的相似性、产品结构之间的相似性、同事物处理过程之间的相似性。对这些相似信息的利用，能有效地提高企业的竞争力。
4、设计具有较强的专业性。压力容器产品不同于通用机械产品，在运用软件技术进行产品设计时，不仅要求人员掌握先进的计算机技术，更要具备化工设备的整体设计思想。
5、涉及多行业、多学科的综合性产品。压力容器制造技术涉及到冶金、机械加工、腐蚀与防腐、无损检测、安全防护等众多行业，因此制造过程要求多行业、多学科、多方面的协作共同来完成，并且为确保产品质量，形成了以职能为中心的、以控制为导向的机械式组织结构。
6、结构复杂，多种多样。使产品的品种增多，但组成产品的各部分组件间联系相对松散，产品便于进行系列化和模块化。
7、焊接质量是主要的质量控制点。制造过程是以钣金件的焊接质量为主要质量控制点，同时也是制造过程的薄弱环节。
二、压力容器设计质量的影响因素及控制措施
压力容器作为特种设备之一，设计质量的好坏是关于其整体质量的第一步。由压力容器质量安全所引发的事故不计其数，同时也给国民经济的发展带来了巨大的影响。因此，压力容器质量安全的形势十分的严峻，应从生产的众多方面着手，不断的完善和解决生产安全方面所存在的不足。设计质量的提高要求技术人员要根据压力容器的特性，对其材料和零部件的选取等方面进行充分的斟酌和试验。同时，设计单位技术力量也尤为重要，一些设计团队的技术支持水平较低，甚至直接导致设计时选用的标准不正确情况的发生。压力容器对工作环境要有很大程度的适应性，因此材料选择尤为重要。为保证压力容器的质量，尽量减少安全事故的发生，应正确的进行选材、用材。选材不当、材料误用、材料缺陷等材料原因是造成压力容器设备事故的主要原因之一。首先，在压力容器设计过程中，根据容器的具体工作环境及用途，分析材料材质的化学成分及属性。在考虑材料的适用性的同时，也应综合考虑材料的成本，进而综合各种因素选择既符合生产要求又经济实惠的材料。在引进材料过程中应加强管制，对是否符合该设备的设计技术要求，化学成分、力学性能、工艺试验、无损检测是否符合要求等方面也要加强监管。
三、压力容器制造质量的影响因素及控制措施
压力容器的制造属于精密仪器的制造，对制造工艺要求比较严格。为了保证压力容器产品形成的各个阶段都处于受控状态，确保产品质量满足法规、标准的要求，压力容器制造工艺、生产过程管理、工装和模具也应该严格按照规定进行。制造工艺应严格遵守压力容器制造的工艺流程。钢制压力容器大多采用焊接方法制成，压力容器制造过程中的焊接质量控制变得尤为关键。焊接生产也是现代工业生产中制造各种机器部件、工程构件和装备的主要生产方法之一，使得焊接技术对焊接人员的技术水平要求较高。对焊接材料的使用过程应十分谨慎，避免出现差错。由压力容器制造单位的技术部门应提供采购技术条件，详细规定采购焊接材料的质量要求和标准，管理部门应实行具体的监管。
四、压力容器无损检测
无损检测对压力容器质量的检验起到重要的作用。目前，我国主要采用的检测方法为射线检测（RT）技术。然而，随着超声波检测技术的日益成熟，特别是数字式可记录超声波探伤仪在相关领域的广泛使用，压力容器焊缝的UT检测可与RT检测等同采用。以期进一步降低制造成本，提高劳动效率，增强企业市场竞争能力。
五、结束语
压力容器的制作过程，从设计图纸的工艺性审核、制作工艺的编制、材料的验收入库到制作、检验与验收的各个环节，都是至关重要的。任何一个环节出了问题，都会影响压力容器的最终质量，所以只有澄清概念，统一思想，达成共识，才能使我们的压力容器制作水平登上新的台阶。
参考文献
[1] GB150-98,钢制压力容器[S].
压力容器范文第4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》
（4）HG/T 20592《钢制管法兰》
压力容器范文第5篇
【关键词】压力容器；设计；可靠性
中图分类号：S611文献标识码： A
一、前言
压力容器在我国的应用越来越广泛，其安全性受到了企业的重视，所以压力容器设计中可靠性就成为研究的重中之重。
二、压力容器可靠性的衡量指标
近几年来,我国发生的压力容器爆炸事故的主要原因:一是这些设备存在着较严重的先天性缺陷,即设计结构不合理、选材不当、强度不够、制造质量低劣等;二是使用管理不善,即错误操作、超负荷使用、失检失修及安全装置失灵等。其次,在压力容器的使用中对安全工作不够重视,缺乏安全意识和科学的管理方法。
据不完全统计,2001年-2006年期间,我国发生了数百起压力容器爆炸事故。其原因:属于设计方面的原因占22.1%,属于制造方面的原因占27.8%,由于失检失修的原因占20.8%,由于超负荷使用的原因占14.3%,因错误操作的原因占8.8%,其他方面原因占6.1%左右。
对压力容器而言,除了将因长期运行材料劣化到极限状态而寿命终结视为不可修复系统之外,一般都可当作可修复系统来处理问题。可靠性衡量指标可归纳为下面两类:
1.概率指标。包括可靠度R(t)、不可靠度F(t),可用度A(t)、不可用度(强迫停运率)Q(t),概率密度函数f(t)、故障入(O)和修复率件(t)等。
2.时间指标。包括平均故障间隔MTBF、失效前平均时间。MTTF、故障的平均持续时间MTTR等。从压力容器设计,制造、使用的全过程来说,其可靠性又分为固有可靠性(设计制造确立的)、工作可靠性(运行时的可靠性)和使用可靠性(使用中由于各种因素影响而获得的),对压力容器的固有可靠性要求为99.9%,对工作可靠性的主观概率为100%。为此,必须对压力容器从设计、制造、使用环境、操作状况、检修等各个方面采取措施,开展可靠性工作。
所有的容器都含有某些尺寸及型式的缺陷,如材料缺陷、焊接缺陷或设计几何的偏差等。这些缺陷能降低发生断裂时的应力。因此,如在一容器中有足够大的缺陷时,其断裂应力可低于规范中一般按最大变形考虑所规定的许用应力。从上面的事故统计数字中也可看出缺陷对事故的重要影响。近来,许多机构已要求将评定这些缺陷的影响作为压力容器设计规范的一部分,并努力提高这些方法的准确性,以提高压力容器的可靠性。
三、安全评定在压力容器和管道技术中的应用
断裂力学的出现和发展，为压力容器的安全评定提供了有力的手段。由于实际和工程构件的断裂力学评定所依据的基本事件具有不确定性，而实际应用中断裂力学都采用定性定量，这就使断裂力学的工程分析方法的可靠性很低，自然带来了偏差和不确定性因素。考虑压力容器所承受载荷、材料断裂韧性、裂纹尺寸等参数的随机特征，应用可靠性理论来解决更具准确性。
安全评定在压力容器和管道技术中的应用，自70年代已引起了广泛的重视,主要是由于核电和海上采油事业发展的需要。日本早在1975年即在钢结构协会成立“安全可靠性研究组”,1978年无损检测委员会进行了“设备使用中定期检查有效性”研究，1983年JWES断裂力学缺陷评定规范中已列入可靠性方法的评定。英国在80年代初就颁布了可靠性标准。我国于80年代初开始对压力容器可靠性工程进行研究，在球罐、高温高压换热器、贮罐等装置中取得了一定进展，获得显著的经济和社会效益;开展了带焊接缺陷结构的完整性研究，并将模糊集理论引入压力容器可靠性评估。由于核容器的安全性一直是大家很关注的问题，国外学者在核容器的可靠性分析及核容器和核管道的结构完整性评定中采用概率断裂力学方法进行了大量研究，取得了大量成果。
四、优化设计基本原理
1.优化设计是近年来发展起来的一门新的学科，它在解决复杂问题时，能定量地从众多的设计方案中找到尽可能完美的或最适宜的设计方案，故在工程实际中的应用越来越广泛。优化设计是数学规划和计算机技术相结合的产物，是一种将设计变量表示为产品性能指标、结构指标或运动参数指标的函数，称为目标函数；然后在产品规定的性态、几何和运动等其它条件的限制范围内，称为约束条件；寻找一个或多个目标函数最大或最小的设计变量组合的数学方法。进行优化设计时，首先要把实际设计问题转化为优化设计的数学模型。在明确设计变量、约束条件、目标函数之后，优化设计问题数学模型的一般形式为：
求设计变量x＝［x1x2…xn］T使目标函数f（x）的值最小minf（x）且满足约束条件gj（x）≤0，j＝1，2，…，mhk（x）≤0，k＝1，2，…，phl（x）＝0，l＝1，2，…，q式中：n－设计变量的个数；m－性能约束条件的个数；p－几何约束条件的个数；q－设计变量之间的约束条件个数。
2.有限元法进行优化设计的基本过程
利用大型通用有限元分析软件ANSYS进行优化设计，可按照以下4个步骤进行：
（一）建立参数化的有限元分析文件有限元分析文件的建立在整个优化设计中具有重要的意义，分析文件建立的正确与否会影响最终的优化设计结果。该文件的建立可采用两种方法：一种是直接编辑法，另一种是基于ANSYS的交互式方法。建立参数化的有限元分析文件包括以下内容：单元类型的选择、实常数的输入、材料特性参数的选择、实体模型的建立、对实体模型的网格划分即有限元模型的建立、分析类型的选择、约束条件及载荷的确定、求解以及对分析结果中相关数据的提取。
（二）根据求解问题，在ANSYS数据库中建立与分析文件中的变量相对应的设计参数。
（三）执行优化计算执行优化设计计算时，首先进入ANSYS优化设计的模块，指定已经建立的分析文件。
五、建议
在压力容器检验中,人们常常会发现发生于母材的各种腐蚀缺陷,如点腐蚀、均匀腐蚀,出现筒体壁厚减薄现象,材料的强度具有离散性,即使同一种材料,在相同的热处理规范和试验条件下,其强度值也呈现不同程度的波动;零部件所受的应力也因其尺寸、形状的误差以及表面加工粗糙度的不同而呈现不同程度的波动;此外,所受的载荷,即使是静载荷也不是完全确定性的。所以,只有将这些设计参数看作服从某种分布的随机变量,建立统计数学模型,运用概率统计方法进行计算,才能全面地描述校核对象,所得结果才更符合实际情况。我们把这种运用概率统计方法进行的分析称为可靠性分析或失效分析。
1.可靠性设计比常规设计具有众所周知的优点,而可靠性分析法也能很好地应用于在用压力容器的强度校核分析。可靠性分析法不仅能在预设的允许破坏概率下设计出容器筒体的壁厚,而且能在在用耗损的状态下计算出其继续使用的可靠度。这将为企业有关负责人做重要决策时提供量化的科学依据。
2.对在用压力容器进行强度校核前,必须按照TSGR7001-2004《压力容器定期检验规则》对设备内外进行详细检查,在不违背国家有关法规规定的情况下,才能应用可靠性分析进行强度校核分析。
3.本文试以在用受内压钢制压力容器筒体壁厚均匀腐蚀减薄,对其进行强度校核为例,说明可靠性分析方法的应用。可靠性分析方法应用范围远不仅于此,它不仅可用于各种压力容器的静强度计算,也可以用于疲劳分析和断裂力学计算等方面。
六、结束语
有压容器的设计是其质量保证的基础，有压容易在其使用过程中非常容易出现一些问题，所以对其进行可靠性分析的计算是具有现实意义的，也应该受到越来越广泛的重视。
参考文献：
[1]路智敏.压力容器壳体的可靠性设计及在固体火箭发动机壳体上的应用.北京交通大学.2013年3月，第2期，166-168.
[2]陆江丽.可靠性方法在压力容器设计中的应用研究.西北大学.2012年4月，第4期,243-247.
压力容器范文第6篇
关键词：技术压力；容器；设计
1、引言
压力容器是一种应用广泛的重要工程装置。大型压力贮罐、氨合成塔、尿素合成塔、石油加氢反应器、导弹壳体和液氢、液氧燃料压力容器，以及核堆压力壳等是国际上公认的高科技重大承压装备。纤维复合材料和普通钢制是当今世界压力容器技术的两大种类。它的主要作用是为在一定的压力、温度和易燃、易爆、有毒介质的条件下对特定物质进行加工和处理的特种设备。一旦其质量出现问题，将连带着大规模安全事故的发生，对个人和企业存在不可估量的高危险系数。因此在容器设计中应充分考虑此因素，把握好每一个影响容器寿命的细节，确保品质优良。
2、.技术先进的压力容器的“多功能”特性
（1）自我抑爆或抗爆。压力容器发生爆破将带来极其严重的破坏后果。所以，压力容器不论大小和厚薄，其壳体均应具有在工作压力条件下即使发生严重裂纹扩展，也具有自我抑爆或抗爆的功能。
（2）继续保持暂时工作的能力。压力容器设备即使因内部介质发生泄漏而引发突然紧急停车或停用，不论对大型化工或能源生产过程，还是对小型车用燃气贮存系统，都将带来严重的后果。所以，作为压力容器，即使发生严重介质泄漏时，其壳体结构也应具有继续保持暂时工作状态的功能，为作出较为妥善的安全处理赢得时间。
（3）自动收集泄漏介质。压力容器设备由于各种原因易发生内部介质严重泄漏的事故。为防止因泄漏而引发燃烧、爆炸、中毒等严重后果，作为压力容器设备的壳体结构，也应具备自动作出收集泄漏介质，并自动作出适当安全处理的功能。
（4）尽量减少焊接和整体精密机械加工。大量的焊接工作和整体大型精密机械加工，以及因焊接而引起质量检验与整体热处理的要求，是使压力容器设备形成制造缺陷和显著增加制造成本的基本因素。因此，壳壁结构减少焊接，尤其是纵向与环向的深厚焊缝，以及整体大型精密机械加工的特性，将可使压力容器带来成倍提高制造工效和显著降低成本的突出效果。
（5）实现经济可靠全面的在线安全状态自动监控。任何压力容器始终潜在因腐蚀、疲劳及韧性恶化等原因而引发的突然断裂破坏的危险。所以，作为压力容器的壳体结构应能具备自我抑爆和实现经济可靠的在线安全状态，包括内壁的腐蚀状态及时自动报警监控的功能。从长远发展观点看，实际上这比采取其他安全技术措施要彻底和有效得多。
（6）具有足够的强度和刚度。压力容器应满足设计工况下的静压强度、刚度、温差应力、疲劳强度、断裂韧性、介质腐蚀作用及其安全裕量等方面的要求，且受力静定。现有国际上各种压力容器的壳壁均仅具有这些功能。这些功能只是压力容器的最基本的功能。
3、压力容器的设计和主意事项
3.1正确分析设计条件及该设备的工作状况。由于工程所在地点不同，而全国各地的气候条件千差万别，设计时应充分考虑工程所在地的环境。如同样一个设备，相同的工艺生产条件，在海南省境内不需要保温设施，而在黑龙江省则需要可靠的保温设施。
调整后的设计温度不高于-20℃时，压力容器选材（包括其焊接接头的冲击试验温度）、设计、制造、检验要求均按调整后的设计温度来确定。当调整后的设计温度低于0℃而高于-20℃时，压力容器选材及其焊接接头除进行低温冲击试验（取试验温度等于设计温度）外，其余不必遵守低温压力容器的规定。
当调整后的冲击试验温度高于或等于0℃时，受压元件的设计、选材、结构、制造检验等均不必遵守低温压力容器的规定。在以上低温容器的设计过程中，材料选用非低温用钢16MnR即可满足标准规范的要求，既降低了设备的制造成本，又经济合理地达到了设备的使用要求。
3.2压力容器的设计方法
（1）常规设计。常规设计的理论基础是弹性失效准则，认为容器内某一最大应力点达到屈服极限，进入塑性，丧失了纯弹性状态即为失效。在应力分析方法上，是以材料力学及板壳薄膜理论的简化计算为基础，不考虑边缘应力、局部应力以及热应力等，也不考虑交变载荷引起的疲劳问题。所有类型的应力采用同一的许用应力值（通常为1倍许用应力）；为了保证安全，通常采用较高的安全系数，以弥补应力分析的不足。
（2）分析设计。随着压力容器参数的增高，高强度钢的采用以及近代计算与试验技术的发展采用弹性失效的观点使许多问题难于解决，常规设计的结果过于保守，设计的结构尚有很大承载潜力。为了适应压力容器的发展，必须采用新的失效观点来解决这些问题。分析设计弃了传统的弹性失效准则，采用了弹塑性或塑性失效准则，合理地放松了对计算应力的过严限制，适当地提高了许用应力值，但又严格地保证了结构的安全性。我国的分析设计的标准为JB4732-95《钢制压力容器一分析设计标准》，是以第三强度理论即最大剪应力理论为基础，认为不论材料处于何种应力状态，只要最大剪应力达到材料屈服时的最大剪应力值，材料就发生屈服破坏。
4、压力容器技术发展趋势
（1）标准和规范国际化、一体化。受经济全球化趋势的影响，压力容器产品也将在国际上实现流通贸易。首先压力容器产品的设计制造所依据的标准规范必须为各方所认可，其前提是各国参与技术交流、标准制定，而近年来这方面的工作已得到开展。
（2）压力容器领域里计算机技术的应用将得到全面发展与完善。主要体现在以下几个方面：压力容器设计；应用计算机技术开发出的压力容器设计软件程序，能够获取设计过程中所要的设计参数、结构优化、应力计算、材料选用等。压力容器制造；模拟压力容器的制造过程，焊接过程中的残余应力及其设备组装过程，还可仿真所设计制造的压力容器工作原理、运动过程。缺陷检测，应用计算机技术的先进检测方法有计算机射线实时成像、超声扫描模拟成像以及多通道声发射技术，配以专门研制的专家系统和人工智能系统，实现缺陷识别的自动化和智能化，结果更加客观准确
（3）以信息技术和新材料技术为基础的先进再制造技术在过程工业领域的应用将会有极大的发展，特别是在已有的过程装置的运行中将有所作为，并为过程装备逐步过渡到新一代产品的转型提供技术保证。
5、结语
压力容器的设计必须遵循现行设计规范，同时设计者应在满足设计任务及目标要求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。在压力容器的设计、制造、检验过程中。经常会有一些对压力容器的法规、标准、规范理解不透彻的地方，因而会出现很多像上述例子的错误。对此，我们应不断地分析、总结、学习。同时，同行业应吸取经验和技术交流，熟悉各项标准、规范，才会尽量不犯原则性的错误，我们的业务水平才会不断提高。
参考文献：
[1]朱国辉，郑津洋.新型绕带式压力容器[M].北京：机械工业出版社，2010
[2]刘彩梅.压力容器制造质量控制.科教创新导报，2010.
压力容器范文第7篇
关键词：压力容器；设计；分析
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
压力容器的设计是一项复杂且系统的工作，影响因素也相对较多，从而很容易在设计过程中发生一些问题，为了确保压力容器的质量，设计人员应认真分析导致这些问题发生的原因，并采取相应的对策加以解决。只有确保压力容器的设计质量，才能真正制造出质量合格的优良设备。
1 压力容器的特点
所谓的压力容器具体是指盛装液体或气体并能承载一定压力的密闭设备，较为常见的压力容器有反映容器、贮运容器、分离容器等等。无论何种类型的压力容器基本都具有以下特点：其一，产品设计专业性加强。压力容器的设计与一般机械类产品的设计有所不同，设计人员在应用各种软件进行产品设计时，既要求其熟练掌握计算机技术，还要具备化工设备的相关知识，这样设计出来的产品才更符合使用要求；其二，制造工艺多样性。由于压力容器的适用范围较广，在很多行业中均有所应用，如制药、饮食、化工、冶炼、石油等等，这就造成了压力容器品种繁多的现象，即便在相同类型的产品中，有时也会因特殊原因或客户需求导致产品上存在一定差异，而产品结构的不同，引起制造工艺的多样性；其三，产品综合性较强。压力容器产品在设计制造过程中，需要涉及机械加工技术、冶金技术、无损检测技术、安全防护技术、防腐蚀技术等等，是一种涉及诸多学科的产品，这就导致了产品在设计制造过程中必须由多方协作来共同完成，以确保产品质量。
2 压力容器的设计要求
就石油化工企业而言，由于其生产过程较为复杂，如果任何一台设备发生故障，都会在一定程度上影响产品质量，严重时则会造成停产。压力容器作为石油化工企业产品生产中较为重要的设备之一，它的设计应满足以下几方面的要求：其一，应确保能够完成工艺生产。用于石油、化工产品生产中的压力容易应具备承担整个生产工艺过程中所需的温度、压力和结构；其二，应具备较高的运行安全性和可靠性。在化工产品的生产过程中，其使用的主要原料通常具有较强的毒性和腐蚀性，并且极易引起火灾事故，严重时甚至会发生爆炸。而压力容器在运行时，容器内部常会储存一定的能量，一旦容器本身遭到破坏，这部分能量将会在极短的瞬间释放出来，它的摧毁力相当之大。此外，化工产品的生产过程讲求的是连续性，如果压力容器出现故障时，很有可能危及到其它装置的安全，从而引起连锁性破坏。因此，这就要求在设计压力容器时，不但要保证容器内部各个承压部件都具备较高的稳定性、刚度和强度，同时还应满足在不同工况下的均能安全可靠运行；其三；预定的使用寿命。腐蚀是导致压力容器使用寿命缩短的最主要因素之一，尤其是用于石油化工生产中的压力容器更易受到原料的腐蚀，一旦容器遭受腐蚀后，内壁则会变薄，腐蚀情况严重时有可能造成内部烂穿。为了确保压力容器的使用寿命，必须在设计时充分考虑附加腐蚀裕量。对于需要盛装强腐蚀原料的压力容器，应在设计时选用耐腐性强的材料，或采取相应的防腐蚀措施，以此来达到容器所要求的使用年限；其四，应便于制造、检验、安装、操作和维修。在容器设计过程中，提出以上几点要求的最终目的是为了确保产品的安全性，这是因为架构简单的容器，在制造和探伤时都比较容易，其质量也能得到相应保障，即便在制造过程中产品存在一些超标问题，也可以及时发现并便于清除。
3 压力容器设计的常见问题及解决对策
3.1 压力容器的造价问题
在压力容器的设计过程中，成本造价一直以来都是困扰设计者的主要问题之一，影响压力容器成本造价的主要因素是结构尺寸和材料。由于有些行业对容器的使用要求较高，如果选择价格较低的材料虽然可以降低成本，但却有可能无法满足客户的使用需求，这就给容器设计带来了很大难度。笔者认为解决这一问题可采取以下对策：其一，在满足压力容器使用的前提下，若选择不同的壳体尺寸，能够获得不同的设备质量，在不同的壳体尺寸选取一个最佳的组合，可以使容器质量达到最小，这样便可以降低成本造价；其二，当压力容器的设计温度低于-20℃时，且处于低温低压力工况的条件下，则无需按照低温压力容器的规定进行设计，这样就可以不必选择价格较高的低温用钢，设备造价自然会有所降低。
3.2 法兰设计问题
在压力容器中，法兰是比较重要的组成部分，对于压力容器法兰的标准也有着详细的规定。但在实际设计中，时常会遇到这样的问题，即设备压力和直径超出法兰的范围标准，这时就需要重新设计法兰的结构尺寸，并计算其应满足的强度要求，也就是我们通常所说的非标准法兰的设计。此时问题就出现了，通过软件计算后，虽然法兰的强度满足了设计要求，但在实际生产制造过程中及安装时，却发现法兰不合理，有的甚至无法满足正常使用要求。针对这一问题可采取以下对策加以解决：其一，应根据国家相关标准的规定进行非标准法兰尺寸的设计，在实际设计中，应确保扳手具备足够的操作空间；其二，由于高压力容器的螺栓一般比普通压力容器的螺栓要大很多，当其直径大于64mm时，应按照HG/T21573-95中的相关标准确定液压拉伸器的空间，以此来确保螺栓能够上紧；其三，设计时应充分考虑腐蚀裕量的计算；其四，因碳钢及合金钢等构件的许用应力较同种材料的板材低，所以设计时法兰小端的厚度应比连接位置的封头及筒体板材厚2-3mm。
3.3 压力容器设计中的腐蚀问题
在压力容器的设计过程中，腐蚀是一个较为复杂的问题，大多数压力容器的损坏都是由于介质腐蚀造成的，所以容器的防腐蚀措施已经成为其设计过程中，必须重视的问题。然而，有些设计者为了降低容器的制造成本，选择一些防腐蚀性能较差的材料进行设计，这就造成容器本身的防腐蚀性能较差，运行一段时间后，有些设备则在介质的腐蚀下出现问题，影响设备的正常使用。解决这一问题可采取以下对策：其一，在设计时应充分了解设备在生产操作方面的技术要求以及工艺条件，并以此为依据进行容器防腐蚀设计；其二，应避免采用容易引起应力腐蚀、电偶腐蚀、冲刷腐蚀等腐蚀破坏的结构；其三，设计时应尽量避免出现死角，以此来防止沉淀腐蚀的情况发生；其四，在容器底部位置应进行残留液体排除设计，防止液体残留造成容器腐蚀。
4 结束语
近年来，随着我国经济水平的不断提高，推动了石油化工企业的发展，压力容器作为石化企业生产过程中重要的设备之一，其也得到了越来越多的应用。由于石化企业产品生产具有一定的特殊性，使得其对压力容器质量的要求相对较高，而压力容器设计是确保设备质量中的关键环节之一，一旦设计出现问题势必会影响设备质量，从而为设备运行埋下安全隐患。拒不完全统计，我国每年因压力容器质量不过关引起的生产事故，在整个生产事故中占有相当高的比例。因此，为了确保压力容器的质量，必须重视压力容器的设计过程。
参考文献：
[1] 嵇训达.空分设备压力容器设计中的几个问题探讨[A].2009年大型空分设备技术交流会论文集[C].2009，（6）.
[2] 贾瑞只.秦志勇.浅谈压力容器设计及容易忽视的问题[J].科技风.2010，（14）.
[3] 申长吉.压力容器设计过程中常见的问题分析[J].自动化应用.2011，（6）.
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压力容器范文第8篇
压力容器应用于社会建设的各个领域，在压力容器投入使用的时候，对其进行严格细致的检验至关重要，本文分析了一些压力容器检验的常见问题，最后还提供了一些养护方法供大家参考。
关键词：检验 问题 养护
引言
压力容器应用于社会建设的各个领域，一直伴随着现代化建设与科技的不断发展与进步。在压力容器投入使用的时候，对其进行严格细致的检验至关重要。压力容器属于承压类特种设备，其广泛地运用于石油、化工、冶金、机械、航空、航天、国防等领域，服务于国家建设和人民的生产生活。它在国民生活中扮演着重要的角色，就拿年产30万吨的乙烯装置来说，压力容器占到35%的比率。压力容器是一种能够引起爆炸或中毒等高危害的设备，所以在使用过程中需要极度地小心。当前，为了保障我国各生产单位在使用压力容器时的生产安全，国家采取了一系列措施来加以管束，我国把压力容器的设计、制造、安装、使用、检修等一系列过程都纳入到相关安全部门的管理范围内，明确了责任，为保障压力容器的安全使用奠定了制度基础。压力容器是一种较耐耗的设备，在长期使用过程中，对其进行检验非常重要，对压力容器的检修不仅是检查其工艺性能，最重要的是检验其安全性。
1、压力容器检验中的常见问题
1）设施、设备设置上的缺陷
某些压力容器在设置上存在一些问题，比如说强度、刚度设定不对，设备的稳定性较差等，也有可能是管道、阀门泄露，造成设备之间的密闭性不强，或者是防护装置不当等。设置上的问题有的影响生产，比如说设备密封性不好，易造成能源泄露，有的甚至直接危害到工作人员的安全和车间厂房的安全。这些问题一旦没有得到解决，就会严重影响到生产工作的正常进行和人员的安全。设备设置要求员工检修时要细致，要把握好细节，还要求加大检验的频率，切实保障压力容器的设置正确。
2）电或电磁的辐射危害
在压力容器中有很多使用电或者电磁来工作的部分，随着设备或设施的老化失修，经常造成带电设备漏电或产生静电、电火花等，这严重影响工作的正常进行，有时稍不注意甚至还会造成人和设备触电的现象。危害更大的是电磁辐射，在压力容器中，很多设备能够发出各类射线，有时形成放射源丢失扩散辐射等，这些问题有可能导致爆炸、触电或严重的人体损伤，所以我们一定要注意安全，避免因检修工作失误造成的损伤。
3）各类有害物质造成的损伤
在压力容器中，有很多有害的物质，他们不仅损害人的健康，还对设备造成一定程度的腐蚀，影响设备的长期使用，对企业经济利益造成影响。这些有害物质包括高低温物质、易燃易爆物质、粉尘、有毒物质、腐蚀性化学物质、煤粉、煤灰、烟尘、烟雾、烟垢等等，这些有害物质能够造成对工作人员身体的伤害，比如说形成爆炸、爆燃，灼伤、烫伤、冻伤，也可能造成严重的呼吸道、皮肤、视力伤害，更严重的甚至会造成不可恢复的职业病伤害以及死亡等。
4）环境因素造成的压力容器问题
压力容器是一种大型的设备，所以它的正常工作必然也要依靠周边的环境，周边的环境适合它的存在，它就能够很好地工作，反之则难以达到理想的效果。有的压力装置周围内部空间狭小，通风不良，造成作业环境不良，很容易造成人员的伤亡和设备的损毁。空间小，不利于有害气体扩散，这些危害大多造成人员的伤害，需要设计人员和检修人员多加注意。
5）人为因素造成的危害
压力容器检验过程中很容易出问题，其中一个很大的原因就是检修人员的问题，如检修人员体力不足，听力和视力状况不佳等等，有时工作人员身体状况也会影响到检修工作，如患有高血压、心脏病、恐高症等，有的员工冒险心理强，极易情绪异常，将工作管理制度抛之脑后，这些不当做法都很容易造成对工作人员的伤害和设备的正常使用，严重影响生产工作的正常进行和员工的生命财产安全。这些年来，检验、检修时工作人员受伤害、死亡的案例时有发生，如某化肥厂再生塔检修时未测定塔中有害气体浓度，造成4名检修工人一氧化碳中毒死亡。
2、压力容器检验中的常见问题及养护分析
针对上文提到的压力容器检验中的常见问题，现提出一些常见的、比较能够产生作用的做法，尽可能杜绝生产过程中的一些不必要的损失，提高压力容器的使用安全性和工作效率，保障工作人员的生命安全，促进企业经济效益的取得。
1）控制原材料的质量
压力容器必须要求耐高温、耐高压，所以对原材料质量的要求非常高，所以在项目建设之前和维修更新的过程中，对于原材料的选择和监控必须绝对严格。对于原材料从选择、采购、复验、入库、保管、发放、使用的一系列过程，都要求有专人监督并采用责任制，严把质量关，同时也要求供应商签订责任合同，保证原材料的绝对合格。如某农药厂除草剂精炼釜内件更换时因时间紧，一时难于找到符合要求的316L的搅拌器，就用304的代替，结果恢复生产不到2个月，就发生断裂，严重影响了生产计划，造成了比较大的经济损失。
2）控制工艺质量
在项目建设和维修的过程中，要严把施工关，尽可能控制建造工艺质量，保证施工的合格细致，保证设施的安全性。这就需要工作人员在工作中做到细致严谨，保证每一项工业都是尽善尽美的，否则将为将来的使用留下很严重的危害。压力容器在制造、维修的过程中，必须按照既有的工业设计来制作，绝对不允许有任何随意的行为。某农药厂除草剂精炼釜内件更换时发生的事故就说明了控制工艺质量的重要性。
3）控制焊接质量
压力容器的体积和材质决定了焊接将是它的建造过程中的主要的步骤，但是由一般经验来看，很多时候压力容器的焊接质量未达到要求，出现一些未焊透的现象，对整个压力容器的使用造成难以弥补的巨大的损失，所以控制焊接质量对于压力容器来说至关重要。在焊接时，可以采取很多方法来保证其质量，可以采用平板拼接、筒节与筒节、筒节与封头等多种技巧，严格按焊接工艺的各环节控制焊接质量。采取这些措施可以使压力容器的焊接绝大多数达到完美的焊接质量。
4）控制检验质量
压力容器在建造完成后，需要经过一定的检测才可以投入使用，这就需要检测人员严格控制对压力容器的检验，只有这样才能把好最后一关，使未达标的压力容器绝对不能投入使用，使危害降低到最小。在压力容器投入使用以后，也需要定时对压力容器进行检修，保证其正常工作和安全生产，在周边及环境因素改变时，检修的频率和范围还应该进行调整。
5）控制不符合项目要求的种种因素
在压力容器的制造和检修过程中，难免会发现一些已经建造好或者是已经投入使用的元件不符合原来的工艺要求，这样就必须要对其经行更换和调整，即使有的时候这些不符合的元件并未影响到容器的正常使用。
3、结语
压力容器范文第9篇
1.在用压力容器检验的内容
压力容器不同于其它设备，它的生产过程十分复杂，它所承载工作压力的要求相比较而言是十分苛刻的，由于压力容器的检验包括对于相邻管道、安全附件、结构检验、设备尺寸等多个方面的检查，所以在温度和压强都比较极端的情况下，它的安全设计会比其它设备的要求更高。按照压力容器的检验工作性质分类，压力容器的检验主要分为外部检验和内部检验两个部分。在这两个部分的检验中，压力容器的检验都是在保障有产品安全性能监督下进行的，对于正在使用过程中的压力容器的检验，安全性能的监督是为了确保压力容器能够满足工作的质量和强度要求，从而保证设备长期正常运转。压力容器设备、生产工艺过程中的任何一个环节出了事故，都会影响产品质量，使其生产无法继续进行，甚至危机设备及人身的安全。下面从压力容器检验的外部检验和内部检验两个方面进行详细分析介绍。
1.1压力容器的外部检验压力容器的外部检查主要是指观察其表面是否存在因温度、压强过高或过低而导致的变形的问题，一旦发现压力容器的表面出现裂纹、泄露或者局部温度表现异常等现象，就要立即停止该容器的工作，调度相关专业技术人员对其每个细部进行仔细排查，重点检查各个部位有无破损或泄露现象，以及局部螺栓等小型零件的情况。发现问题必须及时采取相应的处理措施，不能忽视其局部的异常，避免导致更大的损失发生。
1.2压力容器的内部检验除了对压力容器的外部进行仔细、专业的检验，压力容器的内部检查在检查工作中更为重要。内部检查相比外部检查更加复杂、专业，必须采取高端的科技手段，在停用和容器内部装置全部换洗干净以后才能进行。内部检查过程中应当着重检查其所有焊缝、封头过渡区等重点部位。通过内部检验可以更深入地了解容器设备的运行情况以及零件的工作状况，面对有问题的设备应当对其进行安全强度校核，对于校核不合格的设备必须采取维修、更改等措施。由于内部装置更容易受到外界不良条件的影响，因此必须严格按照容器的定级情况来调整检验周期，以便更好的保障容器的正常工作。
2.压力容器的安全性保障措施
压力容器的安装、改装和维修都需要进行安全性保障措施的控制，才能更好地完善压力容器检验工作的完善与探索。压力容器的相关作业人员及管理人员应当按照国家有关规定，提升自身技术水平和整体素质，压力容器相关设备也应当经过特定安全监督管理部门的严格考核和检测，才能正式投入使用。由于压力容器的工作压力、介质温度以及环境因素使得压力容器的使用容易在受压元件发生裂缝、变形、泄露等安全隐患，在工作过程中一旦发生设备问题和相关事故，应当及时向安全科进行时实报告。
3.容器腐蚀和检验过程中注意到的问题与改进措施
通过资料的查询，我们发现在因压力容器缺陷漏检等问题引起的重大事故中，近半数以上的事故是由于检测方法的失效造成的。而其中压力容器的腐蚀是其中极其重要的方面，防治压力容器的腐蚀在在用压力容器的检验工作的探索过程中的重要性是无可代替的，缺乏定期检测的在用压力容器导致设备易老化，发生泄露、变形等影响安全措施实施的现象发生更加频繁。从在用压力容器的容器腐蚀问题上可以发现，其检验方案仍然存在较大缺陷，如果仍然对其检验方案不及时采取优化措施，会严重影响压力容器的正常运行。
在压力容器进行全面检验之前，要准备好有关压力容器检验的相关资料以及运行和维修的记录。在优化检验的过程中，对于容器的每个细部都应进行全面、彻底的检查，特别是腐蚀部位和可能产生裂纹性缺陷的部位，必须要清理干净。而在检验孔打开以后，要特别注意检验工作的安全进行，必须清除所有可能滞留的易燃易爆等有害气体，只有单位相关专业人员在安全监护下进行检验协同操作，才能保障容器的检验成果。特别注意的是，如果在优化检验的过程中一旦发现使用中出现焊接接头泄露、焊缝表面裂纹、错变量和棱角度超过制造标准要求等现象，应当立刻对容器进行射线检测或者超声检测抽查，必要时应当进行相互复验。在不增加工作量的前提下将在用压力容器的漏检率控制在一个较低的水平内，确保容器在工作过程中的安全运行。
4.结束语
通过对于压力容器的安全检验及性能测验等几个方面的分析和学习，我们可以更加深入地了解压力容器的工作机制和管理检验的重要性。相信在企业及相关工作人员的共同努力下，压力容器在操作过程中都能得到有效的预防和管理，极大地减少容器事故对人员、设备、企业及财产安全构成的威胁，防止压力容器失效等危险事故的发生，提升我国相关企业的经济效益和社会效益。
压力容器范文第10篇
关键词:技术压力 容器 强度 刚度
Abstract: with the continuous development of society and progress, and pay attention to the pressure vessel modern technology progress is of great significance. This article mainly discusses the pressure vessel the relevant contents of the modern technology progress.
Keywords: technology pressure vessel strength stiffness
中图分类号： TH49文献标识码：A文章编号：
引言
压力容器是一种应用广泛的重要工程装置。大型压力贮罐、氨合成塔、尿素合成塔、石油加氢反应器、导弹壳体和液氢、液氧燃料压力容器，以及核堆压力壳等是国际上公认的高科技重大承压装备。纤维复合材料和普通钢制是当今世界压力容器技术的两大种类。作者开创了一种新的具有优良综合特性，已含国家发明奖励和18项中美专剁成果的抗爆钢复合材料压力容器技术，使压力容器的使用安全性和制造经济性发生了极大的变革；其典型代表钢带缠绕式压力容器，已被美国机械工程师学会正式列入ASME标准，居国际领先水平，将为21世纪国际压力容器的设计、制造和安全保障技术的发展开创出新的局面。
1.压力容器的重要应用和基本特点
压力容器在压力、温度、介质和长期操作循环作用下，应力状态十分复杂，主要有：环向应力为轴向应力的2倍，解决其轴向强度问题却十分困难，因容器往往长达40 m或更长；内壁环向应力总是大于外壁，壁厚大时内壁会先行屈服失效；筒壁裂纹尖端的应力强度因子或裂纹张开位移可能超过材料的断裂韧性而扩张和失稳断裂；随着使用时间的推移，容器材质性能指标有恶化倾向，尤其在腐蚀或辐射介质作用下，断裂韧性甚至可能严重丧失。
压力容器是当代化工、炼油、石化、冶金、轻工、食品、宇航、海洋以及核站等广泛应用的关键设备。其中，诸如大型压力贮罐、氨合成塔、尿素合成塔、石油加氢反应器，以及核堆压力壳等都是国际上公认的高科技重大装备。应力状态复杂，使用条件苛刻，大型化，制造运输困难，安全状态难以实现自动监控，潜在断裂爆破危险等，是当代压力容器技术的基本特点。国际上压力容器单台造价超千万美元和发生突然断裂、泄漏、爆炸、燃烧、中毒等严重后果的事例常见，因此，发展科学合理的压力容器技术关系重大。
2.技术先进的压力容器的“多功能”特性
1)具有足够的强度和刚度。压力容器应满足设计工况下的静压强度、刚度、温差应力、疲劳强度、断裂韧性、介质腐蚀作用及其安全裕量等方面的要求，且受力静定。现有国际上各种压力容器的壳壁均仅具有这些功能。这些功能只是压力容器的最基本的功能。
2)裂纹缺陷被自然分散。即使是造价高昂的电渣重熔整体锻造大型厚壁高压容器，其隐藏和萌生的疲劳、腐蚀等裂纹缺陷往往也难以避免。如果原始制造缺陷和萌生的腐蚀与疲劳裂纹，均能被容器壳壁“自然分散”，且其尺寸都很小，就可根本避免因裂纹扩展而引发灾难性断裂爆破的后果。
3)自我抑爆或抗爆。压力容器发生爆破将带来极其严重的破坏后果。所以，压力容器不论大小和厚薄，其壳体均应具有在工作压力条件下即使发生严重裂纹扩展，也具有自我抑爆或抗爆的功能。
4)自动收集泄漏介质。压力容器设备由于各种原因易发生内部介质严重泄漏的事故。为防止因泄漏而引发燃烧、爆炸、中毒等严重后果，作为压力容器设备的壳体结构，也应具备自动作出收集泄漏介质，并自动作出适当安全处理的功能。
5)继续保持暂时工作的能力。压力容器设备即使因内部介质发生泄漏而引发突然紧急停车或停用，不论对大型化工或能源生产过程，还是对小型车用燃气贮存系统，都将带来严重的后果。所以，作为压力容器，即使发生严重介质泄漏时，其壳体结构也应具有继续保持暂时工作状态的功能，为作出较为妥善的安全处理赢得时间。
6)实现经济可靠全面的在线安全状态自动监控。任何压力容器始终潜在因腐蚀、疲劳及韧性恶化等原因而引发的突然断裂破坏的危险。所以，作为压力容器的壳体结构应能具备自我抑爆和实现经济可靠的在线安全状态，包括内壁的腐蚀状态及时自动报警监控的功能。从长远发展观点看，实际上这比采取其他安全技术措施要彻底和有效得多。
7)按需改变内外层构造材料。除了内壁衬里或堆焊耐腐蚀层以外，作为压力容器，其壳体应具有可按需灵活改变内外层构造材料的功能，包括铝和钛合金的合理应用，以改变壳壁功能和合理复合承力，适应各种应用需求。
8)适应其他特殊需要。除可按需开孑L接管外，压力容器设备壳体也应可在内壁、外壁和层间，按需便于设置壳体内壁直接冷却或加热系统，及其他如阻隔辐射等某种特殊发展需要的功能。
9)尽量减少焊接和整体精密机械加工。大量的焊接工作和整体大型精密机械加工，以及因焊接而引起质量检验与整体热处理的要求，是使压力容器设备形成制造缺陷和显著增加制造成本的基本因素。因此，壳壁结构减少焊接，尤其是纵向与环向的深厚焊缝，以及整体大型精密机械加工的特性，将可使压力容器带来成倍提高制造工效和显著降低成本的突出效果。
10)适当降低设计安全系数。由于隐藏的裂纹等缺陷可被壳体结构(如与单层壳体厚度相同的“双层结构”)自然分散而显著减小，采用窄薄截面原材料的断裂韧性还可被显著提高。因而，据现代静压强度、断裂疲劳和可靠性理论，即使采用现有相同化学成份，但轧压比或锻造比可比筒节锻造高20倍的窄薄截面材质来制造压力容器，其强度设计安全系数也可从目前普遍采用的3降低至2．5左右，而仍可保持比单层结构更高的可靠性或更低的失效概率(如低达1×10-10／台)。若以上述多功能壳的新理念来衡量现有国际上各种纤维缠绕和各种钢制压力容器的壳壁，不论其大小和厚薄，也不论单层、多层或缠绕结构，即使对当代应用于制造核堆压力壳的最重要的压力容器壳壁，也均显得甚为欠缺，许多如抑爆抗爆等重要功能特性都不具备。因为，它们在构造技术理念上均主要只限于要具有足够的强度与剐度，以及必要时的减轻质量、开孔接管和堆焊内壁耐腐蚀层等方面的功能。
3.压力容器技术发展趋势
（1）标准和规范国际化、一体化。受经济全球化趋势的影响，压力容器产品也将在国际上实现流通贸易。首先压力容器产品的设计制造所依据的标准规范必须为各方所认可，其前提是各国参与技术交流、标准制定，而近年来这方面的工作已得到开展。我国2001年11 月已加入WTO ，这对于我国的压力容器行业而言，是一次极大的机遇与挑战，是参与国际竞争的一个重要前提，是与国际接轨的标准化工作。
（2）压力容器领域里计算机技术的应用将得到全面发展与完善。主要体现在以下几个方面：压力容器设计；应用计算机技术开发出的压力容器设计软件程序，能够获取设计过程中所要的设计参数、结构优化、应力计算、材料选用等。压力容器制造；模拟压力容器的制造过程，焊接过程中的残余应力及其设备组装过程，还可仿真所设计制造的压力容器工作原理、运动过程。缺陷检测，应用计算机技术的先进检测方法有计算机射线实时成像、超声扫描模拟成像以及多通道声发射技术，配以专门研制的专家系统和人工智能系统，实现缺陷识别的自动化和智能化，结果更加客观准确。
（3）专业化的生产。市场经济激烈的竞争和压力容器产品固有的苛刻要求，使得压力容器产品的生产专业化程度越来越高，随之出现了标准零部件制造、供应单位，如专业封头制造厂，管件制造厂，热处理单位，无损检测单位等，这互相独立的制造厂和单位，使得压力容器产品的生产更高效，检测更得力。
（4）过程质量与安全监控技术。利用信息技术、传感技术、互联网络技术等现代技术对压力容器设计、制造、服役阶段等过程质量与安全进行检验与监控，实现基于网络技术的信息共享与技术集成，从而使整体技术水平大大提升。
（5）以信息技术和新材料技术为基础的先进再制造技术在过程工业领域的应用将会有极大的发展，特别是在已有的过程装置的运行中将有所作为，并为过程装备逐步过渡到新一代产品的转型提供技术保证。
结束语
随着冶炼、机械加工、焊接和无损检测技术的不断进步，特别是计算机技术的飞速发展，压力容器技术在材料、设计、制造工艺、缺陷分析、探伤与检验等方面都有了长足的进步，其规范和标准也日趋完善。
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