（山东华昱压力容器有限公司，济南 250305）
摘 要：随着开放以及商品流通的国内市场区域的生产愈来愈扩大，竞争产品的质量更为激烈。是不是准确设计、是不是合理，不但涉及到制作、检查等环节的简易程度，压力容器产物的制造成本和运行用费被影响到了，而且直接关系到产品运转的可靠性。
关键词：压力容器;设计;注意的问题
0 引言
在工业区域被广泛运用的压力容器，在运用经过中逐渐地产生某些影响安全效率的缺点之处。而引发这些问题的基本因素就是压力容器的设计质量存在缺陷。从事设计的工作人员，一定要是一个精通每一方面专业知识的人才，例如说，设计人员要具体认识压力容器的内部结构，组成材料的性质，对零部件的受力状况实施分析，甚至对容器制造的经过实施监督以及检验。
1 压力容器的特征
（1）广泛性的运用。化学、化工石油、医药、冶金、机械、采矿、电力、航天航空、交通运输等工业生产部门不但普遍运用于压力容器，也经常可以在农村副业、民用和军工部门见到，特别是运用最为普遍的化学石油工业，化工石油单位中的塔、釜、槽、罐没有一个不是贮器或作为外壳设备，并且通常都是在压力温度下运转，比如一个乙烯装置年产30吨，大概有七百九十三台设备，其中二百八十一台是压力容器，占了百分之三十五点四;（2）相对强的产品综合性。在设计制造压力容器产品经过中，需要牵涉加工机械技术、冶金技术、无损检验技术、防护安全技术、防腐蚀技术等等，是一种牵涉很多专业的产物，这就造成了在设计制造产品经过中一定要从几方合作来一起完成，以产品保证质量;（3）多样性的制造工艺。因为适用区域相对广的压力容器的，在非常多行业中都有所运用，像制药、饮食、化工、冶炼、石油等等，这就导致了压力容器种类非常多的情况，就算在一样类别的产品中，有时也会由于特殊因素或客户要求造成产品上存在必然差别，而不同的产品构造，引发多样性的制造工艺。
2 压力容器的设计办法
2.1 设计压力容器的要求
（1）确保满足工艺生产。这就牵涉到TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》的需求，压力容器的设计条件是设计委托方要书面供应的，包含操作条件，应用地和自然条件，介质组分以及特点，预期应用年限，几何参数以及管口方位等设计要求的一定要的条件;（2）确保安全可靠。这是设计的重点，就是设计估算，强度估算。设计时不单一定要确保各个承压元件都具备充足的强度，刚度以及稳定性，并且还要满足不一样工况条件下可以可靠安全的运行;（3）确保适当的经济本钱。在现在这节能时代，适当节省能源变成每一个行业间一定要遵循的守则。设计的压力容器的要构造尽量简单，容易制造，重量很轻，节省材料，以把制造本钱以及维修费用降低。
2.2 分析设计
随着增高参数的压力容器，高强钢的应用和近代估算以及检验技术的发展应用弹性失效的观点让很多问题非常难解决，过于过时的常规设计结果，还有很大承载潜力的是设计的结构。陈旧的弹性失效准则分析设计放弃了，则运用了弹塑性或塑性失效准，对估算应力的太严限制适当地放松了，许用应力值合理地提升了，但构造的安全性又严格地保证了。为中国的解析设计标准的JB4732-95《钢制压力容器一分析设计规范》，是以第3强度理论就是最大剪应力理论为基本，感觉不论处于什么应力状态的材料，只要最大剪应力达到材料屈服时的最大剪应力值，材料就出现屈服破坏。
3 压力容器设计要注意的问题
3.1 大开孔使用补强圈补强
容器上开孔相对大时，假如其设计压力相对大，使用以及圆筒等厚度的补强圈常常不可以满足等面积补强法的需求，因素是随着开孔直径从小变大，补强圈外径以及内径之比从大变小（2.0→1.6）。当开孔直径相对大时，尽管容器壳体的有效补强区域依然为B=2d，但有所减小了补强圈外径，这时假如占其名义厚度的比例相对大的是圆筒中承受内压的计算厚度，就能用于补强的面积剩下没多少了，如果这时使用以及圆筒等厚的补强圈补强，补强圈外径和内径之比靠近1.6，就也许不能满足“等面积”的补强需求，想让补强金属尽可能接近开孔处的话就要增加补强圈的厚度。
3.2 材料的选择
在材料一样接近的区域内，通常能够准许施工方以厚替代薄、以高强度钢取代低强度钢，但详细要看状况。代用需求：
（1）代用钢材要和被代用钢材有一样或接近的化学因素，交货状态，检测工程， 功能指标;（2）代用钢材的强度、塑性、韧性、化学成份以及耐腐蚀性对设计条件（t，P， 介质以及构造）的适应性;（3）代用钢材对工艺的试用性：能焊性、能锻性、能铸性、 能切削性和冷热冲压功能等，当中最关键的是焊接功能以及压力加工功能。
新规范GB/T1591-94中材料已被Q345取代，对使用16MnR钢板的群座或使用16Mn的地脚螺栓，能够视运用的环境温度不一样，使用Q345-A，B，C，D，E类别中相关等级材料。
3.3 管壳程压力问题
设计管壳程压力所有为正压，而且低于管程试压压力的是试验壳程压力，这时能够运用试验壳程压力把管程压力的数值执行设计提高。运用这方法之后，很多设计人员知道提高壳程试验压力之后，需要校核圆筒在试验水压情况下的周向应力，常常疏忽了别的受压元件的构造以及强度。
（1）管板具备的强度。试验壳程压力提高到试验管程压力的等级，为了确保可靠安全性，要校核管板。校核经过中，作为壳程压力的是设计管程压力，而且设计管程压力数值为零，在没有温差的情况下，模型的计算能够依据不带法兰的固定管板实施;（2）管法兰具备的压力等级试验壳程水压的压力提高之后，假如仍然依据平常操作状况选择壳程管法兰具备的等级压力，将会对之后的正常运行出现不利的影响。要依据对应的规定规范，试验水压的压力只要小于规定温度状况下没有工作冲击压力的1.5倍就可以。
4 结论
总之，在压力容器设计时，都要依照相关的国家标准以及规范的最新版本。随便哪个步骤出了问题，最后压力容器的质量都会被影响，为了把设计压力容器的质量提高，在设计经过中为了防止出现错误，对某些溶液忽视的问题一定要引起足够的关注。
参考文献：
[1]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）.
[2]陈月红.压力容器制造中常见问题及分析[J].装备制造技术，2010（07）.