摘要：压力容器作为一种特种设备在工业生产中占有重要的地位，被广泛应用在制药、化工、冶金以及石油等领域，同时，压力容器由于承受较大的压力因此存在一定的危险性，因此各相关部门对压力容器的设计、生产、制造以及使用等过程都具有严格的流程规范，介于此，本文对压力同期设计和制造过程中容易出现的问题进行了分析和研究，根据实际情况针对提出的问题提供了一些合理的解决措施。
关键词：压力容器：设计制造;问题;对策
引言
压力容器是一个基础设备，在我国很多工业领域占据重要地位，并发挥着至关重要的作用。加强对压力容器相关技术的研究，能促进压力容器技术的革新，推动制造产业的进步。对压力容器的设计一定要严格遵循国家标准认真设计，从多方面考虑，一旦出现问题，会造成严重的影响。
1压力容器设计的重要性
压力容器在工业生产方面具有重要的意义，特别是在石油化工领域，压力容器在石油化工方面是承载石油压力的重要设备，这就对压力容器的安全性要求很高，压力容器的设计是非常严格的，由于压力容器的用途不一样，所以导致压力容器在质量性能等方面也是不同的，这就要求设计人员在设计的过程中根据压力容器所承受的压力的大小不同而改变设计方案，一旦压力容器的设计出现了问题，很容易导致压力容器在工作时出现威胁到施工人员人身安全的情况，所以在设计压力容器的时候，一定要仔细多方面的考虑，以确保压力容器的质量。压力容器的设计需要考虑到方方面面，例如，在材料的原则上、压力容器的受力状况、所受压力的大小、在安装过程的便利程度等，由此可以看出，压力容器的设计人员一定是要有很强的专业素养，对知识理论的掌握要跟扎实，同时还需要进行多次专业的实践练习。科学合理的设计压力容器为设计人员带来了较大的挑战，由于压力容器的质量关乎着生产过程的安全性，所以设计人员在设计过程中必须全面的考虑，做到缜密细致，一丝不苟。因为在设计过程中很难避免出现一些问题，这就要求设计人员随机应变，同时不断学习，从而提高自己的设计水平。总的来说，压力容器的设计主要包括三个方面：1）安全性，因为各种化学材料都是很危险的，一旦操作不当，都会造成很严重的后果。2）容器的使用寿命，因为在使用过程中，会有很多化学原料，都会对容器造成腐蚀，那么容器就会变薄，缩短压力容器的使用寿命。3）日后运输使用过程中的便利性，质量好而且方便实用必然会收到青睐。
2压力容器的主要特点
2.1压力容器设计过程具有极强的专业性
相对于普通工业生产机械设备的制造，压力容器的设计和制造具有极强的专业性，在设计制造过程中涉及到了多种学科和多样技术，例如需要冶金工业的知识与技术、需要机械加工及其自动化方面的知识和技术、还需要化学防腐技术、质量安全监测技术甚至需要计算机软件操作开发技术，因此为了保证压力容器设计制造的顺利实施，各部门各行业的相关人员应该相互配合、互相协调，共同完成任务。
2.2压力容器的产品结构多样
现阶段许多行业领域的生产制造都会借助于压力容器，而且不同行业中应用的压力容器具有不同的结构和参数，甚至同一工业领域需要运用的压力容器也略有不同，因此压力容器的产品结构和设计参数具有多样性。从另一角度来说，虽然压力容器的结构和参数多样，但是在制造和生产过程中他们的工艺流程、机械部件和零件形状等却具有很大的相似性，设计制造企业应该对这些相似信息进行充分的利用和分析，提高企业在压力容器市场中企业的竞争力。
3压力容器设计与制造存在的问题
3.1材料方面
压力容器的性能在很大程度上是依据材料的性质，所以在设计压力容器的时候应该注重材料的选取。在设计压力容器的时候，应该根据实际需要和工艺条件等因素，选择最佳的最合理的制作材料。显而易见，压力容器的制作材料是随着需要而进行选择的，这就要求设计人员要分析好材料的各种性能从而进行材料的选取。例如：压力容器材料过厚，设计人员也没有仔细认真的进行计算，只是粗略的估算，认为材料的许用应力也会随着厚度的增加而增强，最终会导致内压容器出现平面应变脆性断裂。
3.2混淆工作压力与设计压力
《固定式压力容器安全技术监察规程》中明确规定，对于压力容器受到的压力来说，只要压力容器的工作压力不超过0.1MPa，不论其设计压力为多少，都不属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类压力容器，属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类压力容器工作时产生的工作压力应该大于或等于0.1MPa。但是实际工作中一些人员将设计压力等于或者大于0.1MPa但是工作压力没有达到0，1MPa的容器也划分进入Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类压力容器了，这显然是错误的，这种错误会徒增压力设备的制造和后续检验费用，形成不必要的浪费。
4压力容器设计与制造的有效措施
4.1针对压力容器焊接技术方面的防治措施
1）压力容器焊接在处理的时候，在保证压力容器性能的基础上，应该根据要求最大程度地減少焊接的缝隙。2）在针对一些高强度的钢进行处理的时候，应该进行焊前预热，从而才能保证焊接区域和其他区域的温度能保持一致，降低内应力。同时，在设计内压容器的过程中一定要严格遵守相关的规定，对压力容器施加的在外载荷一定要高于压力容器在工作时候的外载荷，从而确保压力容器在工作的时候不会发生因外载荷发生意外。
4.2利用补强圈进行补强
如果容器的开孔较大，设计压力较大时，相同的面积下，圆筒补强圈达不到规定的要求，补强圈的内外径比例会随着开孔直径的增大而升高。压力容器壳体的补强范围始终不会发生变化，但是当开孔直径变大时，外径受到补强圈的影响变小了，这时圆筒受到的内压厚度增加，可用的补强面积变小，无法符合补强同等面积的需求。因此此时应该在合理范围内增加补强圈的厚度。
4.3高强度的材料替换低强度材料
通常情况下人们认为高强度材料的质量会更好，因此采用高强度的材料替换低强度的材料不会引起设计人员的重视，但是人们往往忽视了不同材料情况下各个介质之间的相容性;另外在一些设备中，设备的开裂情况是随着材料强度的提升而增大的，举例来说，在存在应力腐蚀开裂风险的设备中使用Q345R代替Q245R就极易发生开裂现象，因此尽管这时Q345R比Q245R的强度要高、质量要好但是在生产制造上是行不通的，应该严格禁止。
4.4针对压力容器使用寿命的有效处理措施
设计人员在设计压力容器的过程中，应该严格根据相关的标准，考虑压力容器使用的年限。1）外部因素很重要，例如空气的湿度以及温度等。2）应该考虑材料的在工作环境下的腐蚀速度，给材料留有一定的腐蚀裕量，保证在使用年限内，容器可以安全运行。3）使用人员还应该定期对压力容器进行检查，避免发生事故。
结语
总结来说，现阶段压力容器已经成为工业制造生产领域中最重要的特种设备之一被广泛应用于工业生产过程中，因此在设计制造中一定要保证其科学合理性，提高设计制造的质量和水平。当前我国压力容器的设计和制造仍处于起步阶段，我们应该对实际制造过程中出现的问题认真进行研究，提升压力容器的安全性能和生产效率，进而提高我国压力容器的整体竞争力为我国工业行业做出一定的贡献。
参考文献
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