石油化工壓力容器設計要求及方法論文

摘要：本文從石油化工壓力容器設計要求入手，對其設計方法進行了總結。

關鍵詞：壓力容器；設計要求；設計方法

工業生產過程中，盛裝液體、氣體，壓力容器是必不可少的。由於生產壓力容器的工藝很繁瑣，選擇壓力容器應以密閉性更佳的為主，確保每項操作環節的質量，以此實現壓力容器功能的充分發揮。

1石油化工壓力容器的設計要求

1.1設備的完整性

要想順利實現壓力容器生產活動，首先就必須為壓力容器設計提供完整性的保障。如在鍋爐的生產中，所使用的壓力容器必須能在高温、高壓環境中適應。同時，由於生產過程中會有部分腐蝕性物質出現，一旦無法將其及時處理或是未能選擇合理的處理方式，就極有可能產生爆炸。基於此，鍋爐製造企業對於壓力容器設計的重要性必須予以重視。此外，在生產實際過程中，也許予以設備運行可靠性足夠的重視，採用合理的方式進行設計，以便對其破壞性進行控制[1]。而在對壓力容器質量提供保障外，對於企業製造成本也需予以充分考慮，一旦在設計時有任何問題出現，相關人員必須及時與專家和領導進行交流、溝通，合理選擇處理方式，將維修費用降至最低，為企業經濟效益提供保障，進而推動企業的發展。

1.2設備的安全性

要想使壓力容器得以平穩運行，為人們的生命財產安全提供保障，就必須不斷優化壓力容器的設計。每台壓力容器在生產前，相關人員首先應對其進行安全性、穩定性設計，經濟、實惠的材料是必須落實的，不但可將設備製造成本降低，同時還能為壓力容器使用安全性提供一定的保障。當前，壓力容器被廣泛應用於科研、鍋爐製造、石化、能源等多個生產活動中。其結構的組成主要分為封頭、支座、筒體、接管及密封元件等。在實際應用過程中，一旦壓力容器受承壓或其他外在因素影響，且未能在有效時間內完成處理，那麼就會引發爆炸事故，對工作人員的生命財產安全造成嚴重威脅。除此之外，由於壓力容器自身因素的影響，世界各國都予以了壓力容器監察工作足夠的重視，只有當壓力容器與相關標準完全符合之後，才能允許投入生產使用。

1.3設備的經濟性

在設計壓力容器時，首先應確保其質量、安全與相關標準相符合，並在此基礎上側重結構簡單、便於製造與維修檢測的.方向進行設計。如此一來當其有部分超標缺陷時也能在有效時間內發現、處理。以這類方式進行設計，不但可實現更低的設計製造成本，同時也能減少原材料的使用及後期維護費用。

2壓力容器的設計方法

當前，我國有關壓力容器的設計方法已有一定成果，該設計方法目前主要可分為兩種：其一是以國家相應規範標準為根據嚴格進行設計；其二是以應力分析方法為根據開展壓力容器設計工作。兩種設計方法優異同存，在具體設計過程中應以設計的基本要求、使用功能為依據，選擇合理的設計方法，為壓力容器運行的安全、可靠及經濟性提供保障。

2.1常規設計方法

目前，最常用的設計方法便是常規設計，側重於經驗設計，簡單易行，是以彈性失效準則為理論基礎。通過對構件中的應力進行分析，進而確定構件的薄弱環節，一旦壓力容器應力點達到最大時（即達到屈服極限），就會朝着塑性狀態轉化，純彈性的狀態就此失去[2]。在實際設計過程中，需將構件失效的原因、模式確定。當前壓力容器的失效模式多為總體塑性變形、疲勞及失穩等方式，漸進的塑性變形會改變壓力容器的局部結構，進而導致過量塑性變形。通常而言，不同設計標準所需關注的失效模式也有一定差異。

2.2應力分析設計方法

應力分析設計方法是以彈性應力分析、彈塑性失效準則及塑性失效準則等理論為基礎研發出的新方法，摒棄了傳統的彈性失效準則，同時也詳盡的分析、計算了壓力容器內的各種應力，並對其進行合理分類、控制。

3結束語

在設計石油化工壓力容器的過程中，不論是設計計算亦或是材料選擇都必須以設計標準為根據嚴格進行。此外設計人員還需對各類設計方案進行對比，採用最為合理的設計方案，確保所涉及的壓力容器可將穩定性、安全性等要求充分滿足，並在確保壓力容器與相關標準要求、規範相符合的基礎上，儘量將生產成本降低，實現設計的經濟性，進而為化工行業的健康、穩定、長效發展奠定基礎。

參考文獻

[1]孫建國.石油化工裝置壓力容器設計要求與設計方法研究[J].中國西部，2017（8）.

[2]王鼕鼕.石油化工裝置壓力容器設計要求及設計方法[J].工程技術：引文版，2016（12）：00258-00258.