沈兆海

摘要：随着我国经济水平的逐渐提升，化工行业得到稳定发展。在化工生产过程中，压力容器发挥了至关重要的作用，对于化工安全生产影响重大。但是在实际应用中，由于设计等问题，一定程度上影响了其应用安全性，对化工生产的整体过程带来了极大的不安全因素。因此，加强对化工压力容器设计的研究，分析其安全因素，探究解决方法，是当前化工行业需要研究的重要课题。论文主要阐述了化工压力容器设计中的不安全因素，并重点探究了解决途径，旨在进一步促进化工压力容器设计科学性和合理性，降低安全隐患，强化化工安全生产。

关键词：化工压力容器;设计;不安全因素

压力容器是化工企业中一种常见的生产器具，压力容器一般为罐体形状，密封性较好，能够存储液体或者是气体，由于压力容器内部的压力较高，因此不合理的使用以及设计都会带来一定的安全问题，对压力容器的设计水平直接决定了压力容器的安全性，在化工压力容器的设计中，有两个因素是在设计中必须要考虑到的，分别是压力和温度。压力容器的设计与制造有着明确的质量标准，低压容器与高压容器的标准有很大的区别，同样反应压力容器与存储压力容器的设计与制造也有很大的差别，因此在压力容器的设计中需要考虑到很多因素，才能保证压力容器的安全性与稳定性，从而提升化工生产的安全性。

一、压力容器设计综述

在对压力容器进行设计的整个过程中，相关设计人员要根据技术指标以及设计标准开展工作。通常情况下，在压力容器中，其抗拉强度应当为2.7。除此以外，在整个生产中，压力容器消耗材料数量是巨大的。正是基于上述原因，功能强大.绿色环保的容器设计方案诞生，这一方案能够有效降低生产所产生的的资源消耗，有效降低当前的生产成本。近年来，伴随着我国材料学的不断发展，容量与之前相比有了大幅度的进步，其重量也得到了大幅度的缩减，有效降低了生产过程中的资源消耗。在整个生产制造过程中，焊接点设计以及焊接工艺水平对其效能的发挥有着极大的影响。基于此，应当加强对焊接点的管理以及设计，有效提高当前压力容器的相关性能，应用合理简洁的设计思想，在保证质量以及性能的前提下，促进当前我国化工行业的持续健康发展。

二、压力容器设计使用过程中存在的不安全因素

1. 压力容器使用年限过长

压力容器会随着使用年限的增加，性能逐渐的下降，质量也会有一定的下降，如果使用的年限过长可能会引发安全问题，但是在实际的生产中很多化工企业都忽视了压力容器的实际使用是寿命，很多已经超过设计年限的压力容器仍在使用之中，由于压力容器部分零部件老化比较严重，导致压力容易出现泄漏或者是其他安全风险。因此压力容器的设计需要尽量的提高容器的使用寿命，提升压力容器的安全性。关于压力容器的使用寿命问题很多化工企业都没有重视起来，另外在压力容器使用的过程中相关的维护保养工作也不到位，这在很大程度上加速了压力容器的老化，化工企业不重视压力容器的使用寿命以及维护保养工作的主要原因就是压力容器的更换以及压力容器的保养都需要一定的资金投人，这虽然可以在一定程度上为化工企业节省资金，但是却给化工企业的长远发展带来了不利的影响。

2. 热处理技术问题

在当前我国化工压力容器设计理念中，过于重视压力容器结构和外壳的热处理，而对弯曲管道的热处理技术应用不重视，导致其安全性能严重减少，在应用过程中不稳定因素提升。一般情况下，为减少应力作用引起的变形或者是裂缝等问题的发生几率，需要严格按照设计要求，在对钢板实施焊接之前对其进行预热处理，并在焊接之后实施热处理，其中尤其是要注重对弯曲管道的热处理技术应用，保障设计方案的有效落实，确保压力容器实际制作和设计标准保持一致性。

3. 压力容器材料因素

压力容器的材料分为母材和焊材，合理选择材料对容器的性能有着最为直接的影响，同时还能决定压力容器后续使用是否安全。因此容器材料的选择也是一项非常重要的不安全设计因素。在实际进行化工压力容器设计的过程中，针对母材选择，通常需要考虑到多方面影响因素，比如需要根据不同化工压力容器的工作条件以及所盛的化学介质，合理选择容器设计材料，以及相应的焊材。总而言之，在实际设计过程中，应注重科学合

理的选材，一方面，要保证压力容器的性能指标满足化工企业实际使用需求，另一方面，还应对容器不同部位选择不同的材料，从而尽可能地降低材料的使用量，提高材料的利用率，让每份材料均能充分发挥其应有的作用价值，有效减少设计制造成本。

三、化工压力容器安全设计策略

1. 制作变形問题的处理

焊接技术对压力容器设计变形问题具有直接的影响。因此要强化对焊接技术的深化研究和提升，加大监督力度，强化焊接技术的规范性应用，从而减少压力容器变形问题，从根本上保障其安全性。其具体步骤是∶第一，在实际组装之前，针对所有的组件实施全面的模拟组装：第二，利用十字架内支撑工装的方式进行实际安装，保障安装的准确性，减少焊接变形问题的出现几率：第三，针对筒体的焊接，需要进行预变形处理，从而防止因为焊接技术问题引起的变形问题：第四，针对内应力因素引起的变形问题，要通过热处理技术实施焊接，如果内外部温差太多，要首先采取预热的方式保障温度的均衡性，才能利用热处理技术进行焊接，从而有效降低温差变形的问题出现几率。

2. 合理选择压力容器的材料

压力容器的材料对压力容器的安全性有着基础性的影响，合理的选择压力容器的材料是保证压力容器安全性的关键，同时在进行材料的选择时，还需要考虑到材料的成本。在进行压力容器材料选择时，需要考虑到压力容器的应用场景，以及压力容器的种类，合理的进行材料的选择，需要准备多套的材料方案，通过实验论证的方式，来确定最终的材料。一般可以选用多层包扎式氨合成塔作为压力容器的主要材料，氨合成塔的材料性能比较优异，同时成本相对低廉，是一种理想的压力容器材料。在利用氨合成塔作为压力容器材料时，底部三通需要进行高温加工，其余结构的材料可在200℃左右进行加工，可以有效的降低加工的难度。

3. 科学应用热处理工艺

在实际开展化工压力容器设计时，热处理工艺也是一项需要着重考虑的因素。针对热处理工艺设计应用，除了要对容器自身实施热处理去除残余应力外，还需对压力容器一些重要的焊接接头，同样需要实施热处理。在这一过程中，应严格控制热处理温度，避免材料受高温影响变性。与此同时，针对不同材料，还应注重体现热处理的差异性与针对性，以免由于热处理不当，对整个压力容器性能造成不利影响。此外，针对化工压力容器焊接后热处理设计，在焊接处，有可能出现残余应力，不利于整体压力容器的安全，因此还应合理选择压力容器材料，并立足每个加工环节，加强热处理工艺控制，有效避免化工压力容器变形，更好地保证其使用安全性。

结束语：

综上所述，化工压力容器设计是一项较为系统复杂的过程，在具体设计实践方面，通常会受到很多不安全因素的影响。基于此，需要提高对这些因素的重视，并对其进行深人分析，在此基础上，采取一些针对性应对策略，从根本上保证化工压力容器设计的安全性。

参考文献：

【1】李源槿.化工压力容器设计不安全因素分析[J].化工管理.2020（20）：157-158.

【2】张平.化工压力容器设计及不安全因素分析[J].大众标准化.2020（05）：70-71.

【3】周建华.化工压力容器设计不安全因素分析[J].时代农机.2020.47（02）：109-110.