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摘要：近年来，压力容器被广泛地应用于工业生产及生活中，压力容器具有高负荷、高强度、结构复杂、安全要求高的特点，当存在一些质量问题时，容易引起安全事故的发生。因此，本文对压力容器设计、制造中常见的问题，进行了详细的分析和阐述。
关键词：压力容器；设计制造；常见问题；
1压力容器的组成和特点
1.1安全性能要求高
在压力容器的制造过程中，一定要遵守标准的规范要求，并且是强制性的，而且要注意规范和要求一定要具有时效性，要符合当下的要求。因为压力容器的工作环境大多数都是在高温高压、真空腐蚀等环境下进行，而且工作所需要的介质通常为易燃、易爆、剧毒有害等物质，所以，在制作过程中一定要将产品的安全性放在首要地位。随着科学的不断发展和进步，新工艺，新方法和新技术的运用，使标准的规范加速更新换代，所以一定要对制造过程中的标准规范严格把关，从而确保压力容器在制造过程中的安全保障。
1.2设计的专业性强
压力容器的设计和普通的机械仪器不同，专业性十分强大，在设计产品过程中，运用软件开发不但要求作业人员要掌握先进的计算机软件操作能力，还要有先进的思想，保证大局整体的设计。而且压力容器的设计制造涉及了很多行业，很多学科，其中包括冶金工业技术，机械加工技术，防腐技术，安全检测等多个行业领域。所以，为了确保压力容器的安全制造，就需要多行业共同协作完成任务。
1.3产品结构和参数的多样性
压力容器的适用范围特别广泛，在制药，化工，石油，饮食等行业都有广泛的应用。而且即使在同一领域，产品的结构和功能也有很多差异，所以说压力容器产品参数是多样性的。虽然存在多样性，但是在很多制造过程当中，存在着很多相似的信息，比如工艺流程，机械零件的几何形状等等都有很多相似的地方。对于这些相似信息的利用，对企业的竞争力会有很大的帮助和提高。
1.4产品结构复杂和其他事项
压力容器产品的结构是很复杂的，这样会使产品的种类增多，但是产品之间的相互联系越来越模糊，系统越来越松散，这样有利于产品的模块化生产。在压力容器制造过程当中，主要以钣金件的焊接质量作为质量控制点，也是制造过程中相对薄弱的一个地方。下面对压力容器在设计和制造过程中的问题进行讨论。
2压力容器设计与制造中存在的问题
2.1材料使用不合理
在制造压力容器的过程中，一定要严格的筛选材料，不能够因为不合格的材料引起压力容器的制造缺陷问题，因此，在选择制造材料的过程中，一定要对材料的性能进行严格把关，但是材料的好坏受到温度与湿度等多种因素的影响，使得压力容器在制造过程中出现不同程度的缺陷。
2.2压力容器制造过程容器变形问题
压力容器变形的问题出现的概率非常大，它也受许多方面问题的影响，首先是压力容器罐体的制造焊接工艺会造成压力容器的变形，焊接过程中所产生的瞬间高温会造成罐体材料的变形。其次是压力容器使用中会因为所承载的内应力造成裂纹或变形。再者压力容器制造过程中因加工误差过大或制造工艺操作不当引发压力容器变形。例如加热成型的封头发生脱模现象，在温度较高的情况下发生脱模，则引发严重的封头收缩变形。
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2.3焊接工艺不合格
焊接作为压力容器制造过程中最重要的一项工艺，焊接工艺的好坏能够直接影响压力容器的质量。比如说，不合格的焊接工艺，焊接过程中横向和纵向选择的问题等等，都能够使压力容器内部出现缺陷问题，但是横纵向取选工艺是压力容器制造过程中关键的环节，不能够被其他技术或环节所替代，因此不合理的使用，就会使得压力容器出现不同程度的缺陷问题。
3压力容器设计制造中的常见问题的应对措施
3.1选择标准化的制造材料
在制造压力容器过程中，要选择好制造的材料，在材料选取过程中，严格遵守国家对压力容器制造过程中材料的选取要求，从而根据不同行业的不同需求，选择适合的材料进行制造。在只要过程中，如果遇到无法采购或者很难采购的材料，一定要根据相关制造要求，选择其他适合的材料进行替代，在替代过程中，首先要向相关技术人员提出申请报告，技术人员对替代材料进行分析与筛选，保证材料的良好性能，得到技术人员认可以后，进行压力容器的制造与安装。无论是原始材料，还是替换材料，都要根据相关的标准进行使用。在压力容器制造过程中，还要根据材料的特征与特性，联系实际应用情况，检测材料的各方面性能，减少缺陷问题的发生情况。
3.2容器变形问题的解决对策
对于压力容器焊接环节所造成的容器变形，要针对不同的容器外形来设计焊接工艺方案，对于球形容器的焊接设计，要求对整体预先组装后进行焊接，为确保焊接后受力均匀要按照一定的顺序进行焊接。当压力容器需要组合焊接时，在设计要求上要考虑预留焊接收缩量的合适数值，以防止因为焊接收缩量不符造成容器壳体开裂。为防止容器变形在可能出现焊接变形的部位采取反向焊接的工艺手法，做到人为降低或消除焊接变形。对于消除因内应力造成的容器变形的解决方法是采用热处理的焊接工艺。内应力的产生来自于容器整体温度的升高或压力的升高变化，所以将焊接的容器整体加热至一定的温度下进行焊接操作，同时防止受热不均匀的出现，可采取加固或增加支架的措施予以防御。对于因为设计误差出现的容器变形要对样板和模具继续仔细的检查，模具和样板必须按照标准尺寸设计，可以避免容器形位误差造成的变形。在防止形位误差的同时也要考虑到热胀冷缩现象所造成的误差过大，对于预先收缩量的设计要做到符合制造要求。
3.3合理布置焊接工艺
焊接缺陷要控制焊接的焊缝的交叉和重复焊缝的出现，压力容器的焊接工艺技术是压力容器制造过程里非常关键的制造环节，直接关系到容器的制造质量的好坏，所以选择焊接技术水平高超的技术人员进行焊接工作，是确保焊接容器正常进行的保证。
4压力容器设计制造的发展方向
当今社会科学技术大力推动和不断创新的局面下，压力容器的制造水平也不断提高，主要表现在如下几个方面：1）压力容器不断增加容量，超大型容器发展，大型容器的优势在于体积大并且在生产的时候可以节省材质，降低投资风险，节约能源并且增加了社会生产力，提高效率，降低成本。2）因为压力容器不断增大，则生产材料的使用也应该与时俱进，因此对钢材强度也越来越高。3）压力容器的制造有很多方法，传统的制造主要是锻造，卷焊以及包扎好热套式等形式，1981年，德国采用了埋线的制造技术，这个年代对于焊接成型都可以采用这个焊接法制造容器，这项发明不仅节约资源，还能提升速度，所以得到大力推行和发展的。
总结：压力容器能否安全运行，在很大程度上取决于设计与制造质量，要重视起来压力容器制造环节，做好每一个环节的工作，针对出现的缺陷问题进行及时处理，对于没有出现的缺陷问题要提前预防，从而提高其工艺设计的水平。
参考文献：
[1]王丽博，杨贵成.浅谈压力容器设计制造安装常见的问题及解决方法[J].科技资讯，2016（25）.
[2]郝永臣.压力容器制造过程中常见缺陷问题分析[J].现代商贸工业，2015（21）.
[3]孙丽欣，胡文亮.压力容器设计若干技术问题解析[J].山东工业技术，2016（15）.
论文作者:王宇平
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第9期
论文发表时间:2019/5/9
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