壓力容器設(shè)計(jì)中可靠性方法的運(yùn)用范文

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摘要：

近年來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，壓力容器設(shè)計(jì)的要求越來越高。在壓力容器設(shè)計(jì)中，一定要重視可靠性方法，只有提高了壓力容器的可靠性，才能保證容器的經(jīng)濟(jì)性和安全性。本文主要分析了壓力容器和可靠性的定義，并重點(diǎn)講述了壓力容器設(shè)計(jì)的可靠性要求和可靠性問題，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)負(fù)責(zé)人起到一定的幫助作用。

關(guān)鍵詞：

可靠性；壓力容器；設(shè)計(jì)；定義；要求

0引言

從目前我國壓力容器的發(fā)展現(xiàn)狀來看，壓力容器依然存在很多問題，與國外發(fā)達(dá)國家相比，壓力容器設(shè)計(jì)水平依舊非常落后。在二十世紀(jì)初，我國就開始重視壓力容器的研究，為了提高壓力容器設(shè)計(jì)水平，相關(guān)研究人員就應(yīng)該采用可靠性方法，重視壓力容器設(shè)計(jì)的可靠性要求，比如備運(yùn)行的可靠性、使用壽命的操作維修方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性等。與此同時(shí)，還應(yīng)該重視壓力容器設(shè)計(jì)過程中需注意的問題，在保證壓力容器設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)，還應(yīng)該節(jié)省設(shè)計(jì)成本，從而保證我國壓力容器的穩(wěn)定發(fā)展。

1壓力容器的科學(xué)定義

為了保證壓力容器的安全穩(wěn)定運(yùn)行和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，就必須不斷提高壓力容器的設(shè)計(jì)。一臺(tái)壓力容器的誕生第一步就是要對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)。在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的材料，并保證壓力容器的安全性。與一般的容器相比，壓力容器主要有三方面的不同，即內(nèi)直徑、工作壓力、工作介質(zhì)。與此同時(shí)，壓力容器也有很廣泛的用途，比如，科研、鍋爐制造、石化、能源等方面的應(yīng)用。針對(duì)壓力容器結(jié)構(gòu)來說，它能夠分為接管、封頭、筒體、密封元件、支座等。在壓力容器中，如果受到了承壓等外在因素的影響，如果處理不當(dāng)，那么就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的事故———爆炸，給工作人員的生命財(cái)產(chǎn)帶來很大的安全威脅。另外，由于壓力容器自身因素的影響，目前很多國家都把對(duì)壓力容器的檢查放在了非常重要的位置，只有符合了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，才能進(jìn)入使用階段。

2可靠性的定義

對(duì)于所有的產(chǎn)品來說，可靠性非常的重要。要想使得產(chǎn)品達(dá)到真正的可靠性，就需保證產(chǎn)品不僅要滿足消費(fèi)者的需求，又能夠不出現(xiàn)任何故障。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，產(chǎn)品的可靠性不僅與產(chǎn)品的制造有關(guān)，而且還與用戶所處的位置、使用方法都有關(guān)系。因此，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件內(nèi)，產(chǎn)品能夠完成規(guī)定功能的程度被稱之為可靠性。產(chǎn)品涉及的內(nèi)容也比較多，其中包括設(shè)備、元器件、系統(tǒng)等。同時(shí)，規(guī)定的條件包括的內(nèi)容也比較多，儲(chǔ)存條件、使用條件、維護(hù)方法等。另外，產(chǎn)品的可靠性還與規(guī)定的時(shí)間有密切的關(guān)系，隨著使用時(shí)間的不斷增長，產(chǎn)品的可靠性和安全性都會(huì)有所下降，產(chǎn)品的元件構(gòu)成也會(huì)所有老化，因此，產(chǎn)品的使用時(shí)間越長，那么就會(huì)給用戶帶來很大的安全隱患。最后，產(chǎn)品的可靠性還與規(guī)定的功能有緊密的聯(lián)系，我們都知道，每個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)出來的目的就是要滿足人們的日常生活或者工作需求，但是，由于各個(gè)企業(yè)自身?xiàng)l件的限制，使得生產(chǎn)出來的產(chǎn)品功能都有所不同，從而使得產(chǎn)品的可靠性也會(huì)有所不同。

3壓力容器設(shè)計(jì)的可靠性要求

針對(duì)鍋爐制造來說，鍋爐制造是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，在制造的過程中一定會(huì)用到壓力容器，如果在制造的過程中，生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了很重要的故障，那么就會(huì)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，也會(huì)嚴(yán)重威脅工作人員的生命安全。目前，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，壓力容器設(shè)計(jì)越來越完善，但是在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中依然會(huì)受到工作高溫、壓力的影響，因此，相關(guān)鍋爐制造企業(yè)就應(yīng)該重視壓力容器的設(shè)計(jì)研究，不斷提高壓力容器的可靠性，從而保證壓力容器的運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.1設(shè)備運(yùn)行的可靠性

對(duì)于壓力容器來說，第一步非常重要的工作就是對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)，只有保證了設(shè)計(jì)的完整性，才能保證生產(chǎn)活動(dòng)的順利進(jìn)行。在鍋爐制造中，壓力容器一定要承受住高溫、壓力的影響，同時(shí)在具體的生產(chǎn)過程中，一定會(huì)產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì)，如果不對(duì)這些物質(zhì)做一個(gè)很好的處理，那么就會(huì)引發(fā)很嚴(yán)重的安全事故，甚至爆炸。因此，鍋爐制造企業(yè)就應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到壓力容器設(shè)計(jì)的重要性，不斷提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，采用科學(xué)合理的手段來處理壓力容器中的能量，減少壓力容器的破壞性。

3.2使用壽命長，操作維修方便

在鍋爐生產(chǎn)的過程中，一定會(huì)用到很多的使用材料，這些材料有的具有腐蝕性，它會(huì)給設(shè)備殼體結(jié)構(gòu)帶來一定的腐蝕影響，從而縮短壓力容器的使用壽命。但是，目前，很多研究人員沒有重視對(duì)腐蝕材料的研究，忽視了腐蝕材料對(duì)容器壁的影響，因此，鍋爐制造企業(yè)要想減少腐蝕容器壁的現(xiàn)象發(fā)生，那么就應(yīng)該加大對(duì)腐蝕材料的分析力度，從而提高壓力容器設(shè)計(jì)的可靠性。除此之外，鍋爐制造企業(yè)還可以對(duì)需要拆裝的頂蓋進(jìn)行設(shè)計(jì)，并采用快拆的密封結(jié)構(gòu)，從而減少壓力容器的制造成本。

3.3經(jīng)濟(jì)實(shí)用性

在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，一定要考慮容器的安全性，同時(shí)還應(yīng)該保證設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的簡單。與此同時(shí)，在保證壓力容器質(zhì)量的同時(shí)，還要考慮企業(yè)的制造成本，一旦在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了任何問題，就應(yīng)該及時(shí)與專家和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行溝通，并采用科學(xué)的方式進(jìn)行處理，爭取最大的努力來減少維修費(fèi)用，給企業(yè)造成更大的經(jīng)濟(jì)效益，從而保證企業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

4壓力容器設(shè)計(jì)時(shí)的可靠性問題

通過上文我們可以知道，在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，最重要的問題就是要保證壓力的可靠性，這個(gè)也是目前我國重點(diǎn)研究的問題。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國相關(guān)部門越來越重視壓力容器設(shè)計(jì)問題，壓力容器設(shè)計(jì)也變得更加完善。但是，從目前我國壓力容器的發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國壓力容器的設(shè)計(jì)中依然存在很多問題，可靠性不穩(wěn)定。另外，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，安全閥的可靠性和壓力的可靠性顯得非常重要，比如PZ和PW關(guān)系上的具體數(shù)據(jù)與實(shí)際的工藝流程有很大的關(guān)系。當(dāng)壓力容器在正常運(yùn)行時(shí)，安全閥卻處于泄露狀態(tài)，這樣就會(huì)成為系統(tǒng)安全的一個(gè)壓力控制器，下面我們就來具體說下壓力容器的設(shè)計(jì)壓力可靠性問題都包含哪些內(nèi)容：

4.1壓力特征和壓力差

在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要重視安全方面的問題，要保證壓力容器的設(shè)計(jì)壓力要大于安全閥的整體壓力，但是，壓力容器的設(shè)計(jì)壓力也不要無限的增大，要控制在一定的范圍內(nèi)，同時(shí)壓力容器能夠在短時(shí)間內(nèi)允許工作壓力大于安全閥的排放壓力。總之，為了保證壓力容器設(shè)計(jì)的安全性，就必須要重視壓力容器的正常工作壓力，當(dāng)壓力容器在最高的正常工作壓力大于安全閥的密封試驗(yàn)壓力時(shí)，就能夠保證全閥的正常運(yùn)行，減少安全事故的發(fā)生。

4.2壓力容器設(shè)計(jì)過程中需注意的問題

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，鍋爐制造企業(yè)在壓力容器設(shè)計(jì)中也開始使用計(jì)算機(jī)技術(shù)。目前，我國常規(guī)的設(shè)計(jì)就是計(jì)算的電算化以及畫圖電腦化，因此，這在一定程度上給設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求，設(shè)計(jì)人員不僅要懂得壓力容器設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí)，而且還應(yīng)該具備一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)和電腦畫圖知識(shí)。但是，如果在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員只是重視計(jì)算結(jié)果，忽視了計(jì)算過程，那么就會(huì)給壓力容器埋下很大的安全隱患。特別是在選擇鋼材時(shí)，一定要首先對(duì)實(shí)際的壓力容器所承受的壓力和溫度進(jìn)行分析，選擇高質(zhì)量的鋼材，雖然節(jié)省成本很重要，但是最重要的還是要保證產(chǎn)品的質(zhì)量。除此之外，企業(yè)在選擇材料時(shí)，一定不要盲目地追求鋼板的等級(jí)，一定要根據(jù)自身生產(chǎn)的需求來購買材料，如果購買的材料結(jié)構(gòu)過大，那么就會(huì)增大設(shè)備殼體壁厚，從而降低了產(chǎn)品的質(zhì)量，而且這在很大程度上也給企業(yè)增加了材料購買成本。由此可見，企業(yè)在購買鋼材時(shí)，一定要在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，要盡量節(jié)省成本，并且還要提高壓力容器的可靠性。

5結(jié)束語

總而言之，壓力容器設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜且系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，因此，在對(duì)壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要保證壓力容器設(shè)計(jì)的可靠性，不斷提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性，重視壓力特征和壓力差，在保證壓力容器設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)，盡量降低壓力容器的制造成本，從而推進(jìn)壓力容器設(shè)計(jì)的科學(xué)高效性。

參考文獻(xiàn)：

[1]矯立超，周昌玉，代巧，董浩.壓力容器非概率可靠性設(shè)計(jì)方法[J].南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2013，05:110-113.

[2]劉有艷，周昌玉.壓力容器筒體可靠性設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2011，12:118-120.

[3]樓旭錸.針對(duì)化工壓力容器可靠性的設(shè)計(jì)論述[J].化工管理，2016，13:196.

作者:任君艷 單位:內(nèi)蒙古振華鍋爐制造有限責(zé)任公司