石油化工装置压力容器设计要求及设计方法分析

朱 魁（中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河热采机械制造分公司，辽宁 盘锦 124209）

石油化工装置压力容器设计要求及设计方法分析

朱 魁
（中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河热采机械制造分公司，辽宁 盘锦 124209）

摘 要：在社会不断发展的过程中，人们对石油的需求量逐渐增大，这就对石油生产提出了更高的要求。作为一种石油化工生产领域的一种关键设备，压力容器应用极其广泛，为了满足市场需求，必须要强化对石油化工装置压力容器的设计和研究，规范设计方法，保障压力容器功能的发挥。本文主要阐述了石油化工装置压力容器设计要求，并总结、分析了石油化工装置压力容器设计方法，以及更好的指导压力容器的设计工作，为相关研究提供参考意见。

关键词：石油化工装置；压力容器；设计要求；设计方法

在进行工业生产的过程中，经常需要对液体或气体进行盛装，这就需要利用能够承受一定压力的压力容器来完成。压力容器的生产工艺非常复杂，要求必须具备良好的密闭性，一定要确保每项操作环节的质量，才能发挥压力容器的功能。研究石油化工装置压力容器设计要求及设计方法具有非常重要的意义，能够统一、规范设计标准，提高压力容器产品的质量。

一、石油化工装置压力容器设计要求分析

由于石油化工行业的特殊性，在进行生产时，会涉及到多种化学物质，不同物质之间会出现不同程度的化学、物理反应，生产流程和工艺比较繁琐，如果忽视对其中一个生产环节的管控，就会影响整体生产质量，存在极大的安全隐患。

化工装置压力容器是应用率较高的一种设备，是生产安全管理工作的一项重点内容，在设计过程中一定要做好满足以下要求：首先，要确保压力容器的安装和后期维修工作的简便性，确保使用时间的合理性。因为化学物质的反应可能会对容器造成腐蚀，根据用途的不同需要进行相应的拆卸和安装，这就要求尽量简化拆装工作的步骤，方便进行操作，同时还要具备较高的耐腐蚀性，保证能够在较长的一段时间内发挥作用。设计时还要分析后期维修和养护工作的可操作性，科学的调整设计结构，方便展开维修工作；其次，还要保障压力容器的可靠性、安全程度。生产安全是工业领域的重要前提，在进行石油化工生产的过程中，必须要使容器设计的温度、构造、压力等各个因素同实际生产相符合，做好危急情况下的保护措施，提高容器的耐受能力，减少爆炸、中毒等安全事故的发生几率；最后，要在确保压力容器产品质量的基础上，减少设计资金费用的投入，获得更大的经济效益。

二、石油化工装置压力容器设计方法分析

我国各行业领域的生产都离不开石油化工装置压力容器，国家也对其设计标准颁布了相应的规章制度，以此来规范设计工作，促进石油化工行业的进步。就我国当前的设计现状来看，虽然同其他先进国家相比仍处于较低水平，但在多年的发展过程中也取得了一定的成就，形成了两种石油化工压力容器设计方法，即为：以应力分析为标准的设计方法和以行业标准规范为依据的设计方法。不同的设计方法具有各自的弊端和优势，在设计过程中，一定要结合实际状况和用途，在设计原则的约束和限制下，站在整体的角度进行分析和考虑，使设计方法达到最优化。

在生产设计压力容器时，人们应用最多的一种设计方法为常规设计法，弹性失效准则是该方法在设计过程中遵循的主要思想，该方法要求设计工作人员必须具有较深的资质，实际操作经验丰富，专业技术能力较高，需要对生产材料性能进行研究和计算，最明显的优势就是方便、可行性高。而以应力分析为标准的设计方法要求应用一致性的许用应力，对各项承受应力进行统一和限制，提高设计安全系数，完善压力容器在应力设计方面的缺陷。

虽然以行业标准规范为依据的设计方法在一定程度上可以保障产品的功能，但如果遇到因为温度不同而承受应力，且还出现容器局部受到较大应力的情况时，局部较大的应力接近极限值，然而容器其余部位在承受应力方面还保留一定的弹性，压力容器依然能够正常的发挥作用。在这种情况下，必须要应用以应力分析为标准的设计方法，充分发挥现代先进电子信息技术和软件在设计领域的优势，使压力容器性能得到进一步提升，满足实际生产需求。但要注意这种设计方法流程比较复杂，包括多项内容，但其优点在于具有极高的安全、可靠性。

传统设计方法对弹性失效理论的运用不够完善，还具有很大的发展空间，有待进行进一步的探索和分析。在现代化生产的过程中，石油化工装置压力容器的各项参数的设置标准越来越高，这也是社会生产发展的必然需求，为了更好的迎合这种发展趋势，要对承受应力进行科学、系统的计算，优化设计方法中的不足之处，运用计算机技术和试验检测技术，提高容器结构的设计合理性，保障压力容器能够安全、稳定的高效运行。承受应力的重要程度分析、类别分析是压力容器的设计方法的关键，要全面的考虑容器因应力而发生的变化，进一步调整压力容器产品能的参数设计，降低设计成本，利用计算机设计软件，保障设计的科学性。

结语

石油化工产业的发展能够有效的带动我国国民经济的提升，而压力容器的稳定、高效运行又是保障化工装置正常工作的基础，因此为了提高石油化工生产效益，必须要从根本上加强对压力容器的设计要求和设计方法的分析和研究。应严格遵循国家行业标准，在多种设计方案和途径中选出最佳的一种，在实际工作中不断积累经验，提升设计水平，落实压力容器设计原则，保障压力容器性能。

参考文献

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中图分类号：TQ051

文献标识码：A

作者简介：朱魁，出生年月：1989.2，男，汉，陕西西安人，本科学历，中国石油集团渤海石油装备制造有限公司辽河热采机械制造分公司。