化工机械设备论文-如何完成压力容器的设计

第1篇一、引言压力容器是一种盛装气体或液体的密闭设备，广泛应用于石油、化工、食品、医药、能源等领域。

随着我国工业的快速发展，压力容器在国民经济中的地位日益重要。

为了确保压力容器的安全可靠运行，提高其制造质量，本文将对压力容器制造工艺进行详细介绍。

二、压力容器制造工艺流程1. 设计阶段在设计阶段，首先要明确压力容器的用途、工作条件、材料要求等。

然后，根据相关标准和规范，进行结构设计、强度计算、热力计算等。

设计阶段是压力容器制造的基础，对后续制造过程具有重要影响。

2. 材料采购根据设计要求，选择合适的材料，如碳素钢、低合金钢、不锈钢、有色金属等。

在采购过程中，要确保材料质量符合国家标准，并进行相应的检验。

3. 零部件加工零部件加工包括切割、下料、成形、焊接等工序。

具体步骤如下：（1）切割：根据设计图纸，将板材切割成所需尺寸的板材、管材等。

（2）下料：将切割好的板材、管材等按照设计要求进行下料。

（3）成形：将下料后的板材、管材等通过卷板、滚圆、拉伸等工艺形成所需的形状。

（4）焊接：采用手工电弧焊、气体保护焊、等离子焊等焊接方法，将各部件连接在一起。

4. 组装将加工好的零部件按照设计要求进行组装，包括筒体、封头、法兰、接管等。

组装过程中，要确保各部件的尺寸、形状、位置等符合设计要求。

5. 热处理对压力容器进行热处理，以改善其力学性能、消除残余应力等。

热处理方法包括退火、正火、调质、固溶处理等。

6. 检验检验是压力容器制造过程中的重要环节，包括外观检查、尺寸检查、无损检测、力学性能检测等。

检验结果应满足相关标准和规范的要求。

7. 表面处理为了提高压力容器的耐腐蚀性能、美观度等，可对其进行表面处理，如喷漆、镀锌、阳极氧化等。

8. 标识在压力容器上标注相关信息，如制造单位、产品编号、材料牌号、工作压力、温度等。

9. 出厂经过检验合格的压力容器，办理出厂手续，交付用户使用。

三、压力容器制造工艺特点1. 材料要求严格压力容器制造对材料的质量要求较高，需选用符合国家标准、具有良好力学性能和耐腐蚀性能的材料。

探究压力容器设计要求及设计方法徐卫军（江苏信博化工机械有限公司 224000）摘要：压力容器作为一种特殊的设备，无论是在工业安全还是国民生活中都起到了重要的作用，我国对于其设计要求和标准的制定保证了它能够达到规定的安全标准，无论是从制造成本还是从安全可靠性上来说，都保证了使用者的人身安全及其使用性能。

下面，我们通过对压力容器的设计要求以及方法的概述，从根本上分析这个设计的基本功能，希望能够给相关人员提供一点可供参考的资料。

关键词：压力容器；设计要求；设计方法1、压力容器的基本概念压力容器是我国国民生产生活中必不可少的产品，它不仅仅在能源、科研上起到了重要的作用，甚至在军工方面都有着广泛地应用，为我国各个领域的发展做出了突出的贡献。

一般来说，压力容器的日常工作压力大于0.4MPa，由简体、封头、法兰、密封元件以及开孔和接管组成，这样的构建组成，不仅仅从安全、工艺上保证了压力容器的制作水平，还能够保证其制作技艺更加的完善。

一般来说，压力容器工作于密封环境下，它的承压特性，令其很容易发生爆炸，这不仅仅危害周围的环境，还有可能对于人民的生命财产安全产生巨大的威胁，所以，压力容器在进行制作的过程当中，有着一系列的产品制作标准以及规定，在保证制作正规的前提下，减少事故的发生几率。

2、压力容器的基本设计要求对于压力容器来说，使用过程中对于温度、规格方面的要求非常的高，一旦设备出现任何问题，都将会令整体的施工受到严重的影响，所以，国家对于压力容器的设计制定了一些制作条件，从制作工艺上面进行精确化，保证其良好的使用效果。

2.1安全性压力容器一般利用于化工生产之中，这个原料具有腐蚀性的生产，对于压力容器的运用是非常谨慎的，一旦利用不当，很可能令其整体的安全性遭到破坏，从而影响施工人员的生命安全。

所以，国家在设计要求的制定上面，对于其可靠安全的运行有着一系列的规定，保证其压力容器中每一个使用零件都是稳定可靠地，令其降低使用过程中可能出现的危险几率，保证与其他设备配合工作，并且能够根据施工的不同情况适时进行调整。

压力容器的质量包括设计质量、制造质量、安装质量，其中制造质量的好坏起着关键的作用。

压力容器的制造单位为了使本企业的质量管理更科学和系统化，使压力容器的制造过程处于管理状态和控制状态之下，从而制造出达到国家标准、规程和设计要求的产品，建立了适合本单位的一套完整的压力容器制造质量保证体系［在IS09000系列标准中又叫“质量体系”］。

根据我们多年基层监检工作的经验和对法规、标准的理解，笔者认为：在质量体系的运转过程中，必须对影响压力容器制造质量的关键环节进行严格控制，才能确保压力容器的制造质量。

1材料的控制由于压力容器广泛地应用于各行各业，所处的工况既复杂又恶劣，如高温、低温、高压、疲劳载荷、介质有毒、剧毒、易燃、易爆、腐蚀性强，这就决定了压力容器所用的原材料种类繁多，质量要求高。

针对压力容器用材的特点，从原材料入厂到产品合格出厂，必须自始自终坚持主要受压元件材料的可靠性和可追踪性。

1.1材料进厂后，按订货协议核对材料生产厂提供的材质证明书(或复印件)，各项指标应符合相应的材料标准，方可入库；然后编制入库号，建立材质档案，按照质量手册的有关规定，逐件打钢印，为防止钢印锈蚀，打钢印后立即涂上防锈涂料，分类(按板材、管材、锻件、焊材……)整齐摆放。

1.2材料发放应手续齐备，检验员、保管员和领料员三方共同到场，确认材质和数量。

材料到车间后按工艺程序流转，并按规定进行标志移置，还要有检验员的确认印记，余料也是如此。

1.3主要受压元件材料的选用和代用手续应符合《压力容器安全技术监察规程》(以下简称《容规》)、GB150等有关规程和标准的要求。

材料的选用和代用必须按审批手续进行。

由于我国多数情况下都是由工程公司或设计单位进行压力容器的结构设计和强度计算，制造厂根据图纸加以制造，设计部门在设计时并未考虑到制造厂的材料库存情况以及制造过程中可能采用的焊接工艺、板厚、制造质量及检验手段等因素，而制造厂往往从经济效益角度出发，根据工厂材料的库存情况或市场上的供货情况投料，就可能碰到材料的代用问题。

探讨压力容器设计方法压力容器正确完整的设计应达到保证完成工艺生产，运行安全可靠，保证使用寿命、制造、检验、安装、操作及维修方便易行，经济合理等要求。

基于此，本文就压力容器的设计要求和设计方法进行分析和阐述，希望可以为压力容器的优化设计提供借鉴。

标签：压力容器；设计要求；设计方法随着工业不断发展和工业规模的不断扩大，压力容器的操作条件越来越苛刻，结构也越来越复杂。

压力容器所处理的介质往往是易燃易爆或者有毒的，一旦发生事故将造成不可估量的损失。

因此对压力容器的安全及优化设计就显得极为重要，探索更好地设计方法也是促进其予以更好发展的重要根基。

1 压力容器概述一般来说，压力容器就是符合《固定式压力容器安全技术监察规程》中所定义的容器，即工作壓力≥0.1MPa；容积大于或者等于0.03m?并且内直径（非圆形截面指截面内边界最大几个尺寸）≥150mm；盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。

压力容器具有极为广泛的用途，诸如石化、科研、能源、军工等都是其重要的应用领域，并在多部门中担任重要设备。

压力容器一般情况由筒体、封头、接管、法兰、密封元件等元件组成，因为其对密封、承压、介质的应用，极容易发生爆炸和环境污染，对其进行优化设计就显得极为重要。

2 压力容器设计方法压力容器的设计可以采用规则设计方法或者分析设计方法，必要时也可以采用试验方法或者可对比的经验设计方法。

压力容器的设计应当给予设计条件，综合考虑所有相关因素、失效模式和足够的安全裕量，以保证压力容器具备足够的强度、刚度、稳定性和抗腐蚀性，确保压力容器在设计使用年限内的安全。

2.1 规则设计方法规则设计方法就是采用弹性失效准则，对容器各处实际存在的应力一般不进行严格而详细的计算，在对材料、结构、制造、检验等作出相应限定后，用比较简单的计算公式确定元件厚度以保证容器安全性的設计方法。

规则设计是对材料力学、板壳薄膜理论的简化，其仅是对“最大荷载”工况的考虑，以一次施加的静力荷载作为处理原则，忽略边缘应力、局部应力，以及热应力，对于容器的疲劳寿命同样不再考虑范围内。

压力容器制造工艺研究摘要随着科学技术的发展，压力容器制造水平越来越高，压力容器涉及多个学科，综合性很强，一台压力容器从参数确定到投入正常使用，要通过很多的环节及相关部门的各类工程技术人员的共同努力才能实现。

本论文简述了压力容器的结构标准，主要研究了压力容器的焊接工艺及工艺评定，在对熔化槽槽体进行了一定的介绍与笔者理解前提下，对熔化槽槽体进行了焊接工艺的制定与焊接工艺的评定。

经过笔者查阅收集资料，阐述了压力容器的组成结构与压力容器标准，通过查阅焊接手册及压力容器工艺手册，对压力容器的焊接材料与焊接工艺有了一定的了解，在老师的大力关心与辅导下完成了压力容器的工艺制定与工艺评定。

通过对熔化槽槽体焊接工艺的评定，发现压力容器的制造可以用一定的材料，结构生产是严格复杂的，保证了容器的安全生产与安全使用。

通过对常温低压熔化槽槽体焊接工艺评定的研究，发现压力容器的制作是一个复杂而又严紧的过程，压力容器的每个部分都需要确定使用的材料与焊接工艺，不可忽视每一个很小的环节，否则将会有生命的危险。

这样多种性的操作特点给压力容器从选材、制造、检验到使用、维护以致管理等诸方面造成了复杂性，因此对压力容器的制造、现场组焊、检验等诸多环节提出了越来越高的要求。

关键词：压力容器结构生产；焊接工艺；焊接参数；焊缝质量检验；熔化槽槽体Pressure vesselmanufacturingtechnology research Science Students cheng xing jun Guidance teacher Wei ZhenAbstractAlong with the science and technology development, the pressure vessel manufacture level is more and more high,The pressure vessel involves many disciplines, the comprehensive nature is very strong, a pressure vessel determines from the parameter to the investment normal use,must can realize through very many links and the correlation department's each kind of engineers and technicians' joint present paper has summarized the pressure vessel structure standard, Mainly has studied the pressure vessel welding craft and the craft evaluation,In has carried on certain introduction and the author to the Melting groove understood under the premise, has carried on the welding operation code formulation and the welding craft evaluation to the propane storage tank,Consults the data collection after the author, elaborated the pressure vessel composition structure and the pressure vessel standard, through the consult welding handbook and the pressure vessel craft handbook, had certain understanding to the pressure vessel welding material and the welding craft,Has completed the pressure vessel operation code manufacture and the craft evaluation in under teacher's vigorously care and counselling,Through to the propane storage tank welding craft evaluation, discovered the pressure vessel the manufacture may use certain new material, the structure production is strict complex, has guaranteed the vessel safety in production and the safety handling Through to the normal temperature low pressure Melting groove welding craft evaluation research, discovered the pressure vessel the manufacture is one complex and theclose process, pressure vessel each part all needs to determine the use the material and the welding craft, noticeable each very small link, otherwise will be able to have the life that such many kinds of the operating feature for the pressure vessel from the selection, the manufacture, examined to the use, the maintenance the management and so on the various aspects has created the complexity, therefore to the pressure vessel manufacture, the scene group welded, the examination and so on many links set the more and more high request.Keywords: construction of pressure vessel production；welding technology；Welding parameters；Weld quality inspection；Melting groove目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1) (1) (1)第二章产品结构以及材料性能产品结构分析 (3)母材性能分析 (4)第三章产品工艺流程以及焊接材料选取产品工艺流程图 (6)产品工艺流程图 (7)焊前准备 (8)第四章钢材预处理钢材的矫正 (9)钢材的表面处理 (9)表面防护处理 (11)第五章内筒的下料和卷制内筒的下料 (11)内筒的卷制 (12)第六章封头的下料和冲压封头的下料 (16)封头的冲压 (16)第七章夹套的下料和成型夹套的下料 (19)夹套的成形加工 (19)第八章焊前准备坡口加工 (21)焊前清理 (22)8..3焊接材料准备 (22)第九章纵缝焊接工艺参数 (22) (23)第十章环缝焊接工艺参数 (24) (24) (25)第十一章焊后检验 (25) (26) (26) (26)第十二章结论 (28)参考文献 (29)致谢第八章 (30)绪论压力容器是容器的一种，，容积大于等于25Ｌ，工作介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点液体的容器。

4压力容器设计范文压力容器是用于存储或运输高压气体、液体或混合物的设备。

它们广泛应用于化工、石油、天然气、能源、制药等行业。

在设计压力容器时，必须考虑到各种因素，如安全、可靠性、耐用性和经济性。

本文将介绍压力容器的设计原理和关键要素。

压力容器的设计过程可以分为以下几个步骤：1.确定工作条件：包括工作介质、工作压力、工作温度等。

工作介质的化学性质、物理性质和工作压力及温度是确定容器材料的基础。

2.选择材料：根据工作条件选择合适的材料。

常用的压力容器材料包括碳钢、不锈钢、钛合金等。

选择材料时需要考虑其耐腐蚀性、强度、韧性、可焊性等性能。

3.确定容器结构：根据工作条件和容器用途确定容器的结构形式，包括圆柱形、球形、扁球形等。

同时还需要确定容器的尺寸和壁厚，以确保容器的强度和稳定性。

4.进行强度计算：根据容器的几何形状和材料特性进行强度计算。

强度计算包括静态强度计算和疲劳强度计算。

静态强度计算主要考虑压力和温度对容器的影响，疲劳强度计算主要考虑容器在循环载荷下的疲劳寿命。

5.进行热力计算：根据容器的工作介质和工作温度进行热力计算。

热力计算主要包括热膨胀计算和热应力计算。

热膨胀计算是为了确定容器在工作温度下的尺寸变化，热应力计算是为了确定容器在工作温度下的应力分布。

6.进行可靠性分析：对容器进行可靠性分析，评估容器的设计可靠性。

可靠性分析包括应力分析、疲劳分析、裂纹扩展分析等。

7.进行安全阀和压力表的选型：根据容器的工作压力确定安全阀和压力表的选型。

安全阀用于保护容器免受超压的损害，压力表用于监测容器的工作压力。

8.进行焊接和无损检测：对容器的焊缝进行焊接和无损检测。

焊接质量对容器的强度和稳定性至关重要，无损检测可以检测焊缝、材料中的缺陷，保证容器的安全使用。

9.编制压力容器设计报告：对容器设计过程进行总结和归纳，编制压力容器设计报告。

设计报告应包括容器的基本信息、工作条件、设计原理、强度计算结果、热力计算结果、可靠性分析结果等。

探讨压力容器设计要求及设计方法实践思考摘要：压力容器在现今的工业生产中具有十分重要的作用，将直接关系到生产安全与生产效果。

为了能够使其在应用中更好的满足需求，做好设计方法的控制十分关键。

在本文中，将就压力容器设计要求及设计方法进行一定的研究。

关键词：压力容器；设计要求；设计方法；1 引言近年来，我国的工业获得了快速的发展，在实际生产中，压力容器是其中不可缺少的设备类型，具有盛装气体以及液体等作用。

在实际对压力容器进行生产时，也具有十分繁琐的工艺，在实际对压力容器进行选择时，做好其密闭性控制十分关键，以此对不同环节的操作质量做出保证。

这即需要能够加强容器设计，以此获得高质量的压力容器。

2 压力容器定义同普通容器相比，压力容器具有三大特点：第一，工作压力在0.1MPa以上，即在正常工作状态下顶部能够达到的最高压力；第二，内直径在15mm以上；第三，工作介质为液化气或者气体，以及同标准沸点相比更高的液体。

对于压力容器来说，其具有较为广泛的用途，在科研、军工以及石化等方面都具有重要的作用。

通常来说，其由密封元件、支座、筒体、封头、开孔以及法兰这几部分组成，同时也具有表计以及安全装置等具有不同生产工艺作用的内件。

在实际运行中，根据自身介质、密封以及承压等因素的影响，其也有较大的几率发生爆炸问题，进而对实际生产的财产、人员安全造成威胁。

对此，其也是国家重要的监检产品，我国具有专门的机构对其进行技术检验以及监督检查，对实际生产质量也具有了更高的要求。

3 设计要求在压力容器设计中，其主要要求有：3.1 安全在压力容器实际应用中，安全性可以说是其最大的应用要求，需要通过自身的平稳运行为人们的生命财产安全提供保障，要想对该目标进行实现，即需要能够对压力容器设计进行不断的优化。

在每一台压力容器生产前，相关人员即需要能够对其稳定性以及安全性进行设计，保证所使用的材料具有实惠以及经济的特征，该方式在实际应用中，不仅能够降低设备的制造成本，更为重要的是能够保证容器的应用安全性。

压力容器的设计和制造技术研究与分析鲁西集团有限公司山东聊城 252000摘要：压力容器作为一种重要的工业设备，在现代化生产中扮演着不可或缺的角色。

其主要用途是在各行各业储存和输送包括气体、液体等介质，如化工、石油、能源、食品加工等领域。

随着经济的发展和技术的进步，对压力容器的需求也愈发增长。

因此，深入研究和分析压力容器的设计和制造技术不仅对提升设备性能和安全性具有重要意义，还对促进工业生产的可持续发展和技术创新起着积极的推动作用。

关键词：压力容器；设计；制造技术；研究分析；引言压力容器是工业生产中常见的一类设备，广泛应用于石化、能源、制药、食品等领域。

其设计和制造技术的优劣直接关系到设备的性能、安全性和可靠性。

本论文旨在研究和分析压力容器的设计和制造技术，以促进其发展和应用。

通过本文的研究与分析，旨在为压力容器的设计和制造领域提供有益的参考和指导，促进相关技术的创新和进步，进而推动工业生产的可持续发展。

1压力容器的定义和分类压力容器是指能够承受一定内压，用于储存或运输压力介质的设备。

其主要特点是能够在内部维持较高的压力，以保持介质的稳定状态。

根据功能和结构特点，压力容器可以被分为以下几种常见分类：1）容积式压力容器：容积式压力容器是最常见的一类压力容器，常用于储运气体、液体等介质。

例如储罐、球罐、槽罐等。

这些容器通常具有固定形状，并且根据介质的特性选择适当的压力等级和材料。

2）反应器：反应器广泛应用于化工领域，在其中进行化学反应。

反应器通常具有密封结构，能够抵御内部产生的高压、高温和腐蚀性介质。

3）管式换热器：管式换热器用于进行热量交换，常见的有管壳式换热器、管板换热器等。

这些设备的设计和制造旨在促使两个介质之间进行热量传递，并确保介质之间的隔离。

4）分离器：分离器用于将液体和气体、液体和液体等混合物进行分离。

常见的分离器有闪蒸器、析出器等。

这些设备能够通过引入旋流、重力或其他力来实现分离效果。

压力容器的质量包括设计质量、制造质量、安装质量，其中制造质量的好坏起着关键的作用。

压力容器的制造单位为了使本企业的质量管理更科学和系统化，使压力容器的制造过程处于管理状态和控制状态之下，从而制造出达到国家标准、规程和设计要求的产品，建立了适合本单位的一套完整的压力容器制造质量保证体系［在IS09000系列标准中又叫“质量体系”］。

根据我们多年基层监检工作的经验和对法规、标准的理解，笔者认为：在质量体系的运转过程中，必须对影响压力容器制造质量的关键环节进行严格控制，才能确保压力容器的制造质量。

1材料的控制由于压力容器广泛地应用于各行各业，所处的工况既复杂又恶劣，如高温、低温、高压、疲劳载荷、介质有毒、剧毒、易燃、易爆、腐蚀性强，这就决定了压力容器所用的原材料种类繁多，质量要求高。

针对压力容器用材的特点，从原材料入厂到产品合格出厂，必须自始自终坚持主要受压元件材料的可靠性和可追踪性。

1.1材料进厂后，按订货协议核对材料生产厂提供的材质证明书(或复印件)，各项指标应符合相应的材料标准，方可入库；然后编制入库号，建立材质档案，按照质量手册的有关规定，逐件打钢印，为防止钢印锈蚀，打钢印后立即涂上防锈涂料，分类(按板材、管材、锻件、焊材……)整齐摆放。

1.2材料发放应手续齐备，检验员、保管员和领料员三方共同到场，确认材质和数量。

材料到车间后按工艺程序流转，并按规定进行标志移置，还要有检验员的确认印记，余料也是如此。

1.3主要受压元件材料的选用和代用手续应符合《压力容器安全技术监察规程》(以下简称《容规》)、GB150等有关规程和标准的要求。

材料的选用和代用必须按审批手续进行。

由于我国多数情况下都是由工程公司或设计单位进行压力容器的结构设计和强度计算，制造厂根据图纸加以制造，设计部门在设计时并未考虑到制造厂的材料库存情况以及制造过程中可能采用的焊接工艺、板厚、制造质量及检验手段等因素，而制造厂往往从经济效益角度出发，根据工厂材料的库存情况或市场上的供货情况投料，就可能碰到材料的代用问题。

如何做好压力容器设计的工作摘要：在市场开发力度的不断扩大下，由于产品的价格竞争更加地激烈化，因此对产品的设计质量就提出了更高的要求，使得传统管理方法远不能满足当前的需求，需要对其进行不断的完善、充实。

在压力容器设计阶段，我们时常会遇到一些问题，设计参数在不同的工况中得到不同的阐释，若是对参数理解透彻了，那么在对诸如节约材料，减少制作加工成本，在确保工程应用安全的前提下，一定程度地降低工程项目建设成本。

下面就结合作者的实际工作经验，对其压力容器设计工作进行探讨，以供参考借鉴。

关键词：压力容器；设计参数；工作前言：压力容器主要作用是在一定压力、温度下对具有特殊的化学腐蚀、易燃、易爆、有毒介质等进行加工处理和储存，其压力容器设计质量好坏将直接影响设备的安全性、可靠性、先进性，影响国民生命、财产。

而压力容器的设计作为一项综合性较强的工作，要求设计人员具有较强的能力、较全面的专业知识，否则极易出现错误设计与安全隐患的问题。

1压力容器设计的基本要求1.1保证完成工艺生产压力容器必须能承担工艺过程所要求的工况（压力、温度、搅拌等）、具备工艺生产所要求的规格（直径、厚度、容积）和结构（开孔接管、密封等）。

1.2运行安全可靠容器内的物料往往具有强烈的腐蚀性、毒性，容易燃烧引起火灾，甚至发生爆炸等恶性事故，压力容器工作时内部储存着一定的能量，一旦发生破坏，容器内部储存的能量将在极短的时间释放出来，具有极大的摧毁力。

因此需有足够的强度以保证设备的安全运行，有些设备，除了考虑强度以外，还需要有足够的刚度。

储存自身能产生压力介质的，如液化石油气、液氨、液氯等，必须在设备上设置安全泄放装置。

1.3预期的设计使用年限TSG21-2016《特种设备安全技术规范》明确规定必需在压力容器设计总图上注明压力容器设计使用年限。

压力容器的设计使用寿命不等于实际使用寿命，它仅仅是设计人员根据容器的使用条件而给出的预估。

影响压力容器使用寿命的因素很多，如材料力学性能、腐蚀裕量、交变载荷的时间性等等，我们正常考虑的主要因素是物料对壳体结构材料的均匀腐蚀。