摘 要：在工业设计中，压力容器设计是十分重要的环节。然而，在压力容器设计发展中，其存在的问题也较为突出。文对其设计原则进行了阐述，并对其设计中的问题进行了分析，还针对实际问题提出了其防范措施。
关键词：压力容器;设计;常见问题;对策
1 问题分析
1.1 材料选择问题
①在材料类型中选择存在问题，比如，在设计中所选材料质地以及强度并未充分满足容器其生产要求;②在容器材料选择中，其厚度也是一个重要影响因素，若是所选材料的厚度未满足设计要求，对其结构性能以及强度，同样会造成不利影响，导致容器在应用中的可靠性受到影响;③对于所选材料应用而言，若是对其经济属性缺少充分考虑，那么，在后续生产中，同样会产生一些问题，严重时，会造成容器制造无法顺利进行。
1.2 热处理问题
①在热处理设计环节中，缺少严格的标准，一些热处理设计的缺陷较为明显，会在后期生产的热处理环节中造成操作不当等问题;②在容器热处理环节中，还有一个较为重要的问题，就是完整性问题，比如，当前在设计中虽然对容器壳体以及封头较为重视，同时，其效果也较为理想，但是，在接管热处理环节中，对其有着较为严重的忽视现象在，对于容器安全性而言，造成一定影响。
1.3 法兰设计问题
在容器设计中，法兰设计同样重要，可以说法兰是压力容器中最重要的组成部分，所示在法兰设计环节中发生问题，对容器应用效果，将会造成严重影响，因此，严格控制法兰设计是压力容器设计重要最重要的环节。
2 防范策略
2.1 高压容器的制造要点分析
2.1.1 受压元件成形减薄
高压容器的钢板材料厚度不同，其许用应力的承载范围也是不一样的，当高压容器的鋼板越厚时，其钢板的许用应力就越低，需要注意钢板的厚度极限。当钢板厚度接近该钢板的厚度极限值时，许应力会存在跳档的现象，在实际的设计时需要给制造单位留足加工的裕量，以保证钢板具有足够的厚度。
2.1.2 材料代用
在实际的生产过程中会存在材料紧缺的现象，材料供应不上的问题，这时产品制造商会使用其他材料代替原来元件的制造材料，当采用厚板代替薄板时需要实时查看该厚板材料是否满足高压容器的应力需求，新用材料的许用应力是否会因为板的厚度变化而产生变化，如果新用材料的许用应力降低，则需要重新计算新用材料的厚度，核算该元件的计算厚度，以保证应力满足需求。
2.1.3 凸形封头成形母材试板
高压容器的封头板材厚度比较大，根据板材的使用要求，当板材厚度超过厚度极限时需要对板材的使用状态进行调整，厚壁状态的封头通常需要对其进行热压成形，在对其加热过程中由于加热的温度很高，很容易破坏原材料的供货状态。如果加热过程破坏了原材料的供货状态，需要进行相应的热处理使加热材料恢复原材料的状态，同时需要附上与原材料相同批次的母版试件，以备在高压头封头完工后进行相应的力学性能试验检验。
2.2热处理过程中的主要程序与技术处理要点
在加热处理期间需要对以下几个操作要点给予重视：①需要注意加热期间所采用的热量来源，因为传统热处理期间使用的并不是先进设备，一般是烧煤和烧炭等老式的加热方法;②加热期间对温度的控制，不同容器的金属材料在加热温度上也存在一定区别，需要结合具体情况来调节温度，为热处理效果提供保障;③对完成加热的容器进行保护处理，经过加工后的金属直接暴露在空气之中极易发生氧化反应，因此在加热期间要尽可能降低空气含量，或者适当应用一些有效的方法来保护容器。
2.3 复合板容器在进行热处理期间需要重视的项目
①需要对热处理操作期间的环境空气量进行控制，在条件允许的情况下尽可能选择真空环境;②需要对加热和冷却期间的温度进行严格的控制;③针对不同材料需要进行的热处理操作存在差异;④复合板容器在进行热处理时需要结合自身的特点从以下几个方面进行操作：a.需要考虑复合板的材料包括多种化学材料，所有的材料在抗热性和可塑性等性质上存在一定区别，因此在对热处理参数进行设计时所需要考虑的内容就比较全面，结合所有涉及的因素制定科学的热处理计划，并且对于温度进行调整和控制;b.科学选择与材料热相符的处理加工工艺，加热过程中应用正火工艺能够使材料的抗腐蚀性能得到强化，应用淬火加工工艺则可以使材料的强度得到充分强化。
2.4 对法兰进行精准计算
在压力容器法兰设计环节中，其设计有着更加精准的要求，其精准设计主要借助合理的计算，对法兰厚度、尺寸以及厚度等指标进行明确，因此，需要精准的计算为其提供保障。对于计算保障而言在，需要考虑的因素较多，比如，受力状况、链接方式以及法兰结构材料等，均需要进行综合分析，只有这样，才能够使法兰加工环节的质量得到保障，进而提升容器整体设计水平。
3 结束语
综上所述，通过对压力容器设计原则的阐述，了解到在应力集中处以及结构不连续处需要注意的事项。同时，对通过对设计中存在问题的分析，发现发了其在材料选择、使用寿命、法兰设计以及热处理设计等方面的问题。因此，要想使这些问题得到充分解决，需要进行针对性防范，使其能够得到不断优化，进行提升其设计可靠性，为其应用安全性提供保障，特别是在后续应用中，能够保证其价值不断提升。
参考文献：
[1]林泽峰.压力容器设计过程中不确定性因素的思考[J].化工设计通讯，2017，43（12）：88.