1.4　压力容器设计的基本要求

设计实际上就是将物质资源转变成产品等的一种媒介形式，是一种创造性活动，压力容器的设计也不例外。设计人员在接到设计任务时，需要收集相关数据资料等，以便保证满足不可变因素（如材料性能、政府法令、标准规范等）、可变因素与现代技术、科技发明、人力、资金等的有机结合，形成一个最佳方案。

由于压力容器在国民经济发展中扮演的角色越来越重要，与国家、人民的财产、生命紧密相关，所以要求压力容器设计不但要满足生产实际的需要，而且安全可靠，技术经济合理。

1.4.1　满足生产需要

压力容器首先是满足生产上的需要，其主要结构尺寸由工艺决定，设备设计只能根据工艺设计人员提供的工艺条件和场地条件进行。

1.4.2　满足压力容器的安全可靠

一般来说，压力容器的失效，不仅仅是容器和设备本身遭到破坏，而往往会破坏周围的其他设备及建筑，甚至造成人身伤亡事故，而由于内部介质的向外扩散带来的化学爆炸、着火燃烧或恶性中毒等连锁反应更是不可估量的、灾难性破坏。因此，根据压力容器可能的失效形式，设计上应满足强度、刚度、稳定性、密封性和耐蚀性等基本要求。

①强度　压力容器必须有足够的强度以承受载荷和应力，包括支座的反作用力、管道及其他部件的作用力、温度和压力变化的影响、运输和吊装时承受的作用力等。

②刚度　压力容器构件必须有在外力作用下保持原来形状的能力。

③稳定性　压力容器的壳体必须有在承受横向均匀外压载荷或轴向压缩载荷时不产生失稳或屈曲的能力。

④密封性　压力容器必须有良好的密封性能。特别是用于易燃、易爆、有毒介质的压力容器，如果密封不良，易燃、易爆、有毒介质泄漏出来，不仅生产会受影响，而且操作人员的人身安全也会受到威胁，环境将会受到污染。当泄漏的易燃、易爆介质达到一定的浓度时还会引起爆炸，造成恶性后果。而如果泄漏的是核原料，对人生命财产和环境造成的后果是难以想象的。

⑤耐蚀性　压力容器必须有保证安全运行和使用寿命的耐蚀性。由于工业的发展，压力容器的使用条件日益苛刻，使用环境日益恶劣，因此必须根据不同的操作条件、介质环境选用不同的耐腐蚀材料并采取适宜的防腐蚀工艺措施。

1.4.3　满足技术经济合理

压力容器设计既要保证安全可靠，又要尽量做到技术经济合理，产品总成本最低。要做到这一点，设计过程中选材要合理，在保证满足生产要求的情况下，结构尽可能简单，材料消耗尽可能少，同时还应考虑制造、检验、安装和维修等因素。对某些技术先进的设备，尽管投资高一些，但在单位加工能力、消耗指标、产品质量等方面有较大优点，也应考虑采用。

总体来说，压力容器设计的基本要求是既要保证安全可靠，又要尽量做到经济合理。这就要求对设备的操作条件和载荷进行正确的估计，对压力容器的总体应力、局部应力和温差应力，以及可能产生的失效形式等进行全面的分析和评价，采取不同的设计方法。同时，根据压力容器的操作条件和作用，选择适当的材料和合理的结构。因此，压力容器设计者不仅仅是依照有关标准和制造条件进行简单的设计，他还必须要综合考虑生产条件、安全要求和技术经济上的合理等因素，选择一个最佳设计。