壓力容器是一門與多項技術(shù)相互關(guān)聯(lián)制約的邊緣學(xué)科又是一種需接受政府部門監(jiān)察的特種設(shè)備。因此，壓力容器行業(yè)中，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開機械、冶金、石油化工、電腦信息、經(jīng)濟管理和防護等諸多工程技術(shù)的改革創(chuàng)新，或者說它是在多項新材料、、新工藝綜合的基礎(chǔ)上發(fā)展的工業(yè)產(chǎn)品?，F(xiàn)試就壓力容器設(shè)計、壓力容器制造、材料及企業(yè)管理等有關(guān)方面，從以下三方面淺談一下壓力容器行業(yè)的發(fā)展前景：

一.制造技術(shù)理念的推廣普及

   壓力容器制造單位持有質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的“壓力容器制造許可證”，并應(yīng)建立健全的體系。但我國已取證的壓力容器制造企業(yè)的人均GDP值和產(chǎn)品附加值都還很低，技術(shù)裝備、技術(shù)素質(zhì)和管理水平也都很落后。為了面對21世紀(jì)的挑戰(zhàn)和機遇，達到優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提高勞動生產(chǎn)率、提升競爭力，有在壓力容器產(chǎn)業(yè)推廣“制造技術(shù)”理念。所謂制造技術(shù)（AMT）是美國在上世紀(jì)80年代提出的新概念，它是一項集具體制造技術(shù)與經(jīng)營管理技術(shù)兩個層面于一體的系統(tǒng)工程。AMT的特點為：以市場為導(dǎo)向，以系統(tǒng)觀念、工業(yè)工程為指導(dǎo)，以數(shù)字化技術(shù)為依托，合理使用技術(shù)，組織經(jīng)營管理。作為壓力容器的生產(chǎn)模式，主要包含三個技術(shù)群，即主體技術(shù)群如備料、滾卷、鍛壓、成形、組裝、焊接、熱處理、檢驗測試和壓力試驗、爆破試驗、疲勞試驗等；支撐技術(shù)群如自動控制技術(shù)、信息處理技術(shù)、生產(chǎn)物流技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化技術(shù)等；及管理技術(shù)群如質(zhì)量控制、人員培訓(xùn)、市場電子商務(wù)技術(shù)和售后服務(wù)等。其中尤以焊接（含現(xiàn)場組焊）和熱處理兩個環(huán)節(jié)是產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。當(dāng)前都著眼于電腦自動化，特別是自動控制式焊接設(shè)備和熱處理設(shè)備的改進創(chuàng)新是發(fā)展神速，一些便攜式自動焊接和熱處理設(shè)備也已在大型球罐和塔設(shè)備等現(xiàn)場組焊中推廣應(yīng)用。傳統(tǒng)的臟亂差、噪音污染、質(zhì)量失控的鍛焊鈑金車間勢將退出產(chǎn)業(yè)歷史舞臺?？傊媾R我國加入WTO，機械制造業(yè)化挑戰(zhàn)和機遇的歷史時期，壓力容器產(chǎn)業(yè)也應(yīng)盡快提高自己對市場的響應(yīng)能力，節(jié)能、節(jié)材、綠色制造的成形與改性技術(shù)，實現(xiàn)產(chǎn)品和工藝自動化、生產(chǎn)過程與設(shè)備固步自封的舊產(chǎn)業(yè)機制終將因無法獲取技術(shù)經(jīng)濟效益而被時代淘汰。

二.現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的應(yīng)用
 
   眾所周知，壓力容器設(shè)計企業(yè)持有質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督部門頒發(fā)的相應(yīng)類別“壓力容器設(shè)計單位批準(zhǔn)書”。壓力容器設(shè)計人員的資格取證不僅需對應(yīng)于、二類或第三類壓力容器的要求，而且還將區(qū)分能勝任“按應(yīng)力分析設(shè)計”，或只能擔(dān)任"按規(guī)則設(shè)計"。現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)在壓力容器行業(yè)的應(yīng)用，主要是指“按應(yīng)力分析設(shè)計”范疇。除了已較普及的計算機輔助計算（CAC）和計算機輔助設(shè)計（CAD）外，有待進一步的如有限元設(shè)計、并行設(shè)計、虛擬設(shè)計和計算機輔助工程（CAE）等現(xiàn)代技術(shù)均將在21世紀(jì)取得不同程度的進展。

   為了壓力容器應(yīng)力分類的需要，大型高參數(shù)、復(fù)雜結(jié)構(gòu)壓力容器（如大開孔，不連續(xù)結(jié)構(gòu)和壓厚壁容器等），一般已離不開三維有限元應(yīng)力分析；在獲得應(yīng)力分布曲線后，如何按各種失效理論建立適當(dāng)?shù)膹姸仍O(shè)計公式尚需不斷和探討。尤其是彈塑性失效機理中的安定性分析及塑性失效機理中的限載荷分析和循環(huán)載荷下的抗棘齒效應(yīng)分析等，目前都還不夠成熟。此外，雖然大部分壓力容器都是非標(biāo)準(zhǔn)化機械產(chǎn)品，較難實現(xiàn)CAD/CAM或CAE，但對于某些承壓部件如大型旋壓封頭等，已出現(xiàn)CAD與CAM聯(lián)網(wǎng)遙控的生產(chǎn)實踐。

   上述現(xiàn)代的壓力容器設(shè)計技術(shù)都有賴于電腦信息工程的升級換代，尤其對壓力容器應(yīng)用軟件的編制是日新月異。所以，作為壓力容器產(chǎn)業(yè)的一名設(shè)計人員，熟練掌握電腦應(yīng)用技術(shù)已是的基本技能。

三.新型壓力容器材料的試制選用

   壓力容器的材料對韌性、塑性、延性有著要求，因此對鋼材來說，其碳含量應(yīng)不大于0.25%，其硫、磷含量應(yīng)分別不大于0.020%和0.030%，對屈強比也有限制。低合金鋼是含有少量合金元素（如Mn、V、Mo、Nb等）的低碳結(jié)構(gòu)鋼，它不僅、強度也比同等低碳鋼高得多，而且具有良好的焊接性能和的耐蝕性能。壓力容器用材還需考慮與介質(zhì)、環(huán)境等的相容性，當(dāng)前令人關(guān)注的是抗氫鋼種，不銹鋼種，耐深冷低溫鋼種和鋼種等。由于石油化工裝置中加氫反應(yīng)器的不斷涌現(xiàn)，對Cr-Mo系抗氫鋼種正在積。這類鋼種主要能防止氫脆、氫腐蝕、氫剝離等氫致缺陷，又有良好的可焊性和長期的組織穩(wěn)定性。對這類鋼種的選材是決定加氫反應(yīng)器技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)的重要因素。為了滿足不同介質(zhì)的相容性要求，覆有不同材料復(fù)層或堆焊層的復(fù)合型鋼板正在進入市場。不過，在選用這類復(fù)合鋼板時，與相應(yīng)的加工工藝規(guī)程、焊接工藝指導(dǎo)書、熱處理要求及檢測試驗方法等配套進行。

   有色金屬制壓力容器（如鋁、鈦、銅、鎳及其合金）正在逐漸增多，尤其是鈦容器因強度質(zhì)量比很高，已被某些產(chǎn)業(yè)廣泛選用。然而，這類壓力容器設(shè)計、壓力容器制造、壓力容器檢驗與驗收只能適當(dāng)參考有關(guān)的鋼制壓力容器，不能全套搬用，重視它們各自的性。

    值得注意的是新世紀(jì)納米技術(shù)正在試制出輕質(zhì)、、熱穩(wěn)定的新型材料，甚至能自動磨損或裂紋等缺陷的智能材料。所謂納米技術(shù)新材料的特點是先形成超微粒子，在使化學(xué)成分不再改變的前提下，設(shè)法調(diào)整其介質(zhì)常數(shù)、熔點、硬度、韌性等物理力學(xué)性能；或者通過原子操縱配制出符合壓力容器受力特點的非勻質(zhì)功能性梯度材料。選用這類材料進行加工成形時，不再是傳統(tǒng)的"去材法"或"變形法"制造理念（即先按設(shè)計幾何結(jié)構(gòu)適當(dāng)留出余量，再通過切削磨銑或鍛壓沖延來達到設(shè)計要求的產(chǎn)品），而是運用“增材法”制造理念，通過分層實體造形，逐層堆積金屬微粒子，制成所需產(chǎn)品，并使產(chǎn)品的材料性能可逐層滿足加載后的強度、剛度和其它要求。這樣既節(jié)省了原材料，降低了環(huán)境污染，又可使不同材料層起到不同的功能。例如，壓力容器的接管區(qū)屬復(fù)雜的高應(yīng)力、高應(yīng)變區(qū)，也是裂紋生成、擴展以至斷裂失效的不區(qū)域，如果其內(nèi)側(cè)又接觸腐蝕、沖蝕或磨蝕性介質(zhì)，則該區(qū)域?qū)Σ牧闲阅艿囊缶蛯⒖量?。目前，一般只能采用補強圈或整體補強，并在內(nèi)側(cè)敷以耐蝕涂層等措施，以適當(dāng)該局部區(qū)域的承載狀況。但是，若能運用納米技術(shù)配制出新材料，以、高沖擊韌性材料為基體層，然后在接管與筒體連接區(qū)堆積一層高斷裂韌性、抗裂紋擴展的材料，并在內(nèi)側(cè)再堆積一層耐蝕材料，組成所謂非勻質(zhì)梯度“理想材料”，則通過數(shù)字化成形技術(shù)就能生成接管區(qū)承壓部件。上述生產(chǎn)制造過程，似乎有些不可思議，但確實已列入材料的R&D計劃。

   壓力容器產(chǎn)業(yè)是我國機械制造業(yè)的一個縮影。根據(jù)專家預(yù)測：中國有可能成為21世紀(jì)的“世界工廠”。衷心祝愿奮斗在我國壓力容器產(chǎn)業(yè)中的員工們能本著與時俱進，開拓創(chuàng)新的指導(dǎo)思想，不斷進步，勇攀高峰，使我國的壓力容器成套裝備精益求精，蒸蒸日上，多地走出，跨入市場。