低温压力容器结构设计总的指导思想是有足够的柔性，尽可能地限制峰值应力及各种可能引起的局部应力，为此黑龙江压力容器厂家建议要充分考虑以下问题。

　　1：结构尽可能简单，减少焊接件的拘束程度。

　　2：避免产生过大的温度梯度。

　　3：避免结构形状的突然变化，以减少局部高应力；接管端部应打磨成圆角，圆滑过渡。

　　4：附件的连接焊缝不应使用小连续焊或点焊焊接接头。

　　5：容器的鞍座、耳座、支腿（球罐除外）或裙座宜设置垫板，不得直接焊在壳体上。垫板或连接板按低温用材考虑。

　　结构设计原则举例如下：

　　各几何形状不连续的连接元件之间应有足够大的过渡圆弧半径；

　　厚薄不一致的连接件之间应有足够斜度的削薄过渡；

　　尽可能将结构做成静定结构，使各构件在外载荷作用下可以自由变形，不受约束；

　　各支座和容器受压元件的接触处应设置垫板，使局部载荷尽可能均匀地作用在各受压元件；

　　在加热或冷却物料的进出口处，应使流体和受压元件均匀接触，避免产生较大的温度差；

　　在可能条件下，优先采用厚壁管补强或整体锻件补强结构而尽量少用补强圈结构；

　　圆筒或封头上的开孔尽可能沿径向，避免出现非径向接管；

　　尽可能采用整体法兰；

　　避免采用螺纹法兰；

　　各类焊接接头尽可能采用全熔透结构。

　　压力容器失效模式有哪些？

　　压力容器的失效是损伤积累到一定程度，容器的强度、刚度或功能不能满足使用要求的状态。那么损伤是怎么产生的呢？其实损伤是一个过程，容器在外部机械力、介质环境、热作用等单独或共同作用下，材料性能下降、结构不连续或承载能力下降，这便是损伤。发生损伤后不一定失效，而发生失效则一定存在损伤。

　　失效模式是压力容器的设计基础，设计方法（准则）必须针对失效模式，压力容器设计的步骤就应该是确定容器有可能发生的失效模式；对于第III类压力容器，设计时还要求出具包括主要失效模式、风险控制等内容的风险评估报告。另外对压力容器检验结果的评价，也是建立在失效模式的基础上。

　　2 ISO 16528关于失效模式的分类

　　正在制定的压力容器国际标准ISO 16528 Boilers and pressure vessels综合世界主要工业国家的技术标准，参照欧洲标准的内容，针对锅炉和压力容器常见的失效形式，在标准中将失效模式归纳为三大类、14种，明确了针对失效模式的设计理念。

　　2.1一大类：短期失效模式

　　1）脆性断裂

　　容器没有明显的塑性变形，且器壁中的应力值远远小于材料的强度极限

　　甚至低于材料的屈服极限而发生的断裂。脆性断裂的主要原因在于材料的脆化（材料选择不当、材料加工工艺不当、应变时效、运行环境恶劣）和材料本身的缺陷。

　　2）韧性断裂

　　在压力等荷载作用下，产生的应力值达到或接近器壁材料的强度极限而发生的断裂。通常碳钢压力容器的韧性断裂的主要原因是壁厚过薄（设计壁厚不足和厚度因腐蚀而变薄）、内压过高或选材不当、安装不符合安全要求。

　　3）超量变形引起的接头泄漏

　　容器的各种接口密封面失效或胀接管口松动发生泄漏而引起的失效，泄漏介质可能引起燃烧、爆炸和中毒事故，并造成严重的环境污染。

　　4）超量局部应变引起的裂纹形成或韧性断裂

　　5）弹性、塑性或弹塑性失稳（垮塌）

　　在压应力作用下，压力容器突然失去其原有的规则几何形状引起的失效称为失稳失效。容器弹性失稳的一个重要特征是弹性挠度与载荷不成比例，且临界压力与材料的强度无关，主要取决于容器的尺寸和材料的弹性性质，但当容器中的应力水平超过材料的屈服点而发生非弹性失稳时，临界压力还与材料的强度有关。