伴隨我國經(jīng)濟快速發(fā)展，對壓力容器的需求呈現(xiàn)出向高參數(shù)方向發(fā)展的去世。這些壓力容器至少具有兩個方面的特征之一：一是先進的技術(shù)和工藝的使用、原料的多樣化和劣化，使壓力容器服役條件極端化，表現(xiàn)為更高的壓力、更高或更低的溫度、耐受更強的腐蝕介質(zhì)；而是為了提高經(jīng)濟效益，促使極端尺度壓力容器出現(xiàn)，表現(xiàn)為更大的直徑、更大的壁厚、更大的長度或高度。

服役環(huán)境與設(shè)備的高參數(shù)化往往會引起設(shè)計范圍的不斷拓展，設(shè)計邊界變化會引發(fā)失效模式與失效準則的變化。為此，在中國一批行業(yè)學(xué)者、專家為極端條件下的公安參數(shù)壓力容器的設(shè)計、制造與維護進行了有效的探索與實踐。

1 高參數(shù)壓力容器帶來的變化
高參數(shù)壓力容器，所帶來的變化都是前所未遇的，設(shè)計壓力容器建造、使用的各個環(huán)節(jié)。

1.1壓力容器設(shè)計范圍的拓展
壓力容器的設(shè)計范圍已從傳統(tǒng)化肥工業(yè)的35MPa/-196~400℃有了很大大拓展，已知需求面臨的已是壓力-70~350MPa,溫度為-269~900℃，在疲勞、蠕變、復(fù)雜腐蝕等苛刻環(huán)境下服役的設(shè)備。

1.2 失效模式和準則的改變
高參數(shù)壓力容器可能使失效模式和設(shè)計準則發(fā)生改變。如服役環(huán)境導(dǎo)致了容器失效模式的改變，像超高壓容器的腐蝕疲勞失效，高溫容器的蠕變、持久斷裂和蠕變疲勞失效，復(fù)雜腐蝕介質(zhì)容器的介質(zhì)促進斷裂等，都是實例；又如極端尺度也會導(dǎo)致失效模式的改變，換熱器直徑變大后，殼盛介質(zhì)的流動由軸向流為主變?yōu)閺较蚧炝?，而徑向混流會誘導(dǎo)管束的異常振動，大直徑原油儲罐要考慮“屈曲失穩(wěn)”與“象足變形”等。失效模式的變化往往又會突破原油設(shè)計準則，如由中低壓到超高壓，彈性設(shè)計必然為彈性朔性設(shè)計所代替，由低溫到高溫，必然要考慮蠕變設(shè)計準則。

1.3提出新的材料要求
設(shè)計范圍的拓展必然導(dǎo)致對材料性能更高要求或新材料的開發(fā)。如超高壓容器材料對斷裂韌性的要求，高溫容器材料對蠕變、持久強度的要求，低溫容器材料對低溫韌性的要求，大型換熱器對換熱外徑和壁厚精度的要求、硫化氫介質(zhì)環(huán)境下服役容器材料對鋼材純凈度的要求，有色金屬鈦、鎬制耐腐蝕設(shè)備對鐵、氣體元素含量的要求，特厚板和鍛件的性能均一性要求等。

1.4制造裝備和制造方式的變化
高參數(shù)壓力容器對母機裝備與制造方式等提出了更高的要求。受限，完成極端尺度壓力容器的制造無疑增添必要的重型裝備，當(dāng)尺度過大，無法運輸時，需要進行現(xiàn)場組裝或現(xiàn)場制造，與重型裝備配套的工藝、現(xiàn)場組裝或現(xiàn)場制造技術(shù)室必須克服的難題。其次，為在制造過程中控制極端參數(shù)帶來的風(fēng)險，針對具體的失效模式優(yōu)化工藝，相應(yīng)提高容器的強度、塑形、高溫長時性能、那你腐蝕性能、組裝精度，降低焊接殘余應(yīng)力等，都成為制造單位不容忽視的新課題。

1.5全新的檢驗要求
高參數(shù)壓力容器設(shè)計、制造邊界和失效模式的變化，必然對檢驗提出新的要求。如材料和焊接頭的液氦溫區(qū)性能檢驗、。高溫長時性能檢驗、高溫腐蝕介質(zhì)環(huán)境性能檢驗、高溫疲勞性能檢驗、超厚工件缺陷檢測，泄露檢測等一系列難題。

1.6容器維護面臨的挑戰(zhàn)
公安參數(shù)壓力容器失效模式的變化，必然給在役維護帶來新的挑戰(zhàn)，如中高溫下不僅要考慮疲勞破壞還要考慮蠕變疲勞交互作用的壽命預(yù)測與安全評估一些過程工藝投入運行時間不長（如煤直接液化），使用維護經(jīng)驗本身就欠缺；再加上設(shè)備的使用參數(shù)很高，對可靠性要求也高，如何合理、有效地實施定期檢驗、維護，也是行業(yè)所關(guān)注的焦點。