如何降低壓力容器設計的困難度？

設計文件難產

壓力容器設計有什麼困難的？不過就是幾張圖幾份紙本？工程公司的經理如是說...但，事實並非如此。

隔行如隔山，就如教授應力分析的老師也可能無法流暢的計算一個單腔體的壓力容器的板厚，因為需求向他說明各個參數代表的意義，他才能試著運算公式把需要的承壓件的厚度計算出來。訓練一位壓力容器設計人員花的時間應該在六個月至九個月之間。期間必需了解各個部件的造形及設計法規，例如什麼時候容器要設置檢查孔，何時設備必需在加工時要作熱處理，或時學習如何選擇設備使用的材料等等。基本上包含了大學機械系關於機械設計所有學科，包含材料、應用力學、製造學及製圖。壓力容器設計人員不是只把設備的厚度算出來就可以了，還必須繪製於圖面上。有些公司的作法把強度計算與製圖工作分開來，一人負責一項。其結果是二個人撕破臉，因為壓力容器設備因種種原因需要變更設計，造成雙方在設計文件無法同步修正，造成爭吵。由於壓力容器往往是定製設備，因為已經量產何必要重新設計？所以雙方對於自己製作的文件內容的對錯有一定的堅持，由誰配合誰的問題會不斷的產生。

關於壓力容器的管理

在台灣壓力容器屬於危險性設備，已經納入法規管理。包括操作人員的使用資格都在管理的範圍之內。對於設計人員的管制在於主任設計者，其要求擔任危險性設備製造廠的主任設計者，必需為大學機械系畢業，在相關設備製造廠從事設計工作五年以上；或是非機械系科別，在設備製造廠從事設計工作八年以上。曾經從事國防設備製造廠的機械工程師要申請主任設計者的資格，但是因為資格不符而被主管機關婉拒登錄。政府管理的方式，除了在各區域設置勞檢所及轄下的代檢單位，負責定檢已經取得合格證的設備及新造設備的工程檢查。而在教育訓練時不時提醒，負責危險性設備的主任設計，萬一其設備造成財產及人員傷亡時，必須接受刑事及民事的法律調查。這就是上面提到為什麼強度計算工程師與製圖員對於文件內容對錯發生爭執的原因，不想發生萬一。

降低壓力容器設計的困難度

壓力容器設計人員需要記得其設計的設備是受到法律規範之外，也要考量如何達到業主合約設計要求及製降低製造廠製造成本。其設計法規是這三個問題中的交集點。如果不依管理法承認的設計法規設計，設計人員必需證明其設備的設計是安全的；如果不依業主合約要求的設計規範設計，將受到求償的要求；如果不依設計法規設計，業造廠可能會浪費材料及工時。壓力容器設計設計需求參數很多，如何能夠快速釐清使用者的設計需求，我們建議使用《使用者設計需求》  「UDR」文件。一如 《 如何準備使用者設計需求/UDR 》介紹，其內容包含了壓力容器設備設計的設計重點，例如內容物是否為致死性物質？其中將使設計者考量設備的安全性是否足夠。設備安裝的環境，及對耐風及耐震的要求再再顯示壓力容器設計需要更專注安全。使用 UDR 可以使設備設計參數一目了然，也減少重覆設計的困擾。

壓力容器設計 各申機械設計工作室