梁华达
广东省特种设备检测研究院阳江检测院 广东阳江 529500
摘 要:压力容器所承装的介质大多数都是一些危险化学品,或者是一些高温、高压、严重腐蚀、剧毒等气体或液体介质,所以压力容器在制作过程中必须要确保每一个检验环节没有质量问题,这样才能杜绝安全隐患的产生,从而保障人们的生命和财产安全。压力容器的检测方法有很多种,其中耐压试验是压力容器制造过程中一项综合性检验环节,这种检验方式是目前对压力容器质量检验最直接的一种手段,同时也是较为有效的方式,这种检验方式是压力容器验收最重要的检验依据。然而要想提高耐压试验的检测实际效果就必须要对各个环节进行严格的质量控制。对此,本文对压力容器的特点和不同耐压试验方法的特点进行了分析,以及对压力容器检验中耐压试验的质量控制进行了探讨。
关键词:压力容器;质量控制;耐压试验;安全;意义
引 言
耐压试验质量控制工作是执行质量控制制度、规范压力容器制造过程的工作。耐压试验质量控制不仅可以对工程的有序开展进行指导,还可以对不规范操作行为进行约束,如果前期工作做得不到位,耐压试验就不能有效进行。加强对耐压试验的质量控制,可以有效控制压力容器的制造质量,保证工程可以实现既定目标。因此,在压力容器制造工程当中进行耐压试验质量控制非常重要。
一、压力容器的特点
1.1容器结构参数多元化
压力容器参数与产品呈现多元化特点,适用于化工、工业、石油等多种领域。因为产品类型众多,相同类的产品在市场需求方面也有着明显差别使得产品结构参差不齐。所以产品生产制造技术呈多元性。
1.2稳定性要求严格
压力容器制造有着标准性、严格化要求,需要保证容器制造有效性。因为大部分压力容器长时间处于高温、高压、腐蚀环境下,受运行环境影响使得产品稳定性要求严格。因此,压力容器需满足稳定性要求。
1.3涉及内容广泛
伴随着科学技术的进步,现如今压力容器已经得到了广泛应用,比如:化工、石油、机械、食品等行业,对压力容器质量提出了严格要求。压力容器制造加工时要保证产品质量才能确保使用安全。
二、不同耐压试验方法的特点
2.1耐压试验类型
耐压试验主要是对压力容器的受压强度、焊接接头的致密性、密封结构的密封性、压力容器的选材强度、设计强度的合理性、承压结构、制造质量的安全性进行有效的验证。通过这种短时超压的试验来分析压力容器的各项指标是否符合使用要求,以便对有问题的压力容器进行有效的返修或报废。耐压试验通常分为三大类,包括:液压试验、气压试验和气液组合压力试验。耐压试验要根据压力容器的实际用途和使用介质来选择不同的试验方法,而在实际应用中主要是以液压试验和气压试验为主。
2.2液压检验
液压试验是三种试验方法中最常用的一种方法。液压试验中主要的介质是洁净水,该介质的获取较为方便,若不慎发生爆炸意外,相对于其他介质而已,水可以将危险性降低数倍。液体具有较小的可压缩性,如果在试验阶段发生介质泄露、容器有裂痕等情况,可以快速采取有效措施降低压力容器的压力,将容器内聚集的能量进行释放,减弱其他物质的作用,从而避免更大的危险发生。所以在实际试验时要尽量选用危险性低的或者无危险液体介质进行液压试验,这样不仅可以尽量避免试验可能造成的爆炸等危害,还可以有效避免液体介质给环境造成的二次污染问题。
2.3气压试验
在对压力容器做耐压试验时一般情况下都会选用较为安全的液压试验,只有液压试验无法做到时,才会被迫选用气压试验。气压试验中气压在容器中容易使得整个容器内的压力增强,若有不慎可能发生泄漏和爆炸等危险,而且气体的气流过快,对冲增强,压力容器内部的压力造成的危险结果对工作人员的人身安全形成很大的威胁。所以一般较少使用气压试验。但有的耐压试验不得不使用气压试验。比如有的压力容器不能承受较大重量的液体,液体造成的容器损坏使得耐压试验的结果没有意义。气压试验主要是利用气体为实验介质,通常选用的气体为干燥的空气或者是具有相当稳定的氮气和其他稳定性较高的惰性气体。由于气体的可压缩性比较大,所以在实验中气体会因压缩而改变压强,从而产生能量,使能量聚集在容器中。所以,在进行气压试验时,相关的限制条件非常严格和苛刻,试验过程中的压力控制格外小心,升压程序液比较复杂。
气压试验曲线图
三、压力容器检验中耐压试验的质量控制措施
耐压试验需有专业人员配合,安排专业人员操作并将质量控制落实到个人。结合试验方案做好压力容器试压准备,综合分析试验工艺与相关材料,记录结果,审查试验介质、流程。
3.1做好耐压试验的前期准备
在耐压试验开始前制造安装单位必须要对压力容器中的各个零部件进行检查,如无损检测标记、焊接标记、实际焊接情况,焊缝布置情况等。也要对它们进行严格的检测,并作出详细的记录。其次,监检人员要对检验报告进行审核,检查设计变更手续、材料选用及加工工艺等资料是否符合要求,检查焊接记录、热处理报告、无损检验报告等是否齐全。对于试验场地要设置好安全防护设施,远离人群,耐压试验前必须对压力容器各个连接部位的紧固件进行检查,要确保试验介质、环境温度及介质温度必须符合相关标准及工艺要求。
3.2试验温度
伴随着试验温度的下降,压力容器使用的金属材料会受温度影响导致韧性变低,材料变脆,试验风险较高。因此,对室外环境要求较高,如:Q370R、07MnMoVR制容器液压试验液体温度在5℃以上;碳钢与低合金钢制容器液压试验时液体温度在15℃以上;低温容器液压试验的液体温度应不低于壳体材料和焊接接头的冲击试验温度(取其高者)加20℃。所以,室外温度较低时需加热介质,然后注入容器内,放置一段时间后才开始提升压力。
3.3耐压试验的流程控制
压力容器制造完成后,需要相关的工作人员进行检验,同时要有相关的监检单位监检人员进行审核后才能够使压力容器进入到耐压试验阶段。在试验过程中必须要确保各个检验环节都能够符合国家的相关规定,并且要保证按照之前编制好的工艺文件对试验程序进行控制。在试验时需要注意以下三点:
①液压试验前压力容器外表面应保持干燥,介质与外部环境温差不宜过大。
②向压力容器中注入液体后,要对压力容器中的气体进行排出,确保容器被液体充满,气体全部排净。耐压试验介质和升压过程中必须要符合国家的相关标准,在试验完成后,要将压力容器中的水分和杂质做清空处理,做好试验的善后工作。
③气压试验前必须对压力容器的主要焊缝进行100%的无损探伤,并且全面核查有关的技术资料和检验报告,制定和落实安全防护措施。
四、结束语
总而言之,压力容器耐压试验过程中做好质量控制尤为关键,需要相关工作人员给予高度重视。压力容器的耐压试验是通过对压力容器加注介质并加压来检测压力容器质量状态。由此可见,耐压试验应对各环节进行严格控制,从而提升耐压试验质量,保证压力容器的使用安全。
参考文献
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