某高压容器的水压试验

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- 重技JIc2 零部件的清洁和检查零部件进入装配场地后应对表面进行初步清洁工作，对工件内外表面的氧化皮、锈鉴行机械清理；对密封面等关键部位用白布蘸丙酮除油后进行防护；零部件装配及水压试验前后的清洁工作应在部件装配、水压试验前 、表面涂漆前及容器出厂包装前分别进行，各阶段清洁工作完成后应立即进行相应表面的清洁度检查。部件装配是进行零部件配合部位的清洁；水压试验前进行容器内表面及相关零部件表面的清洁；表面涂漆前进行容器外表面及其它涂漆面的清洁；包装前进行容器内表面及非涂漆零部件的表面清洁工作。各阶段清洁后的废弃物应及时清除。内壁不锈钢表面用清洁、无毛头、非合成纤维织成的白布擦拭，白布应干净，无污迹。

外表面 (母材)水压试验前可不做清洗工作，水压试验后出厂前对外表面进行喷砂处理。

3 研磨各密封面3.1 准备工作(1)清理各件，去除飞边、毛刺，倒角，各孔吹净，去除油污并清洗干净。

(2)检查壳体上各密封面有无气孔、砂眼、磕碰、划伤等缺陷，若有缺陷必须修复，合格后方可各研磨。

(3)研磨时根据要求搭建脚手架，高空作业及圆弧面行走时注意安全，研磨顶部弯管时用方箱及垫铁垫牢零件。

32 研磨密封槽面(1)先用 80"金刚砂进行粗研去掉氧化皮以及加工所留下的刀痕及所有缺陷。

(3)研磨后对密封槽进行液体渗透探伤，若有缺陷则按专用补焊工艺对缺陷处进行补焊，钳工修磨、研磨，直探伤合格为止。

(4)研磨合格后用中心距样板和槽型样板分别对各密封槽进行检查，样板检查应合格。

(5)研具在研磨相应的密封面过程中，研具磨损后的修复应用中心距样板和研具样板进行检查，合格后再继续研磨。

研磨工序为加氢反应器试压的关键工序，如果鞭5-2 2013年 第4期(总154期)CFHI yz.js###chLcorn检杏 - 0研磨达不到设计要求会造成试验失败。加氢反应器的人孔法兰、各种冷氢及热偶法兰、卸料管法兰、弯管法兰等尺寸大小不等的密封面的几何形状、尺寸公差及表面粗糙度要求都很严格。在生产制造过程中会受到各种因素 (机加、热处理 、焊接 、贮运)的影响，有的密封面必须在最终热处理前加工完，结果热处理后破坏了表面粗糙度，也产生-些变形，必须用研具研磨密封面，使其满足设计要求。

3.3 研具及研磨膏研磨时用到的研具-般用铸铁制造，铸铁含碳量较高，具有较好的耐磨性。研磨前检查研具的尺寸和角度，若有凹凸不平情况则需上机床修复。研磨时需加入研磨膏，否则容易研伤表面，研磨粉很快失效，并容易发热而影响研磨精度，研磨膏选用MoS 、机油和煤油同磨料 (金刚砂)搅拌成糊状 ，必须搅拌均匀，否则影响研磨精度。研磨轨迹纵横交错成90∏为宜，可使研磨更均匀，更容易研去金属，提高研磨效率。

3.4 拉紧器- 般人孑L密封槽研具约重 30～50 kg，因反应器壳体卧放 (在装配场地不能立起装配和水压试验)，被研磨密封槽处于垂直状态，所以研具必须用工具吊着才能进行研磨。为此，工艺部门专门设计了-套吊具结合拉紧器来进行研磨 (见图 1)，图中与研具把合的是吊具，包括配重块，轴体等，与吊具配合使用的是拉紧器，包括支铁，开式索具螺旋扣等，研磨时先将研具装到吊具轴上 ，把上吊环螺钉，使吊具能在轴上灵活转动，当研具被吊起后，通过顶丝调整配重块在轴上的位置以使研具处于垂直状态，用螺栓将拉紧器支铁固定在壳体内部，调整拉紧器上的螺旋扣将研具与人孔法兰密封面贴紧，但不能过紧以致于研具被卡住不能研磨。更换研磨膏或查看研磨效果时，也需调整螺旋扣，使螺旋扣上的钩子与研具把合的吊环螺钉脱离，用天车吊配重块连同研具-起吊起，这套专用工具对于较重的人孔法兰研具来说使用起来比较方便，但对于有些较小人孔法兰研具就显得较为繁琐。经过多台反应器打压实践证明，某些方法更为快捷、方便，且效果也很好。如用摇臂钻主轴装上的顶尖将研具固定在人孔法兰密封槽内，为防止研具因自重下沉造成研磨不均匀，利用人孔法兰的螺栓把合孔，在研具下对称两点用螺栓固定住两个压板支撑研具。

ll ll0检查s溯量1-支铁；2-开式索具螺旋扣 ；3-配重块 ；4-琐丝；5-支架；6-轴 ；7-研具；8-圆钢；9m螺栓 ；1O-吊环螺钉。

图 1 拉紧器使用示意图更换研磨膏时，只需将顶尖退出，将研具抬下即可。

4 组装八角垫及法兰盖并预紧先将各螺栓装入对应的接管上，主螺栓上的应变片要贴牢，装配时注意不要损坏应变片，将螺栓的长螺纹朝外，留有足够的长度以便用液压拉伸器预紧，密封面清洗干净，涂MoS：润滑剂，装入八角垫，主螺栓应用液压拉伸器分四次预紧，在预紧的过程中应随时检查法兰与壳体对应法兰端面之间的间隙是否均匀，控制偏差不大于 0.2 inm。

人孔凸缘的密封件除了双锥密封环以外，为了今后维修方便，增加了软金属垫片，材质原定为退火铝，但由于形状复杂，材质特殊，无外协厂家能够制作。为了不影响产品正常的水压试验，根据多年的实践经验，后决定改用紫铜板代替退火铝。为此自制冲型胎具，在油压机冲型，并在冲型后对紫铜板进行了退火处理。经过水压试验证明了紫铜板完全可以代替退火铝板 (见图2)。

5 灌水- 般应采用洁净水进行试验，对不锈钢制造或壳体内部堆焊有不锈层的容器用水，进行水压试验)冲型后1-上胎体；2-柴铜板；3-下胎体。

图2 紫铜垫板冲压原理图时应采取措施，防止氯离子腐蚀，或者限制水中氯离子含量～把合压力表及管路的壳体法兰口转到最高处，接压力表、试压管路，向壳体内灌水，同时用蒸汽对水进行加热，或制造-蓄水罐，将水加热到规定的温度再向壳体内灌水，-般冬季水温应加热到 25℃以上，夏季水温加热到 15℃以上。灌满后壳体外表面清理干净无水迹，便于查看壳体的渗漏情况，打开放气阀，水从阀流出后，表示水已经灌满，关闭阀即可进行水压试验。

6 水压试验6.1 目的水压试验是对压力容器产品的-次综合性检验 ，其 目的是验证在试验压力下密封结构的严密性、各条焊缝的可靠性，并最终检验产品的整体结构强度。

6.2 要求(1)先决条件①所有零部件已按工艺流程制造完成，制造过程中的不符合项已关闭。

②除了水压试验后进行的检查项目外，其余所有检查工作均已完成，各类完工检验报告、证书齐全。

(2)文件准备①反应堆压力容器水压试验工艺规程，规程中至少应规定如下内容：试验压力；试验温度；水压试验过程中升压、降压、保压要求；试验的水质和清洗要求；试验设备和试验人员安全的要求；试验的操作过程。

②容器各零部件水压试验前完工报告，完工报告至少应包含：各项检验和试验记录热处理图表或记录；不符合项报告汇总；产品焊接资料包；焊材评定记录。

③水压试验的书面申请报告内容有：产品完工总结；制造厂建议的试验 日期；已认可的水压试验执行文件。

6.3 试验参数(1)水压试验压力水压试验压力至少应为设计压力的 1.25倍或按压力容器技术条件规定的数值执行。

2713年 第4期(总1 54期) #5 3lyzjs###cfhi.com 0- 置技砸(2)水压试验温度冬季水温应加热到 25℃以上，夏季水温加热到 l5 以上。

6.4 安全措施(1)系统中应设置扭匝屎 襞置及紧急卸压回路。

(2)试验期间，禁止其他影响测量的活动，例如移动天车、装卸重物等。

(3)水压试验现场应设置局部封闭区域，非工作人员禁止入内。

6.5 人员及环境要求(1)所有参试人员应经过培训，并具有相关的操作经验。

6.6 试验过程将壳体外表面清理干净无水迹后用钢卷尺在壳体头、中、尾测三点，以检测壳体在试压过程中的变形量。启动液压泵站，当最高点处的放气阀有水溢出后关闭放气阀∏体周围应建立防护措施，试压过程中应由专人指挥，非T作人员远离现场并注意安全。

严格按装配工艺的要求进行每个梯次的压力试验，-般情况下是第-步为缓慢升压至规定试验压力值的 10%，保压 lO rain，检查各密封处及焊缝有无渗漏情况。以下依次为缓慢升压至试验压力值的 50%、保压 15 rain；至设计压力值、保压 20rain；至试验压力值 、保压 30 rain，在各阶段均应无任何渗漏或压力下降现象，合格后缓慢降至设计压力值，保压20 rain，再缓慢降至零。在试压过程中如果有异常的响声或压力下降、渗漏等其它不正常现象，应立即停止试验，查明原因，降压后排除故障，重新试验，直至合格为止。

6.7 水压试验验收准则(1)容器压力和温度检查①在容器升、降压过程中的各个压力保持阶段，压力表的指示应保持不变，不允许采用加压的方法维持。

②容器外表面各部位的温度在整个水压试验期间应不低于要求的试验温度，试验过程中温度下降较快时允许对试验介质重新加温或对容器采取保温措施。

(2)容 器目视检查在升、降压过程中的各级压力保持时间内，目视检验以下部位：容器外壁、主焊缝和密封焊缝等 ，要求无渗漏、冒汗及其它异常现象。

6.8 水压试验后要求(1)水压试验后 的检查①对产品关键表面进行目视检查。

(2)水压试验后 的加工水压试验完成后任何大于 1 mm的大面积加工、打磨或焊接操作，都将视水压试验无效。需重新试验。

(3)水压试验后需制定的文件①补充编制水压试验后的检查报告。

②编制水压试验合格证 ，其内容应至少包括 ：水压试验前的无损检测结果；有关水压试验文件 ；水压试验的日期、地点；检查员和见证试验的监查人员的签章 ；水压试验操作者和技术负责人的签章；以图表形式说明压力随时问变化的试验记录；水压试验结果；水压试验后的无损检测结果。

6.9 卸载及包装水压试验合格后将壳体内的压力降至零，内部应无余压。各螺柱分两次卸去预紧力，打开下部法兰口将水放净，拆下所有法兰，拆八角垫时要注意不要用硬物敲击，拆卸过程中注意不要磕碰、划伤各零件的密封面，高空作业注意安全～壳体内、外表面清理干净，壳体焊缝按要求进行检查，钳工配合探伤人员对所有焊缝进行打磨并探伤。检查各密封面如有压痕、磕碰、划伤需重新研磨消除并检查原因。水排倔将壳体内部吹干。按喷砂工艺规程对密封面和密封槽等部位进行保护，外表面进行喷砂处理。按图纸和工艺要求进行涂油和涂漆。对壳体进行抽真空，充氮。点件，包装。

7 结 语本文所述压力容器水压试验方法已经过实际应用检验。认真执行本方法可保证水压试 项利完成。