压力试验在压力容器检验中的质量控制

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引 商压力容器应用广泛，在能源、石油化学工业、军工和科研等各个领域及部门都起着至关重要的重要作用。-般由法兰、封头、密封元件、筒体、开孔以及接管支座等构成，除此此外，还应配有表计、安全装置以及具有不同作用的内件。由于介质、密封及承压等原因，压力容器极易发生爆炸、起火从而引起安全及污染事故造成人员伤亡及设备、财产的损失。因此，压力容器是重要的监检产品，-般各国都会指定专 门的机构.按 照既定法规和标准实施监督和检验 。压力试验是对压力容器制造质量和整体强度的考察 .主要对压力容器的整体加工工艺、各连接面的密封性、各零部件的强度以及焊接接头强度等进行检查。并且能够考核容器的耐压性能，可改变应力的分布、对形状加 以纠正。

由此可见，压力试验在压力容器的检验中具有非常重要的作用。

1压力试验的分类压力试验是-种超 过正 常操作 压力的压 力检 查方 法.-般有以下几种形式：1.1气压试验气压试验的要求比较严格，具有较大的危险性 ，因此除非某些特殊原因(如填料、内部结构或液压试验泵能力不足时)导致无法进行液压试验 ，-般不采用这类压力试验方法。

1.2 液压试验(水压试验)水作为-种液体介质 ，因其廉价 、安全及方便 的特性 ，-般被用作液压试验的介质，故液压试验通常也被称为水压试验。

1.3气液组合压力试验若考虑因承重等原因而无法进行液压试验.同时进行气压试验又较为危险且耗时较长时.TSGR0004-2009(固定式压力容器安全技 术监察规程》在压 力试验 的方 法中增加 了气液组合压力试验 方法2压力试验的应注意的问题2.1压力试验前的准备工作(1)在进行压力试验前，应保证压力容器的各连接部位的紧固螺栓装 配齐全 ，紧固。

(2)压力试验选用的压力表应符合《容规》第七章的有关规定，应同时配备至少两个量程相同的压力表 ，并确保所有压力表都是经过校验合格的，并且-般安装在被测容器的顶部以便操作人员清楚准确的观察。

(3)压力表的量程在试验压力的2倍左右为宜，但不应低于 1.5倍和高于3倍的试验压力。表盘直径不应小于 100mm，压力表精度不应低于 1.5级。容器的开孔补强圈应在压力试验以前通入 0.4 0.5MPa的压缩空气检 查焊接接头质量。

2.2 液压试验应注意的问题(1)液压试验的介质-般采用水，如有特殊需要，也可采用不会导致危险事故的其它稳定液体▲行试验时液体的温度应低 于其沸点(2)进行水压试验时，必须保证其所用的水是洁净的。奥氏体不锈钢制容 器用水进行液压试验 时.应严格控 制水 中的氯 离子含量不超过 25mg/L。且试验合格后应立即将水渍去除干净。

(3)试验温度 的限制 ：碳 素钢 、16MnR和 正火 15MnVR钢制容 器液压试验时，液体温度不得低于 5℃；其它低合金钢制容器液压试验时，液体温度不得低于 15℃。如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高，则需相应提高试验液体温度。

2.3气压试验应注意的问题(1)由于气压试验具有较大的危险性，-般准备安全措施。

且该安全措施需经本公司技术总负责人批准，并经安全部门检查监督 。

(2)气压试验应使用洁净、干燥的空气、氮气或其它惰性气体。

(3)试验温度的限制：碳素钢和其它低合金钢制容器气压试验时，气体温度 不得低 于 15℃。

3压力试验的具体实现方法3.1液压试验的实现方法(1)在进行试验 时，容 器顶部应设置排 气口。

(2)充液时应先将容器中充满液体，必须排 出容 器内的所有气体，在试验的过程中，还应使容器的可观察表面保持干燥；(3)'-3容器壁与液体二者温度相差不多时，开始缓慢升压至设计压力.保压-段 时间，确认容器无泄漏后可继续升压直到试验压力.此时应保压 30min以上。然后 再将 压力下降至试验压力的80%.保压-段时间对所有焊接接头及其它连接部位进行检 查(4)检查期间不可通过连续加压来维持试验压力，应保持压力不变01 0 ，、z0∞ 《u>01酥剖替出-：1艺与设备 LOW CARBoN WoRLD 2013，4(5)在试验过程中禁止向受压元件施加外压。此过程中，如有渗漏，应及时进行补焊，然后还要重新试验。

(6)完成液压 试验后 。应排尽 容 器 内的液体 ，然后使 用压缩 空气将容 器内壁吹干(7)液压试验后的压力容器，符合下列条件为合格：①无渗漏；②无形变；③整个试验的过程中未出现异常响声；④对于抗拉 强度 范 围大 于 540MPa的材料 ，经无损检 测抽 查后其表 面无裂纹图1给出了水压试验过程。由图可知：①当水压升到设计压力时，保压-段时间进行泄漏情况确认；②若无泄漏情况，则继续升压，直到规定的试验压力后 ，保压 30rain；⑧ 然后降至设计压 力，保压足 够时间进行检 查 ，确认 无泄漏 、无异 常变形、无异常响声为合格。然后泄压。

图 1压力试验曲线3.2气压试验的实现方法(1)试验 时压力应缓慢 上升 ，至规 定试验 压力的 10%，且不超过 0.05MPa时 .保压 5～10min(2)所有焊接接头及其它连接部位进行首次泄漏检查.如果发现泄漏 ，应及 时进行补焊 ，之后还要 重新进行压 力试验 。

(3)若首次泄漏检查合格 ，则继续慢速升压到试验 压力的50%.如果无异常现象，那么之后便可按每级为试验压力的10%的级差递增 ，直 至试验压 力。

(4)保 压 30min后 ，再将压 力下 降到 试验压 力的 87%，然后保压足够长的时间再次进行泄漏检查。检查期间压力应保持不变.不得采用连续加压来维持试验压力。带压紧固螺栓或向受压元件施加外压。

(5)如有泄漏，应及时修补 ，然后后再按上述步骤及规定重新进行压 力试验(6)气压试验过程中，容器应无异常响声，无可见变形，经肥皂液或其它检漏液检 查无漏气 ，无可见的 变形 即为合格4 压力试验对压力容器的影响表 1给 出了不 同材料进行试验 时的压力 系数 .可见不 同材料耐压试验的压力 系数不 同.如使用较 多的钢制压 力容 器 ，耐压试验的压力 系数 为 1.25，即操作压力的 1.25倍。

表 1耐压试验的压力系数耐压试验压 力系数压力容器型式 压力容器材料 压 力等级液(水)压 气压低 压 1.25 1.15钢和有色金属 申压 1.25 1.15固定式 高压 1.25铸铁 2.OO搪玻璃 搪玻璃 1.15移动式 中低 压 1.25 1.155压力试验的优缺点5.1优 点(1)压 力试验的超压过程对压力容器的制造和修理改造 中受压元件的焊缝及热影响区，起着缓解焊接应力集中、减懈接残余应 力的作 用；还可检验压 力容 器整体密封性能(2)对换 热器类压力容器 ，进行泄 漏点检查时较 为方便 。

(5)在某些检验技术及设备较落后的地区具有较为重要的作用，若超压检查时未出现问题，那么在普通或者更低的操作压 力下使 用.-般 可认为是安全的5.2缺 点(1)对于可正常使用的压力容器进行压力试验的过程 中，会扩大已有缺陷。，因此压力试验不可过于频繁。

如果有水积存 ，将极易造成冻结故障，因此不宜做水压试验，只能做 气密性试验 ；而对于不锈钢类容器 。则可能会被 氯 离子腐蚀，因此要求水质必须满足其中中氯离子含量低于25mg/L，试验之后还应及 时彻底的去除水渍。此外，-些 高大塔类容器或大型的球罐，由于容积较大，需要注入较多的水(有时达数千吨)，将会对塔体、球罐等的基础造成较大压力.此时要求对基础设计进行复核(3)对 于大型 高压容 器(如合成塔 )，其检验工作-般 需要4～8h，若要进行压力试验，则具有较大的工作量，整个压力试验工作往往要 持续 2～3d(4)有的压力容器某些部位结构紧凑，密封要求很高.稍有泄漏将造成巨大的破坏事故。如己内酰胺装置中的氧化反应器，5台容器之间用波纹管互相连通。压力试验时需将其拆开隔绝，装拆要求非常严格，鉴于英国-家同类型工厂同类型设备 因波纹管的泄漏造 成过 巨大破 坏 .为避免可能发生 同类型事故，采扔强焊缝内部和表面检查的措施，用系统气密性检查取代 压力试验检查(5)有些有保温层、保冷层的压力容器可以通过 内外部检验确定其安全可靠性，如做压力试验，则必须将保温层、保冷层拆除，检验结束后再恢复，其检验的代价和时间都增加了许多。

(6)压力试验所需的时间-般是其 它检查方法所 需时间的2倍 以上 。

6结束语压力试验是压力容器检验的重要环节 ，是保证压力容器合格最关键的-步。压力试验过程及结果关乎生命、财产及设备的安全，应引起所有相关工作人员的高度重视