压力容器压力试验与气密性试验

原创 胡伟明  2020-03-20 20:30:00  阅读 192 次 评论 0 条
摘要:

试验目的 压力试验(耐压试验)是压力容器必做的试验项目,也是压力容器验收的重要依据。

试验目的

压力试验(耐压试验)是压力容器必做的试验项目,也是压力容器验收的重要依据。

对于内压容器,压力试验的主要目的在于考验容器的整体强度、检验焊接接头的致密性以及密封结构的密封性能。

实际上压力试验是对容器的选材、设计计算、结构以及制造质量的综合性检查。仅从制造的角度看,虽然制造完工的容器已经通过了多道工序的严格检验,像原材料复验、外形尺寸检查、焊接接头力学性能检验及无损检测等,但是仍然会存在一些缺陷。例如,经100%射线或超声检测合格的焊接接头也可能存在所用检测方法难以测出的或评定标准允许的缺陷。何况压力容器中有局部无损检测,其中有80%的未进行无损检测的焊接接头,还有一些不要求进行无损检测的焊接接头,如某些容器中的C、D类焊接接头。材料和焊接接头中的贯穿性缺陷可能在内压的作用下产生泄漏。某些非贯穿性缺陷,特别是尺寸较大的线性缺陷,也可能在内压引起的拉伸应力的作用下失稳扩展,从而导致容器渗漏或破裂。所以,非常需要在容器制造完工后采用短时超压的办法,全面考核它的整体强度及致密性与密封性能。如有隐患,在压力试验过程中充分暴露,以便进行容器的返修或报废。

另外的作用

除了考核强度、致密性和密封性能外,压力试验还能起到两个作用。

1:通过短期超压,可以减小某些局部区域的峰值应力,在一定程度上起到消除或降低残余应力,使应力分布趋子均匀的作用。

2:按断裂力学的观点,短时超压能使裂纹产生闭合效应,也钝化了裂纹尖端,使容器在正常运行时更为安全.



外压容器

对于外压容器,包括真空容器,压力试验的主要目的在于检验焊接接头的致密性和密封结构的密封性能,而不是考验容器的外压稳定性。

按规范正确设计、制造并检验合格的外压容器,包括真空容器。在设计外压的作用下不会失稳。没有必要进行外压试验来考核它的稳定性,而只需要检查密封结构的密封性能和那些穿透器壁导致泄漏的缺陷。由于在内压的作用下,容器的密封面和内在缺陷都趋于张开,便于检查焊接接头的致密性和密封结构的密封性能,因而外压容器,包括真空容器,也以内压进行压力试验。

试验方法

压力试验方法有两种,液压试验和气压试验.一般压力试验方法为液压试验,因为相同容器内充以气体时,气体具有使裂纹扩展的内能,要比充以不可压缩的液体的裂纹扩展大得多,因此气压试验的危险性远比液压试验大得多,所以通常采用液压试验。只有当在容器内不允许有微量残留液体,或者由于结构原因不能充满液体的容器等,才采用气压试验。

气密性试验

气密性试验的目的在于利用气体比液体更具渗透性的特点,严格考验焊接接头的致密性和密封结构的密封性能,鉴定容器是否存在不允许的泄漏。

气密性试验并非压力容器必做的试验项目。因为多数压力容器没有严格的限制泄漏的要求,而且压力试验也同时具有一定检漏功能。

以下两种情况必须进行气密性试验。

1:介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器。因为一旦发生微量泄漏,就严重危及人的生命安全,造成环境污染。

2:设计要求不得有微量泄漏的压力容器,往往因为工艺条件要求,如泄漏会危及设备安全与正常操作,或者介质价格昂贵。

此外,一般来说,介质为易燃压缩气体或液化气体的容器、对真空度有严格要求的容器、球形储罐以及管、壳程介质互漏会产生严重危害的管壳式换热器的换热管与管板的连接部位也应进行气密性试验,

气密性试验的常用介质有空气、氨气、氨一空气、氨一氨气和氨气等。因试验介质不同,气密性试验的操作程序与检漏方法也有所不同。但不论采用哪种介质进行气密性试验,只有当压力试验合格后才允许进行气密性试验。这时,容器的整体强度已经过了考核,气密性试验一般不再具有危险性。

气密性试验的取舍由设计者根据需要来确定。漏与不漏是相对的,严格讲,绝对不漏的密封结构实际上并不存在,设计者应根据容器内介质的特性、容器所处环境(室内还是户外,人口密集程度等)以及密封结构的可靠性等条件,评估泄漏量对人身与环境的影响,从而作出是否应进行气密性试验的判断。

对于需要做气密性试验的容器,除应在图样技术要求上明确试验介质、试验参数(试验压力、温度)之外,还应写明检漏方法与合格指标,避免出现以下两种情况:一是在图样技术要求上仅提出应做气密性试验的要求而无合格指标及检测方法,使制造单位难以执行;二是对检漏方法与合格指标规定不当,如对大型气体储罐,由于气体是可压缩的介质,在进行气密性试验时仅要求在某一保压时同内,压力表指针下降不超过某一数值,往往难以真正判断容器的致密性程度。

注意

对于做气压试验的容器,是否需要再做气密性试验,应在设计文件中明确规定。原则上,气压试验合格的容器,不必再用空气或氮气进行气密性试验,但是对于容器上没作气压试验的部分(如安全附件),应当提出相应的气密性试验要求。考虑到不同试验介质的渗透性强弱不同(如用空气进行气压试验时不漏,并不能保证用氨进行气密性试验时也不漏),当气密性试验介质(如氨)的渗透性强于气压试验介质时,气密性试验不可省略。

END

推 荐 阅 读

换热器的设计温度与平均温度

压力容器图纸常见错误

各类型图纸分享(共10套)

春节前福利走一波

《压力容器实用计算》微信小程序

压力容器常用标准大合集

压力容器压力试验与气密性试验第1张-胡伟明
压力容器压力试验与气密性试验第2张-胡伟明

Hello,伙伴们

长按二维码关注我们吧!

本文地址:https://www.huweiming.com/post/92.html
版权声明:本文为原创文章,版权归 胡伟明 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!

评论已关闭!