壓力容器檢驗中耐壓試驗的質(zhì)量控制分析

蔡澤波

摘 要： 壓力容器在工業(yè)生產(chǎn)、化工和生活中有著廣泛應(yīng)用，屬于特種承壓設(shè)備。因為受高溫、高壓、介質(zhì)毒性影響，設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行有著重要作用，而做好耐壓試驗有助于掌握壓力容器質(zhì)量，保障產(chǎn)品正常穩(wěn)定運(yùn)行。所以，如何做好壓力容器檢驗中耐壓試驗質(zhì)量控制成為主要研究內(nèi)容。

關(guān)鍵詞： 壓力容器;耐壓試驗;質(zhì)量控制;研究分析

壓力容器中耐壓試驗關(guān)系著設(shè)備質(zhì)量、強(qiáng)度，是一種綜合性檢驗工作。目前，為有效的實施科學(xué)管理和安全監(jiān)控，我國頒布了一系列法律制度，結(jié)合壓力容器運(yùn)行壓力、介質(zhì)危害性、生產(chǎn)影響把容器劃分為不同類型。同時，對各類容器設(shè)計、制造、檢驗制定了完善的制度。

一、壓力容器檢驗特點(diǎn)

（一）容器結(jié)構(gòu)參數(shù)多元化

壓力容器參數(shù)與產(chǎn)品呈現(xiàn)多元化特點(diǎn)，適用于化工、工業(yè)、石油等多領(lǐng)域。因為產(chǎn)品類型眾多，相同類的產(chǎn)品在市場需求方面也有著明顯差別使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)參差不齊。所以產(chǎn)品生產(chǎn)制造技術(shù)呈多元性。

（二）穩(wěn)定性要求嚴(yán)格

壓力容器制造有著標(biāo)準(zhǔn)性、嚴(yán)格化要求，需要保證容器制造有效性。因為大部分壓力容器長時間處于高溫、高壓、腐蝕環(huán)境下，受運(yùn)行環(huán)境影響使得產(chǎn)品穩(wěn)定性要求嚴(yán)格。因此，容器設(shè)備生產(chǎn)設(shè)計需滿足穩(wěn)定性要求。

（三）涉及內(nèi)容廣泛

伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)如今壓力容器已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，比如：化工、石油、醫(yī)學(xué)、無損檢驗等，對設(shè)備質(zhì)量提出了嚴(yán)格要求。設(shè)備制造加工時要保證產(chǎn)品質(zhì)量才能確保使用安全。

二、耐壓試驗類型及方法

（一）耐壓試驗類型

第一，液壓檢驗。液壓試驗是以液體檢測為載體，因為液體可壓縮性小，一旦發(fā)生滲漏能夠迅速減少容器內(nèi)的壓力從而縮小壓強(qiáng)，釋放更多能量。同時，卸壓過程中釋放的能量小，能夠避免其他危險因素影響。同一檢測壓力中，水爆炸能量低于氣體能量，多數(shù)液壓試驗以水為檢測內(nèi)容達(dá)到實驗對溫度的要求，例如：制冷系統(tǒng)冷凝器液壓實驗。若受其他因素影響無法進(jìn)行水實驗，建議使用危險較小的液體，在沸點(diǎn)較低的條件下實驗[1]。使用可燃液體時，要求其溫度低于可燃液體點(diǎn)，四周不可有火源并且具備消防設(shè)施。

第二，氣壓檢驗。選擇干燥整潔的氣體如：氮?dú)?、空氣等，氣體可壓縮性大，伴隨著壓縮變化改變壓強(qiáng)生成能量儲存于容器內(nèi)。因為氣體壓縮導(dǎo)致容器內(nèi)壓強(qiáng)提高，一旦操作錯誤容易導(dǎo)致滲漏從而釋放能量、氣體瞬間釋放沖擊力大，后果不堪設(shè)想，威脅工作人員生命安全。因此，壓力容器檢測時對氣壓檢測要求較高。

總而言之，液壓試驗是常用檢測方法，只有在以下幾種條件下才會采取氣壓試驗，首先，受結(jié)構(gòu)影響無法在壓力容器內(nèi)灌充液體。因為灌充液體會增加容器體積承載力降低導(dǎo)致?lián)p壞。其次，受運(yùn)行環(huán)境影響無法殘留實驗液體的壓力容器，很多容器清理工作復(fù)雜，液體殘留降低容器運(yùn)行效果進(jìn)而選擇氣壓實驗。例如：制冷系統(tǒng)冷凝器的氣壓實驗，想要確保實驗穩(wěn)定，我國對氣壓實驗有著較高要求，同時需要進(jìn)行焊接接頭100%無損檢驗[2]。

（二）方法分析

第一，液壓試驗方法。試驗過程中，容器上端設(shè)置排氣口，灌入液體前需排除容器中的空氣、容器外表干燥。壓力容器中壓力逐漸升高，處于標(biāo)準(zhǔn)試驗壓力后需保壓30min.隨后，壓力降低到標(biāo)準(zhǔn)壓力參數(shù)80%后并檢查焊接接頭與連接位置。若存在問題及時修補(bǔ)再次試驗，壓力檢驗過程中壓力維持原狀，不可使用持續(xù)加壓保持壓力狀態(tài)。液壓時不可對受壓構(gòu)件施加壓力;球形儲罐液壓實驗應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。第二，氣壓試驗。試驗壓力應(yīng)緩慢逐級提升，達(dá)到試驗壓力的10%，保壓5min，焊接接頭與連接位置使用肥皂液檢驗有無滲漏;確認(rèn)無滲漏后逐漸提高壓力當(dāng)達(dá)到試驗壓力1/2后，按照每級為規(guī)定試驗壓力的10%，逐漸提高壓力直到要求的壓力[3]。保壓30min后把壓力降低到設(shè)計壓力，保壓足夠時間進(jìn)行檢查，檢查焊接接頭與連接位置有無滲漏。檢測過程中壓力不變，不可持續(xù)加壓保持壓力不變。氣壓檢測不可帶壓禁錮螺栓?？偠灾簤涸囼灂r無泄漏、氣壓檢查后無滲漏;無可見變形、無異響;抗拉強(qiáng)度參數(shù)高于540MPa材料制造的容器，表面經(jīng)無損檢測抽查沒有發(fā)現(xiàn)裂紋。只有滿足以上要求才能確定壓力容器符合要求。

三、壓力容器檢驗中耐壓試驗的質(zhì)量控制

耐壓實驗需有專業(yè)人員監(jiān)督配合，安排專業(yè)人員操作并將質(zhì)量控制落實到個人。結(jié)合試驗設(shè)計做好壓力容器監(jiān)管，綜合分析試驗工藝與相關(guān)材料，記錄結(jié)果，審查試驗介質(zhì)、流程。此外，制定系統(tǒng)的實驗資料，通過審核后準(zhǔn)備試驗。

（一）做好試驗前基礎(chǔ)工作

工作人員標(biāo)注壓力容器各構(gòu)件、標(biāo)注無損檢測及焊接、材料、焊縫、管口等。審核材料檢驗單、設(shè)計變更材料、材料規(guī)格、技術(shù)工藝、無損檢測，檢驗員整合資料并上報相關(guān)部門。被檢驗的壓力容器應(yīng)保持完好，做好調(diào)節(jié)閥與截止閥封閉性控制、接頭穩(wěn)定、管道連接緊密、盲板壓力等級符合要求。做好四周安全防護(hù)、遠(yuǎn)離人群，技術(shù)人員與安全管理人員確定合格后方可試驗[4]。試驗準(zhǔn)備時，技術(shù)人員做好受壓購件處理，保證設(shè)備穩(wěn)定性與強(qiáng)度、設(shè)備干燥、試驗介質(zhì)溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，壓力表滿足國標(biāo)要求，有效期中使用兩個量程相同的壓力表。

（二）試驗溫度

伴隨著試驗溫度的下降，壓力容器使用的金屬材料會受溫度影響導(dǎo)致韌性低、變脆，試驗風(fēng)險較高。因此，對室外環(huán)境要求較高，如：Q370R、07MnMoVR制容器液壓實驗液體溫度在5℃以上;碳鋼與低合金鋼制容器液壓實驗時液體溫度在15℃以上。低溫容器液壓試驗的液體溫度應(yīng)不低于殼體材料和焊接接頭的沖擊試驗溫度（取其高者）加20℃。所以，室外溫度較低時需加熱介質(zhì)，然后灌入容器內(nèi)，放置一段時間后提升壓力。

（三）試驗過程控制

壓力容器試驗各環(huán)節(jié)必須要遵守標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行，首先，試驗溫度根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求操作，例如：設(shè)備材料較厚時需提升試驗溫度。其次，灌入液體時需將容器中的氣體排除;介質(zhì)與升壓達(dá)到國家要求;閑雜人員遠(yuǎn)離試驗現(xiàn)場，技術(shù)人員與檢驗人員需在現(xiàn)場監(jiān)督控制。最后，結(jié)束試驗后通過壓縮空氣吹干壓力容器，做好事后處理工作[5]。

結(jié)語：

總而言之，壓力容器耐壓試驗過程中做好質(zhì)量控制尤為關(guān)鍵，需要相關(guān)工作人員給予高度重視。設(shè)備制造試驗時，通過對壓力容器展開介質(zhì)加注并加壓從而檢測壓力容器質(zhì)量狀態(tài)。由此可見，耐壓試驗應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行各環(huán)節(jié)控制，提升耐壓試驗質(zhì)量，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]崔之彪.壓力容器安全系數(shù)對耐壓試驗的影響[J].化工機(jī)械，2017（44）.

[2]祖寧，蘇哲，劉懌歡.壓力容器監(jiān)督檢驗中質(zhì)量計劃的關(guān)注要點(diǎn)[J].當(dāng)代化工研究，2017（05）：170-171..

[3]孫濤.壓力容器焊接部位的力學(xué)性能試驗與耐壓試驗[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（20）.

[4]胡建雄.壓力容器制造監(jiān)理的特點(diǎn)及要點(diǎn)分析[J].機(jī)電信息，2017（33）.

[5]鞏銳.壓力容器耐壓試驗若干問題的探討[J].科技展望，2016（26）.