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首頁 > 化工論文 > > 化工容器的壓力試驗淺談
化工容器的壓力試驗淺談
>2024-02-01 09:00:00

【摘 要】化工容器是否能承受壓力需通過壓力試驗來檢驗,而化工容器試驗操作包含以下步驟:容器的分類、溫度的試驗,試驗操作、試驗結果是否合格等一系列檢查,如果不具備進行壓力測試的化工容器須采取相應處理方法。

【關鍵詞】化工容器;壓力試驗;檢驗
化工容器屬于特種設備,大部分的容器能夠承受強大的壓力。在高低溫或者易燃易爆情況下,很容易發生重大事故,一旦發生,后果將不堪設想。因此,世界各地都將其視為特種物品加以嚴格管理。由于化工容器的特殊性,從設計、選材、生產、檢驗測試各個環節都有嚴格規范的要求,以保證化工容器能安全合格使用?;と萜髟谥圃焱戤吀鱾€環節驗收合格后,進行最后的檢驗,稱為壓力試驗或強度試驗。只有經過一系列的操作,容器才可得到驗收。
化工容器的特殊性決定了對它的生產并非簡單的工作,化工容器在生產之初就要從各個方面進行嚴格把關。從原材料的選材,大小尺寸的檢查,生產設備是否完好,能否進行化工容器的生產等這些環節都有嚴格要求。即使化工容器按要求順利生產,但也要進行最后的強度試驗,力求在最后的時間里把可能出現的問題暴露出來,一旦出現問題,可對產品馬上進行銷毀處理,或加以改進,這樣才把在以后使用過程中可能出現的危險系數降到最低。
壓力試驗也稱強度試驗,故壓力試驗的目的就是讓化工容器在有一定強度的試驗中承受住強大的壓力,如果試驗失敗化工容器可能會發生爆破,試驗的介質暴露于空氣等情況。由此可見進行壓力試驗是具有不可控制的危險性的。以下幾個方面會導致化工容器在壓力試驗出現危險性:首先,根據能量觀點,壓力試驗時容器內體積聚集的能量越大,如果發生容器爆破事故它的破壞力就越大;其次,制造化工容器的材料性質,材料的性質決定了壓力試驗是否會使材料發生脆斷;最后,壓力試驗在何種介質狀態下進行也會影響結果,壓力試驗的介質通常有汽態介質和液態介質兩種。
1.壓力試驗的分類、溫度、壓力
壓力試驗的介質狀態分為液態和汽態兩種,而壓力試驗根據介質的不同,進行壓力試驗的方法也不同,但兩者要達到的目的卻是一致的。所以需要進行壓力試驗時,只需采用一種介質即可,而在通常情況下,液壓試驗是最安全有效的。而當條件不允許時,汽壓試驗方可進行。
液體的密度高可壓縮性很小,如果在進行液壓試驗時液體的泄露,其本身會很快釋放自己的能量,這樣容器里壓力與外界接觸,不會在短時間內產生高壓,所以進行液壓試驗危險性很小。而在眾多是液體中,水從生產成本或從原材料的采用上都是最佳選擇,所以液壓試驗采用的介質通常是水。當然可作為液壓試驗的材料也并不是單一的,只要具備沸點溫度高于試驗時液體溫度的介質都可以作為液壓試驗的材料。之所以要求介質的沸點高于試驗溫度,是防止液壓介質因試驗溫度沸騰被氣化消失,致使試驗中壓力急劇上升。
由于氣體的密度小可壓縮性大,所以相對于液壓試驗而言氣壓試驗危險性更大。當進行氣壓試驗發生意外時,氣體會釋放聚集的能量且會在最短時間內恢復升壓時被壓縮的體積,而恰恰氣體再恢復被壓縮體積時帶有的破壞力極強,就像生發爆炸一樣。因此進行氣壓試驗要求有相應的應急安全措施。
由此可見,在進行壓力試驗時,條件允許的情況下,應當優先選擇液壓試驗而不是氣壓試驗。
壓力的增加應以相應的試驗容器而定,如果試驗的容器小,快速的加壓沒有很好的讓容器充分的適應變化,一旦壓力居然過大造成容器內氣壓的不穩定從而導致損失。加壓器應與容器大小相配套。
壓力試驗開始后,保壓時間通常在維持在一刻鐘左右,之所以有如此嚴謹的操作,是對容器能否通過強度和嚴密性的充分考量。在如此充分是時間里,如果容器存在安全隱患,就可以檢測出來。但由于保壓過程壓力大,具有相當的危險性,人員的主要任務就是觀察壓力表的變化情況即可。
2.壓力試驗的檢查
泄露檢查是對液壓或氣壓試驗過程中的檢查,檢查的重點又在于焊接接頭和各種非固定的連接部位。在撿漏時,進行液壓試驗的容器如果表面是潮濕的,根本無法判斷容器是否滲漏,因此液壓容器應保持表面的干燥,這樣才能準備檢測容器滲漏情況。而氣壓試驗必須在氣壓容器表面涂抹肥皂水或泡沫,一旦滲漏則可通過聲音判斷。
如遇到試驗過程中有異常聲音發出就應該提高警惕了。聲音的產生一般有以下原因:一容器本身的承壓性不強從而導致容器破裂;二由于容器制作時是多層組合,當加壓過程容器結構本身變形使內部分子因位移而發出聲音。
在氣壓試驗時加壓過程中容器整體均勻膨脹都是正?,F象,無需緊張,而容器膨脹時如果只是局部凸起,差別與正常的膨脹范圍,則說明是異常變形。如果試驗時出現異常變形,表明該容器存在質量問題,應該停止試驗,并對其做認真檢查。
容器制作結構分為單層及多層兩種。若單層容器在試壓過沖發生異常聲音,應馬上采取降壓措施,并用對容器不會造成損害的方法檢測異常情況,制定有效的補救方案。而多層容器試壓過程發出異常聲音,可檢測聲音來判斷是否正常。
容器在進行過試驗后則分為了兩種,一種是不合格與合格的容器。對于無法通過試驗的容器,它們并不是一無是處的,仍可采用無損檢測判斷缺陷的位置、大小,以便于焊補。而經過一系列嚴格試驗的合格容器,理論上不需要在進行無損檢測了。容器在進行壓力試驗的過程也是一次整體結構變化的過程,壓力試驗對新制造的容器也是結構再次調整的過程。對于某些貴重或使用高強度鋼材制造的產品,設計者可提出用磁粉做表面檢查的要求。
3.結語
綜上所述,化學容器要進行壓力試驗是個復雜的過程,其中包含了試驗壓力,試驗溫度,等種種制作檢測步驟,化工容器試驗需進行全方面考慮,嚴格按照壓力試驗的要求進行。

【參考文獻】
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[2]丁?果.壓力容器壓力試驗的幾個問題[J].石油化工設備技術,2009,\\(01\\).
[3]王麗君.談石油化工工藝管道的壓力試驗[J].化工質量,2007,\\(04\\).

作者簡介:王建敏(1981.6―),天津人,大學本科學歷,助理工程師,就職于內蒙古益誠化工設備有限責任公司,研究方向為壓力容器制造。

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