
除材料本身的缺陷外,容器在制造(特別是焊接過程)和使用中會產生各種缺陷。為了考核缺陷對壓力容器安全性的影響,壓力容器制造完成后或定期檢驗(必要時)中,需要進行耐壓試驗。耐壓試驗是在超設計壓力下進行的,可分為液壓試驗、氣壓試驗及氣液組合壓力試驗。
內壓容器耐壓試驗的目的
GB/T150標準釋義中,指出內壓容器進行耐壓試驗的目的包括以下5個方面:1) 考察容器的整體強度、剛度和穩定性(針對可能由內壓引起局部失穩的元件)。2) 檢查焊接接頭的致密性。3) 驗證密封結構的密封性能。4) 消除或降低焊接殘余應力、局部不連續區的峰值應力。5) 對微裂紋產生閉合效應,鈍化微裂紋。
外壓容器以內壓進行耐壓試驗的目的
外壓容器以內壓進行耐壓試驗,其目的主要是檢查焊接接頭的致密性和驗證密封結構的密封性能,而不是考察容器的外壓穩定性。
水壓試驗的溫度要求
GB/T150.4中11.4.9.3試驗溫度規定,「Q345R、Q370R、07MnMoVR制容器進行液壓試驗時,液體溫度不得低于5℃;其他碳鋼和低合金鋼制容器進行液壓試驗時,液體溫度不得低于15℃;低溫容器液壓試驗的液體溫度應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℃。如果由于板厚等因素造成材料無塑性轉變溫度升高,則需相應提高試驗溫度。」
冬季北方如何進行水壓試驗
冬季大多數制造廠廠房內溫度一般都能達到5℃,進行Q345R等材料的水壓試驗沒問題。但對于15℃來說,有些制造廠廠房內很難達到,況且有些大型球罐要在施工現場進行水壓試驗,那么如果溫度達不到標準要求時,應該怎么辦呢?
方法一:使用較低溫度液體進行試驗(但有前提條件)。GB/T150.4指出“當有試驗數據支持時,可使用較低溫度液體進行試驗,但試驗時應保證試驗溫度(容器器壁金屬溫度)比容器器壁金屬無塑性轉變溫度至少高30℃。顯然,對于大多數容器由于成本等原因不具備進行金屬無塑性轉變溫度測量試驗的條件,那么水壓試驗時,只能選擇標準推薦溫度。
方法二:加熱試驗用水。對于大型設備,可以加熱試驗用水到一定溫度,使試驗溫度滿足標準要求。但水的溫度加到多少,需要進行傳熱計算,必須保證試驗容器加壓時,水溫滿足要求,不至于由于散熱而導致水溫不夠。對于小型設備,由于水溫變化過快,會導致試驗壓力波動較大,因此不適用于此方法。
方法三:對于特別小的設備,可以距離設備一定距離處均勻放置火點,加熱周邊空氣溫度,然后用溫度計測量設備表面溫度,當溫度穩定并滿足標準要求后再進行水壓試驗。