强度试验中压力容器产品的技术

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关键词：压力容器；焊缝；强度试验

压力容器产品强度试验分为耐压试验和泄露试验，其中耐压试验又分为液压试验、气压试验和气液组合试验。耐压试验中3种试验的要求各有不同，通过试验可以了解压力容器产品的使用情况，避免压力容器产品存在问题，无法满足强度要求。在压力容器产品强度试验过程中，试验获得的数据用于验证压力容器产品设计，并依照数据产生出其他类型的压力容器，如蒸发器、氨预热器。

1压力容器产品装置用途

在压力容器产品中，主要设有液压装置和气压装置。压力容器强度试验时，一般使用水泵和气泵，检测液压装置和气压装置的强度。将水泵和气泵通过仪表连接，连接的线路为压力试验管路，通过检测试验管路数值，可以掌握压力容器产品的强度。

2现场使用情况

以某压力容器产品现场使用情况为例，在了解某压力容器产品使用情况时，工作人员在《压力容器检查表》上详细填写压力容器产品相关内容，具体包括使用单位名称、设备品种、容器名称、设备代码、单位编号、单位内使用地点以及使用登记证编号。在检查压力容器产品现场使用情况期间，工作人员应按照《压力容器使用管理规则》要求，检查报告内容包括压力容器检查情况、检查结论以及说明[1]。此外，在完成压力容器现场使用情况检查工作时，进入到压力容器现场使用环节，工作人员应按照安全管理制度和安全操作规程进行操作，在操作中详细记录压力容器产品各项运行数据。

3液、气压试验要求

3.1液压试验要求

第一，密封性要求。在液压试验过程中，连接的管路要具有良好的密封性能，在液压试验期间，使用的管路以及管路连接的位置不能发生泄漏问题。第二，压力表安装要求。在液压试验中安装压力表，应在相同位置安装两块或者两块以上的压力表，应使压力表处于竖直状态，并且试验用压力表应安装在被试验容器安放位置的顶部。第三，排气要求。压力容器产品在液压试验期间，如果进水口位置高度低于压力容器产品，且安装的压力表水平高度低于压力容器产品，工作人员应对压力容器产品进行排气处理，一般在压力容器产品中安装排气装置，安装位置的高度应高于压力容器产品，排气装置的另一端应连接压力假管，使压力容器产品中的气体快速的排出。

3.2气压试验要求

在压力容器产品气压试验过程中，连接的管路以及连接位置要具有良好的密封性能，防止在压力容容器产品气压试验中出现漏气情况。在压力容器产品上安装压力表时，试验用压力表应安装在被试验容器安放位置的顶部。

3.3液、气压试验安全要求

压力容器产品液压试验和气压试验安全要求如下，根据《液压试验专项规程》和《气压试验规程》要求，在液压试验和气压试验的准备阶段，应对使用的试验管路进行检查，防止试验管路出现缝隙，导致压力试验中出现泄漏的情况，影响强度测试的准确性。

4装置设计过程

4.1设计形式

4.1.1液压试验管路设计形式在液压试验管理设计过程中，设计形式分为压力表连接装置设计形式、打压管路设计结构形式以及排气管路设计结构形式。压力表连接装置设计形式又分为直立式和拐弯式两种。直立式压力表连接装置中设有压力表连接接头、管路、过渡接头、水压端盖、压力表以及压力表连接接头，拐弯式压力表连接装置中设有压力表连接接头、管路、压力表以及端盖，两种设计形式在使用的构件数量和水压端盖的位置存在较大的差异。根据压力表连接装置的样式，选择上述两种形式时，必须使用的装置包括压力表连接接头、过渡接头、管路以及水压端盖连接接头。在连接上述装置时，在每个连接位置使用生料带进行加固处理，在加固处理的同时，还能避免连接位置出现泄漏的情况。在压力表连接位置，每个接头处使用紫铜垫片，用于对连接位置进行密封处理。现阶段在压力容器产品上安装压力表时，会广泛使用规格为M20C×1.5的压力表。以某压力容器产品打压管路结构设计行为为例，将打压泵与压力容器产品连接，在连接中会使用高压软管和截止阀，在压力容器产品的外部，设有多个接头管，有效满足压力容器产品强度试验要求。在排气管路设计结构形式中，会使用到排气装置、三通水压表架以及一次侧接管法兰。在压力检测过程中，整个检测过程不会使排气管承受压力，只在需要时将压力容器产品内部的气体排出即可。此外，排气管路设计结构形式具有可变化特点，根据实际试验要求，自由变换结构形式。

4.1.2气压试验管路设计形式气压试验管路设计形式分为两种，分别为压力表连接装置结构形式和气压管路打压装置设计结构形式。在上述两种结构形式中，主要使用的构件为压力表连接装置和气压管路打压装置。在试验过程中，向压力容器产品内部输送介质，如空气、惰性气体等，气体在通过压力容器产品时，连接的管路具有良好的密封性，避免出现气体泄漏的情况[2]。

4.2其他设计注意事项

4.2.1焊接要求在焊接时选用适合的焊角，完成焊接后采用100%渗透方法检测，检测结果符合NB/T47013.5—2015，Ⅰ级合格要求。4.2.2阀门安装要求在安装阀门过程中，工作人员根据压力容器连接管路的分布情况以及实验要求，在不同的管路位置设置阀门，如在打压位置设置阀门，可以提高管路整体的耐压能力和密封能力。

5设计参考

5.1蒸发器换热管液压试验

在增发器换热管液压试验过程中，由于连接的管路出现泄漏情况，渗漏位置的压强超过36MPa，需要工作人员对管路进行检查。在检查过程中，发现连接位置使用的O型橡胶圈密封能力下降，并且压力容器产品内部的压强发生变化，导致液压试验无法正常进行。针对出现的问题，工作人员采用焊接的方式，替换O型橡胶密封圈，提升管路连接位置的密封能力[3]。

5.2氨预热器液压试验

在氨预热器液压试验时，工作人员在实验的准备阶段，应检测水压泵接头是否存在问题，其中升压问题作为检测的重点。在检测中采用增加截止阀的方式，可以快速检测出氨预热器是否存在泄漏情况，并准确找出泄漏位置。

6结语

在压力容器产品强度试验过程中，工作人员应设计多种压力试验形式，在实验中做好管路等构件的连接和密封处理工作，并将设计结构形式应用在实际的产品中，进一步检测压力容器产品的强度，根据实际强度参数，调整压力容器产品结构，提升压力容器产品的抗压能力。

参考文献

[1]胡伟江.基于计算机视觉的钢瓶气密性检测关键技术研究[D].杭州：浙江工业大学，2016.

[2]吴丹玲.压力容器容积变形测试与爆破试验系统的设计与开发[D].杭州：浙江工业大学，2015.

[3]戴灵.浅析压力容器安装质量检验[J].机电信息，2012（36）：163，165.

作者：孟凡刚 朱相武 单位：杭州创普节能设备有限公司