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分集水器(壓力容器)耐壓試驗
發布時2017-05-10 10:4425
 耐壓試驗
全面檢驗合格后方允許進行耐壓試驗。耐壓試驗前,壓力容器各連接部位的緊固螺栓,必須裝配齊全,緊固妥當。耐壓試驗場地應當有可靠的安全防護設施,并且經過使用單位技術負責人和安全部門檢查認可。耐壓試驗過程中,檢驗人員與使用單位壓力容器管理人員到試驗現場進行檢驗。檢驗時不得進行與試驗無關的工作,無關人員不得在試驗現場停留。耐壓試驗時至少采用兩個量程相同的并且經過檢定合格的壓力表,壓力表安裝在容器頂部便于觀察的部位。壓力表的選用應當符合如下要求:(一)低壓容器使用的壓力表精度不低于2.5級,中壓及高壓容器使用的壓力表精度不低于1.6級;(二)壓力表的量程應當為試驗壓力的1.5~3.0倍,表盤直徑不小于100mm。
耐壓試驗的壓力應當符合設計圖樣要求,并且不小于下式計算值:                                    [б]
    PT=ηP[б]——————
                               [б]t   式中:P——本次檢驗時核定的最高工作壓力,MPa;             PT——耐壓試驗壓力,MPa;             η——耐壓試驗的壓力系數,按下表選用;           [б]——試驗溫度下材料的許用應力,MPa;           [б]t——設計溫度下材料的許用應力,MPa。      當壓力容器各承壓元件(圓筒、封頭、接管、法蘭及緊固件等)所用材料不同時,計算耐壓試驗壓力取各元件格料[б]/[б]t比值中最小者。 耐壓試驗的壓力系數η

壓力容器形式 壓力容器的材料 壓力等級 耐壓試驗壓力系
      液(水)壓  氣壓 
    低壓 1.25 1.15
固定式 鋼和有色金屬  中壓 1.25 1.15
    高壓 1.25 1.15
  鋼鐵   2.00   
  搪玻璃   1.25  
移動式   中低壓 1.50  1.15
耐壓試驗前,應當對壓力容器進行應力校核,其環向薄膜應力值應當符合如下要求:
    (一)液壓試驗時,不得超過試驗溫度下材料屈服點的90%與焊接接頭系數的乘積。
    (二)氣壓試驗時,不得超過試驗溫度下材料屈服點的80%與焊接接頭系數的乘積。
    校核應力時,所取的壁厚為實測壁厚最小值扣除腐蝕量,對液壓試驗所取的壓力還應計入液柱靜壓力。對殼程壓力低于管程壓力的列管式熱交換器,可不扣除腐蝕量。 耐壓試驗優先選擇液壓試驗,其試驗介質應當符合如下要求:
    (一)凡在試驗時,不會導致發生危險的液體,在低于其沸點的溫度下,都可用作液壓試驗介質。一般采用水。當采用可燃性液體進行液壓試驗時,試驗溫度必須低于可燃性液體的閃點,試驗場地附近不得有火源,并且配備適用的消防器材;
    (二)以水為介質進行液壓試驗,所用的水必須是潔凈的。奧氏體不銹鋼壓力容器用水進行液壓試驗時,控制水的氯離子含量不超過25mg/L。
液壓試驗時,試驗介質的溫度應當符合如下要求:
    碳素鋼、16MnR、15MnNbR和正火15MnVR鋼制壓力容器在液壓試驗時,液體溫度不得低于5℃;其他低合金鋼制壓力容器,液體溫度不得低于15℃。如果由于板厚等因素造成材料無延性轉變溫度升高,則需相應提高液體溫度。其他材料壓力容器液壓試驗溫度按設計圖樣規定。鐵素體鋼制低溫壓力容器液壓試驗時,液體溫度應高于殼體材料和焊接接頭夏比沖擊試驗規定溫度中的高者與20℃之和。
液壓試驗的操作應當符合如下要求:
    (一)壓力容器中充滿液體、滯留在壓力容器中的氣體必須排凈,壓力容器外表面應保持干燥;
    (二)當壓力容器壁溫與液體溫度接近時才能緩慢升壓至規定的設計壓力,保壓30min,然后降至規定試驗壓力的80%(移動式壓力容器降至規定試驗壓力的67%),保壓足夠時間進行檢查;(三)檢查期間壓力應保持不變,不得采用連續加壓來維持試驗壓力不變。液壓試驗過程中不得帶壓緊固螺栓或向受壓元件施加外力;
    (四)液壓試驗完畢后,使用單位按其規定進行試驗用液體的處置以及對內表面的專門技術處理。
    換熱壓力容器液壓試驗程序參照GB151-1999《管殼式換熱器》的有關規定執行。
    對內筒外表面僅部分被夾套覆蓋的壓力容器,分別進行內筒與夾套的液壓試驗;對內筒外表面大部分被夾套覆蓋的壓力容器,只進行夾套的液壓試驗。 壓力容器液壓試驗后,符合下列條件為合格:
(一)無滲漏;
(二)無可見的變形;
(三)試驗過程中無異常的響聲;
(四)標準抗拉強度下限σb≥540MPa的鋼制壓力容器,試驗后經過表面無損檢測未發現裂紋。   壓力容器氣壓試驗應當符合本條的要求。 (一)基本要求如下:1.由于結構或者支承原因,壓力容器內不能充灌液體,以及運行條件不允許殘留試驗液體的壓力容器,可以按設計圖樣規定采用氣壓試驗;2.盛裝易燃介質的壓力容器,在氣壓試驗前,必須采用蒸汽或者其他有效的手段進行徹底的清洗、置換并且取樣分析合格,否則嚴禁用空氣作為試驗介質;3.試驗所用氣體為干燥潔凈的空氣、氮氣或者其他惰性氣體;4.碳素鋼和低合金鋼制壓力容器的試驗用氣體溫度不得低于15℃。其他材料制壓力容器,其試驗用氣體溫度應當符合設計圖樣規定;5.氣壓試驗時,試驗單位的安全部門進行現場監督。
氣壓試驗的操作過程如下:    1.緩慢升壓至規定試驗壓力的10%,保壓5—10min,對所有焊縫和連接部位進行初次檢查。如果無泄漏可以繼續升壓到規定試驗壓力的50%;    2.如果無異常現象,其后按規定試驗壓力的10%逐級升壓,直到試驗壓力,保壓30mino然后降到規定試驗壓力的87%,保壓足夠時間進行檢查,檢查期間壓力應當保持不變,不得采用連續加壓來維持試驗壓力不變。氣壓試驗過程中嚴禁帶壓緊固螺栓或者向受壓元件施加外力。氣壓試驗過程中,符合以下條件為合格:    1.壓力容器無異常響聲;    2.經過肥皂液或者其他檢漏液檢查無漏氣;    3.無可見的變形。    對盛裝易燃介質的壓力容器,如果以氮氣或者其他惰性氣體進行氣壓試驗,試驗后,應當保留0.05-0.1MPa的余壓,保持密封。 有色金屬制壓力容器的耐壓試驗,應當符合其標準規定或者設計圖樣的要求。第五章  安全狀況等級評定
安全狀況等級根據壓力容器的檢驗結果綜合評定,以其中項目等級最低者,作為評定級別。    需要維修改造的壓力容器,按維修改造后的復檢結果進行安全狀況等級評定。    經過檢驗,安全附件不合格的壓力容器不允許投入使用。 主要受壓元件材質,應當符合設計和使用要求,如果與原設計不符,材質不明或者材質劣化時,按照本條進行安全狀況等級劃分。(一)用材與原設計不符1、如果材質清楚,強度校核合格,經過檢驗未查出新生缺陷(不包括正常的均勻腐蝕),檢驗員認為可以安全使用的不影響定級;如果使用中產生缺陷,并且確認是用材不當所致,可以定為4級或者5級。2、罐車和液化石油氣儲罐的主要受壓元件材質為沸騰鋼的,定為5級。   材質不明         對于經過檢驗未查出新生缺陷(不包括正常的均勻腐蝕),并且按Q235強度校核合格的,在常溫下工作的一般壓力容器,可以定為3級或者4級;移動式壓力容器和液化石油氣儲罐,定為5級。 材質劣化         如果發現明顯的應力腐蝕、晶間腐蝕、表面脫碳、滲碳、石墨化、蠕變、氫損傷等材質劣化傾向并且已產生不可修復的缺陷或者損傷時,根據材質劣化程度,定為4級或者5級,如果缺陷可以修復并且能夠確保在規定的操作條件下和檢驗周期內安全使用的,可以定為3級。有不合理結構的,按照本條劃分其安全狀況等級。(一)封頭主要參數不符合制造標準,但經過檢驗未查出新生缺陷(不包括正常的均勻腐蝕),可以定為2級或者3級;如果有缺陷,可以根據相應的條款進行安全狀況等級評定。
封頭與筒體的連接,如果采用單面焊對接結構,而且存在未焊接時,罐車定為5級,其他壓力容器,可以根據未焊透情況,按第四十五條的規定定級;如果采用搭接結構,可以定為4級或者5級。    不等厚度板(鍛件)對接接頭,未按規定進行削薄(或者堆焊)處理的,經過檢驗未查出新生缺陷(不包括正常的均勻腐蝕),可以定為3級,否則定為4級或者5級。 焊縫布置不當(包括采用“十”字焊縫),或者焊縫間距小于規定值,經過檢驗未查出新生缺陷(不包括正常的均勻腐蝕),可以定為3級,如果查出新生缺陷,并且確認是由于焊縫布置不當引起的,則定為4級或者5級。
按規定應當采用全焊透結構的角接焊縫或者接管角焊縫,而沒有采用全焊透結構的主要受壓元件,如果未查出新生缺陷(不包括正常的均勻腐蝕),可以定為3級,否則定為4級或者5級。 如果開孔位置不當,經過檢驗未查出新生缺陷(不包括正常的均勻腐蝕),對于一般壓力容器,可以定為2級或者3級,對于有特殊要求的壓力容器,可以定為3級或者4級,如果孔徑超過規定,其計算和補強結構經過特殊考慮的,不影響定級;未作特殊考慮的,可以定為4級或者5級。 內、外表面不允許有裂紋。如果有裂紋,應當打磨消除,打磨后形成的凹坑在允許范圍內不需補焊的,不影響定級;否則,可以補焊或者進行實力分析,經過補焊合格或者應力分析結果表明不影響安全使用的,可以定為2級或者3級。        裂紋打磨后形成凹坑的深度如果在壁厚余量范圍內,則該凹坑允許存在。否則,將凹坑按其外接矩形規則化為長軸長度、短軸長度及深度分別為2A(mm)、2B(mm)及C(mm)的半橢球形凹坑,計算無量綱參數G。,如果G。<0.10,則該凹坑在允許范圍內。  進行無量綱參數計算的凹坑應當滿足如下條件:
    1.凹坑表面光滑、過渡平緩,并且其周圍無其他表面缺陷或者埋藏缺陷;
    2.凹坑不靠近幾何不連續區域或者在尖銳棱角的區域;
    3.容器不承受外壓或者疲勞載荷;
    4.T/R小于0.18的薄壁圓筒殼或者T/R小于0.10的薄壁球殼;
    5.材料滿足壓力容器設計規定,未發現劣化;
    6.凹坑深度C小于壁厚T的1/3并且小于12mm,坑底最小厚度(T-C)不小于3mm;
    7.凹坑半長A≤1.4√(R  T)
    8.凹坑半寬B不小于凹坑深度C的3倍。 凹坑缺陷無量綱參數G。的計算
      C          A
G。= —— · ———
      T    √(RT)
式中,T為凹坑所在部位容器的壁厚(取實測厚減去至下次檢驗期的腐蝕量,mm);R為容器平均半徑(mm)。機械損傷、工卡具焊跡、電弧灼傷,以及變形的安全狀況等級劃分如下:(一)機械損傷、工卡具焊跡和電弧灼傷,打磨后按第四十條的規定評定級別;(二)變形不處理不影響安全的,不影響定級;根據變形原因分析,不能滿足強度和安全要求的,可以定為4級或者5級。內表面焊縫咬邊深度不超過0.5mm、咬邊連續長度不超過100mm、并且焊縫兩側咬邊總長度不超過該焊縫長度的10%時;外表面焊縫咬邊深度不超過1.0mm、咬邊連續長度不超過100mm、并且焊縫兩側咬邊總長度不超過焊縫長度的15%時,其評定如下:(一)對一般壓力容器不影響定級,超過時應當予以修復;(二)對有特殊要求的壓力容器或者罐車,檢驗時如果未查出新生缺陷(例如焊趾裂紋),可以定為2級或者3級,查出新生缺陷或者超過上述要求的,應當予以修復;(三)低溫壓力容器不允許有焊縫咬邊。
有腐蝕的壓力容器,按照本條劃分安全狀況等級。(一)分散的點腐蝕,如果同時符合以下條件,不影響定級;1、腐蝕深度不超過壁厚(扣除腐蝕余量)的1/3;2、在任意200mm直徑的范圍內,點腐蝕的面積之和不超過4500mm2,或者沿任一直徑點腐蝕長度之和不超過50mm。(二)均勻腐蝕,如果按剩余壁厚(實測壁厚最小值減去至下次檢驗期的腐蝕量)強度校核合格的,不影響定級;經過補焊合格的,可以定為2級或者3級。(三)局部腐蝕,腐蝕深度超過壁厚余量的,應當確定腐蝕坑形狀和尺寸,并且充分考慮檢驗周期內腐蝕坑尺寸的變化,可以按第四十條的規定評定級別。 錯邊量和棱角度超出相應的制造標準,根據以下具體情況進行綜合評定:(一)錯邊量和棱角度尺寸在表2范圍內,容器不承受疲勞載荷并且該部位不存在裂紋、未熔合、未焊透等嚴重缺陷的,可以定為3級或者4級; 

對口處鋼材厚度t  錯邊量  棱角度
≤20  ≤1/3t,且≤5  ≤(1/10t+3),且≤8 
>20~50  ≤1/4t,且≤8   
>50  ≤1/6t,且≤20  
對所有厚度鍛焊容器   ≤1/6t,且≤8
錯邊量和棱角度在上表范圍內,但該部位伴有未熔合、未焊透等嚴重缺陷時,應當通過應力分析,確定能否繼續使用。在規定的操作條件下和檢驗周期內,能安全使用的定為4級。 制造標準允許的焊縫埋藏缺陷,不影響定級;超出制造標準的,按以下要求劃分安全狀況等級;(一)單個圓形缺陷的長徑大于壁厚的1/2或者大于9mm時,定為4級或者5級;圓形缺陷的長徑小于壁厚的1/2并且小于9mm的,其相應的安全狀況等級見表3和表4。 表3 按規定只要求局部無損檢測的壓力容器(不包括低溫壓力容器)  
評定區(mm)    實測厚度     缺陷點數(mm)    安全狀況等級 10×10  10×20  10×30
t≤10 10<t≤15  15<t≤25  15<t≤25  50<t≤100  t>100
2或者3  6~15 12~21 18~27  24~33 30~39 36~45 
4或者5  >15  >21  >27  >33 >39 >45
表4  按規定要求100%無損檢測的壓力容器(包括低溫壓力容器)
評定區(mm)    實測厚度     缺陷點數(mm)    安全狀況等級 10×10  10×20  10×30
t≤10 10<t≤15  15<t≤25  15<t≤25  50<t≤100  t>100
2或者3  3~12 6~15 9~18  12~21 15~24 18~27 
4或者5  >12  >15  >18 >21 >24 >27
(二)非圓形缺陷與相應的安全狀況等級,見表5和表6。 (三)如果能采用有效方式確認缺陷是非活動的,則表5、表6中的缺陷長度容限值可以增加50%。 表5  一般壓力容器非圓形缺陷與相應的安全狀況等級
缺陷位置 缺陷尺寸 安全狀況等級 
未熔合  未焊透 條狀夾渣 
球殼對接焊縫;圓筒體縱焊縫,以及與封頭連接的環焊縫  H≤0.1t且H≤2mmL≤2t   H≤0.15t且H≤3mmL≤3t H≤0.2t且H≤4mmL≤6t    
 
 
圓筒體環焊縫 H≤0.15t且H≤3mmL≤4t  H≤0.2t且H≤4mmL≤6t  H≤0.25t且H≤5mmL≤12t  
表6 有特殊要求的壓力容器非圓形缺陷與相應的安全狀況等級
缺陷位置 缺陷尺寸 安全狀況等級 
未熔合  未焊透 條狀夾渣 
球殼對接焊縫;圓筒體縱焊縫,以及與封頭連接的環焊縫   H≤0.1t且H≤2mmL≤t    H≤0.15t且H≤3mmL≤2t  H≤0.2t且H≤4mmL≤3t   
 
 
3或者4
圓筒體環焊縫 H≤0.15t且H≤3mmL≤2t   H≤0.2t且H≤4mmL≤4t   H≤0.25t且H≤5mmL≤6t 
有夾層的,其安全狀況等級劃分如下:(一)與自由表面平行的夾層,不影響定級;(二)與自由表面夾角小于10°的夾層,檢驗人員可以采用其他檢測或者分析方法綜合判定,確認夾層不影響容器安全使用的,可以定為3級,否則定為4級或者5級。
使用過程中產生的鼓包,應當查明原因,判斷其穩定狀況,如果能查清鼓包的起因并且確定其不再擴展,而且不影響壓力容器安全使用的,可以定為3級;無法查清起因時,或者雖查明原因但仍會繼續擴展的,定為4級或者5級。 屬于容器本身原因,導致耐壓試驗不合格的,可以定為5級。
需進行缺陷安全評定的大型關鍵性壓力容器,不按本規則進行安全狀況等級評定,應當根據安全評定的結果確定其安全狀況等級。安全評定的程序按《容規》第139條的規定處理。
第六章  附則
檢驗機構應當保證檢驗(包括缺陷處理后的檢驗)質量,檢驗時必須有記錄,檢驗后及時出具報告,報告的格式應當符合本規則附錄1—3的要求。檢驗記錄應當詳盡、真實、準確、檢驗記錄記載的信息量不得少于檢驗報告的信息量。年度檢查的報告,可以由使用單位壓力容器專業人員或者由檢驗機構持證的壓力容器檢驗人員簽字;全面檢驗中凡明確有檢驗人員簽字的檢驗報告必須由檢驗機構持證的壓力容器檢驗人員簽字方為有效。檢驗報告應當及時送交壓力容器使用單位存入壓力容器技術檔案。 現場檢驗工作結束后,一般設備應當在10個工作日內,大型設備可以在30個工作日內出具報告。 年度檢查報告應當有檢查、審批兩級簽字,審批人為使用單位壓力容器技術負責人或者檢驗機構授權的技術負責人;全面檢驗報告應當有檢驗、審核、審批三級簽字,審批人為檢驗機構授權的技術負責人。壓力容器經過定期檢驗或者年度檢查合格后,檢驗機構或者使用單位應當將全面檢驗、年度檢查或者耐壓試驗的合格標記和確定的下次檢驗(檢查)日期標注在壓力容器使用登記證上。
因設備使用需要,檢驗人員可以在報告出具前,先出具《特種設備檢驗意見書(見附錄4),將檢驗初步結論書面通知使用單位。    檢驗(檢查)發現設備存在缺陷,需要使用單位進行整治,可以利用《特種設備檢驗意見書》將情況通知使用單位,整治合格后,再出具報告。檢驗(檢查)不合格的設備,可以利用《特種設備檢驗意見書》將情況及時告知發證機構。 使用單位對檢驗結論有異議,可以向當地或者省級質量技術監督部門提請復議。 壓力容器的使用單位高精尖應當按國家規定向檢驗機構支付有關檢驗檢測費用。 本規則由國家質檢總局負責解釋第五十四條  本規則自2004年9月23日起實施。1990年2月22日原勞動部頒發的《在用壓力容器檢驗規程》[勞鍋字(1990)3號]同時廢止。  

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