铜制压力容器的压力试验和致密性试验要求及方法

2020-07-06 0

今天给大家带来的分享是关于铜制压力容器(下简称容器)的压力试验和致密性试验要求及方法。

1、铜制压力容器压力试验和致密性试验要求

1.1 容器制成后应经压力试验。压力试验的种类、要求和试验压力值应在图样上注明。

1.2 压力试验一般采用液压试验。试验液体按 2.4.1 的要求,对于不适合做液压试验的容器,例如容器内不允许有微量残留液体,或由于结构原因不能充满液体的容器,可采用气压试验,做气压试验的容器应满足 2.5 的要求。

1.3 外压容器和真空容器以内压进行压力试验。

1.4 对于由两个(或两个以上)压力室组成的容器,应在图样上分别注明各个压力室的试验压力,并校核相邻壳壁在试验压力下的稳定性。如果不能满足稳定要求,则应规定在做压力试验时,相邻压力室内必须保持一定压力,以使整个试验过程(包括升压、保压和卸压)中的任一时间内,各压力室的压力差不超过允许压差,图样上应注明这一要求和允许压差值。

1.5 试验压力的最低值按下述规定,试验压力的上限应满足 1.6 应力校核的限制。

1.5.1 内压容器

液压试验:PT=1.25P[R]/[R]t

气压试验:PT=1.15P[R]/[R]t

式中:PT——试验压力;p——设计压力;

[R]——容器元件材料在试验温度下的许用应力;

[R]t——容器元件材料在设计温度下的许用应力。

注 1:容器铭牌上规定有最大允许工作压力时,式中应以最大允许工作压力代替设计压力 P。

注 2:容器各元件(圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等)所用材料或设计温度不同时,应取各元件材料 [R]/[R]比值中最小者。

1.5.2 外压容器和真空容器

液压试验:PT=1.25P

气压试验:PT=1.15p

式中:PT——试验压力;p——设计压力。

1.6 压力试验前的应力校核

压力试验前,应按下式校核圆筒应力:

RT=PT(Die)/2δe

式中:

RT——试验压力下圆筒的应力;

Di——圆筒内直径;

PT——试验压力;

δe——圆筒的有效百度。

R应满足下列条件:

液压试验时:RT≤0.9φRP0.2

气压试验时:RT≤0.8φRP0.2

式中:

RP0.2——圆筒用铜材在试验温度下的 0.2% 规定非比例延伸强度;

φ——圆筒的焊接接头系数。

2、铜制压力容器压力试验和致密性试验规定及方法

2.1 制造完工的压力容器应按图样规定进行压力试验(液压试验或气压试验)或增加气密性试验。

2.2 压力试验应当用两个量程相同的并经过校正的压力表。压力表的量程在试验压力的 2 倍左右,但不应低于 1.5 倍和高于 4 倍的试验压力。

2.3 容器的开孔补强圈应在压力试验以前通入 0.4MPa?0.5MPa 的压缩空气检查焊接接头质量。

2.4 液压试验

2.4.1 试验液体一般采用水,需要时也可采用不会导致发生危险的其他液体。试验时液体的温度应低于其闪点或沸点。

2.4.2 试验压力按 1.5 的规定。

2.4.3 试验温度:

a)铜的单层容器可在室温时试验。

b)衬里容器和复合板容器的试验温度应根据壳体与基层钢材的牌号与状态,按 GB150 中 10.9.4.3 的规定。

2.4.4 试验方法:

a)试验时容器顶部应设排气口,充液时应将容器内的空气排尽。试验过程中,应保持容器观察表面的干燥。

b)试验时压力应缓慢上升,达到规定试验压力后,保压时间一般不少于 30min。然后将压力降至规定试验压力的 80%,并保持足够长的时间以对所有焊接接头和连接部位进行检査。如有渗漏,修补后重新试验。

c)对于夹套容器,除特殊结构外,应先进行内筒液压试验,合格后再焊夹套,然后进行夹套内的液压试验;特殊结构的夹套容器试验方法应由容器制造厂提出,经设计部门认可后进行。

d)液压试验完毕后,应将液体排尽并用压缩空气将内部吹干。

2.5 气压试验

2.5.1 气压试验应有安全措施。该安全措施须经试验单位技术总负责人批准,并经本单位安全部门检査监督。试验所用的气体应为干燥、洁净的空气、氮气或其他惰性气体。

2.5.2 试验压力按 1.5 的规定。

2.5.3 单层铜容器气压试验时介质试验温度不得低于室温。衬里容器和复合板容器当壳体与基层为碳素钢和低合金钢时,气压试验的介质温度不得低于 15℃。

2.5.4 试验时压力应缓慢上升,至规定试验压力的 10%,且不超过 0.05MPa 时,保压 5min,然后对所有焊接接头和连接部位进行初次泄漏检査,如有泄漏,修补后重新试验。初次泄漏检査合格后,再继续缓慢升压至规定试验压力的50%,其后按每级为规定试验压力的 10% 的级差逐级增至规定的试验压力。保压 10min 后将压力降至规定试验压力的 87%,并保持足够长时间后再次进行泄漏检査。如有泄漏,修补后按上述规定重新试验。

2.6 致密性试验应按图样规定采用下述方法。

2.6.1 —般气密性试验。单层铜容器试验介质与压力按图样规定,试验温度为室温。试验时压力应缓慢上升,达到规定试验压力后保压 30min 以上,对所有焊接接头和连接部位进行泄漏检査,小型容器亦可沒入水中检査,无泄漏为合格。如有泄漏,修补后重新进行液压试验和气密性试验。衬里容器的衬层与基层的间隙应进行气密性试验,试验压力(一般用内压)按设计图样规定。复合板容器如覆层焊接接头与基层间有间隙(如覆层焊接接头采用盖板结构)时也应进行气密性试验,试验压力应考虑避免外压引起失稳。

2.6.2 氨渗漏试验。在室温下试验。检测空间可为容器内容积,可为衬里容器的衬里层与壳层之问的间隙,可为复合板容器覆层焊接接头与基层间的间隙(如果有的话),可为管壳式热交换器的壳程空间等。氨通入设备前先将检测空间抽成真空(如 50mmHg)绝压),然后根据设备或衬里层或覆层盖板等的稳定性送入表压力 0.002MPa?0.05MPa 的氨气。保压时间根据氨压而定、但至少不应少于 8h。在被检测的焊缝两边各 50mm 范围内及被检测的密封口附近贴上石蕊试纸,或涂上酚酞溶液。如试纸或酚酞液不变色则为合格。锌含量超过 6% 的黄铜对氨有较高的应力腐蚀开裂敏感性,这些黄铜的容器或构件不应进行氨渗漏试验。

2.6.3 氦泄漏检验。具体方法可按 GB/T 15823 和图样规定。

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