特殊条件下压力容器耐压试验压力的确定探讨

特殊条件下压力容器耐压试验压力的确定探讨 作为压力容器制造质量与安全运行的关键，耐压试验压力的确定受到了广大工作人员的充分重视。压力容器作为特种设备的一种，如果其日常运营安全性与稳定性存在问题，会对人民的生命财产安全造成巨大的威胁，因此，我们不仅需要关注压力容器的设计、制造质量，还需要做特殊条件下的压力容器耐压试验，确保压力容器的安全可靠运行。本文主要针对特殊条件下立式容器、固定式管板换热器以及真空绝热压力容器的特点，试探性的提出耐压试验压力的建议，以供广大同行参考与借鉴。特殊条件下压力容器耐压试验压力的确定，是为了检验压力容器整体的强度是否符合标准，运行安全性、可靠性是否达标。在进行压力容器耐压试验时，一般以高于设计压力20%或最大工作压力为试验标准考察压力容器的整体强度与安全性。压力容器耐压试验的方法、压力确定、试验顺序等都需要结合压力容器的实际情况，才能够确保压力容器安全可靠的运行，为人民的生命财产安全提供保障。立式容器耐压试验压力的确定在进行立式容器耐压试验压力的确定时，首先需要综合考量到压力容器设计最高承受压力，然后试验时，一般以超出最大设计压力或使用过程中最高工作压力的标准施压，针对部分设计压力较小或者容器较高的容器，需要综合考量到容器中液柱产生的静压力，并将之纳入容器最大工作压力范围内。就拿一种子母罐内容器来说，其母罐为微正压，介质为液氮，一般工作时最高压力为0.3MPa，设计的最高承受压力为0.33MPa，设计的最低温度为-196。但由于介质为液态氮，存在一定的液柱静压力并且通过实际测量得出，液柱静压力值为0.1MPa。根据我国GB150-19982011钢制压力容器中相关标准规定，卧置气压试验的试验压力为：PT=0.331.151=0.3795MPa，容器底最大工作压力为PM=0.1+0.33=0.43MPa，超过的气压试验的最大试验压力，无法达到试验的预期效果。所以我们应该将气压试验中的施加压力加上液柱静压力，即PT=1.15P/t+液柱静压力=0.3795+0.1=0.4795MPa。对于工作温度较低的压力容器来说，由于其工作压力非常低，多采用气压试验为主要的耐压试验方法，这时液柱静压力就会占据最大工作压力中较大的比例，耐压试验必须充分考虑到这部分液柱静压力，才能确保施加的试验压力更为科学、更为合理，达到压力容器耐压试验的最终目的。固定式管板换热器耐压试验压力的确定一般来说，固定式管板换热器壳程设计压力略小于管程设计压力，不过壳程设计压力与管程设计压力差距比较小，如果仍按照常规的试验压力施加，那么采用液压试验的方法就会存在一定的漏洞，即密封性检查与换热管、管板连接处的强度无法得到保证。所以在提供试验压力的时候，多会提高壳程水压并保证壳程水压超过管程试验压力，这样就可以削减不必要的工艺步骤，诸如增加壳程壁厚度等等。提高壳程水压试验压力，不需要增加一些其他工艺步骤，是一种极为简便并且有着显著试验效果的方法。如果固定式管板换热器壳程设计压力与管程设计压力差距非常大，如果采用提高壳程水压的方法提供试验压力，那么必须加厚壳程壁并且还要改变壳程的法兰型式，虽然有着较好的试验效果，但这样加大了试验的成本，经济性不高。针对这一问题，笔者建议采用氨渗漏的方法确定管板连接处、换热管的密封性，然后再进行压力试验。真空绝热压力容器耐压试验压力的确定真空绝热压力容器是一种特殊的压力容器，其特殊性主要体现在制造过程与使用过程中。在真空绝热压力容器内部容器与外壳组合之前，需要进行耐压试验，这样就会产生一定的压力，即容器的夹层中会施加0.1MPa的压力。所以在进行真空绝热压力容器内容器耐压试验的时候，需要综合考虑到夹层中的压力并将之纳入最大压力范围内。一般真空绝热压力容器铭牌上标注的耐压试验确定的压力数值是实际使用过程中的最大工作压力，与耐压试验确定的压力数值不一样。就拿一种卧式储罐来说，其介质为液态氮，最高工作压力为0.8MPa，设计的标准压力为0.84MPa，在试验过程中，内容器液柱静压力小于设计的标准压力5%，所以将内容器液柱静压力忽略不计，该储罐的设计标准温度为-196。该卧式储罐内容器与外壳组合部分填充珠光砂后抽尽空气形成真空层，设计标准压力为-0.1MPa，设计标准温度为50。通过测定内容器气压试验压力得出：PT=1.150.841=0.966MPa，水压试验压力PM=1.150.941=1.081MPa。由于真空夹层存在一定的压力，所以容器的工作压力最终确定为PT=0.966MPa。特殊条件下压力容器耐压试验压力确定的方法、试验顺序等都需要结合压力容器的实际情况，才能够确保压力容器安全可靠的运行，为人民的生命财产安全提供保障。本文主要针对特殊条件下立式容器、固定式管板换热器以及真空绝热压力容器的特点，试探性的提出耐压试验压力的建议，以供广大同行参考与借鉴，以期保证压力容器的整体强度与安全性符合相关标准。