压力容器液压试验及注意事项

水压试验是最常用的压力试验方法。常温下的水基本上不可压缩，用加压装置给水加压时，不需要消耗太多机械功即可升到较高压力，水泄压膨胀甚至设备爆破使水迅速降压释放的能量也很小。用水作试压介质既安全又廉价，操作起来也十分方便，目前得到了广泛的应用。对于极少数不宜装水的焊接结构，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，则可采用不会导致发生危险的其他液体；但试验时液体的温度应低于其闪点或沸点。

1.试验压力

内压容器的水压试验中，压力计算公式为p_T=ηp[σ]/[σ]_t，式中，p_T是试验压力，单位为MPa；p是设计压力，单位为MPa；η是耐压试验压力系数，见表6-2；[σ]是容器部件材料在试验温度下的许用应力，单位为MPa；[σ]_t是容器部件材料在设计温度下的许用应力，单位为MPa。

对于内压容器，铭牌上规定有最大允许工作压力时，应以最大允许工作压力代替设计压力p。容器各部件（圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等）所用材料不同时，应取各材料[σ]/[σ]_t值中最小者。

表6-2 耐压试验压力系数η

2.试验水温和保压时间

TSGR0003—2007规定：碳素钢、Q345（16MnR）和正火Q390R（15MnVR）钢容器液压试验时，液体温度不得低于5℃；其他低合金钢容器，液压试验时液体温度不得低于15℃。如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高，则需相应提高试验液体温度；其他钢种容器液压试验温度一般按图样规定。

TSGR0003—2007规定：保压时间一般不少于30min。

3.试验要求

进行水压试验的产品，焊缝的返修、焊后热处理、力学性能检测及无损检测必须全部合格。受压部件充灌水之前，药皮、焊渣等杂物必须清理干净。

水压试验的系统中，至少有两块压力表，一块作为工作压力表，另一块作为监视压力表。选用的压力表，必须与压力容器内的介质相适应。低压容器使用的压力表精度不应低于2.5级；中压及高压容器使用的压力表精度不应低于1.5级。压力表盘刻度限值应为最高工作压力的1.5～3.0倍，表盘直径应不小于100mm。压力表必须经计量部门校核过，并有铅封才能使用。

耐压试验前，对于容器的开孔补强圈，应通入0.4～0.5MPa的压缩空气检查焊接接头质量。压力容器各连接部位要紧固妥当，耐压试验场地应有可靠的安全防护设施。

4.试验步骤

1）试验时容器顶部应设排气口，充液时应将容器内充满液体，使滞留在压力容器内的气体排尽。试验过程中，要保持容器观察表面的干燥，以便于观察。

2）加压前应等待容器壁温上升，当压力容器壁温与液体温度接近时，才能缓慢升压。当压力达到设计值时，确认无泄漏后继续升压到规定的试验压力，保压时间一般不少于30min；然后降到规定试验压力的80%，保压足够时间后进行检查，同时对焊缝仔细检测。当发现焊缝有水珠、细水流或潮湿时就表明该焊缝处不致密，应将其标示出来，并将该工程评为不合格，经返修处理后重新试验。如果在试验压力下，关闭了所有进、出水的阀门，其压力值保持一定时间不变，未发现任何缺欠，则评为合格。检查期间压力应保持不变，但不能采用连续加压的办法维持试验压力不变。压力容器液压试验过程中不准在加压状态下，对紧固螺栓或受压部件施加外力。

3）对于夹套容器，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。(www.xing528.com)

4）对管道进行检查时，可用闸阀将它们分成若干段，并且依次对各段进行检查。

5）液压试验完毕后，应缓慢泄压，将液体排尽，并用压缩空气将内部吹干。

试验过程中的升、降压曲线见图6-13。此外，对于奥氏体不锈钢制容器等有防腐要求的容器，用水进行液压试验后应将水渍清除干净，并控制水的氯离子含量不超过25mg/L。

图6-13 水压试验升、降压曲线图

5.产品合格标准

根据TSGR0003—2007规定，液压试验后的压力容器，符合下列条件者判为合格。

1）无渗漏。

2）无可见的变形。

3）试验过程中无异常的响声。

4）大于等于抗拉强度规定值下限540MPa的材料，表面经无损检测抽查未发现裂纹。

6.水压试验报告

水压试验结束后，应根据试验情况编制和填写试验报告（见表6-3）。在结论一栏中，应对产品的焊接质量做出合格或不合格的结论，并注明原因。

表6-3 水压试验报告