压力容器检验包括容器外部检查、内部检查、液压试验和气密试验等。出厂之前,压力容器生产厂家必须进行耐压试验和气密试验等多项试验。对于使用单位,压力容器的检验包括日常检验和年度检验。压力容器的日常检验为在线检验,内容为容器外部检查。企业应组织开展压力容器安全检查,至少每月进行一次自行检查,并且做好记录。年度检验通常结合设备大修进行,年度检验内容为外部检查,需要时进行内部检查,年度检验应出具检查报告。
(一)外部检查
外部检查内容包括:压力容器及压力管道的外表面有无裂纹、腐蚀、鼓包等缺陷;焊缝和连接部位密封元件有无泄漏;紧固件如螺栓螺母是否齐全完好;绝热层、防腐层是否完好;运行和检修记录是否齐全;运行参数是否符合要求;压力容器有无振动和摩擦;压力容器设备基础有无下沉等。与公称压力相同的压力容器相比,压力管道的壁厚要小,所以由振动造成的管道磨蚀以及由高速气流(特别是含固体颗粒的)冲刷造成的管道腐蚀,对于压力管道强度的影响更大。压力管道特别是高压工艺管道,严禁在强振动和腐蚀下运行。要特别注意检查:压力管道振动情况;管与管、管与相邻物件有无摩擦;管道吊卡、管卡、支承的紧固和防腐情况;检查管道内有无异物撞击或摩擦声。外部检查要注意压力容器的安全附件是否齐全、可靠,包括紧急切断装置、安全联锁装置、安全阀、爆破片、压力表、液位计、测温仪表等,注意有些压力容器对于安全附件有特殊要求。
(二)内部检查
内部检查内容包括:压力容器内表面有无裂纹、腐蚀、鼓包;有衬里的检查衬里是否完好;必要时进行壁厚测定、金相检验、材质分析、强度校核或者应力测定等,总之以表面无损检测为主。与高压容器相比,高压工艺管道管壁较薄,一旦腐蚀减薄,强度下降较大,所以高压工艺管道的内部检查常进行定点测厚。定点测厚的测点应有足够的代表性,找出管内壁的易腐蚀部位(如流体转向等易冲刷部位),制造时易拉薄的部位,使用时受力大的部位,以及根据实践经验选点。高压工艺管道定点测厚周期,应根据腐蚀、磨蚀年速率确定:腐蚀、磨蚀速率<0.10mm/a,每4年测厚一次;腐蚀、磨蚀速率为0.10~0.25mm/a,每两年测厚一次;腐蚀、磨蚀速率>0.25mm/a,每半年测厚一次。应根据已获得的实测数据,研究分析高压管段在特定条件下的腐蚀、磨蚀规律,判断管道的结构强度,制定防范和改进措施。
由于高压工艺管道易拆卸、易更换,必要时可以解体抽查甚至破坏性取样检验。解体抽查主要是根据管道输送的工作介质的腐蚀性能、热学环境、流体流动方式、管道的结构特性和振动状况等,选择可拆部位进行解体检查。一般应重点查明:法兰、三通、弯头、螺栓以及管口、管口壁、密封面、垫圈的腐蚀和损伤情况。对于全焊接高压工艺管道,可利用拆开时机用内窥镜检查;无法进行内壁表面检查时,可用超声波或射线探伤法检查。解体抽查可以结合机械和设备单体检修或企业年度大修进行,每年选检一部分。
(三)耐压试验
有以下情况之一的压力容器,应当进行耐压试验。
(1)用焊接方法更换受压元件的。
(2)主要受压元件焊补深度大于1/2厚度的。(www.xing528.com)
(3)改变使用条件,超过原设计参数并且经过强度校核合格的。
(4)需要更换衬里的(耐压试验在更换衬里前进行)。
(5)停止使用2年后重新复用的。
(6)从外单位移装或者本单位移装的。
(7)使用单位或检验机构对压力容器安全状况有怀疑,认为应当进行耐压试验的。
耐压试验常采用液压试验,其试验压力一般为压力容器设计压力的1.25倍,符合下列条件为合格:①无渗漏;②无可见的变形;③试验过程中无异常的响声。液压试验一般以水为介质,水质应当符合设计图样的要求。液压试验中,压力容器应当充满液体,滞留在压力容器内的气体应当排净,压力容器外表面应当保持干燥。液压试验完毕后,应当用压缩空气将压力容器内部吹干。不允许充灌液体以及运行条件不允许残留试验液体的压力容器,可按照设计图规定采用气压试验。
(四)气密试验
更换密封元件后,必须进行气密试验。气密试验的安全性不如水压试验,如果二者都要进行,应先进行水压试验再进行气密试验。试验所用气体应当为干燥洁净的空气、氮气或者其他惰性气体,通常用空气,要特别注意压力容器内不能有可燃流体。气密性试验压力应为压力容器的设计压力。进行气密性试验时,应当将安全附件装配齐全并逐级升压分阶段进行,最后在设计压力下保压足够时间进行检查,检查期间压力应当保持不变,压力容器无异常响声,经过肥皂液或者其他检漏液检查无漏气、无可见变形即为合格。
【案例6-1】 某厂自制额定工作压力为0.8MPa的蒸汽气包,焊接时错误地采用单面焊,制造完毕后未经水压试验而直接用水蒸气进行气密试验,气密试验时人员又站在封头对面。结果未达额定工作压力即发生爆炸,试验人员被封头击中而死亡。
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