压力容器耐压试验系统的改进.pdf

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1、石油和化工设备-34-技术交流2016年第19卷技术交流压力容器耐压试验系统的改进周朝刚（中昊晨光化工研究院有限公司，四川自贡643201）[摘要]介绍了压力容器制造厂耐压试验系统的改进，采取计算机和可编程控制器控制耐压试验系统，替代了试验人员的现场操作和现场检查，既提高了耐压试验过程的安全性，也提高了压力容器制造厂的过程控制能力。[关键词]压力容器；耐压试验；安全；过程控制1概述多、规模小、实力弱、资源配置重复等问题，尚压力容器是安全性要求较高的特种设备。压未形成核心能力，特别是在技术体系、管理体系力容器的设计、制造单位，应能确保提供给

2、客户和企业文化建设等方面，因此缺乏核心竞争力。的压力容器不存在设备本身的不安全因素。除对由于存在以上原因，我国大多数压力容器制制造过程中原材料入厂进行验收、外观检查、焊造厂装备还较为落后，作为最终综合性检验的耐接工艺评定以及无损检测等各工序严格把关外，压试验系统仍沿用以前的工艺，简单地采用加压需要采用短时超压的方法对制作完成的压力容器泵加压（如图1），压力控制主要靠手工操作，进行整体强度及密封性能的全面考核。对泵流量无法有效控制，造成压力上升过快，特这些原因将造成设备本身的不安全：不完善别是体积小的压力容器；在阀门开启过程中，容的设计，如

3、主要承压元件强度不够，不能承受使易产生误操作而超压，造成待试压设备的安全隐用工况的压力；材料选择不当，如材料选用时只患；人与压力容器始终处于同一环境中，人身安考虑了强度，忽略了使用环境与工艺条件；整体全无法得到保证；不同操作人员读数习惯或经验或部件的结构不合理，如结构形状突然变化，使的不同，造成读数相差较大；试压数据遗漏或不承压件应力不连续或局部产生高应力；焊接中隐全，未建立健全保存试压过程影像资料的意识；藏的缺陷未消除，如环缝中的微小裂纹等问题。人工绘制试压曲线与实际参数之间存在较大差异。这些问题都需要我们对旧系统进行全面改危险始终存在

4、于压力容器耐压试验过程中。造。如设备法兰及管法兰螺栓突然脆断，螺帽或螺栓迸出；压缩介质喷出，短时间内产生的巨大冲击3耐压试验系统的改进波，造成附近建筑物、相邻设备和周围人员，甚我公司为了跟上现代化制造业的步伐，提高至一定半径范围内的财物损失和人员伤亡。其危压力容器生产过程的自动化控制程度，对耐压试险性一般取决于如下因素：一是压缩介质的势验系统进行了改造。能，可简单地用压力与容积的乘积来表达，压力3.1耐压试验系统的组成与容积的乘积越大，积聚在容器内的势能就越压力容器耐压试验系统主要由以下部分组大，其破坏周围建筑物、相邻设备的能力就越成：试

5、压泵、压力表、电动阀、压力采集器、可大；二是材料的特性，如材料塑性越差，试验时编程控制器、计算机、打印机及视频监控系统发生脆断的可能性越大；三是试验介质的状态，（如图2）。气态介质蓄积的势能远远大于液态介质的势能，破坏建筑物、相邻设备的能力也相应大许多。2耐压试验系统现状作者简介：周朝刚（1975—），男，四川泸县人，大学本科，高我国压力容器制造行业的现状，仍存在数量级工程师。中昊晨光化工研究院有限公司设计所设备室主任。第6期周朝刚压力容器耐压试验系统的改进-35-时通过压力变送器采集数字信号，传入可编程控制器，并由可编程控制器进行处理和

6、控制试压泵、电动阀，自动完成耐压试验过程，以达到对试压容器进行耐压试验的目的。试压完成，系统自动保存耐压试验工艺曲线和实际曲线，以供随时查询或打印。耐压试验场地设置有视频监控系统，在耐压试验过程中不间断地对耐压试验设备进行观察，以便发现是否存在异常变形等。3.3设定升降压速度大部分压力容器制造厂，常常未考虑耐压试图1验升降压的速度，更未考虑升压速度对产品及其材料的影响。耐压试验是一个短时超压的过程，材料在这种超压状态下会发生微小的弹性变形，试验过程中如果升压速度过快，压力变化速度超过材料弹性变形速度，压力容器中一部分材料已开始发生塑性变形

7、，而另一部分材料还未开始变形，将对材料造成瞬时冲击。同理，试验过程中如果降压速度过快，压力容器中会出现瞬时真空。因此，升降压速度的选择，应该根据材料弹性变形速度而定，以不对材料产生不良影响或永久塑性变形、破坏为宜。耐压试验过程中升降压速度的计算按照下式图2进行计算：Sp=Kpt×Sv/V3.2耐压试验系统工作原理式中：Sp-升降压速度，MPa/min；Kpt-即时试压参数由计算机传给可编程控制器，可编体积弹性系数（水的压力与温度的关系见表1），程控制器再发送指令开启试压泵并打开电动阀，3MPa；Sv-试压泵流量，m/min；V-待试压容器

8、容对待试压设备加压，从现场压力表读取数据，同3积，m。3表1不同水温和压力下的Kpt值（×10MPa）压力/MPa水温/℃0.512489.0818.236.372.601.851.861.8