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壓力容器的設計、制造和檢驗

  
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  2.檢驗內容

  (1)外部檢查

  外部檢查的主要內容是:壓力容器及其配管的保溫層、防腐層及設備銘牌是否完好無損;容器外表面有無裂紋、變形、腐蝕和局部鼓包;焊縫、承壓元件及可拆連接部位有無泄漏;容器開孔有無漏液漏氣跡象;安全附件是否完備可靠;緊固螺栓有無松動、腐蝕;設備基礎和管道支撐是否適當,有無下沉、傾斜、裂紋、不能自由脹縮等不良跡象;容器運行是否符合安全技術規程。

  (2)內外部檢驗

  除外部檢查的各款項外,內外部檢驗還包括以下內容:內外表面的腐蝕、磨損情況;所有焊縫、封頭過渡區、接管處、人孔附近和其他應力集中部位,有無裂紋,襯里有無突起、開裂、腐蝕或其他破損;高壓容器的主要緊固螺栓應進行宏觀檢查并做表面探傷。

  (3)全面檢驗

  全面檢驗除包括內外、部檢驗的全部款項外,還應該做焊縫無損探傷和耐壓試驗。

  3.壓力試驗

  壓力容器的耐壓試驗和氣密性試驗,應在內外部檢驗合格后進行。除非規范設計圖紙要求用氣體代替液體進行耐壓試驗,不得采用氣壓試驗。需要進行氣密性試驗的壓力容器,要在液壓試驗合格后進行。耐壓試驗是檢驗容器強度、制造工藝質量等的綜合性試驗,而氣密性試驗是為了檢驗容器的嚴密性。

  如果壓力容器的設計壓力是p,液壓試驗的壓力為1.25p;氣壓試驗的壓力,低壓容器為1.20p,中壓容器為1.15p。對于高壓或超高壓容器,不采用氣壓試驗。氣密性試驗一般在設計壓力下進行。

  耐壓試驗后,壓力容器無泄漏、無明顯變形;返修焊縫經無損探傷檢查無超標缺陷;要求測定殘余變形率的,容積殘變率≤10%,或徑向殘變率≤0.03%,即可認為壓力容器耐壓試驗合格。

  對于氣密性試驗,達到規定的試驗壓力后保持30 min,在焊縫和連接部位涂肥皂水進行試驗。小型容器亦可浸于水中進行試驗。無氣泡即可認為合格。

  五、壓力容器安全附件

  安全附件是承壓設備安全運行的重要組成部分。選用安全附件應滿足兩個基本要求,即安全附件的壓力等級和使用溫度范圍必須滿足承壓設備工作狀況的要求,制造安全附件的材質必須適應承壓設備內介質的要求。安全閥、壓力表和水位計是鍋爐必不可少的安全附件。此外,還有高低水位報警器、引送風連鎖裝置、火焰監視器和緊急切斷閥、防爆門和排污裝置以及溫度和流量測量儀表。用于壓力容器的安全附件包括安全閥、爆破片、緊急放空閥、液位計、壓力表、單向閥、限流閥、溫度計、噴淋冷卻裝置、緊急切斷裝置、靜電消除裝置、防雷擊裝置等。下面簡單地介紹壓力容器最常用的幾種安全附件。

  (1)安全閥

  安全閥的選用,應該根據壓力容器的工作壓力、溫度、介質特性來確定。壓力不高的承壓設備大多選用杠桿式安全閥;高壓容器多半選用彈簧式安全閥。流量大、壓力高的承壓設備應選用全開式;介質為易燃易爆或有毒物質的應選用封閉式。選用的安全閥不管其結構和形式如何,都必須具有足夠的排放能力在超壓時把介質迅速排出,保證承壓設備的壓力不超過規定值。

  (2)爆破片

  爆破片主要用于以下幾種場合:有爆燃或異常反應使壓力瞬間急劇上升的場合;不允許介質有任何泄漏的場合;運行產生大量沉淀或粘附物的場合。彈簧式安全閥由于慣性難以適應壓力的急劇變化,各種形式的安全閥一般都有微量泄漏,而障礙物會妨礙安全閥的正常操作,使得爆破片顯示出其獨特的功能。

  爆破片一般有平板型和預拱型兩種型式。相同材料制成的兩種型式的爆破片的起爆壓力相同,但預拱型爆破片有較高的抗疲勞能力。爆破片的設計包括材料選用、泄放面積計算、爆破片厚度的計算。爆破片一般滿6個月或12個月更換一次。此外,容器超壓后未破裂或正常運行中有明顯變形的爆破片應立即更換。

  (3)壓力表

  應該根據容器的設計壓力或最高工作壓力正確選用壓力表的精度級。低壓設備的壓力表精度級不得低于2.5級;中壓不應低于1.5級;高壓或超高壓不應低于1級。為便于觀察和減少視差,表盤不得小于100mm。選用壓力表的量程最好為最高工作壓力的兩倍,一般應掌握在1.5~3倍為宜。

  (4)液位計

  液位計有多種形式,應安裝在容器的便于觀察并有足夠照明的部位。玻璃管式液位計一般安裝于高度3 m以上的容器,但不適用于易燃或有毒的液化氣容器。玻璃板式液位計適于高度3 m以下的容器。此外,還有浮子式、浮標式、壓差式等多種類型的液位計。

  鍋爐水位計是鍋爐的主要安全附件之一。在設計和安裝中,為了防止汽、水連通管阻塞出現假水位,連通管內徑不得小于18 mm。每臺鍋爐至少應該安裝兩個獨立的水位計。

  (5)泄壓裝置

  安全泄壓裝置是一種超壓保護裝置。泄壓裝置有這樣的功能,當容器在正常壓力下運行時保持嚴密不漏;而一旦容器內壓力超過限度,它就能自動、迅速、足夠量地把容器內的氣體排出,使容器內的壓力始終保持在最高許可壓力以下。同時它還有自動報警作用。泄壓裝置按其結構型式可以分為閥型、斷裂型、熔化型和組合型等幾種類型。

  氣瓶的安全泄壓裝置主要用于防止遇到火災等特殊高溫時,氣瓶由于其中的氣體受熱膨脹而發生破裂爆炸。氣瓶安全泄壓裝置有爆破片、易熔塞等。需要注意的是,易燃或有毒氣體氣瓶安設泄壓裝置,在火災時有可能會擴大災情,且平時易于泄漏。所以,一般只是非可燃氣體的氣瓶,才安設泄壓裝置。

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