容器與管道壓力試驗(yàn)時(shí)壓力值與壓力表量程的選擇
發(fā)布時(shí)間:2019-06-19 發(fā)布作者:
摘要:壓力容器制造及檢修與壓力管道施工及檢修的質(zhì)量均需要經(jīng)壓力試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。以管道施工中的技術(shù)要求與水壓試驗(yàn)時(shí)壓力表狀態(tài)為例,對(duì)水壓試驗(yàn)壓力取值、壓力表量程選擇以及兩個(gè)相同量程壓力表的誤差等問(wèn)題進(jìn)行了討論,建議施工圖設(shè)計(jì)確定水壓試驗(yàn)壓力值時(shí)宜精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位,施工時(shí)在按規(guī)定選用壓力表量程的同時(shí),尚應(yīng)關(guān)注環(huán)境溫度對(duì)兩個(gè)相同量程壓力表誤差的影響,以準(zhǔn)確進(jìn)行壓力試驗(yàn)見(jiàn)證。
壓力容器制造及檢修與壓力管道施工及檢修的質(zhì)量均須經(jīng)壓力試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。壓力試驗(yàn)分為耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)[1],而耐壓試驗(yàn)包括液壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)及氣液組合壓力試驗(yàn);泄漏試驗(yàn)包括氣密性試驗(yàn)、氨檢漏試驗(yàn)、鹵素檢漏試驗(yàn)及氦檢漏試驗(yàn)。工程上常用以水為介質(zhì)的水壓試驗(yàn)和以空氣為介質(zhì)的氣密性試驗(yàn)。圖1是一例管道施工中技術(shù)要求與水壓試驗(yàn)時(shí)的壓力表狀態(tài),由于試驗(yàn)壓力值的有效位數(shù)不符合壓力表刻度要求,使得試驗(yàn)壓力顯示不夠準(zhǔn)確,影響水壓試驗(yàn)的見(jiàn)證。現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)壓力值的確定與壓力表量程的選用進(jìn)行討論。
1、壓力表量程與精度
壓力試驗(yàn)時(shí),如采用壓力表測(cè)量試驗(yàn)壓力,則應(yīng)使用兩個(gè)相同量程并經(jīng)檢定合格的壓力表。壓力表的量程應(yīng)為1.5 ̄3倍的試驗(yàn)壓力(宜為試驗(yàn)壓力的2倍),壓力表的精度不得低于1.6級(jí)'常用的壓力表量程t2]見(jiàn)表1,相應(yīng)壓力表量程的1.5 ̄3倍試驗(yàn)壓力范圍值(即壓力表量程極限值的1/3 ̄2/3)也對(duì)應(yīng)列于表1中。
從表1中看出,當(dāng)試驗(yàn)壓力范圍為1.33?2.67MPa時(shí),可以選用量程為〇 ̄4.OMPa的壓力表,以準(zhǔn)確測(cè)量試驗(yàn)壓力值。當(dāng)試驗(yàn)壓力為2.0MPa時(shí),選用量程為0 ̄4.OMPa的壓力表則為理想狀態(tài),但實(shí)際工程上卻很少呈現(xiàn)這種狀況。因?yàn),不論是容器還是管道,試驗(yàn)壓力值都是根據(jù)設(shè)計(jì)壓力計(jì)算確定,圓整到壓力表量程1/2的概率較小,當(dāng)然也有例外。例如圖1的7JC伴熱管道施工,其設(shè)計(jì)壓力為1.25MPa,則取水壓試驗(yàn)壓力為1.5倍的設(shè)計(jì)壓力即1.875MPa,雖然選用量程為0 ̄4.OMPa的壓力表符合規(guī)定,但卻因壓力表量程的實(shí)際刻度限制,不能準(zhǔn)確測(cè)童出1.875MPa值。若施工的管道為易爆介質(zhì),需要水壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行氣密性試驗(yàn),而氣密性試驗(yàn)壓力取為設(shè)計(jì)壓力值1.25MPa時(shí),這倒是出現(xiàn)了“壓力表量程宜為試驗(yàn)壓力的2倍”的理想狀態(tài),不過(guò)需要降級(jí)選用量程為0 ̄2.5MPa的壓力表。值得討論的是圖1中管道施工圖設(shè)計(jì)為何將水壓試驗(yàn)壓力確定為1.875MPa。這是對(duì)壓力表標(biāo)準(zhǔn)[a規(guī)定的精度不夠了解:對(duì)于精度等級(jí)1.6的壓力表基本誤差為±1.6%量程(當(dāng)測(cè)量上限<90%時(shí)),壓力表刻度為壓力值的小數(shù)點(diǎn)后一位,如量程為0?4.OMPa的壓力表,刻度為…1.8、1.9…。所以,圖1只能讀出1.88MPa,這就要求施工圖設(shè)計(jì)在確定試驗(yàn)壓力時(shí),壓力值取小數(shù)點(diǎn)后兩位,第三位四舍五人。
2試驗(yàn)壓力值與誤差
試驗(yàn)壓力值的確定應(yīng)由容器或管道施工圖設(shè)計(jì)按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定給出。容器的水壓試驗(yàn)壓力按設(shè)計(jì)壓力的1?25倍乘以材料許用應(yīng)力比值111計(jì)算,而管道的水壓試驗(yàn)壓力則按設(shè)計(jì)壓力的1.5倍乘以材料許用應(yīng)力比值131計(jì)算,所取試驗(yàn)壓力均應(yīng)不小于公式計(jì)算值(然后進(jìn)行耐壓試驗(yàn)應(yīng)力校核)。所以,確定水壓試驗(yàn)壓力值時(shí)可以向上圓整,宜按壓力表刻度保留小數(shù)點(diǎn)后兩位,第三位四舍五入。圖1中管道水壓試驗(yàn)壓力應(yīng)確定為丨.88MPa。容器與管道施工的水壓試驗(yàn)時(shí),往往注重試驗(yàn)溫度對(duì)容器與管道脆性失效的影響,如規(guī)定:Q345R制容器水壓試驗(yàn)時(shí)的液體溫度不得低于5‘C,其他碳鋼或低合金鋼制容器水壓試驗(yàn)時(shí)的液體溫度不得低于15X:,低溫容器液壓試驗(yàn)的液體溫度應(yīng)不低于殼體材料和焊接接頭的沖擊試驗(yàn)溫度(取其高者)加2(TC等等。但卻忽略了壓力表標(biāo)準(zhǔn)^的技術(shù)要求中“環(huán)境溫度對(duì)壓力表示值誤差的影響”。文獻(xiàn)141對(duì)此作了詳細(xì)論述,并對(duì)環(huán)境溫度2(TC±5。(:外的>5X: ̄<35-C溫度范圍進(jìn)行了相應(yīng)的示值誤差計(jì)算,以判斷兩個(gè)相同量程壓力表的示值誤差是否符合規(guī)定,保證壓力試驗(yàn)見(jiàn)證的準(zhǔn)確性。本文摘錄了與本案例有關(guān)的量程為0 ̄4.0MPa,精度為1.6級(jí)的壓力表受環(huán)境溫度影響的誤差值(見(jiàn)圖2)。
3結(jié)束語(yǔ)
為了準(zhǔn)確見(jiàn)證壓力試驗(yàn),以保證壓力容器與管道的施工質(zhì)量。
1)施工圖設(shè)計(jì)確定水壓試驗(yàn)壓力值時(shí)宜精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位。
2)施工時(shí)應(yīng)按規(guī)定合理選用壓力表量程。
3)注意環(huán)境溫度對(duì)兩個(gè)相同量程壓力表誤差的影響