容器與管道壓力試驗時壓力值與壓力表量程的選擇
發(fā)布時間: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)壓力試驗來驗證。以管道施工中的技術要求與水壓試驗時壓力表狀態(tài)為例,對水壓試驗壓力取值、壓力表量程選擇以及兩個相同量程壓力表的誤差等問題進行了討論,建議施工圖設計確定水壓試驗壓力值時宜精確到小數(shù)點后兩位,施工時在按規(guī)定選用壓力表量程的同時,尚應關注環(huán)境溫度對兩個相同量程壓力表誤差的影響,以準確進行壓力試驗見證。
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)壓力試驗來驗證。壓力試驗分為耐壓試驗和泄漏試驗[1],而耐壓試驗包括液壓試驗、氣壓試驗及氣液組合壓力試驗;泄漏試驗包括氣密性試驗、氨檢漏試驗、鹵素檢漏試驗及氦檢漏試驗。工程上常用以水為介質(zhì)的水壓試驗和以空氣為介質(zhì)的氣密性試驗。圖1是一例管道施工中技術要求與水壓試驗時的壓力表狀態(tài),由于試驗壓力值的有效位數(shù)不符合壓力表刻度要求,使得試驗壓力顯示不夠準確,影響水壓試驗的見證,F(xiàn)對試驗壓力值的確定與壓力表量程的選用進行討論。
1、壓力表量程與精度
壓力試驗時,如采用壓力表測量試驗壓力,則應使用兩個相同量程并經(jīng)檢定合格的壓力表。壓力表的量程應為1.5 ̄3倍的試驗壓力(宜為試驗壓力的2倍),壓力表的精度不得低于1.6級'常用的壓力表量程t2]見表1,相應壓力表量程的1.5 ̄3倍試驗壓力范圍值(即壓力表量程極限值的1/3 ̄2/3)也對應列于表1中。
從表1中看出,當試驗壓力范圍為1.33?2.67MPa時,可以選用量程為〇 ̄4.OMPa的壓力表,以準確測量試驗壓力值。當試驗壓力為2.0MPa時,選用量程為0 ̄4.OMPa的壓力表則為理想狀態(tài),但實際工程上卻很少呈現(xiàn)這種狀況。因為,不論是容器還是管道,試驗壓力值都是根據(jù)設計壓力計算確定,圓整到壓力表量程1/2的概率較小,當然也有例外。例如圖1的7JC伴熱管道施工,其設計壓力為1.25MPa,則取水壓試驗壓力為1.5倍的設計壓力即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際刻度限制,不能準確測童出1.875MPa值。若施工的管道為易爆介質(zhì),需要水壓試驗合格后進行氣密性試驗,而氣密性試驗壓力取為設計壓力值1.25MPa時,這倒是出現(xiàn)了“壓力表量程宜為試驗壓力的2倍”的理想狀態(tài),不過需要降級選用量程為0 ̄2.5MPa的壓力表。值得討論的是圖1中管道施工圖設計為何將水壓試驗壓力確定為1.875MPa。這是對壓力表標準[a規(guī)定的精度不夠了解:對于精度等級1.6的壓力表基本誤差為±1.6%量程(當測量上限<90%時),壓力表刻度為壓力值的小數(shù)點后一位,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,這就要求施工圖設計在確定試驗壓力時,壓力值取小數(shù)點后兩位,第三位四舍五人。
2試驗壓力值與誤差
試驗壓力值的確定應由容器或管道施工圖設計按相關標準規(guī)范的規(guī)定給出。容器的水壓試驗壓力按設計壓力的1?25倍乘以材料許用應力比值111計算,而管道的水壓試驗壓力則按設計壓力的1.5倍乘以材料許用應力比值131計算,所取試驗壓力均應不小于公式計算值(然后進行耐壓試驗應力校核)。所以,確定水壓試驗壓力值時可以向上圓整,宜按壓力表刻度保留小數(shù)點后兩位,第三位四舍五入。圖1中管道水壓試驗壓力應確定為丨.88MPa。容器與管道施工的水壓試驗時,往往注重試驗溫度對容器與管道脆性失效的影響,如規(guī)定:Q345R制容器水壓試驗時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時的液體溫度不得低于15X:,低溫容器液壓試驗的液體溫度應不低于殼體材料和焊接接頭的沖擊試驗溫度(取其高者)加2(TC等等。但卻忽略了壓力表標準^的技術要求中“環(huán)境溫度對壓力表示值誤差的影響”。文獻141對此作了詳細論述,并對環(huán)境溫度2(TC±5。(:外的>5X: ̄<35-C溫度范圍進行了相應的示值誤差計算,以判斷兩個相同量程壓力表的示值誤差是否符合規(guī)定,保證壓力試驗見證的準確性。本文摘錄了與本案例有關的量程為0 ̄4.0MPa,精度為1.6級的壓力表受環(huán)境溫度影響的誤差值(見圖2)。
3結(jié)束語
為了準確見證壓力試驗,以保證壓力容器與管道的施工質(zhì)量。
1)施工圖設計確定水壓試驗壓力值時宜精確到小數(shù)點后兩位。
2)施工時應按規(guī)定合理選用壓力表量程。
3)注意環(huán)境溫度對兩個相同量程壓力表誤差的影響