試壓與驗收
(1) 壓力試驗
換熱器制造和維修后要按JB/4730一2005《壓力容器無損檢測》的要求對焊接接頭進行射線或超聲波、磁粉和滲透檢驗。檢測合格之后,按GBl50一1998中10.9項(壓力試驗和氣密性試驗)的規定及GB151一1999的規定進行壓力試驗。
① 壓力試驗的技術要求
a.固定管板換熱器的壓力試驗順序:先進行殼程試壓,同時檢查換熱器與管板連接接頭,然后再進行管程試壓。
b.U形管式換熱器、釜式重沸器(U形管束)及填料函式換熱器壓力試驗順序:先用試驗壓環進行殼程試驗并檢查接頭,再進行管程試壓。
c .浮頭式換熱器、釜式重沸器(浮頭式管束)壓力試驗順序:先用試驗壓環和浮頭專用試壓工具進行管頭試壓,對釜式重沸器還應配備管頭試壓專用殼體;接著進行管程試壓,最后進行殼程試壓。
d.按壓差設計的換熱器,先按圖樣規定的最大試驗壓力差進行接頭試壓,再進行管程試壓,后進行殼程試壓。
e.當管程試驗壓力高于殼程試驗壓力時,接頭試壓應按圖樣規定,或根據制造、維修方與使用廠家或使用單位雙方商定的方法進行。
f.重疊換熱器的接頭試壓可以單臺進行,當各臺換熱器連通時,管程及殼程試壓應重疊組裝后進行。
g.壓力試驗的方法及要求按照GB150-98中10.9項的規定。
② 水壓試驗與氣壓試驗
水壓試驗,也即液壓試驗,通常在熱處理和無損探傷之后進行,其主要目的是檢驗殼體的宏觀強度及焊縫的致密性。
水壓試驗時,要在上部開設排氣口,一般要求水溫不低于5℃.先將水由下而上灌滿容器,打開排氣閥,以排出外殼體內的空氣,等空氣排完后關閉排氣閥。然后開動水泵向殼體內注水,使殼體內的壓力逐步升高,達到所要求的壓力后保持壓力不變,保持時間一般不小于30min。然后檢驗焊縫及金屬壁有無泄漏。如有滲漏,修補后重新試驗;試驗過程中,應保持容器表面干燥。當殼體本體的殘余變形率小于某一百分數時為合格,(一般取10%)。當水壓試驗時,一旦發現殼體有明顯變形,即應停止使用。試驗完畢,打開排水閥放出水。將液體排盡,并用壓縮空氣將內部吹干。
對于管殼式換熱器來說,其試驗壓力可取1.25P,且不小于P+0.1MPa,P為設計壓力。當設計溫度高于200℃時,其試驗壓力可由下式確定:
式中,PT──設計溫度≥200℃時的試驗壓力;
P ──設計壓力;
[σ]──試驗溫度下材料的許用應力;
[σ]t──設計溫度下材料的許用應力。
對于立式殼體在試壓時臥置,其試驗壓力還應加上水柱靜壓。
水壓試驗存在一定程度的危險性,操作時應注意緩慢升壓,必要時還可采取逐級升壓的方法,即先升至某一壓力,停頓一段時間后再繼續升壓。在一般情況下,經歷3~4個階段后升至終壓。
與液壓試驗相比,氣壓試驗的危險性較大。出于安全考慮,只有因設計或使用方面的原因而不能做水壓試驗時,才采用氣壓試驗。例如,換熱器內的工質不允許與殘留水分相接觸的情形,對于做氣壓試驗的換熱器,必須100%的進行焊縫探傷。
氣壓試驗時的壓力由下式計算:
PT =1.15P
對于設計溫度大于200℃的情形,可按下式計算:
由于氣體的可壓縮性,故氣壓試驗危險性大,發生爆炸時所造成的危害比水壓試驗大得多,因此,規定進行氣壓試驗時應首先取得上級部門的同意,并在安全部門的監督下進行。同時,在實驗前還必須具備可靠的安全措施。安全措施需經試驗單位技術總負責人認可并由本單位安全部門檢查監督;試驗所用氣體應為干燥潔凈的空氣、氮氣或其他惰性氣體;低碳鋼和低合金鋼的殼程、管程溫度不低于15℃,其他鋼材按原設計要求進行;
氣壓試驗時,壓力應緩慢升至規定試驗壓力的10%,且不得超過0.05MPa,然后保壓5min。再對所有的焊縫及連接部位進行檢查,如有滲漏應立即返修。經初步檢驗合格后,繼續緩慢升壓至試驗壓力的50%后,其后按每級規定試驗壓力的10%的級差,逐級升到試驗壓力,保壓10min后,將壓力降至規定試驗壓力的87%,并保持足夠長的時間,再次進行泄漏檢查,如有泄漏,修補后再按上述規定重新試驗。
③ 氣密性試驗
在進行液壓試驗后,有時同時進行氣密性試驗,即用空氣和肥皂水或探漏性氣體進行檢驗。這一項工作對管子和管子壓固焊的密封性檢驗特別有用。
當設備液壓試驗合格后方可進行氣密性試驗,試驗壓力應按GBl50一1998中的3.10規定進行;試驗時壓力應緩慢上升,達到規定的試驗壓力后保壓l0min,然后降至設計壓力,對所有焊接接頭和連接部位進行泄漏檢查,小型設備亦可浸入水中檢查,如有泄漏,修補后重新進行液壓試驗和氣密性試驗;對于與系統相連無法隔離開的設備,維修后需要進行氣密性試驗時,可以最高操作壓力為準,具體升壓步驟按上述規定。
接管補強圈的檢漏的方法是:從試驗孔內通入(5~7)×105Pa的空氣,在與筒體內面結合處及補強圈全部焊縫上涂肥皂水檢查。當殼體試驗壓力高于上述壓力時,亦可在試驗孔涂肥皂水,以檢查有否從殼體泄漏。
襯里板的檢漏方法是:由殼體上試驗孔通入(1~2)×105Pa的空氣 (由襯里厚度決定試驗壓力),在殼體和襯里層的底層焊縫全部涂肥皂水檢查。
(2)試車驗收
① 試車
a.試車前應查閱圖紙有無特殊要求或說明,銘牌上有無特殊標志。如管板是否按壓差設計、對試車程序有無特殊要求等。
b.試車前應清洗整個系統,并在入口接管處設置過濾網。
c.系統中如無旁路,試車時應增設臨時旁路。
d.試車時應開啟放氣口,使流體充滿設備。
e.當介質為蒸汽時,開車前應排空殘液,以免形成水擊;有腐蝕性的介質,停車后應將殘存介質排凈。
f.開車或停車過程中,應緩慢升溫和降溫,避免造成壓差過大和熱沖擊。
② 驗收
全部試壓合格后,連接進出口管道與閥門,裝上各種現場表計,若設備連續運行24h未發現任何問題,并根據各現場記錄數據進行核算,滿足了生產需要,即可交付用戶。在辦理移交手續時,應將設備的安裝與檢修記錄和有關技術資料及備件材料消耗一并交付使用單位存入設備管理檔案。具體的驗收手續及內容,按制造和維修單位與用戶的合同要求進行。
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