1. Introduktion: Vikt av tryckkärl
Definition och tillämpning:
Tryckkärl är behållare som tål inre eller externa tryckskillnader och används vanligtvis för att lagra gaser eller vätskor. De används allmänt i kemiska, petroleum, naturgas, kraft, läkemedels- och andra industrier. Till exempel är gastankar i oljeraffinaderier, reaktorer i kemiska anläggningar och ånggeneratorer i kärnkraftverk alla tryckkärl.
Säkerhetsrisker:
Eftersom tryckkärl vanligtvis används för att motstå extremt höga tryck och temperaturer, kan deras misslyckande leda till katastrofala konsekvenser såsom explosioner, läckor eller miljöföroreningar. Därför är det viktigt att säkerställa en säker drift av tryckkärl för att förhindra olyckor.
Krav på överensstämmelse:
För att säkerställa säkerhet har olika länder och regioner relevanta förordningar och standarder som specificerar design, tillverkning, inspektion och underhållskrav för tryckfartyg. Tryckkärl behöver inte bara uppfylla dessa standarder under designfasen, utan regelbundna inspektioner och tester är också nyckeln till att säkerställa deras långsiktiga säkerhet.
2. Viktiga mål för tryckkärlstestning
Syftet med att testa tryckkärl är att utvärdera deras prestanda och säkerhet. Huvudmålen inkluderar:
Strukturell integritet:
Testet säkerställer att viktiga delar av kärlet, såsom material, svetsar, leder, etc., inte är skadade eller korroderade under långvarig användning och därmed bibehåller fartygets totala strukturella integritet.
Prestandaverifiering:
Utvärdera om behållaren tål det angivna trycket och temperaturen under faktiska arbetsförhållanden för att undvika överbelastning under användning, vilket resulterar i brott eller läckage.
Verifiering av efterlevnad:
Se till att tryckfartyget uppfyller relevanta nationella eller internationella standarder, såsom ASME, PD5500, etc. för att undvika juridiskt ansvar och finansiella risker orsakade av underlåtenhet att passera inspektionen.
Bedömning av livslängder:
Regelbunden testning och inspektion kan hjälpa till att förutsäga tryckkärlets återstående livslängd, upptäcka potentiella problem i tid och undvika olyckor när fartyget når sin servicegräns.
3. Vanliga inspektionsmetoder för tryckkärl
Följande är flera vanligt använda tryckkärlskontroll- och testmetoder, som var och en har sina egna unika applikationsscenarier:
Visuell inspektion:
Visuell inspektion är den mest grundläggande metoden, som vanligtvis används för att upptäcka uppenbara skador på behållarens utsida och tillgängliga ytor, såsom sprickor, korrosion, repor, deformation, etc. Denna metod är enkel och enkel att använda, men den kan vanligtvis bara upptäcka ytproblem och kan inte tränga in i behållaren.
Ultraljudstestning:
Ultraljudstestning kan upptäcka tjockleken på behållarmaterialet, särskilt för att upptäcka graden av korrosion eller slitage. Ultraljudsreflektion kan användas för att utvärdera tjocklekens förändring av behållarväggen och hjälpa till att bekräfta om materialet uppfyller designkraven, särskilt i botten av behållaren eller i rörledningen, som är benägna att korrosion.
Radiografisk testning:
Röntgenprovning är en icke-förstörande testmetod som används för att kontrollera defekter i behållaren, såsom bubblor, sprickor eller andra inre strukturella problem i svetsade leder. Röntgenstrålar kan penetrera containerväggen och bilda en tydlig bild på bildplattan och avslöja potentiella interna problem. Denna metod kan ge mer exakta testresultat, men utrustningskostnaden är hög och kräver professionell drift.
Hydrostatisk testning:
Hydrostatisk testning är att fylla behållaren med vatten och gradvis öka trycket till 1,5 eller 2 gånger konstruktionstrycket för att kontrollera om behållaren har läckor, deformation eller brister. På grund av vattenkomprimerbarheten kan hydrostatisk testning effektivt upptäcka säkerhetsriskerna för behållaren. Denna metod används vanligtvis innan behållaren tas i bruk för första gången eller under regelbundna inspektioner.
Läcktestning:
Det används främst för att kontrollera om behållaren har små läckor. Läcktestning använder ofta gas (som kväve) eller vätska (som helium) för att upptäcka om behållaren har subtila läckor. Det kombineras vanligtvis med en heliumläckedetektor eller andra precisionsinstrument för att förbättra detektionens känslighet.
Nondrestructive Testing Technology (NDT):
Icke-förstörande testning inkluderar magnetisk partikeltestning (MT), virvelströmtestning (ET), penetranttestning (PT), etc. Dessa metoder kan snabbt och effektivt upptäcka yt- och grunda defekter i behållaren och är lämpliga för storskaliga inspektioner och högriskbehållare.
4. Krav på efterlevnad för tryckkärl
Varje land och region har strikta standarder och förordningar för design, tillverkning och testning av tryckkärl. Följande är flera viktiga krav på efterlevnad:
ASME -pannan och tryckkärlkoden:
Detta är den mest använda tryckkärlets design- och tillverkningsstandard i världen. ASME -koden kräver att designers överväger faktorer som materialval, konstruktionstryck, svetskvalitet, korrosionsmotstånd etc. vid tillverkning av tryckkärl. ASME -standarden specificerar också inspektions- och testförfaranden för tryckkärl för att säkerställa att behållaren uppnår den förväntade säkerheten under användning.
PD5500 -standard:
Detta är design- och tillverkningsstandarden för tryckkärl som formuleras av Storbritannien. PD5500 är huvudsakligen tillämplig på högtrycksutrustning inom olje-, gas- och kemisk industri, med fokus på konstruktionskrav, tillverkningsprocesskontroll och inspektion och acceptans av tryckkärl.
ISO 9001 och ISO 3834:
ISO 9001 är en standard för kvalitetshanteringssystem som gäller för produktions- och inspektionsprocessen för tryckkärl för att säkerställa att alla produkter uppfyller kvalitetskraven. ISO 3834 är en standard för svetskvalitet, vilket kräver att tryckkärltillverkarna strikt kontrollerar svetskvaliteten under svetsprocessen för att säkerställa fartygets långsiktiga säkerhet.
5. Bästa praxis för tryckkärlstest och inspektion
Regelbunden inspektion och testning:
Regelbunden inspektion och testning är nyckeln till att säkerställa säkerheten för tryckkärl. Olika typer av tryckkärl kan ha olika inspektionscykler, men i allmänhet bör fartygen inspekteras fullt ut minst en gång om året, och inspektionsfrekvensen bör ökas under särskilda omständigheter (som reparationer, ändringar eller olyckor).
Registrera testresultat i detalj:
Alla testresultat bör registreras i detalj, inklusive testdatum, testmetod, testare, testutrustning och problem som hittades. Inspelning kan säkerställa att tryckkärlets status kan jämföras och spåras vid framtida inspektioner och utgöra en grund för efterföljande reparationer och ersättare.
Modern detekteringsteknologi: Med utvecklingen av vetenskap och teknik har intelligent detekteringsutrustning och onlineövervakningssystem gradvis tillämpats på hanteringen av tryckkärl. Genom att installera sensorer och övervakningssystem i realtid kan onormala förändringar i tryckkärl fångas i tid, potentiella problem kan upptäckas i förväg och olyckor kan undvikas.
6. Vanliga problem och felsökning
Läckproblem: Läckage är ett av de vanliga problemen med tryckkärl. Läckage förekommer vanligtvis vid leder, svetsar eller tätningar. När du kontrollerar dessa platser är det mest effektiva metoden att använda lufttäthetstest eller vattentryckstest. Att lappa läckpunkten eller ersätta tätningen är en vanlig behandlingsmetod.
Korrosionsproblem: Korrosion är en av de främsta orsakerna till tryckkärlsfel. Korrosion kan förekomma inom eller utanför behållaren, i syra- och alkalimiljö eller fuktig miljö. Antikorrosionsmått inkluderar användning av korrosionsbeständiga material, beläggningsskydd, regelbunden rengöring och andra metoder.
Materialtrötthet: När tryckkärl arbetar under långsiktiga högt tryck och temperaturförhållanden kan materialtrötthet uppstå, vilket resulterar i sprickor eller deformation. Regelbunden ultraljudsinspektion, röntgeninspektion och vattentryckstest kan effektivt upptäcka detta problem.