项目一 列管换热器制造 - 精品课程网

项目一列管换热器制造任务11整体检验水压试验任务11整体检验水压试验工作任务对所制造的换热器进行整体检验学习目标了解设备质量检验的基本要求及检验方式;掌握水压试验方法，熟知试验过程。主要知识点设备质量检验的基本要求;焊缝常见缺陷;压力容器的焊缝分类;焊接接头的破坏性检验;压力容器的水压试验及气密性试验。任务11整体检验水压试验一、质量检验的基本要求------质量检验的意义质量检验的目的主要有以下几点：1）及时发现材料中或者焊接等工序中产生的缺陷，以便及时修补和报废，减少损失。2）为制定工艺过程提供依据和评定工艺过程的合理性。如，采用新材料、新工艺时，产品施工前，须作工艺试验，对试件的质量进行鉴定，为产品施工工艺提供技术依据；对新产品的质量进行鉴定，以评定所选工艺是否恰当。3）作为评定产品质量优劣等级的依据。任务11整体检验水压试验一、质量检验的基本要求------质量检验标准

在设备制造中，绝对的、无任何缺陷的要求是不可能实现的。比如，焊接过程，即便是严格按照焊接规范进行施焊，也难免会形成这样那样的缺陷。另外，某些缺陷，在某种设计条件下是无害的，而在另一种设计条件下却是有害的。因而，从不同的角度出发，可以制定出不同的允许缺陷的标准。设计规范中，为了对允许缺陷有一个统一的规定，把所有焊接缺陷都看成是削弱容器强度的安全隐患，且不考虑具体的使用差别，而单从制造和规范化的情况出发，将焊接缺陷尽可能降低到一个满足安全要求的最低限度，这就是设备质量检验的质量控制标准。目前我国制定的压力容器法规、标准和技术条件较多，除国家质量技术监督局颁布的《压力容器安全技术监察规程》外，主要标准还有材料标准、产品制造检验标准，以及其它有关零部件标准等。

任务11整体检验水压试验一、质量检验的基本要求------质量检验内容和方法

设备制造过程中的检验，包括原材料的检验、工序间的检验及压力试验。具体内容如下：1）原材料和设备零件尺寸和几何形状的检验。2）原材料和焊缝的化学成分分析、力学性能试验、金相组织检查，总称为破坏试验。3）原材料和焊缝内部缺陷的检验。其检验方法是无损检测，它包括射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等。4）设备试压，包括水压试验、气压试验、气密试验等。上述这些项目，对于某一设备而言，并不一定要求全部进行。压力容器制造中，焊缝检验是最重要的项目，而无损检测是检测焊缝中存在缺陷的主要手段，它甚至贯穿于整个设备的制造过程。任务11整体检验水压试验二、常见焊接缺陷--------焊缝外部缺陷

:图12-1焊缝的尺寸不符合要求任务11整体检验水压试验二、常见焊接缺陷--------焊缝外部缺陷图12-2焊缝的外部缺陷任务11整体检验水压试验二、常见焊接缺陷--------焊缝内部缺陷1.气孔

焊接气孔存在于焊缝表面或内部。最常见的形状是圆形或椭圆形，且边缘光滑。它不仅使焊缝有效截面积减少，降低了强度和致密性，还会使焊缝塑性、冲击韧性降低。焊接中常见的气孔有两种：一种是氢气孔；一种是一氧化碳气孔。氢气孔主要是熔池冷却过快，使之来不及逸出而留在焊缝内所形成的。一氧化碳气孔则是碳与氧或者碳与氧化铁反应后所生成的一氧化碳气体在焊缝冷凝时来不及逸出而形成的。2.裂纹裂纹又称裂缝，这是最严重的焊接缺陷，降低了接头处的抗拉强度，直接影响设备的安全运行，化工设备不允许存在任何裂纹。3.夹渣在焊接过程中，若金属冷却太快、熔渣浮起太慢，就会使熔渣夹人焊缝金属内而造成夹渣。溶渣密度过大或太稠，焊缝金属脱氧不足，电弧过长等也能造成夹渣。焊缝夹渣使强度、冲击韧性及冷弯性能均下降。4.未焊透、未熔合焊缝未焊透是指焊接接头的局部未被焊缝金属完全充填的现象，多见于焊缝根部和X形坡口中心部位。未熔合指焊条金属与母材金属未完全熔合成一整体。由于未焊透削弱了焊缝的有效截面积，因此降低了焊缝的承载能力，使机械强度下降。未熔合间隙较小，类似于裂纹存在，易造成应力集中，危害性较大。任务11整体检验水压试验三、焊缝分类及检验要求-------焊缝分类图12-3压力容器焊接接头分类任务11整体检验水压试验三、焊缝分类及检验要求--------焊缝无损检测的要求对于不同类型的焊接接头，其焊接检验要求也各不相同。凡符合下列条件之一的容器及受压元件，需要对A类、8类焊接接头进行100％无损检测。钢材厚度大于30mm的碳素钢、Q345R(16MnR)。②钢材厚度大于25mm的15MnVR、15MnV、20MnMo和奥氏体不锈钢

③标准抗拉强度下限值大于540MPa的钢材。

4钢材厚度大于l6mm的12CrMo、15CrMoR、15CrMo,其它任意厚度的Cr-Mo低合金钢。

⑤进行气压试验的容器。

⑥图样注明盛装毒性为极度危害的和高度危害介质的容器。

⑦图样规定须进行l00％检测的容器。除以上规定及允许可以不进行无损检测的容器，对A类、B类焊接接头还可以进行局部无损检测，但检测长度不应小于每条焊缝的20％，且不小于250mm。任务11整体检验水压试验四、焊接接头的破坏性试验----化学成分分析钢材化学成分分析是设备制造、维修事故分析中常用的实验分析方法。化学成分的分析不仅常用于原材料的检验上，还应用于焊缝和工艺评定中

.常规分析一般要求测定C、Si、Mn、S、P五大元素奥氏体不锈钢，除常规元素外，还应对Cr、Ni、Mo等元素进行成分分析.

任务11整体检验水压试验四、焊接接头的破坏性试验----力学性能力学性能试验，也是设备制造中经常进行的检验项目。是对原材料、焊接接头所必需进行的一系列破坏试验方法。一般包括拉伸试验、冷弯试验和常温冲击韧性试验等。

图12-4拉伸试验的试样图12-5弯曲试样与试验示意图任务11整体检验水压试验四、焊接接头的破坏性试验----金相检验金相检验是容器制造中焊接和热处理工艺评定以及设备事故分析所必需的检验程序。主要目的是检查钢材的金相组织及内部可能存在的显微缺陷。按照检查目的不同分为宏观检查和微观组织检查两种。任务11整体检验水压试验五、无损检测无损检验用于检查原材料及焊缝的表面和内部缺陷，是确保设备制造质量的重要环节之一和主要手段。它包括射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等。

任务11整体检验水压试验六、压力试验与致试验-------压力试验试验压力的确定

液压试验压力气压试验压力

容器种类试验压力PT/MPa内压容器PT=1.25p外压容器PT=1.25p真空压力容器PT=1.25p容器种类试验压力PT/MPa内压容器PT=1.15p外压容器PT=1.15p真空压力容器PT=1.15p任务11整体检验水压试验六、压力试验与致试验-------压力试验液压试验工艺12-6水压试验工艺图任务11整体检验水压试验六、压力试验与致试验-------压力试验液压试验工艺要点:试验时先将容器内灌满水，灌水时打开排气阀，待气排完后关闭。然后打开直通阀和开动试压泵，使容器内压力逐渐升高，达到规定压力后，停泵并关闭直通阀，保压检查，保压时间一般不低于30分钟。试验完毕，打开排气阀，再打开排水阀将水放净。（1）水压试验有一定的危险性，试验时应注意安全。试验压力应缓慢上升，有些需要逐级升压。达到规定压力后保压时间不低于30分钟，然后将压力降至试验压力的80%，保持足够长时间，并对所有焊缝和连接部位进行检查，以无渗漏和异常声音为合格。如有渗漏，修补后重新进行试验。（2）立式容器卧置水压试验时，试验压力应加上液柱静压。（3）对于碳钢和一般低合金钢，试验液体的温度不应低于5℃。对于新钢种，还应比材料脆性转变温度高16℃。对于不锈钢容器，试验用水所含氯离子的浓度不超过25ppm。任务11整体检验水压试验六、压力试验与致试验-------压力试验当设计结构上或者使用方面的原因不能用液压试验时，采用气压试验。

试验时必须注意以下各点：1）试验的介质为气体，由于气体的体积压缩比很大，气压试验的危险性很大，一旦发生爆炸，后果十分严重。所以试压时，须经主管部门同意，并在安全部门的监督下，按规定进行，并采取有效的安全措施。2）气压试验的介质温度不低于15℃。3）气压实验时，压力需缓慢上升，至规定压力的10%。且不超过0.05Mpa时保压5分钟，检查所有焊缝以及连接部位，有渗漏时按规定返修。合格后，继续缓慢升压，至规定试验压力的50%后，按照每级为规定试验压力的10%的级差，逐级升至试验压力，保压10分钟后将压力降至规定试验压力的87%，保持足够长时间，然后再进行检查，无渗漏为合格。有渗漏时，按照规定返修，重新试验至合格为止。任务11整体检验水压试验六、压力试验与致试验-------致密性试验

气密性试验的主要检查目的是检查连接部位的密封性能和焊缝可能产生的渗漏。气密性试验气密性试验的主要检查目的是检查连接部位的密封性能和焊缝可能产生的渗漏。由于气体比液体检漏的灵敏度高，因而用于密封性要求高的容器。进行气密性试验的设备，在试验前应进行水压试验，合格后方可进行。试验压力为设计压力的1.15倍。试验时，压力应缓慢上升，达到规定压力后保压10分钟，再降至设计压力进行检查，以无渗漏为合格。2.氨渗透试验

氨渗透试验属于气密性试验。常用于检查压力较低，但密封性要求高的场合。如煤气管道等。氨渗透试验是将含氨体积比1%的压缩空气通入容器内，在焊缝及连接部位贴上比焊缝宽20mm的试纸，达到