1. Introducere: Importanța vaselor sub presiune
Definiție și aplicație:
Vase sub presiune sunt containere care pot rezista la diferențele de presiune interne sau externe și sunt de obicei utilizate pentru a stoca gaze sau lichide. Sunt utilizate pe scară largă în produsele chimice, petroliere, gaze naturale, energie electrică, farmaceutice și alte industrii. De exemplu, rezervoarele de gaz din rafinăriile de petrol, reactoarele din plantele chimice și generatoarele de abur din centralele nucleare sunt toate vasele sub presiune.
Riscuri de siguranță:
Deoarece vasele sub presiune sunt de obicei folosite pentru a rezista la presiuni și temperaturi extrem de ridicate, eșecul lor poate duce la consecințe catastrofale, cum ar fi explozii, scurgeri sau poluare a mediului. Prin urmare, asigurarea funcționării în siguranță a vaselor sub presiune este crucială pentru prevenirea accidentelor.
Cerințe de conformitate:
Pentru a asigura siguranța, diverse țări și regiuni au reglementări și standarde relevante care specifică cerințele de proiectare, fabricație, inspecție și întreținere ale vaselor sub presiune. Navele sub presiune nu numai că trebuie să îndeplinească aceste standarde în faza de proiectare, dar inspecțiile și testele periodice sunt, de asemenea, esențiale pentru a asigura siguranța lor pe termen lung.
2.. Obiectivele cheie ale testării vaselor sub presiune
Scopul testării vaselor sub presiune este de a evalua performanța și siguranța acestora. Principalele obiective includ:
Integritate structurală:
Testul asigură că părțile cheie ale navei, cum ar fi materiale, suduri, îmbinări etc., nu sunt deteriorate sau corodate în timpul utilizării pe termen lung, menținând astfel integritatea structurală generală a navei.
Verificarea performanței:
Evaluează dacă recipientul poate rezista la presiunea și temperatura specificate în condiții de muncă reale pentru a evita supraîncărcarea în timpul utilizării, ceea ce duce la rupere sau scurgere.
Verificarea conformității:
Asigurați -vă că nava sub presiune respectă standardele naționale sau internaționale relevante, cum ar fi ASME, PD5500, etc., pentru a evita răspunderea legală și riscurile financiare cauzate de nerespectarea inspecției.
Evaluarea vieții serviciului:
Testarea și inspecția regulată pot ajuta la prezicerea duratei de viață rămase a vasului sub presiune, la detectarea problemelor potențiale în timp și să evite accidentele atunci când vasul atinge limita de serviciu.
3. Metode comune de inspecție pentru vase sub presiune
Următoarele sunt mai multe metode de inspecție și testare a vaselor sub presiune utilizate în mod obișnuit, fiecare având propriile sale scenarii de aplicație unice:
Inspecție vizuală:
Inspecția vizuală este cea mai de bază metodă, care este de obicei folosită pentru a detecta daune evidente pe suprafețele exterioare și accesibile ale recipientului, cum ar fi fisuri, coroziune, zgârieturi, deformare, etc. Această metodă este simplă și ușor de utilizat, dar de obicei poate detecta doar probleme de suprafață și nu poate pătrunde în container.
Testare cu ultrasunete:
Testarea cu ultrasunete poate detecta grosimea materialului recipientului, în special pentru detectarea gradului de coroziune sau uzură. Reflecția cu ultrasunete poate fi utilizată pentru a evalua schimbarea grosimii peretelui containerului și pentru a confirma dacă materialul îndeplinește cerințele de proiectare, în special în partea de jos a containerului sau în conductă, care sunt predispuse la coroziune.
Testare radiografică:
Testarea cu raze X este o metodă de testare nedistructivă folosită pentru a verifica dacă există defecte în interiorul recipientului, cum ar fi bule, fisuri sau alte probleme structurale interne la îmbinările sudate. Razele X pot pătrunde în peretele containerului și pot forma o imagine clară pe placa imagistică, dezvăluind potențiale probleme interne. Această metodă poate oferi rezultate ale testelor mai precise, dar costul echipamentului este ridicat și necesită o funcționare profesională.
Testare hidrostatică:
Testarea hidrostatică este de a umple recipientul cu apă și de a crește treptat presiunea la 1,5 sau de 2 ori presiunea de proiectare pentru a verifica dacă recipientul are scurgeri, deformare sau rupturi. Datorită incompresibilității apei, testarea hidrostatică poate detecta eficient pericolele de siguranță ale recipientului. Această metodă este de obicei folosită înainte ca containerul să fie folosit pentru prima dată sau în timpul inspecțiilor periodice.
Testarea scurgerii:
Este utilizat în principal pentru a verifica dacă containerul are scurgeri mici. Testarea scurgerii folosește adesea gaz (cum ar fi azot) sau lichid (cum ar fi heliu) pentru a detecta dacă recipientul are scurgeri subtile. De obicei, este combinat cu un detector de scurgere de heliu sau alte instrumente de precizie pentru a îmbunătăți sensibilitatea detectării.
Tehnologie de testare nedistructivă (NDT):
Testarea nedistructivă include testarea particulelor magnetice (MT), testarea curentului de eddy (ET), testarea penetrantului (PT), etc. Aceste metode pot detecta rapid și eficient defectele de suprafață și superficiale ale recipientului și sunt potrivite pentru inspecții la scară largă și recipiente cu risc ridicat.
4. Cerințe de conformitate pentru vasele sub presiune
Fiecare țară și regiune are standarde și reglementări stricte pentru proiectarea, fabricarea și testarea vaselor sub presiune. Următoarele sunt mai multe cerințe importante de conformitate:
Cazanul și codul vasului sub presiune:
Acesta este cel mai utilizat standard de proiectare și fabricație a navelor sub presiune din lume. Codul ASME impune proiectanților să ia în considerare factori precum selecția materialelor, presiunea de proiectare, calitatea sudării, rezistența la coroziune, etc. atunci când fabrică vase sub presiune. Standardul ASME specifică, de asemenea, procedurile de inspecție și testare pentru vasele sub presiune pentru a se asigura că containerul atinge siguranța preconizată în timpul utilizării.
PD5500 Standard:
Acesta este standardul de proiectare și fabricație pentru navele sub presiune formulate de Regatul Unit. PD5500 se aplică în principal echipamentelor de înaltă presiune din industria de petrol, gaze și chimice, cu accent pe cerințele de proiectare, controlul procesului de fabricație și inspecția și acceptarea vaselor sub presiune.
ISO 9001 și ISO 3834:
ISO 9001 este un standard de sistem de gestionare a calității care se aplică procesului de producție și inspecție a vaselor sub presiune pentru a se asigura că toate produsele îndeplinesc cerințele de calitate. ISO 3834 este un standard pentru calitatea sudării, necesitând producătorilor de nave sub presiune să controleze strict calitatea sudării în timpul procesului de sudare pentru a asigura siguranța pe termen lung a navei.
5. Cele mai bune practici pentru testarea și inspecția vaselor sub presiune
Inspecție și testare periodică:
Inspecția și testarea periodică sunt esențiale pentru a asigura siguranța vaselor sub presiune. Diferite tipuri de vase sub presiune pot avea cicluri de inspecție diferite, dar, în general, vasele ar trebui să fie inspectate pe deplin cel puțin o dată pe an, iar frecvența de inspecție ar trebui să fie crescută în circumstanțe speciale (cum ar fi reparații, modificări sau accidente).
Înregistrați în detaliu rezultatele testelor:
Toate rezultatele testelor ar trebui înregistrate în detaliu, inclusiv data testului, metoda testului, testatorul, echipamentele de testare și problemele găsite. Înregistrarea poate asigura că starea vasului sub presiune poate fi comparată și urmărită în inspecțiile viitoare și poate oferi o bază pentru reparațiile și înlocuirile ulterioare.
Tehnologia modernă de detectare: odată cu dezvoltarea științei și tehnologiei, echipamentele inteligente de detectare și sistemele de monitorizare online au fost aplicate treptat la gestionarea navelor sub presiune. Prin instalarea senzorilor și a sistemelor de monitorizare în timp real, modificările anormale ale vaselor sub presiune pot fi capturate în timp, probleme potențiale pot fi descoperite în avans și pot fi evitate accidente.
6. Probleme comune și depanare
Problema scurgerii: scurgerea este una dintre problemele comune ale vaselor sub presiune. Scurgerea apare de obicei la articulații, suduri sau sigilii. Când verificați aceste locuri, utilizarea testului de etanșeitate a aerului sau a testului de presiune a apei este cea mai eficientă metodă. Patchingul punctului de scurgere sau înlocuirea sigiliului este o metodă comună de tratament.
Problema coroziunii: coroziunea este una dintre principalele cauze ale defecțiunii vaselor sub presiune. Coroziunea poate apărea în interiorul sau în afara recipientului, în mediul acid și alcalin sau în mediu umed. Măsurile anti-coroziune includ utilizarea materialelor rezistente la coroziune, protecția acoperirii, curățarea regulată și alte metode.
Oboseala materială: Când vasele de presiune funcționează în condiții de presiune și temperatură ridicată pe termen lung, poate apărea oboseala materială, rezultând fisuri sau deformare. Inspecția cu ultrasunete obișnuită, inspecția cu raze X și testarea presiunii apei pot detecta eficient această problemă.