压力容器波形膨胀节的检验与验收

2022-10-18 0 编辑:威尼斯在线app下载 | 市场部

压力容器波形膨胀节(以下简称波形膨胀节)适用于:

a)压力容器用无加强 U 形、加强 U 形或 Ω 形,承受内压或外压的单层或多层波形膨胀节,其中波纹管符合规定。

b)设计压力不大于 12MPa。

c)设计温度适用以下条件:

1)钢材不超过 GB/T 150.2-2011 列入材料的允许使用温度范围;

2)其他金属材料按相应引用标准中列入材料的允许使用温度确定。

d)公称直径不大于 4000mm。

e)设计压力(MPa)与公称直径(mm)的乘积不大于 2.7×104

今天大家来学习关于该款波形膨胀节检验与验收的内容。

波形膨胀节的检验与验收:

1、耐压试验与泄漏试验

1.1 制造完工的膨胀节经检验合格后进行耐压试验(液压试验或气压试验)或增加泄漏试验(气密性试验),其耐压试验和泄漏试验的试验压力、试验要求及试验方法应符合 GB/T 150.4-2011 中第 11 章的有关规定。

1.2 波形膨胀节的耐压试验应单独进行,并保证两端固定和有效密封,并处于中性位置,防止波形膨胀节轴向长度变形、横向偏移或周向偏转。对于与设备同厂制造的波形膨胀节若与制造完工的设备一起进行压力试验,还应满足规定。

1.3 波形膨胀节在试验压力下不得有破坏、泄漏、失稳和局部坍塌。对于无加强 U 形膨胀节,在试验压力下的波距与加压前波距之比大于 1.15(即波距变化率大于 15%),对于加强 U 形膨胀节和 Ω 形膨胀节,在试验压力下的波距与加压前波距之比大于 1.20(即波距变化率大于 20%),即认为膨胀节平面失稳。

1.4 对于介质毒性危害程度为极度、高度危害或设计上不准许有微量泄漏的波形膨胀节应进行泄漏性试验(气密性试验),且应符合 TSG 21-2016 中 3.1.18 的规定。膨胀节泄漏性试验(气密性试验)压力等于设计压力。泄漏性试验(气密性试验)应在液压试验合格后进行。

2、性能试验

2.1 一般规定

2.1.1 性能试验的试验件应是合格的原型波纹管,其他结构(如两端部分)可根据试验装置进行设计。凡是进行性能试验的产品均不得出厂。

2.1.2 性能试验每次抽取样品应在同批的产品中随机抽取两台,对于试验结果不合格,允许加倍重复试验,若重复试验结果仍有一项指标不合格,则认为性能试验不合格。

注:同批的产品是指相同的设计、相同批原材料、相同的成形工艺和热处理、相同的规格尺寸。

2.2 刚度试验

2.2.1 刚度测量装置

刚度测量在专用的试验装置上进行。刚度测量装置应满足下列要求:

a)有可靠的位移限制装置和位移测量装置;

b)实测的波纹管位移范围允许偏差不大于 ±0.5%;

c)力指示精度不低于 1.0%。

2.2.2 刚度测量方法

波纹管试件按设计图样规定的设计长度(中性位置)安装在刚度测量装置上,并检查确认安装合格后,沿波纹管试件的变形方向缓慢施加所需的位移量(mm),记录相应的轴向力(N)。

2.2.3 刚度测量结果

一般情况,制造厂仅提供膨胀节理论刚度计算值。若用户要求,则应提供膨胀节的工作刚度或设计位移量的刚度曲线。

2.3 疲劳寿命试验

2.3.1 疲劳试验装置

膨胀节的疲劳试验在专用的试验装置上进行。疲劳试验装置应满足下列要求:

a)有可靠的疲劳试验位移限制装置和位移测量装置,循环位移与循环速率可调节。

b)提供可靠的循环计数器,能够记录被测试波纹管失效前的总循环次数。

c)保证施加的轴向位移与波纹管轴线同轴。实测的波纹管位移范围允许偏差不大于 ±0.5%。

d)疲劳试验内压介质为水或不会导致发生危险的其他试验液体;干燥洁净的空气、氮气或其他惰性气体。试验介质的安全要求应符合 GB/T 150.4-2011 中第 11 章的相关规定。

2.3.2 疲劳试验温度与试件波数

设计温度低于材料蠕变温度的膨胀节,疲劳试验允许在室温下进行。对于设计温度超过材料蠕变温度的膨胀节,应在设计温度下进行疲劳试验。疲劳试验波纹管的波数不得少于 3 个。

2.3.3 试验压力

试验压力与波动值应符合下列要求:

a)室温下疲劳试验压力为设计压力,即:

Pt=P………………(1)

Pt——室温下疲劳试验压力,单位为兆帕(MPa)。

P——设计压力,单位为兆帕(MPa)。

b)疲劳试验在试验压力 Pt 下进行,其压力波动值不大于试验压力的 ±10%。

2.3.4 循环位移与循环速率

循环位移与循环速率应符合下列要求:

a)波纹管在中性位置,其轴向位移量应以试验波纹管实际波形参数计算单波轴向位移量 e,单波位移量与多波位移量的关系见式(2)和式(3)。

薄壁多波位移量 eN=e(N-0.7)………………(2)

厚壁多波位移量 eN=e·N………………(3)

b)试验波纹管的循环位移应为轴向位移,试验循环位移范围等于设计轴向位移量;试验循环速率应以位移在各波均匀分配所需时间确定,且不应大于 25mm/s。

2.3.5 试验结果评定

在 2.3.1~2.3.4 规定的疲劳试验工况和规定的位移循环疲劳试验中,波纹管壁厚应无穿透裂纹。膨胀节试验循环疲劳次数 Ns 应符合式(4)规定:

Ns≥2[Nc]………………(4)

式中:

Ns——试验循环疲劳次数,周次;

[Nc]——波纹管设计许用疲劳次数,周次。

2.4 稳定性试验

2.4.1 试验设备

有可靠的试验位移限制装置和位移测量装置。耐压试验采用的压力表量程、试验介质与试验要求符合 GB/T 150.4-2011 中第 11 章的有关规定。

2.4.2 试验方法

试验方法应符合下列要求:

a)稳定性试验的波纹管应是合格的原型波纹管(处于中性位置),试验前保证试件两端固定和有效密封,并防止波纹管轴向长度变形、横向偏移或周向偏转。试验过程中两端部不得发生移动。

b)试验前应测量并记录波纹管各波的波距(沿波峰圆周均布,测点数量根据波峰直径确定,一般不少于四点)。试验时压力逐级缓慢上升,每个级间压力差不超过预计失稳压力 10%,在每次逐级升压后分别测量、记录波纹管各波的波距变化值。

2.4.3 试验结果评定

在试验压力下测量的最大波距与试验前无内压时波距之比,按 1.3 的规定确定平面失稳压力。

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