耐壓試驗也稱壓力試驗或強度試驗,是容器竣工後、出廠前進行的最終綜合性檢驗,也是容器驗收的重要依據。
耐壓試驗的目的
壓力容器是對安全性要求較高的特種設備,在製造過程中雖經多工序的嚴格檢驗(如原材料檢驗驗收、形狀尺寸檢查、焊接接頭力學性能檢驗以及無損檢測等)並達到合格要求,但仍需在容器製造完工後採用短時超壓的辦法,全面綜合考核其整體強度及密封性能。若有隱患,在耐壓試驗過程中會充分暴露以便返修,甚至報廢。
耐壓試驗主要目的在於全面綜合檢驗產品的整體強度,是對容器選材、設計計算、結構以及製造質量的綜合性檢查。因此,在耐壓試驗進行過程中存在一定危險,如耐壓試驗介質的噴出、產品的破裂甚至產生金屬碎片等。其危險性一般取決於如下因素∶一是壓力(p)與容積(V)的乘積,耐壓試驗過程中容器內積聚的勢能越大,一旦發生事故其破壞力也越大;
二是材料特性,試驗時是否會發生脆斷、金屬碎片飛出;
三是試驗介質的狀態,即耐壓試驗時是採用液態介質還是氣態介質。
除了考核強度和密封性,耐壓試驗還可能起到如下作用∶
(1)通過短時超壓,有可能減緩某些局部區域的峰值應力,在一定程度上起到消除或降低(殘餘)應力,使應力分佈趨於均勻的作用;
(2)根據近代斷裂力學的觀點,短時超壓可以使裂紋產生閉合效應,也即鈍化了裂紋尖端,使容器在正常工作壓力下運行時更為安全。
外壓與真空容器的失效方式主要是失穩。由於考核外壓穩定性的試驗難以進行,因此,外壓與真空容器也是採用內壓的方式進行耐壓試驗。對外壓與真空容器而言,耐壓試驗的主要目的不在於考核強度,而是為了檢查產品的密封性。
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