浅谈在用压力容器各种压力的关系
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探讨・研究
在用压力容器检验中涉及的压力参数包括设计压力、最高工作压力、安全阀开启压力(整定压力)、安全阀密封压力、爆破片爆破压力、允许工作压力、实际操作压力、耐压试验压力和气密性试验压力等九个。
分析清楚这些压力之间的关系,提出合理的压力参数,对减少检验人员所承担的风险、保证在用压力容器安全具有较大意义。
1.设计压力:是作为基本设计条件出现的压力指标,与静液柱产生的压力和其它一些载荷一起,用于确定承压元件厚度。
当设备状况未偏离设计条件时,如壁厚减薄未超过腐蚀裕量、材质未劣化、几何形状未变化等,设计压力可以认为是设计人员/设计单位保证的设备承载能力。
2.最高工作压力:是根据压力容器工艺条件所确定的使用中可能出现的最高工作压力值,取值点位于容器顶部,即不包括静液柱压力。
最高工作压力是确定设计压力的基础。
设计压力大于等于最高工作压力。
在用压力容器定期检验中给定允许工作压力时,最高工作压力是一个值得关注的指标,它与设计压力经常有一定差值,为安全阀开启压力选取留出了空间。
3.安全阀开启压力:安全阀开启压力亦称整定压力。
按照“容规”规定,当固定式压力容器只安装一支安全阀时,安全阀开启压力不应大于设计压力,当然这仅仅是对新压力容器提出的要求。
对于在用固定式压力容器,安全阀开启压力应当以核定允许工作压力为基础由检验人员确定。
由于安全阀起跳排放属于“非正常状况”和“短期保护行为”,因此所选定的开启压力不能影响设备的“正常操作”,也就是安全阀开
启压力与正常操作压力之间应当有一定裕度。
对于有毒、易燃介质压力容器,由于超压泄放会带来较大危险,若无安全可靠的排放回收或控制措施,冒然降低
开启压力反而会增加安全风险。
将安全阀开启压力定于允许工作压力与耐压试验压力之间,是一个值得探讨的问题。
耐压试验压力至少为允许工作压力的1.25倍(对液压试验)和1.15倍(对气压试验),因此将安全阀开启压力规定为允许使
用压力的1.05 ̄1.10倍似乎比较合理,但若将安全阀密封试验压力定为允许工作压力,且考虑为开启压力的90%(标准规定的限度),开启压力就要达到允许工作压力1.1倍,较为接近气压试验压力值。
有效做法是要求安全阀校验者提高密封试验压力,减小密封压力与开启压力之间的差值。
理论上讲,由于在下一个检验周期中,设备的安全状态会发生变化,使其承载能力下降,这样若安全阀的开启压力接近耐压试验压力会带来一定风险。
可
能的风险在于安全阀起跳之前,设备本体已经受到较严重的损伤甚至损坏。
检验人员应充分认识和评估这个风险,避免承担不必要的责任。
4.安全阀密封压力:安全阀密封压力是指在此压力下能够保证安全阀泄漏率小于允许值。
按照安全阀安全技术监察规程规定,当整定压力小于或等于0.3MPa时,密封压力应当大于等于“整定压力-0.03MPa”;当整定压力大于0.3MPa时,密封压力应当大于等于整定压力的90%。
显然,在用压力容器安全阀密封压力应当大于或等于工艺需要的实际最高工作压力。
两者相等理论上也可以接受,但微小的压力波动
杨得志陈国栋石春平/文
浅谈在用压力容器各种压力的关系
年第期。