压力容器水压试验方案(在制和安装压力容器)(01)

XXXXXXXXX公司
压力容器水压试验方案
编号：
项目名称：XXXXXXXXXXXXXXXXXX耐压试验委托单位：XXXXXXXXX公司
试验方式：水压试验（水压试验）
试验时机：在制
编制人：
审核人：
批准人：
XXXXXXXX公司
年月日
目录
1 目的 (1)
2 适用范围： (1)
2.1 编制依据 (1)
2.2 工程概况 (1)
3 水压试验准备 (1)
3.1 试验人员 (1)
3.2 场地及设备准备 (2)
3.3 试验用器具 (2)
3.4 水压试验工艺 (2)
4 水压试验程序及步骤 (3)
4.1 容器检查 (3)
4.2 容器密封 (3)
4.3 水压试验系统连接 (3)
4.4 注水和加压 (4)
4.5 保压 (4)
4.6 检查和记录 (4)
4.7 降压排水 (5)
4.8 合格标准 (5)
4.9 水压试验报告和存档 (5)
4.10 返修 (5)
5 注意事项 (5)
压力容器水压试验方案
1 目的
为了规范检验检测人员的水压试验作业行为，严格执行国家法规、标准和设备的技术要求，确保检验检测过程的安全性和高效性，保障检测结果的准确性和有效性，提高工作效率和责任感，确保工程质量，编制本方案。

2 适用范围：
适用于固定式压力容器的耐压试验（水压试验）。

2.1 编制依据
本方案的编制依据包括但不限于下列法规、标准及文件，所引用的法规、标准和文件以最新版或现行版为准。

1）TSG 21-2016 固定式压力容器安全技术监察规程
2）GB/T 150-2011 压力容器；
3）GB/T 151-2014 热交换器；
2.2 工程概况
（1）工程名称：；
（2）工程地点：；
（3）检测单位：。

受检设备信息见表1
表1固定式压力容器水压试验信息表
3 水压试验准备
3.1 试验人员
（1）压力容器水压试验人员应具有一定的金属材料、设备制造安装、焊接及热处理等方面的基本知识，应熟悉被检工件的特性、材质、几何尺寸等，对试验过程中出现的问题能作出分析、判断和处理。

（2）试验人员应经过专业的技术培训，熟悉特种设备法规标准和技术要求，取得相应试验人员资格证。

（3）试验人员进场前应接受安全教育培训，并与使用单位进行安全技术交底，在未进行现场危险源辨识前不得进入水压试验现场。

3.2 场地及设备准备
制造单位应当按照要求做好压力容器的技术性处理和试验前的安全检查，确认现场条件符合试验工作要求，做好有关的准备工作。

试验前，现场至少具备以下条件：
（1）影响水压试验的附属部件（如安全阀、量程小于试验压力的压力表等）、联动装置或者其他物体，按照水压试验要求进行清理或者隔断；
（2）为水压试验而搭设的脚手架、轻便梯等设施安全牢固(对离地面2m 以上的脚手架设置安全护栏)；
（3）压力容器内部已完成清洗，外部清洁、干燥、无影响水压试验检查的锈蚀、油污和其他遮挡物；
（4）现场配备对应压力容器接管的盲板、密封垫等物品；
（5）切断与压力容器有关的电源，设置明显的安全警示标志，设置水压试验区并用安全警示带进行隔离；
（6）现场接通电源，夜间作业应有足够的照明； （7）试验现场具备足够的干净水取水点。

3.3 试验用器具
（1）试压泵：配备具有造压功能的试压泵，用于为储气罐内部水体施加足够的试验压力； （2）压力表：耐压试验要求用至少2个量程相同并经过检定合格的压力表。

要求压力表的量程为1.5~3倍的试验压力，宜为试验压力的2倍左右为宜。

压力表的精度等级不得低于1.6级，表盘直径不得小于100mm ；
（3）连接管：用于连通整个水压试验系统，含储气罐、试压泵、压力表等，应具备足够的强度和长度，进水孔连接尺寸；
（4）测量尺：直尺和盘尺，用于测量储气罐水压试验前和水压试验后的几何尺寸； （5）温度计：测量试验前储气罐的主体温度和试验用水的温度；
（6）无损检测器材：试验前后对容器必要的部位进行表面或内部无损检测； （7）焊接设备：用于试验用工装的制作、安装、拆除和恢复； （8）其他设备仪器：用于水压试验的其他设备器材。

3.4 水压试验工艺 3.4.1 试验压力
耐压试验的最低试验压力按照公式(1)计算。

[][]
T t p p
σησ= (1)
式中： T p ——
耐压试验压力，MPa ；
η
—— 耐压试验压力系数；钢和有色金属耐压试验压力系数取1.25；
P —— 压力容器的设计压力或者压力容器铭牌上规定的最高允许工作压力(对在用压力容器为定期
检验确定的允许/监控使用压力)，MPa ；
[]σ —— 试验温度下材料的许用应力(或者设计应力强度)，MPa ； []t σ —— 设计温度下材料的许用应力(或者设计应力强度)，MPa 。

即：压力容器水压试验压力不得低于设计压力的1.25倍。

3.4.2 耐压试验温度
耐压试验时，试验温度(容器器壁金属温度)应当比容器器壁金属无延性转变温度高30℃，或者按照产品标准的规定执行。

Q345R 制容器进行水压试验时，液体温度不得低压5℃；碳钢和低合金钢制容器制容器进行水压试验时，液体温度不得低压15℃，宜为15℃~40℃。

3.4.3 耐压试验介质
碳钢和低合金钢制容器制容器水压试验的试验液体为温度不低于15℃的干净水，试验合格后立即将水排尽吹干。

3.4.4 耐压试验工艺曲线
（1）水压试验容器内的气体应当排尽并充满试验介质，试验过程中，应保持容器观察表面的干燥；
（2）当试验容器器壁金属温度与液体温度接近时，方可缓慢升压至设计压力，确认无泄漏后继续升压至规定的试验压力，保压时间一般不少于30min；然后降压至设计压力，保压足够时间进行检查，检查期间压力保持不变；
（3）升压和降压时，严格观察压力表指针变化，压力应平稳升高或降低，不得出现压力陡升或陡降情况；
（4）升压和保压时，严格观察容器器壁，不得有可见的几何尺寸变化、异响、裂纹和泄漏情况，当出现上述情况时，立即停止升压操作；
（5）水压试验工艺曲线见图1。

说明：1）升压至①段设计压力，保压足够的检查时间，检查容器器壁和试验系统连接件，确认容器器壁无可见的几何尺寸变化、异响、裂纹和泄漏情况后，继续升压至规定的试验压力；
2）升压至②段试验压力，保压时间≥30min，检查器壁和连接件，确认无可见的几何尺寸变化、异响、裂纹和泄漏情况后，减压至设计压力；
3）降压至③段设计压力，保压时间≥30min或足够的检查时间，对容器器壁和连接件进行全面检查，确认无可见的几何尺寸变化、裂纹和泄漏情况后，方可进行泄压至常压。

图1 水压试验工艺曲线
4 水压试验程序及步骤
4.1 容器检查
水压试验前检查容器器壁和连接部件，确认容器的初始状况，检测容器有代表性部位的原始几何尺寸（如筒体上、中、下三段或几何尺寸变化部位的周长、器壁厚度），做好定位标记和记录以便水压试验后进行复查；
确认容器技术特性数据，与水压试验工艺进行符合验证；
检查容器筒体及接管部位焊缝的严密性，对有疑义的部位实施无损检测，并做标记和记录，在试验过程中列作重点检查对象。

4.2 容器密封
容器各连接部位的紧固件应装配齐全，并紧固妥当；为进行水压试验而装配的临时受压元件（如盲板、堵头、阀门等），应采取适当的措施紧固、密封、以保证其密封性和安全性。

4.3 水压试验系统连接
水压试验系统由容器、压力表、试压泵、连接导管等组成，各组成部件由导管连通，各连
接部位应采取适当的措施紧固、密封、以保证试验系统的密封性和安全性，系统连接图见图2；
试验用压力表至少安装2块，安装在被试验容器的顶部，必要时在容器其他具有代表性的部位（如盲板、筒壁减薄部位、几何尺寸变化部位等）增加安装压力表。

图2 压力容器水压试验系统连接示意图
4.4 注水和加压
水压试验用水应为干净水，不得采用污水或其他含有有害物质（如泥沙、水生物、油污等）的废水作为水压试验介质；
用导管将水注入已完成置换的被试验容器中，注水时不得将注水口堵死，应设置容器排气孔，以便水体将容器内部空气全部排除，避免容器内部超压；
用导管将水注入已完成置换的被试验容器中，注水时不得将注水口堵死，应设置容器排气孔，以便水体将容器内部空气全部排除，避免容器内部超压；
完成注水后，检查容器器壁及连接件，保持容器器壁及连接件的干燥和密封性；检查容器器壁和水体的温度，当二者温度一致时，方可进行加压；
使用试压泵进行加压，加压过程严格按工艺执行，密切观察压力表指针的变化，严密检查容器器壁和连接件状况，当出现可见的几何尺寸变化、异响、裂纹和泄漏情况时，及时停止加压；
使用试压泵进行加压时用保证容器内部压力变化，压力表指针应平稳。

4.5 保压
一般而言，水压试验应进行3段保压时间，即：升压至设计压力保压、升压至试验压力保压、降压至设计压力保压；
升压至设计压力保压，保压足够的检查时间，检查容器器壁和试验系统连接件，确认容器器壁无可见的几何尺寸变化、异响、裂纹和泄漏情况后，继续升压至规定的试验压力；
升压至试验压力保压，保压时间≥30min，检查器壁和连接件，确认无可见的几何尺寸变化、异响、裂纹和泄漏情况后，减压至设计压力；
降压至设计压力保压，保压时间≥30min或足够的检查时间，对容器器壁和连接件进行全面检查，确认无可见的几何尺寸变化、裂纹和泄漏情况后，方可进行泄压至常压；
保压期间容器内部压力应保持不变，不得采用连续加压的方式维持试验压力不变，不得在保压时段带压压拧紧固件或对受压元件施加外力。

4.6 检查和记录
水压试验过程中各个阶段（升压、保压、降压）出现的异常情况（可见的几何尺寸变化、裂纹和泄漏等）均应进行记录，以便及时调整容器内部压力；
降压至设计压力进行保压时段，对容器器壁和连接件进行全面检查并详细记录，确认无可
见的几何尺寸变化、裂纹和泄漏情况后，方可降压至常压；
当出现上述异常情况时，对异常部位进行定位标记和记录。

4.7 降压排水
水压试验保压时段完成全面检查、做好试验记录，或者对容器出现的异常部位进行了定位标记和记录后。

方可进行降压，降压过程应密切观察容器的几何尺寸变化，出现异常情况时及时进行检查和记录；
当容器降压至常压，水压试验完成后，同时打开排水口和进气口，避免造成容器内部负压，将试验用水排尽并用压缩空气将内部吹干；
试验用水应排放入专门的污水排放通道，不得随意排放，避免造成环境污染。

4.8 合格标准
完成降压排水后，检测并记录容器有代表性部位的几何尺寸（如筒体上、中、下三段或几何尺寸变化部位的周长），与水压试验前检测的原始数据进行对比，不得有可见的变形；
水压试验过程中，被试验容器无渗漏，无可见的变形和异常声响。

4.9 水压试验报告和存档
水压试验完成后及时整理水压试验报告。

水压试验报告至少包含以下内容：
（1）委托单位：
（2）设备水压试验场地；
（3）被试验容器名称、设备规格、主体材质、工作介质、设计压力（或定期检验允许的最大或监控使用工作压力）、工作压力、工作温度等；
（4）设备状态（制造、安装、改造或重大修理、在用等）；
（5）水压试验时间；
（6）水压试验工艺参数（试验压力、保压时间等）；
（7）试验用压力表量程、精度等级、编号、检定证书号等；
（8）试验结果或异常情况；
（9）试验人员、审核人员、批准人员签字。

水压试验存档资料至少包含以下内容：
（1）委托单：
（2）水压试验方案；
（3）被试验容器名称、设备规格、主体材质、工作介质、设计压力（或定期检验允许的最大或监控使用工作压力）、工作压力、工作温度等；
（4）水压试验报告；
（5）水压试验记录；
4.10 返修
水压试验完成后，当容器出现异常情况或需进行返修，返修深度大于壁厚一半的容器，应在返修完成，检验合格后，重新进行水压试验。

5 注意事项
水压试验过程中，应严格遵守安全管理规定，不得在试验现场随意走动，无关试验人员应隔离在警戒区之外；
试验过程中应保证采取有效的安全措施，应当安排专人进行现场监督。