水压试验压力值问题
水压试验压力值问题
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以下文章来源于欧标美标压力容器设计 ，作者褚建伟
主要针对国标，ASME,EN13445等国内外标准的压力容器的设计，偶尔会有些分析方面的内容；总结标准，交流分享设计心得和问题处理
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今天聊聊部分设备的水压试验压力问题，聊这个就先把GB/T 150标准释义上的内压水压试验压力的目的先截图看看哈。
当然了对下图的部分条款的表达我是持有些小意见的；对于e条的表达有点不同意见此处不展开。
d）水压要想消除和降低焊接残余应力、局部不连续区的峰值应力。这个水压试验值可不能太低，要基本打到材料接近屈服才行。压力试验值很低的话这个是基本起不到这个作用的。
e）要钝化微裂纹尖端就更要把那个尖端打屈服。
a，b，c条不说了，这个要看在什么角度去看了，可以高要求也可以基本要求。
标准提出水压试验压力取各元件的最低值的本意是怕取的水压试验压力过高，水压时把设备给打坏了。但设计一味的取最低的水压试验压力，就会出现我上面说的，设备做水压时并未实现d），e）两个目的；就连a）条的目的也打了折扣。
所以有些危害很大的设备、刚度决定厚度、腐蚀裕量占比较大的设备（部分复合板设备）等建议适当提高水压试验压力。
1）危害很大的设备：介质为极度高度危害的设备。
2)刚度决定厚度：名义厚度远大于计算厚度（如换热器壳体，低压罐子），水压试验压力如按设计压力计算，实际上水压时元件的应力还是很低的。
3)腐蚀裕量占比较大的设备或者复合板设备：这个也是实际名义厚度远大于计算厚度。同2）
4）还有一种情况就是温度相对较高，但只换热管或工艺管道进口管子选用的材料比较好如部分镍基材料,双相钢材料，或者膨胀节材料选用了镍基材料；也会导致修正系数由个别元件控制，其它可能是1.4左右，个别元件只有1.0-1.1.
5）再有就是设计温度是处于高温蠕变区的，由于水压试验只用到黑线前列的许用应力修正也会导致水压试验压力偏低。
上述的几种情况都没有实现真正意义上的超压检验整体设备的质量的目的，更没有实现消应力，钝化微裂纹尖端的作用。
ASME Ⅷ-1标准会有UG-99 c）按MAP（常温且未腐蚀状态，设备的最大允许压力）计算水压试验压力的选项，有些业主也会要求在制造厂按UG-99c）打水压。自己去想大部分设备这个水压试验值会比按设计压力计算的值大多少！
理论上来说最合适的压力试验的压力，按公式反推得到的应该是使水压工况壳体的应力水平达到1.25倍的材料许用应力（ASME Ⅷ-1的1.3倍），要合适至少要大于1倍的材料许用应力。
最后说明一下，按标准取最低值没错，就水压试验压力来说还是及格的，只是没有完全达到水压试验的目的，算不上良好和优秀。
有兴趣的可以去看看压力容器设计工程师培训教程--基础知识零部件 2019版的第四章耐压试验部分。
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