压力容器压力试验用压力表误差值控制的规定
对压力容器在压力试验过程中所用两个量程相同并且经过校验的压力表出现误差值的判断进行论述,同时 给出受温度影响导致压力表指针示值误差控制范围的计算公式,以确保试验压力值的正确性。
0.引言
按TSG R0004—2009«固定式压力容器安全技 术监察规程》及GB 150. 1 ~ 150. 4—2011《压力容 器》有关压力容器压力试验的要求,在试压过程中 经常出现所用两个量程相同并且经过校验的压力表 指针示值之间的差值(通常称之为“误差值”)。签 于这种情况,对压力表误差值控制范围应作相应的 规定。
1.压力试验
压力容器产品在制成后,对其安全性、可靠性应 以压力试验的方法来保证,压力试验中包括耐压试 验和泄漏试验两大类方法。耐压试验可分为液压试 验、气压试验及气液组合压力试验三种方法。泄漏 试验种类分气密性试验、氨检漏试验、齒素检漏试 验、氦检漏试验等。上述无论哪种试验方法,其衡量 合格指标都是通过压力表指针的示值来确定的,这 样对压力表的选用及使用范围等应作明确的规定.
2.压力表的规定
2.1压力表的选用
压力试验所用压力表(指以大气压力为基准, 用于测量正压力的仪表),应根据压力容器规定的 试验压力为最高工作压力选用,其量程在试验压力 的2倍左右为宜,且不低于1. 5 ~ 3倍的试验压力, 压力表表盘直径应为100 mm。并且所选的压力表, 应与压力容器试压用的介质相适用.
2.2压力表等级的选用
压力试验所用压力表精确度等级,通常情况下 按试验压力确定。
1•当0_1 MPa^p <1.6 MPa时,压力表精确度 等级为2.5级;
2•当p為1.6 MPa时,压力表精确度等级为1.6级;
3.当采用压力真空表(指以大气压力为基准,
用于测量正压力和负压力的仪表)时,压力真空表 精确度等级为2. 5级。
2.3压力表的使用
按压力表量程在1.5倍~3倍的试验压力之规 定,压力表的使用按表1规定的使用范围选取。
压力表使用示例如下:
示例1:某台压力容器产品图样设计压力为1.9 MPa,要求压力容器制成后做2. 38 MPa液压试验, 液压合格后再做1.9 MPa气密性试验。同样产品另 一用户要求按中国船级社《钢质海船入级规范》,要 求压力容器制成后做2. 85 MPa液压试验,液压合格 后再做1.9 MPa气密性试验。按上述两种要求,选 取试压用压力表。
第一种要求:
根据已知条件:液压试验2. 38 MPa,气密性试 验1.9 MPa。按表1选压力表量程为0~4.0 MPa,
该试验压力的范围符合已知条件。
第二种要求:
根据已知条件:液压试验2. 85 MPa,气密性试 验1.9 MPa。按表1选压力表量程为0〜6.0 MPa, 该试验压力范围符合已知条件中的液压要求。而气 密性试验则不满足该试验压力范围,即压力表量程 为0~6.0 MPa的下限值为2. 00 MPa,要求气密性 试验为 1.9 MPa,差值为 2.00 MPa-1.9 MPa=0. 1 MPa,超差为0. 1 MPa,此时做气密性试验要更换0 ~4_0 MPa量程的压力表。
3.环境温度的规定
3. 1环境温度
压力容器试压场地的环境温度,对试压用压力 表存在一定的影响。多年的实际经验证明,其环境 温度应控制在&5 X ~专35 T的温度范围内,当超 出此范围时应停止压力试验的操作。
3.2温度计的使用
衡量试压场地环境温度的基本方法是采用温度 计测量其温度。在试压区域内,以4000 mm左右间 隔的距离放置两支量程相同并经过校验合格且在有 效期内的温度计,温度计的量程应> 0 T。温度计 的检测周期为6个月,原则上检测季节宜为每年的 11初至下年度的3月未为1个周期,另1个周期为 本年度的4月初至10月末。试压场地的温度值取 两支温度计读数的平均值。
3.3温度影响
温度影响(指当环境条件的其他参数均保持在 参比时,由于温度参数的变化影响引起的误差)是 导致压力表误差的重要因素,参比工作条件的环境 温度为20 ±5 I。
当压力表使用的环境温度偏离20 ±5 T时,压 力表的指针示值误差(包括零位置)应不超过式(1) 规定的范围。
A - ± (S + kAt) (1)
式中,4为试压场地环境温度偏离20 ±5 t时的示 值误差允许值,表示方法与基本误差值相同,% ;5 为按表2规定的环境温度为20 ±5 T时的基本误差 限绝对值,% ; k为温度影响系数,其值为 0.04%/T;AtS| L-t, |0;«2为取试压场地环 境温度在多5T ~每35T范围内的任意值,1为 当G高于25T,为低于151,为15T.
4.压力表误差值的规定
依据第2. 2节的规定对压力表量程为0 ~ 1.0 MPa、0 ~1.6 MPa、0 ~2.5 MPa、0 -4.0 MPa、0 〜6.0 MPa,按式(1)计算后规定其各量程的误差值。对其他精确度等级及量程的压力表,其误差值的规定按 式(1)计算即可。
压力表量程为0 ~ 1. 0 MPa,精确度为2. 5级,基本误差值在為15 V ~客25冗时,为0.05 MPa,其他温度下误差值的判断见表3规定.
压力表使用时误差值判断示例如下:
示例2:某台压力容器产品,图样设计压力为 2. 1 MPa,要求制成后进行2. 31 MPa的气压试验。 图1所示为所选的试压用压力表,两支温度计显示 试压场地环境温度为6T。一块压力表指针示值为 2.31 MPa,另一块压力表指针示值为2.17 MPa。计 算两块压力表误差值是否符合规定。
图1试压过程压力表 Fig. 1 The pressure gauges during pressure test
根据已知条件: 1)液压试验压力为2. 31 MPa。压力表量程为0 ~4.0 MPa,精确度等级为1.6级,所选的压力表符 合表1规定。
试压场地环境温度为6 t,两块压力表误差 值为 2. 31 -2. 17 MPa=0.14 MPa。按式(1)4 = ±
(S + kAt)计算;其中5按表2取1. 6%,A:取 0.04%/^ ,At= | t2-tl | ,t2为实测环境温度的 平均值取6尤,当《2低于15弋土取15 T,即A =
| | = | 6-15 | =9
将上述有关条件代入式(1)4= ±(8 +kAt)= ± (1.6% +0.04%/^ x9 t) = ±1_96%;量程为 4.0 MPa,故厶=1.96% x4 MPax2 =0.1568 MPa。 因误差值为0. 14 MPa小于4的计算值,所以
此误差值在控制范围内。
5.结语
在压力容器试压过程中,通过对压力试验方法 的确定,怎样选取所用压力表的量程范围、精确度等 级及压力使用的范围做出规定。尤其对压力试验中 所选的两块压力表,由于环境温度的影响所造成的 误差值,对其如何判断、控制做出明确的规定。为保 证压力容器试压过程中按规定操作提供了依据。
下一篇:普通压力表常见故障及调修