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1. Introdução: Importância dos vasos de pressão
Definição e aplicação:
Vasos de pressão são recipientes que podem suportar diferenças de pressão interna ou externa e geralmente são usadas para armazenar gases ou líquidos. Eles são amplamente utilizados no produto químico, petróleo, gás natural, energia, farmacêutico e outras indústrias. Por exemplo, tanques de gás em refinarias de petróleo, reatores em plantas químicas e geradores de vapor em usinas nucleares são todos os vasos de pressão.
Riscos de segurança:
Como os vasos de pressão geralmente são usados para suportar pressões e temperaturas extremamente altas, seu fracasso pode levar a consequências catastróficas, como explosões, vazamentos ou poluição ambiental. Portanto, garantir a operação segura dos vasos de pressão é crucial para a prevenção de acidentes.
Requisitos de conformidade:
Para garantir a segurança, vários países e regiões têm regulamentos e padrões relevantes que especificam os requisitos de projeto, fabricação, inspeção e manutenção dos vasos de pressão. Os vasos de pressão não apenas precisam atender a esses padrões durante a fase de projeto, mas as inspeções e testes regulares também são essenciais para garantir sua segurança a longo prazo.
2. Objetivos -chave do teste de vasos de pressão
O objetivo de testar vasos de pressão é avaliar seu desempenho e segurança. Os principais objetivos incluem:
Integridade estrutural:
O teste garante que as principais partes do vaso, como materiais, soldas, articulações etc., não sejam danificadas ou corroídas durante o uso a longo prazo, mantendo assim a integridade estrutural geral do vaso.
Verificação de desempenho:
Avalie se o contêiner pode suportar a pressão e a temperatura especificadas em condições reais de trabalho para evitar a sobrecarga durante o uso, resultando em ruptura ou vazamento.
Verificação de conformidade:
Garanta que o navio de pressão atenda aos padrões nacionais ou internacionais relevantes, como ASME, PD5500, etc., para evitar a responsabilidade legal e os riscos financeiros causados pela falha na aprovação da inspeção.
Avaliação da vida útil de serviço:
Testes e inspeções regulares podem ajudar a prever a vida útil restante do vaso de pressão, detectar possíveis problemas no tempo e evitar acidentes quando a embarcação atingir seu limite de serviço.
3. Métodos de inspeção comuns para vasos de pressão
A seguir, são apresentados vários métodos de inspeção e teste de vasos de pressão comumente usados, cada um dos quais possui seus próprios cenários de aplicação exclusivos:
Inspeção visual:
A inspeção visual é o método mais básico, que geralmente é usado para detectar danos óbvios nas superfícies externas e acessíveis do recipiente, como rachaduras, corrosão, arranhões, deformação etc. Esse método é simples e fácil de usar, mas geralmente pode detectar apenas problemas de superfície e não pode penetrar no contêiner.
Testes ultrassônicos:
Os testes ultrassônicos podem detectar a espessura do material do recipiente, especialmente para detectar o grau de corrosão ou desgaste. A reflexão ultrassônica pode ser usada para avaliar a mudança de espessura da parede do contêiner e ajudar a confirmar se o material atende aos requisitos de projeto, especialmente na parte inferior do contêiner ou no pipeline, que são propensos à corrosão.
Teste radiográfico:
O teste de raios-X é um método de teste não destrutivo usado para verificar defeitos dentro do recipiente, como bolhas, rachaduras ou outros problemas estruturais internos em juntas soldadas. Os raios X podem penetrar na parede do recipiente e formar uma imagem clara na placa de imagem, revelando possíveis problemas internos em potencial. Esse método pode fornecer resultados de testes mais precisos, mas o custo do equipamento é alto e requer operação profissional.
Teste hidrostático:
O teste hidrostático é preencher o recipiente com água e aumentar gradualmente a pressão para 1,5 ou 2 vezes a pressão de projeto para verificar se o recipiente tem vazamentos, deformação ou ruptura. Devido à incompressibilidade da água, o teste hidrostático pode efetivamente detectar riscos de segurança do recipiente. Esse método é geralmente usado antes que o contêiner seja colocado em uso pela primeira vez ou durante inspeções regulares.
Teste de vazamento:
É usado principalmente para verificar se o contêiner tem pequenos vazamentos. O teste de vazamento geralmente usa gás (como nitrogênio) ou líquido (como hélio) para detectar se o contêiner tem vazamentos sutis. Geralmente é combinado com um detector de vazamento de hélio ou outros instrumentos de precisão para melhorar a sensibilidade da detecção.
Tecnologia de teste não destrutivo (NDT):
O teste não destrutivo inclui testes magnéticos de partículas (MT), teste de corrente de Foucault (ET), teste de penetrante (PT), etc. Esses métodos podem detectar de maneira rápida e eficiente defeitos superficiais e rasos do recipiente e são adequados para inspeções em larga escala e recipientes de alto risco.
4. Requisitos de conformidade para embarcações de pressão
Cada país e região possuem padrões e regulamentos rígidos para o projeto, fabricação e teste de vasos de pressão. A seguir, são apresentados vários requisitos importantes de conformidade:
Código da caldeira e do vaso de pressão ASME:
Este é o projeto de design e fabricação dos vasos de pressão mais amplamente utilizados no mundo. O código da ASME exige que os designers considerem fatores como seleção de material, pressão de projeto, qualidade da soldagem, resistência à corrosão etc. Ao fabricar vasos de pressão. O padrão ASME também especifica os procedimentos de inspeção e teste para vasos de pressão para garantir que o contêiner alcance a segurança esperada durante o uso.
Padrão PD5500:
Este é o padrão de design e fabricação para vasos de pressão formulados pelo Reino Unido. O PD5500 é aplicável principalmente a equipamentos de alta pressão nas indústrias de petróleo, gás e química, com foco nos requisitos de projeto, controle de processos de fabricação e inspeção e aceitação de vasos de pressão.
ISO 9001 e ISO 3834:
A ISO 9001 é um padrão do sistema de gerenciamento da qualidade que se aplica ao processo de produção e inspeção dos vasos de pressão para garantir que todos os produtos atendam aos requisitos de qualidade. A ISO 3834 é um padrão para a qualidade da soldagem, exigindo que os fabricantes de vasos de pressão controlem estritamente a qualidade da soldagem durante o processo de soldagem para garantir a segurança a longo prazo da embarcação.
5. Práticas recomendadas para testes e inspeção de vasos de pressão
Inspeção e teste regulares:
A inspeção e teste regulares são essenciais para garantir a segurança dos vasos de pressão. Diferentes tipos de vasos de pressão podem ter diferentes ciclos de inspeção, mas, em geral, os vasos devem ser totalmente inspecionados pelo menos uma vez por ano, e a frequência de inspeção deve ser aumentada em circunstâncias especiais (como reparos, modificações ou acidentes).
Resultados dos testes de registro em detalhes:
Todos os resultados dos testes devem ser registrados em detalhes, incluindo a data do teste, método de teste, testador, equipamento de teste e problemas encontrados. A gravação pode garantir que o status do vaso de pressão possa ser comparado e rastreado em inspeções futuras e fornecer uma base para reparos e substituições subsequentes.
Tecnologia moderna de detecção: com o desenvolvimento de ciência e tecnologia, equipamentos de detecção inteligentes e sistemas de monitoramento on -line foram gradualmente aplicados ao gerenciamento de vasos de pressão. Ao instalar sensores e sistemas de monitoramento em tempo real, mudanças anormais nos vasos de pressão podem ser capturadas no tempo, problemas em potencial podem ser descobertos com antecedência e os acidentes podem ser evitados.
6. Problemas comuns e solução de problemas
Problema de vazamento: o vazamento é um dos problemas comuns dos vasos de pressão. O vazamento geralmente ocorre em articulações, soldas ou vedações. Ao verificar esses lugares, o uso do teste de rigor ou pressão da água é o método mais eficaz. Patchando o ponto de vazamento ou substituição do selo é um método de tratamento comum.
Problema de corrosão: a corrosão é uma das principais causas de insuficiência do vaso de pressão. A corrosão pode ocorrer dentro ou fora do recipiente, em ambiente ácido e alcalino ou ambiente úmido. As medidas anticorrosão incluem o uso de materiais resistentes à corrosão, proteção de revestimento, limpeza regular e outros métodos.
Fadiga do material: Quando os vasos de pressão funcionam sob condições de alta pressão e temperatura a longo prazo, pode ocorrer fadiga do material, resultando em rachaduras ou deformação. Inspeção ultrassônica regular, inspeção de raios-X e teste de pressão da água podem detectar efetivamente esse problema.
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