Расчет пробного давления при гидравлическом испытании перед сдачей сосуда в эксплуатацию

Размещено на http://www.allbest.ru/

Практическая работа

Тема: Расчёт пробного давления при гидравлическом испытании перед сдачей сосуда в эксплуатацию

Цель: Изучить правила безопасности перед сдачей сосуда в эксплуатацию и произвести расчёт пробного давления при гидравлическом испытании

Задание на практическую работу:

1. Повторить теоретический материал по теме практической работы

2. Выполнить расчёт пробного давления при гидравлическом испытании

3. Изложить правила при гидравлическом испытании перед сдачей сосуда в эксплуатацию

1. Основные теоретические положения

1. Существует, как минимум, восемь подходов к выбору величины испытательного давления, везде рассматриваются повреждения коррозионной природы, а также используется связь давления с диаметром трубопровода.

Принимается во внимание, что на выбор величины должны влиять как марка стали, так и геометрические характеристики трубопровода и прочностные характеристики сварной конструкции.

Связь в виде прямо- и обратно пропорциональных зависимостей не соответствует современным представлениям о механизме разрушения металлического трубопровода.

Положение, согласно которому раз при гидравлическом испытании рушение стенки трубы при гидравлическом испытании происходит, когда напряжение в стенке достигает временного сопротивления разрыву, является чрезвычайно упрощенным.

Имеется методика определения максимального давления опрессовки с учетом толщины стенки в рассматриваемый момент, скорости коррозии, величины диаметра и марки стали трубопровода.

Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления.

Сосуды, изготовление которых заканчивается на месте установки, транспортируемые на место монтажа частями, подвергаются гидравлическому испытанию на месте монтажа.

Сосуды, имеющие защитное покрытие или изоляцию, подвергаются гидравлическому испытанию до наложения покрытия или изоляции.

Сосуды, имеющие наружный кожух, подвергаются гидравлическому испытанию до установки кожуха.

Допускается эмалированные сосуды подвергать гидравлическому испытанию рабочим давлением после эмалирования.

Гидравлическое испытание сосудов, за исключением литых, должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле

,

расчетное давление сосуда, МПа (кгс/см);

допускаемые напряжения для материала сосуда или его элементов соответственно при 20 °С и расчетной температуре, МПа (кгс/см).

Отношение принимается по тому из использованных материалов элементов (обечаек, днищ, фланцев, крепежа, патрубков и др.) сосуда, для которого оно является наименьшим.

Гидравлическое испытание деталей, изготовленных из литья, должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле

.

Испытание отливок разрешается проводить после сборки и сварки в собранном узле или готовом сосуде пробным давлением, принятым для сосудов, при условии 100% контроля отливок неразрушающими методами.

Гидравлическое испытание сосудов и деталей, изготовленных из неметаллических материалов с ударной вязкостью более 20 Дж/см (2 кгс·м/см), должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле

.

Гидравлическое испытание сосудов и деталей, изготовленных из неметаллических материалов с ударной вязкостью 20 Дж/см (2 кгс·м/см) и менее, должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле

.

Гидравлическое испытание криогенных сосудов при наличии вакуума в изоляционном пространстве должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле

.

Гидравлическое испытание металлопластиковых сосудов должно проводиться пробным давлением, определяемым по формуле

,

Где - отношение массы металлоконструкции к общей массе сосуда;

для неметаллических материалов с ударной вязкостью более 20 Дж/см;

для неметаллических материалов с ударной вязкостью 20 Дж/см и менее.

Гидравлическое испытание вертикально устанавливаемых сосудов допускается проводить в горизонтальном положении при условии обеспечения прочности корпуса сосуда, для чего расчет на прочность должен быть выполнен разработчиком проекта сосуда с учетом принятого способа опирания в процессе гидравлического испытания.

При этом пробное давление следует принимать с учетом гидростатического давления, действующего на сосуд в процессе его эксплуатации.

В комбинированных сосудах с двумя и более рабочими полостями, рассчитанными на разные давления, гидравлическому испытанию должна подвергаться каждая полость пробным давлением, определяемым в зависимости от расчетного давления полости.

Порядок проведения испытания должен быть оговорен в техническом проекте и указан в руководстве по эксплуатации сосуда организации-изготовителя.

При заполнении сосуда водой воздух должен быть удален полностью.

Для гидравлического испытания сосудов должна применяться вода температурой не ниже 5 °С и не выше 40 °С, если в технических условиях не указано конкретное значение температуры, допускаемой по условию предотвращения хрупкого разрушения.

Разность температур стенки сосуда и окружающего воздуха во время испытаний не должна вызывать конденсации влаги на поверхности стенок сосуда.

По согласованию с разработчиком проекта сосуда вместо воды может быть использована другая жидкость.

Давление в испытываемом сосуде следует повышать плавно. Скорость подъема давления должна быть указана: для испытания сосуда в организации-изготовителе - в технической документации, для испытания сосуда в процессе работы - в руководстве по эксплуатации.

Использование сжатого воздуха или другого газа для подъема давления не допускается.

Давление при испытании должно контролироваться двумя манометрами. Оба манометра выбираются одного типа, предела измерения, одинаковых классов точности, цены деления.

Время выдержки сосуда под пробным давлением устанавливается разработчиком проекта. При отсутствии указаний в проекте время выдержки должно быть не менее значений, указанных в табл.1.

Таблица 1

После выдержки под пробным давлением давление снижается до расчетного, при котором производят осмотр наружной поверхности сосуда, всех его разъемных и сварных соединений.

Обстукивание стенок корпуса, сварных и разъемных соединений сосуда во время испытаний не допускается.

Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено:

- течи, трещин, слезок, потения в сварных соединениях и на основном металле;

- течи в разъемных соединениях;

- видимых остаточных деформаций, падения давления по манометру.

Сосуд и его элементы, в которых при испытании выявлены дефекты, после их устранения подвергаются повторным гидравлическим испытаниям пробным давлением, установленным Правилами.

Гидравлическое испытание, проводимое в организации-изготовителе, должно производиться на специальном испытательном стенде, имеющем соответствующее ограждение и удовлетворяющем требованиям безопасности и инструкции по проведению гидроиспытаний в соответствии с НД.

Гидравлическое испытание допускается заменять пневматическим при условии контроля этого испытания методом акустической эмиссии или другим, согласованным в установленном порядке методом.

Пневматические испытания должны проводиться по инструкции, предусматривающей необходимые меры безопасности и утвержденной в установленном порядке.

Пневматическое испытание сосуда проводится сжатым воздухом или инертным газом.

Значение пробного давления и результаты испытаний заносятся в паспорт сосуда лицом, проводившим эти испытания.

2. Задание для самостоятельной работы

Выполните задания 1-6, используя данные в таблице №2 согласно индивидуальному варианту.

Задание 1. Произвести расчёт пробного давления при гидравлическом испытании сосуда и деталей, изготовленных из литого материала.

Задание 2. Произвести расчёт пробного давления при гидравлическом испытании сосуда и деталей, изготовленных из неметаллических материалов с ударной вязкостью более 20 Дж/см.

Задание 3. Произвести расчёт пробного давления при гидравлическом испытании криогенного сосуда при наличии вакуума в изоляционном пространстве.

Задание 4. Произвести расчёт пробного давления при гидравлическом испытании сосуда и деталей, изготовленных из нелитого материала.

Задание 5. Произвести расчёт пробного давления при гидравлическом испытании сосуда и деталей, изготовленных из неметаллических материалов с ударной вязкостью менее 20 Дж/см.

безопасность сосуд эксплуатация давление

Таблица 2

Структура отчета

1.Наименование практической работы

2.Цель работы

3. Задание

4. Выполнение работы

5. Контрольные вопросы

Контрольные вопросы:

1. Какую среду используют при ГИ

2. Какими приборами контролируется ГИ

3. В каких случаях сосуд считается выдержавшим ГИ.

4. Какая документация должна вестись при эксплуатации сосудов.

5. Что наносится на сосуд после выдачи разрешения на его эксплуатацию

6. Кто осуществляет контроль за соблюдением Правил.

Литература

1. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 11 июня 2003 г. N 91)

2. Беляков, Г.И. Охрана труда и техника безопасности : учебник для среднего профессионального образования / Г. И. Беляков. -- 3-е изд., перераб. и доп. -- Москва : Издательство Юрайт, 2019. -- 404 с. -- (Профессиональное образование).

3. В.Я. Борщев, Г.С. Кормильцин, М.А. Промтов, А.С. Тимонин. Основы безопасной эксплуатации технологического оборудования химических производств : учебное пособие - Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2011. - 188 с. - 100 экз. ISBN 978-5-8265-1051-3 Рассмотрены основы безопасной

4. В.Я. Борщев Безопасная эксплуатация технологического оборудования [Электронный ресурс, мультимедиа] : учебное пособие для бакалавров дневного и заочного отделений по направлению «Техносферная безопасность» (профиль «Безопасность технологических процессов и производств») /Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2016. - 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). - Системные требования : ПК не ниже Pentium IV ; CD-ROM-дисковод ; 15,5 Мб ; RAM ; Windows XP/Vista/7 ; мышь. - Загл. с экрана. ISBN 978-5-8265-1587-7

Размещено на Allbest.ru