种设备安金1试验研究 新型装卸软管耐压试验方法探讨 廖志雄何凯龙孙国宝 (广东省特种设备检测研究院云浮检测院云浮527300) 摘要:鉴于裝卸软管耐压试验存在安裝烦琐、软管法兰尺寸难以覆羞、容易对软管法兰造成伤害等 本文探讨了一种新型的软管耐压方法。该检测方法利用自主设计的软管央具,配合上试验泵、液压缸以及控 制系统,实现软管快速袋卸、快速自密封、有效控制升压速度、覆盖多个软管法兰以及多通道试验等功能 解决現时软管检测存在的问題。该检测方法使软管耐压试验变得简单快捷,提高了髙压装卸软管检验检测的 效率和准确性 关键词:裟卸软管试验快速装卸快逸自密封多通道试验 Investigation on a New Method of Loading and Unloading Hose Tes Liao Zhixiong He Kailong Sun Guobao Guangdong Institute of Special Equipment Inspection and Research Yunfu Institute Yunfu 527300 abstract A new method of hose pressure test is proposed to solve the problems in the usual methods such as tedious installation, hard to cover the size of hose flanges and easy damage to the hose flanges. a self-designed hose fixture coupled with a test pump, a hydraulic cylinder and a control system are utilized to realize the functions of fast loading and unloading of hose, fast self-sealing, controlling of the rate of pressure increasing, covering of multiple hose flanges and multi-channel testing. The new detection method makes the hose test simple and quick, and improves curacy of the hose to Keywords Hose test Fast loading and unloading Fast self-sealing Multi-channel test 中图分类号:X933.4 文献标识码:B 文章编号:1673-257X(201909-0020 DOI:10.3969j.issn.1673-257X.2019.09.003 由于环保要求的提高,工业燃气的需求量快速增验检测与管理才能避免事故发生,3。根据《固定式压 长。储存可燃介质的压力容器数量随之增加,燃气使力容器安全技术监察规程》中关于压力容器定期检 用周转率在加快,投人运输使用的移动式压力容器越验的相关要求,压力容器的充装单位或使用单位对装 来越多,无论是软管数量还是实施装卸作业的驳接次卸软管必须每年进行1次耐压试验,试验中软管无渗 数都在不断增多,因装卸软管引起的事故也时有发生。漏无异常变形为合格。 装卸软管涉及易燃易爆介质的运输,其可靠性关系到易 然而,装卸软管耐压试验存在一定的安全隐患 燃易爆介质储存容器的安全性能,加强装卸软管的检使用单位因自检能力不足、操作不规范等原因,软管 耐压试验过程中极易诱发安全事故。为降低安全风险, 使用单位多为委托特检技术机构对软管进行耐压试验。 作者简介:摩志雄(1966-),男,本科,院长,高级工程对于装卸软管的耐压试验,相关部门做了相应的一些 师,从事特种设备检验检测工作 基金项目:一种高压装卸軟管强度试验装置的研发,目 技术要求。但是检验机构在从事高压装卸软管检验 编号:2018CT19 工作时,因缺乏专门的软管驳接装置,存在装卸工序 通讯作者:何凯龙,E-mal:kiom@163.cm 烦琐、检验效率低下、夹具易损伤软管、驳接密封性 (收稿日期:2019-04-24) 能难以保证的现实问题,同时还存在手工夹具在高压
试验研究第35卷第9期 试验时松脱的安全风险。为保证装卸软管耐压试验能2新型装卸软管检测方法 安全、快捷、有效地进行,研究人员探讨一种利用新 型装卸软管试验装置进行耐压试验的方法,解决现时 为解决常用的软管检测方法中心对准难、螺栓 装卸软管耐压试验存在的问题。 预紧力不均以及试验压力控制难等问题,实现高压 软管检验安全、高效、准确,笔者研发一种高压装 1常用的软管检测方法 卸软管强度试验的装置,提高软管检测的效率及可 靠性。 现时常用的软管的检测方法主要是利用螺栓连 该装置主要有液压装置、软管夹具、试压泵以及 接的方式,通过人工对准连接法兰和软管的中心 自动控制系统组成,如图2所示。装置设有自主设计 把连接试验装置的软管和被测软管连接起来。在两的软管夹具部件,该部件可实现被测软管的快速装卸 个法兰之间设有密封圈保证被测软管与试验装置之并实现被检软管的环向定位和对准中心线。同时,装 间的密封性能。在确保整个试验系统的密封性完好置内设有薄膜液压缸,利用液压缸的推力代替螺栓的 后,就运行试验装置往被测软管里注水,在软管另预紧功能,并通过控制系统确认液压缸动作到位,从 端阀门排出空气后,以一定的升压速度升压至试而在轴向固定被检软管。夹具中设有与软管法兰相配 验压力,保压一定时间后,观察软管是否存在变形 合的密封快接头,在轴向固定被测软管后,即可完成 泄露、异响等。 夹具与软管的密封程序 中心对准 @年 连接法 试压系 控制系统 试压装置 螺栓连接 图1常用软管检测方法示意图 液压阀 常用的软管检测方法主要存在以下操作要点 被测软管 1)两个法兰的中心对准。只有中心对准后才能保 证软管与试验装置连接后的密封性,确保往后试压 图2新型装卸软管试验装置示意图 工序的顺利进行,不存在因安装不当造成的介质泄露 的情况 在夹具的框架内设有限位传感器,通过数据传输 2)螺栓预紧的力度控制。由于连接软管法兰与装液压缸的移动位置显示在控制系统上。当薄膜液压缸 置软管法兰的螺栓预紧靠人工操作,在拧紧期间必须到位后在操作系统上显示预紧到位后,控制系统会出 证每个螺栓的预紧力相同,否则两个法兰的接触面现夹紧动作到位的指示,示意被测软管已被固定。同 的松紧会存在偏差而导致无法中心对准,影响试验系时,控制系统装设有保护装置,在确认被测软管固定 的密封性能。人工安装过程往往难以在一次安装中后才能进行相关试验工作,否则会发出警示信号,阻 就实现各螺栓均匀受力。因此,被测软管的安装工序止试验开始。软管夹具设有试验介质的注人和泄放孔 较为烦琐且存在需要重复安装的可能性 试验开始前,通过控制系统控制试验泵往软管里注满 3)试压过程中的压力控制。常用的装卸软管内径试压介质并完成排空动作。完成排空动作后,控制系 般在50mm左右,其长度一般在500mm以内,因统示意开始软管耐压试验。试压压力按照《压力管道 比软管所能承载的水容积不大。在软管注满水后,需安全技术监察规程——工业管道》的规定:液压试 精确控制试压泵的注水量才能控制管内的升压速度,验为1.5倍的设计压力并不低于0.2MPa;气压试验 确保整个压力试验过程中试验系统的安全 压力为1.15倍的设计压力
种设备安金1试验研究 3新型软管夹具介绍 该装卸软管快速检测方法主要由软管装夹装置实 现快速完成测试的功能,简图如图4所示。该装置根 据带有连接法兰的高压装卸软管连接其尺寸,设计 个框装置架,装置框架设有软管和连接法兰形状相配 合的U型缺口,当被检软管安装在装置框架后,即可 实现被检软管的环向定位和对准中心线;另外,该装 置内设有薄膜液压缸,能够代替螺栓的预紧功能,保 证装拆软管过程安全可靠。由于液压预紧的作用,密 封盘就会和软管法兰相互压紧,实现自密封性的功能 利用这一原理就可以完成软管的快速装拆,因为其加 紧原理和自密封性,就可以避免传统装拆方法对软管 造成的损害。保护措施方面,装置设有均力盘,可将 液压预紧力平均分配到装置框架上并能实现软管的环 图3新型装卸软管试验装置实物图 向固定。均力盘分为上下两部分,下半部分固定在框 压力试验过程由控制系统控制升压速度,避免系架上,上半部分采用活动式设计,并带有插销确保试 统压力上升过快损坏被測软管和相关受压元件。在到压过程安全 达试验压力后保压1omin,然后通过控制系统将系统 试验装置的密封盘设有压力表接口、压力传感器 压力降至设计压力保压30min。试验装置设有压力检多个试验介质进口和排水口。装夹被检软管,完成装 测传感器,系统中的压力数值即时传输信号到控制系置密封后,方可从介质进口注入试验介质进行耐压试 统,从而判断压力试验是否合格 验。试压过程中,软管中的升压以及压力变化曲线可 固定软管支架 密封盘(接水压管 带U形缺口 均力盘密封快接头 中间滑动盘 实验介质口 液压缸入油口 等长双头螺栓 六角螺母 六角螺母 螺栓预留孔 图4软管检測装置简图
试验研究第35卷第9期 显示在操作系统上,根据曲线可得知试验过程中软管 3)该装置具有多通道功能,能一次安装就完成包 是否存在泄漏的情况,提高软管缺陷的检出率。当完括耐压与气密试验等多种试验,免去多次装拆软管的 成耐压试验后,从密封盘的上、下排放口把试验介质工序,只需控制阀门和电源开关就可以完成检验步骤 排出,就可以继续进行其他试验。这样,装置就可以使检验工作变得简便 实现多通道功能,免去多次装拆软管的工序,只需控 4)软管试验过程能有效地控制系统压力变化速率 制阀门和电源开关就可以完成试验步骤,使试验工作保证试验中系统的安全性能 变得简便。同时,由于裝置有效地加紧软管和具有良 5)该装置也可用于其他管件的强度试验,只需要 好的密封性,保证软管强度试验能有效进行,提高软根据管件的尺寸加工配套的均力盘,就可以实现其他 管检验的质量,解决传统软管试验过程中多次装拆, 管件的试验工作。 多人操作、辅助工具繁多、检验工序烦琐等一系列问题 5结论 4两种检测方法对比 本文探讨了一种自主设计的软管试验装置,提出 传统的软管检测方法存在以下问题: 了快速完成连接压力容器高压装卸软管强度试验的检 1)安装工序烦琐,人工完成被测软管安装至试验测方法。利用自主设计的夹具,可实现快速装拆被检 装置需要花费大量的时间确保试验系统的密封性能 软管的特点,避免传统装拆方法对软管造成损害,并 严重降低软管检测的效率,增加人力和时间成本,不在检验试验过程中完成自密封功能,解决了传统软管 利于软管检测工作的开展; 检測方法安装烦琐、中心对准难以完成、软管法兰尺 2)安装时难以完成软管法兰的中心对准。法兰的难以覆盖、容易对软管法兰造成伤害及升压速度难 中心对准是软管安装的重要一步,传统的检測方法在以控制等问题。同时,该检测方法可以在一次安装就 技术上难以实现一次安装就完成法兰的中心对准,难完成包括耐压与气密试验等多种试验,从而使软管检 以保证系统的密封性能; 验程序变得简单快捷,解决现时高压装卸软管检验过 3)在压力试验前,软管安装到试验装置时,每条程中出现的检不快、工序复杂的难题,提高了高压装 软管的法兰都要找到对应的法兰安装,有时候需要把卸软管检验检測的效率和准确性 法兰与介质连接管进行焊接,且有时候不能覆盖所有 的软管法兰尺寸,安装时候容易受到限制 4)每次试验时需要手工螺栓安装,在安装时难以 兰上每个孔都受力均匀,且在试验期间,压力 试验的应力都集中在紧固螺栓和法兰的端面上,应力 比较集中,容易对法兰造成伤 参考文献 5)传统方法中,软管压力试验时,系统的升压速金平,锦科敏。液化气休充装单位装却软管事故 度难以控制,容易对被测软管造成损害,影响设备的之预防凹中国特种设备安全,2010,26(12):59-60 安全性能 ]陈囯喜,谢曙光,崔二光液化石油气汽车罐车 新型检測方法的特点主要有 爆炸事故分析及预防刂.工业安全与环保,2012 1)新兴软管检测装置能实现被检软管的快速装拆, 38(7):40-41 个检验员方可完成装拆工作,免去传统方法螺栓锁]李玉军,刘文秀,马伟力.压力容器装却软管的失 紧法兰存在的预紧力不均以及中心对准困难的问题 分析与预防阿中国特种设备安全,2011,27(9):62-64 同时可避免对软管造成损害; 4]TsG21-2016固定式压力容器安全技术监察规程l 2)该装置能具有薄膜液压自动预紧功能,实现快5]桑卫军,对如何做埒汽车罐车装却软管水压试验 速自密封性能。同时薄膜液压缸的位移由自动控制系的一点看法同才智,2010,21:70 统控制,保证液压缸动作到位,确保试验过程中软管冋]τsσυ0-2009压力管道安全技术监察規程-工 试验装置的安全; 管道. |23
