乙烯球罐的水压试验

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乙烯球罐体积较大，目前新建乙烯罐区项目，乙烯球罐大都是把板材运至现场施工安装。现场施工的球罐存在一定的应力，也可能在安装过程中存在各种缺陷，用水压试验可以来检测这些缺陷，也可以通过超载试验来消除部分或大部分组装应力和焊接应力。超载试验能使局部地方产生屈服，而调整近缝区残余应力的峰值，使应力得到钝化，从而角变形和椭圆度也随之有所好转。

水是不可压缩的，在试验过程中即使出现破裂，水的能量释放比气体小。气体压缩性高，储存的能量大，一旦破裂危险性更大。所以水压试验更安全，但有时候也会用气压试验，不过条件更严格。

以某项目3000m³乙烯球罐为例，采用板材09MnNiDR至现场施工安装。其设计压力为2.16MPa，水压试验压力为2.71MPa，为设计压力的1.25倍。正常运行时，按照装填系数0.9计，装填物料约1200吨；进行水压试验时装填水总质量约为3000吨，是正常运行物料的2.5倍。球罐壳体自身重量约530吨，在进行水压试验时，包含球罐附属梯子等总重量约3700吨。

1.       水压试验的原因

1.1.     验证结构强度和完整性

l  检测潜在缺陷：水压试验通过施加高于设计压力的载荷（通常为设计压力的1.25倍），能够暴露制造或安装过程中可能存在的缺陷，如焊缝裂纹、材料薄弱点或连接部位泄漏。

l  塑性变形测试：通过超压试验，可确认球罐在承受极端压力时不会发生永久性变形或破裂，确保其在实际运行中的安全裕度。

1.2.     检验密封性能

l  泄漏检查：在保压过程中，通过观察压力表是否稳定、检查焊缝和法兰等连接处是否有渗漏，确认球罐的密封性。乙烯是易燃易爆气体，微小的泄漏也可能引发重大事故，因此密封性至关重要。

1.3.     实际工况模拟与适应性验证

l  载荷测试：水压试验模拟了球罐在充装液体时的静压状态，验证球罐在满液状态下的承压能力及基础沉降的稳定性。

1.4.     质量验收依据

l  水压试验结果是工程验收的重要文件，为后续运营许可提供技术依据。

2.       水压试验前准备