本發(fā)明涉及石油化工業(yè)鋼制儲罐安裝測試技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種鋼制儲罐正負(fù)壓試驗(yàn)方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，大型儲罐一般都是現(xiàn)場制作和充水試驗(yàn)的，所謂充水試驗(yàn)就是盛水試漏及基礎(chǔ)沉降觀測，水位高度由設(shè)備專業(yè)根據(jù)相關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)文件而定，通常為儲罐內(nèi)腔高度的3/4，在充水試驗(yàn)過程中進(jìn)行沉降觀測記錄，待灌水高度達(dá)到3/4時(shí)，至少保持48小時(shí)，罐壁無滲漏及無異常變形即為合格。無問題后，接下來根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行正壓試驗(yàn)或/和負(fù)壓試驗(yàn)：正壓試驗(yàn)是在罐內(nèi)水位達(dá)到最高設(shè)計(jì)液位下1m時(shí)緩慢充水進(jìn)行，利用液位上升壓縮罐內(nèi)腔上部的空氣，達(dá)到升壓效果，在此過程中，當(dāng)出現(xiàn)超壓力時(shí)，迅速打開儲罐上盲板或閥門使罐內(nèi)腔與大氣連通，使壓力平衡；做負(fù)壓試驗(yàn)時(shí)，通過在儲罐內(nèi)注水高度達(dá)到設(shè)計(jì)最高水位時(shí)放水的方法，使罐內(nèi)腔產(chǎn)生負(fù)壓。上述負(fù)壓試驗(yàn)比正壓試驗(yàn)更為危險(xiǎn)，例如，倘若采用放水的方法來產(chǎn)生負(fù)壓，當(dāng)放水速度過快而又不能及時(shí)關(guān)閉閥門時(shí)，急劇增大的負(fù)壓會將罐體給抽癟；又如，在儲罐內(nèi)腔有存水，且所有管口都忘記打開的情況下，若有人不知情放水時(shí)，也會造成罐體被抽癟。由此可見，上述正壓試驗(yàn)或/和負(fù)壓試驗(yàn)時(shí)必須要有專門人員監(jiān)護(hù)才能對儲罐進(jìn)行安全試驗(yàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種鋼制儲罐正負(fù)壓試驗(yàn)方法，無需專門人員監(jiān)護(hù)就能夠避免鋼制儲罐在正負(fù)壓試驗(yàn)時(shí)因不當(dāng)操作而發(fā)生損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是，提供一種具有以下結(jié)構(gòu)的一種鋼制儲罐正負(fù)壓試驗(yàn)方法，包括如下步驟：
1)制作一個(gè)L型連通管和一個(gè)U型連接管，L型連通管由第一立管和第一水平管組成，U型連接管由第二立管、第二水平管和第三立管組成，第一水平管與第二立管連接相通，第三立管的長度為第二立管的兩倍，第三立管上從上往上依次裝有正壓開關(guān)閥門和負(fù)壓開關(guān)閥門，正壓開關(guān)閥門和負(fù)壓開關(guān)閥門的安裝位置根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式P＝ρgh來定，式中：P為儲罐正壓或負(fù)壓試驗(yàn)值，ρ為液體密度，g為重力加速度，h為液體高度，分別得出的h值即為正壓開關(guān)閥門和負(fù)壓開關(guān)閥門的安裝位置；
2)將第一立管的底部安裝在法蘭上，然后將法蘭與儲罐頂部法蘭連接，第一立管內(nèi)腔與儲罐內(nèi)腔相通；
3)對于正壓試驗(yàn)，則在沉降觀察水位的基礎(chǔ)上繼續(xù)向儲罐內(nèi)腔注水，當(dāng)罐內(nèi)水位達(dá)到最高設(shè)計(jì)液位下1m時(shí)停止注水，而對于負(fù)壓試驗(yàn)，當(dāng)注水高度達(dá)到罐內(nèi)水位設(shè)計(jì)最高液位時(shí)停止注水；
4)向第三立管內(nèi)注水，對于正壓試驗(yàn)，則打開正壓開關(guān)閥門，關(guān)閉負(fù)壓開關(guān)閥門，當(dāng)水從正壓開關(guān)閥門流出時(shí)，注水結(jié)束，隨后關(guān)閉正壓開關(guān)閥門，而對于負(fù)壓試驗(yàn)，則打開負(fù)壓開關(guān)閥門，關(guān)閉正壓開關(guān)閥門，當(dāng)水從負(fù)壓開關(guān)閥門流出時(shí)，注水結(jié)束，關(guān)閉負(fù)壓開關(guān)閥門；
5)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行正壓試驗(yàn)或/和負(fù)壓試驗(yàn)。
本發(fā)明所述的一種鋼制儲罐正負(fù)壓試驗(yàn)方法，其中，正壓開關(guān)閥門的安裝位置高出步驟1)中的h值10mm。
本發(fā)明所述的一種鋼制儲罐正負(fù)壓試驗(yàn)方法，其中，負(fù)壓開關(guān)閥門的安裝位置高出步驟1)中的h值5mm。
采用以上結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種鋼制儲罐正負(fù)壓試驗(yàn)方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：正壓試驗(yàn)時(shí)，隨著儲罐內(nèi)腔的氣體壓力逐漸增大，第二立管和第三立管內(nèi)的水位會產(chǎn)生液位差，當(dāng)壓力超過設(shè)定值時(shí)，即超壓時(shí)，液位差最大，此時(shí)，第三立管內(nèi)的水開始冒泡，儲罐內(nèi)的氣體以冒泡形式向外排出，從而解除罐內(nèi)壓力；負(fù)壓試驗(yàn)時(shí)，隨著儲罐內(nèi)腔的氣體壓力逐漸減小，第二立管和第三立管內(nèi)的水位也會產(chǎn)生液位差，當(dāng)負(fù)壓超過設(shè)定值時(shí)，液位差最大，第二立管內(nèi)的水開始冒泡，外界氣體以冒泡形式進(jìn)入儲罐內(nèi)，儲罐內(nèi)腔壓力解除。綜上所述，本發(fā)明在儲罐的正負(fù)壓試驗(yàn)時(shí)，在無需專門人員監(jiān)護(hù)的情況下，就能夠避免鋼制儲罐在正負(fù)壓試驗(yàn)時(shí)因不當(dāng)操作而導(dǎo)致?lián)p壞的風(fēng)險(xiǎn)，從而確保儲罐在正負(fù)壓試驗(yàn)時(shí)的安全性。
正、負(fù)壓開關(guān)閥門分別高出h值10mm和5mm，其優(yōu)點(diǎn)在于：進(jìn)一步保證儲罐壓力試驗(yàn)?zāi)軌蛘＿M(jìn)行，增加的液位差值能夠更好地保持試驗(yàn)壓力，進(jìn)而充分檢查儲罐壁上的漏點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種鋼制儲罐正負(fù)壓試驗(yàn)方法中L型連通管和U型連接管裝在儲罐頂面法蘭上時(shí)的縱向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明一種鋼制儲罐正負(fù)壓試驗(yàn)方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明：
如圖1所示，在本具體實(shí)施方式中，本發(fā)明一種鋼制儲罐正負(fù)壓試驗(yàn)方法，包括如下步驟：
1)制作一個(gè)L型連通管3和一個(gè)U型連接管4，L型連通管3由第一立管31和第一水平管30組成，U型連接管4由第二立管41、第二水平管40和第三立管42組成，第一水平管30與第二立管41連接相通，第三立管42的長度為第二立管41長度的兩倍，第三立管42上從上往上依次裝有正壓開關(guān)閥門5和負(fù)壓開關(guān)閥門6，正壓開關(guān)閥門5和負(fù)壓開關(guān)閥門6的安裝位置根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式P＝ρgh來定，式中：P為儲罐正壓或負(fù)壓試驗(yàn)值，單位為帕斯卡(pa)，ρ為液體密度，單位為千克每立方米(kg/m3)，g為重力加速度，取值9.8牛頓/千克，h為液體高度，分別得出的h值即為正壓開關(guān)閥門5和負(fù)壓開關(guān)閥門6的安裝位置；
2)將第一立管31的底部安裝在法蘭10上，然后將法蘭10與儲罐頂部法蘭連接，第一立管31內(nèi)腔與儲罐內(nèi)腔相通，相應(yīng)，第一水平管30、第二立管41、第二水平管40和第三立管42的內(nèi)腔與儲罐內(nèi)腔也都是相通的；
3)對于正壓試驗(yàn)，則在沉降觀察水位的基礎(chǔ)上繼續(xù)向儲罐內(nèi)腔注水，當(dāng)罐內(nèi)水位達(dá)到最高設(shè)計(jì)液位下1m時(shí)停止注水，而對于負(fù)壓試驗(yàn)，當(dāng)注水高度達(dá)到罐內(nèi)水位設(shè)計(jì)最高液位時(shí)停止注水；
4)向第三立管42內(nèi)注水，對于正壓試驗(yàn)，則打開正壓開關(guān)閥門5，關(guān)閉負(fù)壓開關(guān)閥門6，當(dāng)水從正壓開關(guān)閥門5流出時(shí)，注水結(jié)束，隨后關(guān)閉正壓開關(guān)閥門5，而對于負(fù)壓試驗(yàn)，則打開負(fù)壓開關(guān)閥門6，關(guān)閉正壓開關(guān)閥門5，當(dāng)水從負(fù)壓開關(guān)閥門6流出時(shí)，注水結(jié)束，關(guān)閉負(fù)壓開關(guān)閥門6；
5)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行正壓試驗(yàn)或/和負(fù)壓試驗(yàn)。
為了進(jìn)一步保證儲罐壓力試驗(yàn)?zāi)軌蛘＿M(jìn)行，所述正壓開關(guān)閥門5的安裝位置高出步驟1)中的h值10mm，所述負(fù)壓開關(guān)閥門6的安裝位置高出步驟1)中的h值5mm。增加的液位差值能夠更好地保持試驗(yàn)壓力，進(jìn)而充分檢查儲罐壁上的漏點(diǎn)。
根據(jù)儲罐的正負(fù)壓試驗(yàn)值換算成U型管兩側(cè)液位高度值，在此基礎(chǔ)上分別加上10mm和5mm即可分別確定正壓開關(guān)閥門5和負(fù)壓開關(guān)閥門6的安裝位置，具體高度值的換算方法為：根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式P＝ρgh，得出1000＝1.0X103X9.8*h，這里的1.0X103為水的密度，計(jì)算出h＝0.102米＝10.2厘米，即1KPa等于10.2厘米水柱，等于102mm水柱，從而計(jì)算出儲罐試驗(yàn)壓力值所對應(yīng)的正壓開關(guān)閥門5和負(fù)壓開關(guān)閥門6的安裝位置。
在對儲罐進(jìn)行基礎(chǔ)沉降觀測48小時(shí)并無問題后，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求既可以僅對儲罐進(jìn)行正壓試驗(yàn)，也可以僅對儲罐進(jìn)行負(fù)壓試驗(yàn)，當(dāng)然也可以分別對儲罐進(jìn)行正壓試驗(yàn)和負(fù)壓試驗(yàn)。
正壓試驗(yàn)是在罐內(nèi)水位達(dá)到最高設(shè)計(jì)液位下1m時(shí)緩慢充水進(jìn)行的，利用液位上升壓縮罐內(nèi)腔上部的空氣，達(dá)到升壓效果，隨著儲罐內(nèi)腔的氣體壓力逐漸增大，第二立管41和第三立管42內(nèi)的水位會產(chǎn)生液位差，倘若壓力超過設(shè)定值時(shí)，即超壓時(shí)，液位差最大，此時(shí)，第三立管42內(nèi)的水開始冒泡，儲罐內(nèi)的氣體以冒泡形式向外排出，從而解除罐內(nèi)壓力。
負(fù)壓試驗(yàn)：通過在儲罐內(nèi)注水高度達(dá)到設(shè)計(jì)最高水位時(shí)放水的方法，使罐內(nèi)腔產(chǎn)生負(fù)壓，隨著儲罐內(nèi)腔的氣體壓力逐漸減小，第二立管41和第三立管內(nèi)42的水位也會產(chǎn)生液位差，當(dāng)負(fù)壓超過設(shè)定值時(shí)，液位差最大，第二立管41內(nèi)的水開始冒泡，外界氣體以冒泡形式進(jìn)入儲罐內(nèi)，儲罐內(nèi)腔壓力解除。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。