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1. Introduction: importance des navires sous pression
Définition et application:
Vaisseaux de pression sont des conteneurs qui peuvent résister aux différences de pression internes ou externes et sont généralement utilisées pour stocker des gaz ou des liquides. Ils sont largement utilisés dans les industries chimiques, pétrolières, gaz naturels, électriques, pharmaceutiques et autres. Par exemple, les réservoirs de gaz dans les raffineries de pétrole, les réacteurs dans les usines chimiques et les générateurs de vapeur dans les centrales nucléaires sont tous des récipients sous pression.
Risques de sécurité:
Étant donné que les récipients sous pression sont généralement utilisés pour résister à des pressions et des températures extrêmement élevées, leur échec peut entraîner des conséquences catastrophiques telles que les explosions, les fuites ou la pollution de l'environnement. Par conséquent, assurer le fonctionnement sûr des récipients sous pression est crucial pour prévenir les accidents.
Exigences de conformité:
Afin d'assurer la sécurité, divers pays et régions ont des réglementations et des normes pertinentes qui spécifient les exigences de conception, de fabrication, d'inspection et d'entretien des navires sous pression. Les récipients sous pression ont non seulement besoin de respecter ces normes pendant la phase de conception, mais des inspections et des tests réguliers sont également essentiels pour assurer leur sécurité à long terme.
2. Objectifs clés des tests des navires sous pression
Le but de tester les navires de pression est d'évaluer leurs performances et leur sécurité. Les principaux objectifs comprennent:
Intégrité structurelle:
Le test garantit que les parties clés du navire, telles que les matériaux, les soudures, les articulations, etc., ne sont pas endommagées ou corrodées lors d'une utilisation à long terme, conservant ainsi l'intégrité structurelle globale du navire.
Vérification des performances:
Évaluez si le conteneur peut résister à la pression et à la température spécifiées dans des conditions de travail réelles pour éviter la surcharge pendant l'utilisation, entraînant une rupture ou une fuite.
Vérification de la conformité:
Assurez-vous que le navire sous pression répond aux normes nationales ou internationales pertinentes, telles que l'ASME, le PD5500, etc., pour éviter les risques légaux et les risques financiers causés par le non-respect de l'inspection.
Évaluation de la vie de service:
Les tests et l'inspection réguliers peuvent aider à prédire la durée de vie restante du récipient sous pression, à détecter les problèmes potentiels dans le temps et à éviter les accidents lorsque le navire atteint sa limite de service.
3. Méthodes d'inspection communes pour les récipients sous pression
Voici plusieurs méthodes d'inspection et de test des navires de pression couramment utilisés, chacun ayant ses propres scénarios d'application uniques:
Inspection visuelle:
L'inspection visuelle est la méthode la plus élémentaire, qui est généralement utilisée pour détecter les dommages évidents sur les surfaces extérieures et accessibles du récipient, telles que les fissures, la corrosion, les rayures, la déformation, etc. Cette méthode est simple et facile à utiliser, mais elle ne peut généralement détecter que les problèmes de surface et ne peut pas pénétrer dans le conteneur.
Tests à ultrasons:
Les tests à ultrasons peuvent détecter l'épaisseur du matériau du récipient, en particulier pour détecter le degré de corrosion ou d'usure. La réflexion à ultrasons peut être utilisée pour évaluer le changement d'épaisseur de la paroi du conteneur et aider à confirmer si le matériau répond aux exigences de conception, en particulier au bas du conteneur ou dans le pipeline, qui sont sujets à la corrosion.
Test radiographique:
Le test des rayons X est une méthode de test non destructive utilisée pour vérifier les défauts à l'intérieur du conteneur, telles que des bulles, des fissures ou d'autres problèmes structurels internes dans les joints soudés. Les rayons X peuvent pénétrer la paroi du conteneur et former une image claire sur la plaque d'imagerie, révélant des problèmes internes potentiels. Cette méthode peut fournir des résultats de test plus précis, mais le coût de l'équipement est élevé et nécessite un fonctionnement professionnel.
Test hydrostatique:
Les tests hydrostatiques consistent à remplir le récipient avec de l'eau et à augmenter progressivement la pression à 1,5 ou 2 fois la pression de conception pour vérifier si le conteneur a des fuites, une déformation ou des ruptures. En raison de l'incompressibilité de l'eau, les tests hydrostatiques peuvent détecter efficacement les risques de sécurité du conteneur. Cette méthode est généralement utilisée avant que le conteneur ne soit utilisé pour la première fois ou pendant les inspections régulières.
Test de fuite:
Il est principalement utilisé pour vérifier si le conteneur a de petites fuites. Les tests de fuite utilisent souvent du gaz (comme l'azote) ou du liquide (comme l'hélium) pour détecter si le conteneur a des fuites subtiles. Il est généralement combiné avec un détecteur de fuite d'hélium ou d'autres instruments de précision pour améliorer la sensibilité de la détection.
Technologie de test non destructive (NDT):
Les tests non destructifs comprennent les tests de particules magnétiques (MT), les tests de courant de Foucault (ET), les tests pénétrants (PT), etc. Ces méthodes peuvent détecter rapidement et efficacement les défauts de surface et peu profonds du conteneur et conviennent aux inspections à grande échelle et aux conteneurs à haut risque.
4. Exigences de conformité pour les navires sous pression
Chaque pays et région a des normes et des réglementations strictes pour la conception, la fabrication et les tests de navires sous pression. Voici plusieurs exigences de conformité importantes:
ASME CODE COULER ET PRESSION PRESSIORS:
Il s'agit de la norme de conception et de fabrication des navires de pression le plus utilisés au monde. Le code ASME oblige les concepteurs à prendre en compte des facteurs tels que la sélection des matériaux, la pression de conception, la qualité du soudage, la résistance à la corrosion, etc. lors de la fabrication des récipients de pression. La norme ASME spécifie également les procédures d'inspection et de test des navires sous pression afin de garantir que le conteneur atteint la sécurité attendue pendant l'utilisation.
Norme PD5500:
Il s'agit de la norme de conception et de fabrication pour les navires sous pression formulés par le Royaume-Uni. Le PD5500 est principalement applicable aux équipements à haute pression dans les industries du pétrole, du gaz et des produits chimiques, en mettant l'accent sur les exigences de conception, le contrôle des processus de fabrication et l'inspection et l'acceptation des navires sous pression.
ISO 9001 et ISO 3834:
ISO 9001 est une norme de système de gestion de la qualité qui s'applique au processus de production et d'inspection des navires sous pression pour s'assurer que tous les produits répondent aux exigences de qualité. L'ISO 3834 est une norme pour la qualité du soudage, obligeant les fabricants de navires à pression de contrôler strictement la qualité du soudage pendant le processus de soudage afin d'assurer la sécurité à long terme du navire.
5. meilleures pratiques pour les tests et inspection des navires sous pression
Inspection et tests réguliers:
L'inspection et les tests réguliers sont essentiels pour assurer la sécurité des navires sous pression. Différents types de récipients sous pression peuvent avoir des cycles d'inspection différents, mais en général, les navires doivent être entièrement inspectés au moins une fois par an, et la fréquence d'inspection doit être augmentée dans des circonstances particulières (telles que les réparations, les modifications ou les accidents).
Enregistrer les résultats des tests en détail:
Tous les résultats des tests doivent être enregistrés en détail, y compris la date de test, la méthode de test, le testeur, l'équipement de test et les problèmes trouvés. L'enregistrement peut garantir que l'état du récipient sous pression peut être comparé et suivi dans les inspections futures, et fournir une base pour les réparations et les remplacements ultérieurs.
Technologie de détection moderne: Avec le développement de la science et de la technologie, des équipements de détection intelligents et des systèmes de surveillance en ligne ont progressivement été appliqués à la gestion des navires sous pression. En installant des capteurs et des systèmes de surveillance en temps réel, des changements anormaux dans les récipients de pression peuvent être capturés dans le temps, des problèmes potentiels peuvent être découverts à l'avance et les accidents peuvent être évités.
6. Problèmes communs et dépannage
Problème de fuite: La fuite est l'un des problèmes courants des vaisseaux sous pression. Les fuites se produisent généralement aux joints, aux soudures ou aux joints. Lors de la vérification de ces endroits, l'utilisation du test d'étanchéité de l'air ou du test de pression d'eau est la méthode la plus efficace. Le patchage du point de fuite ou le remplacement du joint est une méthode de traitement courante.
Problème de corrosion: la corrosion est l'une des principales causes de défaillance des vaisseaux de pression. La corrosion peut se produire à l'intérieur ou à l'extérieur du récipient, dans un environnement acide et alcalin ou un environnement humide. Les mesures anti-corrosion comprennent l'utilisation de matériaux résistants à la corrosion, la protection du revêtement, le nettoyage régulier et d'autres méthodes.
Fatigue du matériau: Lorsque les vaisseaux sous pression fonctionnent dans des conditions de pression et de température à long terme, une fatigue du matériau peut se produire, entraînant des fissures ou une déformation. L'inspection à ultrasons réguliers, l'inspection des rayons X et les tests de pression de l'eau peuvent détecter efficacement ce problème.
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