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耐内压力检测

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发布时间：2025-06-10 18:19:29 更新时间：2025-06-10 00:25:15

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

耐内压力检测：保障承压设备安全运行的核心测试

耐内压力检测，也称为内压强度试验或耐压试验，是评估管道、容器、阀门、管件以及各类承压设备在承受内部压力时结构完整性、密封性能和强度安全性的关键质量控制环节。这项试验广泛应用于石油化工、天然气输送、城市给排水、供热系统、压力容器制造、消防器材、医疗器械（如透析器、输液器）以及各类包装容器（如气瓶、灭火器）等行业。其核心目的是模拟设备在实际服役过程中可能承受的最大工作压力甚至更高的压力，验证其在规定压力下不发生破裂、泄漏或产生不可接受的永久变形，从而确保设备在长期使用中的安全可靠，预防因承压失效导致的生产事故、环境污染或人身伤害。对于新制造的设备，它是出厂前强制性的合格检验；对于在役设备，定期进行耐内压试验则是评估其剩余强度和寿命、保障运行安全的重要手段。

主要检测项目

耐内压力检测通常包含以下核心项目：

1. 强度试验（破坏性/非破坏性）： 测试设备在持续递增的内压下直至发生破裂或达到规定的试验压力（通常为设计压力的1.5倍或更高）时的表现，主要考核设备的极限承载能力（爆破压力）或在规定高压下保持结构完整性的能力。

2. 密封性试验（泄漏试验）： 在低于或等于设计压力的条件下稳压一定时间，检查设备各连接部位（如焊缝、法兰、螺纹接口、密封面等）是否有介质渗漏现象。这是验证设备密闭性能的关键。

3. 变形量测量： 在试验过程中或试验后，测量设备关键部位（如筒体直径、长度）的永久变形量（塑性变形）或计算体积膨胀率，确保变形在允许范围内（通常要求残余变形率极低）。

4. 保压性能： 在规定的试验压力下保持一段时间（如30分钟），观察压力表的读数是否稳定下降（表明可能有微小泄漏或材料蠕变），评估设备的稳定性和长期承压能力。

核心检测仪器

进行耐内压力检测需要专业的加压和测量设备：

1. 压力试验泵： 提供稳定、可控压力的核心设备。根据介质和压力范围选择：
- 电动试压泵： 适用于高压、大流量，常用介质为水（液压）或油。
- 气动试压泵： 利用压缩空气驱动，适用于中低压或需要洁净环境（如气体介质）。
- 手动试压泵： 用于低压、小容量或现场简易测试。

2. 压力测量仪表：
- 精密压力表： 直接显示压力值，量程和精度需匹配试验要求（通常精度等级不低于1.6级或1.0级）。
- 压力传感器/变送器 + 数据采集系统： 实现压力的实时监测、记录、存储和分析，精度高，可输出数字信号。

3. 介质供给系统：
- 液体介质（通常是水或油）： 水箱、过滤器、管路、阀门等。水是最常用且安全的介质（水压试验）。
- 气体介质（空气、氮气等）： 气源（空压机、氮气瓶）、减压阀、管路、阀门等。气体试验风险较高，需严格安全措施。

4. 安全防护装置： 防爆墙或防护罩、安全阀、泄压阀等，至关重要，尤其在进行高压或气体试验时。

5. 泄漏检测工具： 肥皂水（涂抹检查气泡）、电子检漏仪（检测特定气体浓度变化）、水下气泡法（将被测件浸入水槽观察气泡）等。

6. 变形测量工具： 卡尺、千分尺、应变片（配合应变仪）、光学测量设备（如激光扫描）等。

常用检测方法

根据试验目的、介质和设备特点，主要有以下几种方法：

1. 液压试验（水压试验为主）： 最常用、最安全的方法。使用水（或不易燃、无毒、低粘度的油）作为加压介质，逐步升压至规定试验压力，保压检查。优点：介质压缩性小，能量储存少，破裂时危险性相对较低；能有效检验强度。缺点：需排水干燥，对忌水设备不适用。

2. 气压试验： 使用空气、氮气等气体作为加压介质。通常在液压试验不适用时（如设备结构不适于充液、或使用后难以干燥排净），或设计规定必须进行气压试验时采用。优点：无残留，干燥快。缺点：气体可压缩，储存能量巨大，一旦破裂爆炸风险极高，需极其严格的安全防护和审批程序。

3. 气液组合试验： 结合气压和液压，利用液体（如水）的不可压缩性提供主要压力支撑，顶部注入少量气体（如氮气）进行保压和泄漏检测（通过监测气体压力降）。常用于大型立式储罐等。

4. 爆破试验： 持续加压直至样品发生破坏，测定其爆破压力（PB），是确定极限承载能力的直接方法。

通用流程： 设备准备（清洁、干燥、安装仪表） -> 逐步平稳升压（控制升压速率） -> 达到规定试验压力 -> 保压规定时间 -> 检查泄漏、变形、压力稳定性 -> 缓慢降压 -> 卸除介质 -> 检查设备外观 -> 记录和分析数据 -> 出具报告。

相关检测标准

耐内压力检测的执行必须严格依据相关国家、行业或国际标准，确保试验的规范性、安全性和结果的可比性。常见标准包括：

通用及基础标准：
- GB/T 13927 / ISO 5208: 工业阀门压力试验 (Valves - Pressure Testing)
- GB/T 15560 / ISO 1167: 流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法 (Thermoplastics Pipes - Determination of Resistance to Internal Pressure)
- GB 150 (压力容器) / ASME BPVC Section VIII: 对压力容器的设计、制造、检验和试验（包括耐压试验）有详细规定。

管道系统：
- GB 50235 / SH/T 3501: 工业金属管道工程施工及验收规范（包含管道系统压力试验要求）
- GB/T 6111: 流体输送用热塑性塑料管材耐内压试验方法 (Thermoplastics Pipes - Determination of Resistance to Internal Pressure)

包装容器：
- GB 5099 / ISO 9809: 钢质无缝气瓶 (Seamless Steel Gas Cylinders - Design, Construction and Testing)
- GB/T 10440: 圆柱形复合罐 (规定了容器耐内压测试方法)

医疗器械：
- GB 15810 / ISO 7886: 一次性使用无菌注射器 (包含器身密合性/漏水试验，即低压耐内压测试)
- YY/T 1494 / ISO 8637: 血液透析及相关治疗用体外循环血路 (包含耐压性能测试)

关键参数（标准中规定）： 试验压力值（如设计压力的倍数）、升压速率、保压时间、允许的泄漏率或压力降、允许的永久变形量、试验介质要求、安全要求等。

遵循正确的检测项目、选用合适的精密仪器、严格按照标准化的检测方法执行，是确保耐内压力检测结果准确可靠、有效保障承压设备安全运行的基础。企业应建立完善的试验规程、操作人员资质培训和安全管理体系，以履行其产品质量和安全责任。