试验压力（精选10篇）
试验压力 篇1
1 压力容器的压力试验的分类即试验的标准
1.1 压力试验的分类
压力试验在操作过程中的分类, 主要是根据压力试验在实际的应用中采用的介质不同而可以分为液压试验和气压试验, 具体的试验情况如下: (1) 液压试验。采用液体作为试验介质, 主要是因为液体的可压缩性较小, 压力试验的过程中一旦出现介质泄露也可以很快的释放出积聚的能量, 即在短时间内降低容器压力, 这样就避免了试验过程中的一些危险因素。而且水容易获取, 操作简单方便, 无需进行特殊的处理, 因此压力试验往往采用水作为介质。另外, 一些不出现沸点或者闪点温度的液体也可以作为试验的介质。这主要是为了满足试验的温度需求, 如果在高温试验的情况下, 试验液体的沸点应小于试验温度, 避免试验液体气化形成潜在的危险。 (2) 气压试验。气压试验是采用气体介质, 气体在试验中会因为压缩而产生能量的聚集, 因此容易发生事故。一旦出现泄漏事故, 气体因压缩作用, 外泄过程中不仅要释放能量, 而且释放速度极快, 因此事故危害严重, 所以在国标中对气压压力试验相关条件限制较为严格。
可见在压力试验中液压试验应优先选择, 只有在液压试验无法完成的情况下才考虑使用气压试验。其情况如下: (1) 当容器中填充液体介质的时候, 其介质自身的重量将影响容器的本身和基础的承载而造成破坏, 这主要是指直径大, 承载压力低而且仅仅用于气体储存的容器。 (2) 因为容器结构的原因, 液体在进入到容器后不容易清除, 而且容器内的残存液体会影响容器的使用, 这时只能采用气体压力试验满足测试需求。为了保证气压试验的安全性, 国标对进行气压试验的容器有着严格的焊接质量要求, 同时应进行无损伤检测, 方可进行气压试验。
1.2 压力试验中的温度控制
随着试验温度的降低, 压力容器的材料会因为温度变化而产生变化, 容易增加试验的危险系数。这一点对寒冷地区的户外试验十分重要。因此在国标中对试验的温度进行了限定。试验温度的理论数值应指压力试验进行时容器的金属材料的温度, 但是因为金属材料的温度不容易控制, 因此就对介质的温度进行了规定, 在冬季户外进行压力试验的时候应当将加热后的介质注入到容器中, 并放置一段时间后在进行增压。国标中, 给出了不同材料制成的压力容器在进行压力试验时, 所需要到达的标准温度, 通常来说试验液体的温度应高于5℃。
2 压力试验的质量控制
2.1 压力试验应实行责任制
这主要是在试验的过程中应当将压力试验的质量控制明确到相关责任人, 即在试验的过程中有专人进行组织和实施, 并对过程进行监督。同时试验的过程应受到质保工程师的监督和配合。
2.2 压力试验应有完整的工艺文件
在压力试验的过程中, 技术人员应首先对容器的生产和工艺进行研究和资料采集, 在对图纸、工艺资料的分析基础上编制压力试验的工艺文件, 同时相关的责任人应将工艺文件上报并得到审批后再进入实施阶段。编制依据可以根据TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150-1998《钢制压力容器》、GB151-1999《管壳式换热器》等标准进行, 另外, 还应结合容器的设计图样、技术条件、工艺守则等进行。
2.3 压力试验前的准备
首先, 压力试验前相关的责任负责人应对容器的外观进行检测, 主要是复查标记情况, 包括材料标记、零件标记、焊接标记、无损检验标记、检验标记等, 或者与之相关的检验记录;实际焊接的情况, 外观和焊缝的布置情况和形状等;容器的管道口位置;容器表面和内部构件的情况;要求无损检验的部位的质量情况。
其次, 对容器生产的相关的质量检验资质进行审核。主要检查的内容是, 材料性质是否符合要求;材料代用的变更手续、外购材料的检验报告;质量证明文件;材料检验、加工工艺数据是否齐全;焊接记录;无损检验的报告、热处理报告、产品试验板报告等;焊工和无损检验人员的相关资质, 不合格处理的资料。
最后, 对整个复查的资料进行汇总, 形成相应的审核资料由相关责任人员将其整理并通知相关的监督检验人员, 监督监理的单位进行审核后方可进行压力试验。
3 压力试验的流程和质量控制
经审核后, 进入到实际的检验阶段, 这时应保证试验的程序和控制过程都需要严格执行事先编制的工艺文件, 同时各个检验标准都需要符合国家标准。其中应着重注意: (1) 压力测试前应当对容器进行紧固, 容器的各个部位应保证紧固件配备齐全, 紧固妥当。容器上的焊接的临时受压元件应当采用必要的处理, 保证其安全和强度。 (2) 压力试验在进行的时候, 应注意监督检验人员应在场进行监督;压力试验的介质应当符合国标的要求, 容器在充满液体的时候, 滞留在容器内的气体应做到排放干净;保证容器外观应当保持干燥;测试的温度按照相应的国标的规定进行操作, 如果容器的材料厚度较大则应当适当提高试验的温度。 (3) 最后在试验完成后, 应进行后续处理, 利用压缩空气将容器内部进行清空和吹干。
4 结语
压力容器的质量检验关系到容器的使用安全, 因此应引起格外的重视。在对压力容器的检验手段中, 压力试验是检验压力容器质量最为直接的方式, 其利用直接对压力容器进行介质加注, 并适当的增压, 以此测试压力容器的质量状况。可见压力试验的操作过程和检验的质量, 将直接关乎到压力容器的质量控制。因此在压力试验中需要严格的试验预检、工艺编制、严格掌控试验流程等手段提高压力试验的质量。
参考文献
[1]赵长富.压力容器的压力试验技术和质量控制[J].化工设备, 2008 (4) .
[2]李洪昇.压力容器的安全检测与压力试验的应用[J].压力容器, 2009 (5) .
[3]王守樟.压力试验与压力容器的安全评定[J].化工工业, 2009 (2) .
[4]张新风.压力容器设计与检测探讨[J].内蒙古科技与经济, 2009 (15) .
[5]马秉彬.压力容器压力试验的操作与实施[J].石化技术, 2008 (2) .
试验压力 篇2
分析了旋风除尘器压力损失的成因,通过系统的试验考查了压力损失与进口气流平均速度的关系,探讨了粉尘含量对旋风除尘器压力损失的影响和灰斗的`压力分布,总结了排气芯管截面积与入口截面积A0/Ai之比的大小对除尘器压力损失的影响,从而为旋风除尘器的优化设计及操作性能的改善提供了重要的参考价值.
作 者：吴克明 雷国元 刘红 F.Concha WU Ke-ming LEI Guo-yuan LIU Hong F.Concha 作者单位：吴克明,雷国元,刘红,WU Ke-ming,LEI Guo-yuan,LIU Hong(武汉科技大学环境与安全工程系,武汉,430081)
F.Concha,F.Concha(康塞普西翁(Concepción)大学, 智利)
试验压力 篇3
关键词：工业管道；压力试验；安全问题；管道运输；燃气泄露；爆炸事故 文献标识码：A
中图分类号：TH49 文章编号：1009-2374（2015）06-0078-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0466
管道运输是当前企业最重要的运输方式之一。作为特殊的运输方式，压力管道运输的石油化工原料、天然气都是易燃易爆物，若压力管道运输过程中管道压力不能保证，不但容易导致石油化工原料、天然气的泄露，而且极易发生爆炸事故，影响广大人民群众的生命及财产安全。为此，必須加强对工业管道的压力试验，而进行工业管道压力试验过程中，也必须安全管理工作，避免出现重大安全事故。
1 明确工业管道压力试验过程中的安全责任
对于工业管道来讲，压力试验是存在着一定危险性的工作，不但关系着进行压力试验工作人员的生命安全，同时还与企业将来的生产运营息息相关，为此，在进行压力试验之前，必须明确整个试验过程中的安全责任，以确保整个实验安全顺利的完成。作为具有危险性的工作，进行压力试验之前首先必须成立专门领导小组，将安全管理工作进行分工，责任到人。其次，要选择责任心强，技术操作水平高的施工单位完成整个试验。为加强对施工单位的监督，提高施工单位的工作效率及安全责任意识，工业企业要与施工单位签订相关协议，明确双方的责任与义务，并且严格要求施工单位按照协议的要求进行试验，一旦发现施工单位有违反协议的行为，必须立即进行纠正。
2 严格审查施工单位的压力试验方案
为保证压力试验顺利完成，工业企业必须向施工单位提供和整个压力试验相关的技术资料，并严格要求施工方按照相关规定编制试验方案，并严格审定施工单位编制的实验方案，并对其进行技术交底。在实验方案审查过程中，工业企业必须认真审查其安全方案，对于安全方案缺失或者安全方案未完整描述安全防护措施者，必须限期整改，并对整改后的安全方案进行再次审定，确保其适合整个试验的要求。为保证安全方案的合理性，工业企业相关人员必须认真进行现场勘查，辨识试验过程中可能会发生安全事件的相关因素。例如管道是否经过人员密集区、重要生产区，是否存在污染性气体泄露、易燃易爆气体爆炸的危险等等。对于可能会出现安全问题的相关区域或者存在一定危险的环节，必须制定相关应急预案或者采取恰当的压力试验方法。在审查过程中，还要认真分析该方案是不是与国家相关法律法规相抵触，是不是存在要求不够清晰、过程不够明朗的地方，若存在这些问题，必须让施工单位纠正或进行
补充。
3 恰当选择进行压力试验的介质
按照我国相关规定，进行压力试验其介质通常选择液体介质，且通常为自来水，其所需要的压力则使用高压水泵来提供。若管道设计的压力小于等于0.6MPa，也可选择气体介质，在选择气体介质时必须配套安全有效的措施。对于以气体介质进行压力试验的工业管道，通常选择空气作为压力试验的介质，其所需要的压力通过空气压缩机提供，且必须设置减压装置，以确保在需要降低压力时释放气体。如果选择气体介质进行压力试验，必须认真分析管道运行的压力或者空气压缩机具备可行性，同时还要保证空气压缩机提供的压力比试验需要的压力高。
4 压力试验完成后必须恰当释放介质
压力试验完成后，如果进行压力试验的介质不能恰当释放，也会带来安全问题，为此，在压力试验完成后，必须采取相关措施释放介质。如果以自来水作为压力试验的介质，在完成压力试验后可以直接通过下水道进行排放。如果以空气作为压力试验的介质，可以将其他介质直接排放于空气之中。如果进行压力试验的介质为惰性气体，则必须对惰性气体进行合理有效的处理，以避免短时大量排放的惰性气体对周边居民或者环境造成严重的影响。
5 成立现场协调小组
通常情况下，压力试验常需要多工种共同完成，为避免发生安全事故，必须成立现场协调小组，以协调不同工作的工作，避免安全事故的发生。为保证压力试验安全进行，现场协调小组必须认真完成下述工作。第一，要恰当确定压力试验的时间。由于压力试验存在着一定的危险性，为此必须避免在人员较为集中的时间进行。冬天，若环境温度在5℃以下，通常不适合压力试验。第二，要认真划定压力试验进行时的工作禁区。为避免发生安全事故，现场协调小组必须认真分析压力试验影响的范围，划定工作禁区，并且确保在进行压力试验时工作禁区内无非工作人员出现。第三，认真落实相关安全防护措施。认真落实相关安全防护措施是安全的重要保证。即使制定的安全防护措施再严密，如果不能落实，也只能是一纸空文，难以避免安全事故的发生，为此，在压力试验进行过程中，必须认真落实相关安全防护措施。第四，确认压力试验的准备工作。现场协调小组需认真确认待试管道是否与其他系统像隔离，待试管道原来的安全阀、仪器仪表、爆破板等是否拆下或隔离，校验试验使用的压力表，确保其精度在1.5级以上，其满刻度需为试验最大压力的2倍，且压力表需在2块以上。确认管道需修补的准确位置，确认管道支架，管道伸缩管等。第五，恰当处理突发状况。在压力试验过程中如现场协调小组发现管道变形、泄露或者其他意外事故，必须立即进行处理或者立即停止压力试验，以避免重大安全事故的发生。
6 压力试验进行前需全面进行检查
在压力试验进行前，相关管理人员必须按照相关标准进行全面检查。第一，要对压力试验所需的材料设备等进行认真检查，确保相关材料设备符合压力试验要求。第二，要对管道承受压力的情况进行检查，对于可能存在安全隐患的管道，尤其是易损部位以及存在问题的部位必须重点进行排查，加强对管道的支护架、阀门、绝热层、防腐层、卸扣等部位的检查力度。第三，加强对检验工具、管道防护措施的检查。检验工具是检验是否达标的关键，如果检验工具存在问题，经这些检验工具检验过的部位则可能存在安全隐患。管道防护措施是管道能够正常运行的关键，若管道防护措施存在问题，管道运行则会失去保障。
7 严格遵循压力试验的操作规程
严格遵守压力试验的操作规程是避免试验过程中发生安全事故的关键。在以水为介质的压力试验中，为避免水中过多的含氧量导致管道氧化，试验前必须对水进行去氧处理，对于以气体为介质进行的压力试验，严禁使用易燃易爆气体。在进行压力实验前必须全部排空管道内残留的其他。准确掌握试验周边环境，尤其是环境温度的变化，以避免因介质物理性质发生变化导致试验失败。保证金属管道的中介压力为管道正常状态压力的1.5倍，直埋于地下的钢制管道，其介质压力需大于0.4MPa。对于整体实验中同时进行的不同耐压级别试验，要选择试验最低耐压值进行试验，切勿使用较大压力以避免损坏管道。升压过程要缓慢进行，压力达到试验数值后需稳定一段时间后再行降压操作，以确保实验数据的准确。
总之，工业管道压力试验是关系到国家以及人民生命财产安全的大事，管理人员必须提前制定好规划，并严格按照规划操作，防患于未然，只有这样，才能确保试验的成功，避免发生重大安全事故。
参考文献
[1] 赵利朝.工业管道压力试验应注意的安全问题[J].中国科技博览，2014，（26）.
[2] 张俊泰，刘红晓.工业管道施工过程中监督检验的几个注意要点[J].轻工科技，2012，（11）.
[3] 安广辉.工业管道压力试验的选择与计算[J].化工设备与管道，2013，50（4）.
作者简介：陈立新（1966-），男，江苏人，张家港长寿工业设备制造有限公司工程师。
试验压力 篇4
压力容器的耐压试验和泄漏试验是检验考核压力容器整体结构强度、焊接接头的致密性和密封元件严密性的重要手段。耐压试验和泄漏试验统称为压力试验, 耐压试验包括液压试验、气压试验和气液组合试验;泄漏试验包括气密性试验、氨检漏试验、卤素检漏试验和氦检漏试验等。液压试验的介质有水、油等, 常见的比较经济方便的采用水;气压试验和气密性试验常用介质有干燥洁净的空气、氮气及惰性气体等。压力容器监督检验和定期检验, 有以下情况之一的应当进行耐压试验和泄漏试验:a.压力容器制造 (组焊) 后;b.用焊接方法更换主要受压元件的;c.主要受压元件补焊深度大于二分之一厚度的;d.改变使用条件, 超过原设计参数并且经过强度校核合格的;e.需要更换衬里的 (耐压试验在更换衬里前进行) ;f.定期检验过程中, 使用单位或者检验机构对压力容器的安全状况有怀疑, 应当进行耐压试验;g、对于介质毒性程度为极度、高度危害, 或者设计上不允许有微量泄漏的压力容器, 应当进行泄漏试验。压力容器的耐压试验和泄漏试验是一项非常重要的工作, 为全面摸清和考核压力容器的制造质量、使用安全状况提供了不可或缺的验证依据。
1. 压力容器制造、现场组焊后, 为考核其整体结构强度, 必须进行耐压试验, 试验压力按设计文件及相关技术规范要求。返修或重新热处理后的压力容器也应再作耐压试验, 符合泄漏试验的应在耐压试验合格后方可进行。
2. 用焊接方法更换主要受压元件、主要受压元件矫形和挖补、主要受压元件补焊深度大于1/2厚度和更换衬里的压力容器均属于重大维修, 应当在维修施工监督检验时进行耐压试验。试验压力按维修图样, 维修方案及相关技术规范的要求执行。如某机械加工厂一台空气储罐, 因未定期排放冷凝水, 设备防腐保养不善, 致使下封头严重腐蚀减薄, 最深5mm。更换封头后, 使用单位和施工单位进行耐压试验, 试验压力却以该设备实际使用的最高工作压力0.3Mpa为基准计算。监督检验时核查出厂技术资料、维修图纸和维修方案, 该容器设计压力为0.8Mpa, 对耐压试验的试验压力进行了纠正。
3. 改变主要受压元件的结构或改变压力容器的运行参数、盛装介质和用途等属于改造, 应当在改造施工监督检验时进行耐压试验。试验压力按改造图样, 改造方案及相关技术规范的要求执行。某新能源有限公司的一台气液分离器, 因工艺需要在筒体上增加一个ø300mm的接管, 按改造设计增加了补强圈;使用单位和改造单位认为有强度计算书, 且改造按要求进行了无损检测, 考虑生产急切想不作耐压试验。监督检验时发出了意见通知书, 最后督促其整改, 把住了安全质量关。
4. 定期检验过程中, 当出现材质劣化、主要受压元件壁厚严重减薄、设备本体有渗漏迹象等, 对压力容器的安全状况有怀疑时, 应当通过壁厚测定、硬度测量、金相检查、成分分析等手段, 结合耐压试验来考核验证其强度。某生物化工有限公司的卧式冷凝器定期检验时, 发现壳程保温层外有异样颜色, 壁厚测定无多大变化。排除外界对保温层的污染和干扰, 怀疑发生工作介质渗漏。拆除壳程的保温层检查设备表面无明显腐蚀, 耐压试验未发现问题, 消除了渗漏缺陷。后查明是2010年9月设备安装保温施工时, 保温材料被污水浸滞造成。
5. 定期检验中的耐压试验由使用单位负责实施, 检验机构负责检验。试验参数、准备工作、安全防护、试验介质、试验过程、合格要求按相关安全技术规范的规定执行;试验压力、温度等以本次定期检验确定的允许 (监控) 使用参数为基础计算。
6. 按HG20660-2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》规定, 毒性程度为极度危害的常见介质有光气 (碳酰氯) 、氰化氢等20种;常见的高度危害介质有氟、氰、氯等61种。GB5044-85《职业性接触毒物危害程度分级》中划分了常见的极度危害介质有笨、汞及化合物等13种;常见的高度危害介质有氯、甲醛等26种。极度危害最高允许浓度小于0.1mg/m3;高度危害最高允许浓度为0.1mg/m3至0.1mg/m3。介质毒性程度为极度、高度危害, 或者设计上不允许有微量泄漏的压力容器, 应当进行泄漏试验。
7. 定期检验中, 气密性试验由使用单位负责实施, 检验机构负责检验。其准备工作、安全防护、试验介质、试验过程、合格要求按相关安全技术规范的规定执行, 试验压力为本次定期检验确定的允许 (监控) 压力。氨检漏试验、卤素检漏试验和氦检漏试验, 按照设计图样或者相应试验标准的要求执行。
8. 定期检验中, 对由于结构原因不能进行内部检验的压力容器, 应核查设计资料注明的计算厚度、使用中的定期检验要求;根据压力容器的使用管理情况、损伤模式及失效模式, 制定检验方案, 必要时考虑耐压试验项目。
9. 对不能进行耐压试验的压力容器, 应审查设计资料中规定的制造与使用的特殊要求、注明的计算厚度。在定期检验时, 应重点核查使用单位的年度检查工作, 管理制度的建立与落实、安全保障措施的制定与实施等。
压力容器的耐压试验和泄漏试验工作技术性和实践性非常强, 必须认真学习有关安全技术规范和检验理论知识、努力实践、积极探索, 根据压力容器的结构特点、材料和介质的复杂性、工作环境的特殊性以及使用单位的管理水准, 不断丰富完善和总结积累经验, 掌握和把准耐压试验和泄漏试验时机, 保证和提高检验质量。
参考文献
[1]TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程;
[2]GB150-2011压力容器
[3]TSG R7001-2013压力容器定期检验规则
[4]GB5044-85职业性接触毒物危害程度分级
[5]HG20660-2000压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类
[6]谢铁军, 寿比南, 王晓雷, 李军著.TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》释义, 2009年09月新华出版社
试验压力 篇5
1、概述
咸盈河压力钢管岔管为Q345C材料，板厚为20mm，直径2500mm。
咸盈河压力钢管末端最大水压力210m，即P＝2.058 MPa。根据规范要求，水压试验压力应不小于1.25倍正常工作情况最高水压力。即水压试验水压为：P’=2.058×
1.25=2.5725 MPa。
2、方案编制依据
2.1水利水电工程压力钢管制造安装及验收规范（DL/T5017）
2.2水利工程压力钢管制造安装及规范（SL432-2008）
2.3岔管设计蓝图及相关技术要求
3、水压试验方案
3.1水压试验岔管封头选型
该岔管封头材料为Q345C，板厚增加至25mm，筋板材料为Q345C，板厚20mm。
3.2封头装焊
3.2.1封头装焊施工流程：岔管进水口φ2500mm封头装焊→附件装焊→岔管左侧出水口φ2500mm封头装焊→岔管右侧出水口φ2500mm封头装焊→外壁对水压试验有强制约束的工装拆除
3.2.2封头及附件装焊技术要求
（1）封头环缝为Ⅱ类缝，焊接及无损检测要求同其它环缝。
（2）环缝组对错牙≤10％板厚。
（3）焊缝坡口：与封头焊接的钢管坡口形式采用45°单V型不留钝边坡口
（4）焊缝组对间隙：封头焊缝组对间隙1～2mm，焊缝要求焊透。
（5）工装等临时构件应采用碳弧气刨或火焰切割法拆除、严禁用捶击法拆除。水压试验体内、外壁焊疤、凹坑、划痕等缺欠应进行修补打磨处理。
（6）阀件安装前应进行检验。压力表量程为试验压力的1.5～2倍并经法定部门检定合格且在有效期内。接管采用开孔插入式装焊，焊脚高为2倍管壁厚度(件15采用铜焊)，接管焊缝作PT检验。
3.3岔管水压试验体加固
岔管水压试验体装焊完成后，应可靠支撑加固、且加固方式不应强制约束水压试验中试验体的变形。
3.4水压试验要求
3.4.1试压时水温在5℃以上。
3.4.2设计工作压力2.058MPa,设计试验压力2.5725 MPa。
3.4.3水压试验按0.5MPa的级差分级逐步缓慢升压或降压，每级差稳压时间10min。试验压力达到设计工作压力2.058MPa后，同样稳压10min，然后升压至设计要求的最大试验压力2.5725MPa、稳压30min以上，然后降压至设计工作压力2.5MPa，再稳压30min以上。稳压期间按要求观测、检查并填写记录表格，确认试验成果后再分级降压。分级升降压试验全过程应无渗水和其他异常情况。
3.4.4水压试验中严禁呼吸阀关闭情况下进行充放水作业。
3.4.5充水作业采取缓慢注水方式，注水流量控制在20m3/h为宜。
3.4.6现场应有水源管及排水通道。
3.4.7水压试验中发现问题需要处理时，应先查清问题部位并标识，根据问题性质拟定处理方法。问题处理需要碳弧气刨、焊接作业的，应将试验体内水排空方可进行。
3.5水压试验流程（参见下图岔管水压试验封头及附件装焊示意图）
打压泵排气阀压力表排空阀
岔管几何尺寸、焊缝、加固情况检查验收确认→排气阀开启→接管与水源管连通→充
水→排气阀开始溢水时打压泵开启，关闭排气阀→打压泵分级缓缓升压至工作压力、保压10min以上→检查岔管是否正常、压力表指针是否稳定，确认正常后，以不大于0.05Mpa/min的升压速度将压力增至最大试验压力并保持30min以上，压力表指示压力应无变化→开启打压泵将压力降至工作压力后关闭、保压30min以上→开启打压泵分级泄压至试验体内水自重压力→排空阀全开启，排水至死水位→拆除封头等附件→岔管口坡口制备
3.6水压试验安全技术措施
3.6.1成立水压试验组织机构。
3.6.2试验现场设置警戒区。
3.6.3试验区配置满足试验、检查、问题处理所需的照明。
3.6.4试验区搭设满足作业、检查、问题处理的梯道及工作平台。
3.6.5由专人负责统一指挥试验过程的操作、检查、问题处理及相关协调工作。
压力表超压试验不合格 篇6
抽查结果:合格17个批次,不合格3个批次,不合格产品检出率为15%。
主要问题:超压试验、抗运输环境性能试验不合格。
红榜
黑榜
主要不合格项目分析
超压试验不合格。超压试验是对被检压力表加载测量上限值120%压力,耐压半小时后进行示值检定,看是否符合其仪器的最大允许误差。使用此项目不合格的产品会给消费者留下安全隐患。导致产品不合格原因主要是压力表中所选用的弹簧管材料、传动机构材料不达标,导致C型管发生了永久的弹性形变,在泄压后无法回到原来的状态,在重新进行示值检定时,示值误差超过了最大允许误差值。
试验压力 篇7
安全阀整定压力主要依据所在系统的实际工作压力和相关标准规范来进行选取。 对于使用单位来说,安全阀所在系统的工作压力一般较为确定。但在相关的标准规范中, 有些给出了具体的整定压力取值范围,而有些给出的是一个比较大的选择范围。因此, 如何在较大的选择范围内选出最适合的整定压力,既满足标准要求,又可以对设备和系统进行及时有效地保护,目前尚缺乏明确的参考和规定。
安全阀密封试验压力是进行密封试验的进口压力,在该压力下测量通过关闭件密封面的泄漏率。安全阀密封试验压力的选取按GB/T 12243-2005的规定,一般取整定压力的90%,但在实际中有时却存在工作压力大于密封试验压力的现象, 使安全阀的密封性存在一定隐患。
综上所述, 研究安全阀整定压力和密封试验压力, 对于安全阀校验及管理有一定的指导和参考意义,对于设备的安全运行具有重要的促进作用。
1安全阀整定压力的取值
1.1锅炉用安全阀整定压力值选取
对于锅炉用安全阀,在TSG G0001-2012《锅炉安全技术监察规程》[1]第6.1.9条中,对蒸汽锅炉、热水锅炉的安全阀整定压力, 以及直流蒸汽锅炉过热器系统、过热蒸汽系统、再热器、外置式启动(汽水分离器的安全阀整定压力都做出了明确规定, 具体见表1。
以上相关规定及要求, 对锅炉用安全阀做出了具体的整定压力要求, 因此锅炉用安全阀整定压力应严格按照TSG G0001-2012的规定执行。
1.2压力容器用安全阀整定压力值选取
1)相关标准规定。 在GB 150-2011《固定式压力容器》中对压力容器用安全阀进行了规定[2],容器的设计压力由以下几步确定: 1根据容器的工作压力Pw,确定安全阀的整定压力Pz。一般Pz取Pw的1.05~ 1.1倍 ;当Pz<0.18MPa时 ,可适当提高Pz相对于Pw的比值。 2取容器的设计压力P等于或稍大于整定压力Pz,即P≥Pz。 在TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》[3]中规定,“安全阀的整定压力一般不大于该压力容器的设计压力。 设计图样或者铭牌上标注有最高允许工作压力的, 也可以采用最高允许工作压力确定安全阀的整定压力”(注: Pz为安全阀整定压力,Pw为设备实际工作压力,P为设备设计压力)。
2) 存在问题 。 对于压力 容器 , 何时选用Pz= (1.05~1.1)Pw,何时选用Pz≤P,何时选择最高允许工作压力确定Pz,还存在很大空间。例如长庆油田第一采油厂坪桥作业区一缓冲罐,设计压力为0.78MPa, 工作压力为0.3MPa,若以Pz=(1.05~1.1)Pw,Pz=(0.315 ~0.33)MPa;若以Pz≤P,则Pz可以为0.78MPa,中间差距最大为2.36倍。
3)根据TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 中规定,“气密性试验压力为压力容器的设计压力,且进行气密性试验压力时,一般应当将安全附件装配齐全”;根据固容规中规定“对于带有安全阀、爆破片等超压泄放装置的压力容器,如果设计时提出气密性要求, 则设计者应当给出该压力容器的最高允许工作压力”,所以此时的安全阀整定压力应大于设计压力小于设备最高允许工作压力Pmax,即应取P<Pz≤Pmax。
因为容器的气密性试验一般在新设备安装完成后进行,而在设备投入运行后,设备的安全状态是逐步变差的,从而使其承载能力不断下降,这时如果安全阀的开启压力仍然按照投运前的选取方法取值, 则会给设备带来较大风险。 因此在新设备投入运行之后的安全阀定期校验时, 安全阀整定压力建议按照以下要求选取:
1对于设计压力较大于工作压力, 且系统运行压力较为平稳时,取Pz=(1.05~1.1)Pw;2对于设计压力较接近于工作压力时,则取Pz≤P。
注:对于第2条,当设备在定期校验中有检验人员提出设备的允许工作压力时, 则应按照允许工作压力来取代P。
1.3压力管道用安全阀整定压力值选取
1)相关标准规定。 在TSG D0001-2009《压力管道安全技术监察规程》[4]第一百三十四条中要求安全泄放 装置的相 关压力的 确定应当 符合GB/T 20801 《 压力管道规范工业管道 》[5]的要求 , 其中第4.1.6.1条中规定,“对于独立压力管道系统上的安全泄放装置,当安装一个安全泄放装置时,安全阀的设定压力应不大于系统设计压力; 当安装多个安全泄放装置时, 至少有一个安全阀的设定压力应不大于系统设计压力, 其余安全阀设定压力不得超过系统设计压力的5%”。 第4.1.6.2条中规定,“对于防止液体管道热膨胀的安全泄放装置, 安全阀设定压力应不大于管道设计压力的120%和系统试验压力中的较小值”; 第4.1.6.4条中规定,“GC1级管道安全阀的设定压力应不大于管道设计压力”。
2)存在问题。对于压力管道,只要求在系统安装一只安全阀时,整定压力不大于设计压力,因此在系统设计压力较大于系统正常工作压力时, 则整定压力也存在较大空间。例如,长庆油田采气一厂下古井注醇管线设计压力为32MPa,实际工作压力一般为18~24MPa,因此整定压力取值范围为25~32MPa,中间差距最大为7MPa。
3)对于压力管道用安全阀整定压力选取,建议如下:
对于设计压力较大于工作压力, 且系统运行压力较为平稳时,取Pz=(1.05~1.1)Pw;对于设计压力较接近于工作压力,取Pz≤P。
1.4设备自带安全阀整定压力值选取
对于注水泵及输油泵的设备自带安全阀, 则在相关标准规定中未有明确说明整定压力的取值方法及范围。 因为其所处系统的压力变化较大, 不够稳定, 因此建议对整定压力的选取以不大于设计压力为准。如此取值,主要考虑可以减少安全阀的起跳频率,增加安全阀使用寿命,减少介质的损失,以及人工时的浪费。
2安全阀密封试验压力的取值
1)相关标准规定。 根据ZSG ZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》[6]规定,安全阀密封试验应当符合GB/T 12243-2005 《弹簧直接载荷式安全阀》[7的规定。 具体规定见表2。
2)存在问题。根据此规定,对于安全阀的密封试验压力,一般取整定压力的90%。 例如,一天然气处理厂的回注泵,设计压力为16MPa,正常工作压力为13MPa,最大工作压力为14.5MPa,使用单位要求整定压力为16MPa。 根据标准要求,此整定压力符合要求,因此密封试验压力应取16×90%=14.4MPa。 当回注泵达到最大工作压力14.5MPa时,则14.4MPa< 14.5MPa时,安全阀还未起跳,但却存在密封泄露大于标准要求的可能性。
3)安全阀的密封试验压力取值必须满足大于所在系统的最大工作压力这一条件, 而不能单独以GB/T 12243-2005中规定的90% 整定压力为依据对安全阀进行密封试验时, 密封试验压力的选取应大于90%整定压力,减小密封压力与开启压力之间的差值。
3总结
3.1整定压力的选取
锅炉用安全阀整定压力应严格按照TSG G0001 -2012 《 锅炉安全技术监察规程 》 第6.1.9条的规定执行;对于注水泵及输油泵的设备自带安全阀,建议对整定压力的选取以不大于设计压力为准; 对于压力容器和压力管道用安全阀,可以参考表3和表4。
3.2密封试验压力的选取
钢制压力容器耐压试验的探讨 篇8
1 耐压试验的必要性
对于实际的压力容器并非理想的弹性连续体,容器的材料在冶炼和轧制,特别是焊接过程中,产生各种形式的缺陷,如夹杂、气孔、裂纹、未焊透等缺陷,为此,使容器成为“带有初始缺陷”的结构,由于缺陷的存在,减小有效截面,使容器受压力作用时,在缺陷附近的材料或焊缝中,引起明显的应力集中,造成局部塑性区,使得裂纹张开和发生扩展,导致容器的渗漏,甚至破裂。
对容器中存在缺陷的测定,需要通过无损检测的方法来确定,这涉及到检测技术的可靠性、准确率、甚至可测性及经济性等因素。由于对压力容器进行全面的缺陷的检查是不现实的,对所有压力容器的断裂分析,也是不可能的,对于这样的“缺陷危害评定”问题,采取试验的方法,即对压力容器在设计温度下,直接以设计压力为基础对容器进行压力试验则是一种便捷的有效的整体的验证方法。
2 耐压试验的目的
由于内压容器和外压容器在工作状态下的应力状态不同,因此,耐压试验的目的对于内压容器和外压容器是不同的。
2.1 内压容器
对于内压容器来说,由于其在正常操作情况下,内压容器的器壁和焊缝承受着拉伸薄膜应力,为了使容器在有效的截面能确保正常操作,就可采用压力试验的方法,使压力试验时存在缺陷的容器所承受的拉伸应力比正常操作时所承受的拉伸应力稍高,这样就可使那些在正常操作时可能导致开裂的缺陷,在压力试验时就开裂,以免在正常操作时发生泄漏或破裂等事故。耐压试验的目的用来考核容器的缺陷是否在超设计状态下发生扩展,开裂,造成渗漏,形成危害,并同时检验密封元件及焊缝的致密性。
2.2 外压容器
对于外压容器来说,由于其在正常操作情况下,器壁和焊缝承受着压缩应力,容器的缺陷在压缩应力作用下,不会开裂,而是趋于闭合,故不存在缺陷扩展问题,容器的外压失稳,主要与容器的几何尺寸和制造公差有关,外压容器压力试验目的,是为了方便的检查容器器壁和焊缝中的穿透性的缺陷可能引起的渗漏,对外压容器以内压进行试漏是十分有效的,故一般外压容器均以内压试验加以检验。
3 试验压力的确定
《固定式压力容器安全技术监察规程》第4.7.2条。耐压试验试验压力不小于
试验压力大小的确定,既要保证压力试验时器壁的应力超出设计状态下的器壁应力水平,又要保证试验时,存在缺陷的容器不致爆破或试验后留下较大的残余变形。由于气压试验的危险性提高,其试验压力较液压试验低。
对内压容器,由于高温容器不可能在高温下进行压力试验,而在常温下进行,因此,为了维持设计时预期达到的应力水平,试验压力还应乘以温度修正系数[σ]/[σ]t;对外压容器,设计的控制点是临界压力,其实质是失稳时的周向应变值,与筒体几何尺寸有关,与材料性能无关,所以与温度无关,因此,不必再考虑温度修正。
4 耐压试验时容器强度校核
GB150-98《钢制压力容器》第3.8.2要求,压力试验前,应按下式校核园筒应力:
4.1 不需校核圆筒应力的原因
4.1.1 受内压圆筒的应力计算
GB150-98给出设计温度下圆筒的计算厚度
4.1.2 液压试验应力校核
试验压力
如果按
同理,可对气压试验进行分析,其结果与液压试验情形一致,从略。
4.2 对于其它受压元件
为何标准仅对圆筒薄膜应力提出校核要求,而对封头等其它受压元件并未提出校核要求。有观点认为,圆筒中存在着“量大面广”的一次总体薄膜应力,应力水平高,且遍及整个壳体,对这种应力,由于性质最重要,必需严格加以控制,故需要校核。对椭圆封头,碟形封头等虽也存在薄膜应力,但也不象圆筒那样“量大面广”,其次,总体薄膜应力水平并非很高。另外,其计算厚度不是依据薄膜应力得出,是由弯曲应力以后的薄膜应力与弯曲应力之和来确定的,故一般不需对此进行校核。
对于GB151-99《管壳式换热器》,换热器壳体圆筒的厚度,由于抽装管束的需要,其最小厚度要比计算时大的多,当这一因素起作用时,压力试验时,最大应力往往在封头而不在筒体,因此,对圆筒和椭圆封头都要进行应力校核。
5 结 论
(1) 过高的压力试验将会使存在的缺陷发生扩展,对容器造成危害或形成损伤,造成隐患,对安全不利,特别是高强钢;同时过高的试验压力会造成材料的浪费,制造成本提高。
(2) 对于带缺陷(裂纹)的容器,不一定都在一次加载的水压试验下发生破裂,所以,经压力试验合格的容器,并不就绝对安全。
(3)压力试验是压力容器制造过程中的一个检验环节,对不能按规定做压力试验的容器,应当采取相应的措施,以保证压力容器的安全质量。
(4)压力容器制造和检验中,压力试验项目是必不可少的,是容器安全运行的重要保证之一。
摘要：耐压试验是压力容器制造过程中的一个检验环节。容器在超工作压力下,检验其密封结构的严密性,焊缝的致密性以及容器的宏观强度,以便及时发现材质和制造过程中出现的缺陷。从对耐压试验的必要性和耐压试验时筒体的强度进行分析,可以看出耐压试验时筒体是安全的,因而按规范进行的耐压试验可以不必校核容器的强度。
关键词：耐压试验,试验压力,应力校核
参考文献
[1]国家质量监督检验检疫总局.TSGR0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程[S].北京:新华出版社,2009.
[2]陈钢,宋继红,谢铁军,等.固定式压力容器安全技术监察规程释义[M].北京:新华出版社,2009:127-130.
[3]国家技术监督局,GB150-1998钢制压力容器[S].北京:中国标准出版社,1998.
[4]桑如苞.关于压力容器试验压力的讨论[J].压力容器,1997,14(6):57-65.
[5]李勤.对GB150-1998中关于压力试验一些规定的讨论[J].压力容器,2000,17(3):1-3.
[6]李景辰,冯铗中,沈行道,等,压力容器基础知识[M].北京:劳动人事出版社,1986:159-162,502-509.
[7]丁伯民,蔡仁良.压力容器设计[M].北京:中国石化出版社,1992:94-103.
铁道罐车加温套水压试验压力分析 篇9
对于装运凝固点比较高介质的铁道罐车, 为了便于卸车作业, 一般需设置加温卸车装置。铁道罐车采用的加温卸车装置主要分为外加温套和内加热管, 采用较多的是外加温套。目前, 我国60t级铁道罐车采用外加温套加热方式的主要有G17型粘油罐车、G11型酸碱罐车、G11S型浓硫酸罐车、G11J型液碱罐车、GH型黄磷罐车等, 70t级铁道罐车采用外加温套加热方式的主要有GS70型浓硫酸罐车、GJ70型液碱罐车, GH70B型不锈钢精细化工品罐车等。
为验证加温套装置的强度, 加温套组装完毕后有水压试验要求, 旧版TB/T1803规定加温套的水压试验压力为0.0981MPa, 在铁道罐车新造和检修系统调研发现, 采用0.0981MPa试验压力, 在加温套水压试验过程中, 易造成罐体局部变形, 甚至大面积内凹等失稳现象, 需频繁进行调修, 给生产组织带来极大不便, 为此, 有必要对加温套的使用工况进行分析, 计算铁道罐车罐体在水压试验工况下的许用外压力, 确定合理的加温套水压试验压力值, 使其既能满足检验加温套强度, 又不至于造成罐体失稳。
2 加温套使用工况分析
通过对加温套实际使用工况进行大量的调研分析, 加温套结构为敞口结构, 在采用加温套加热卸车过程中, 加温套的排气管、排水管均为常开结构, 排气管、排水管的总截面积大于进气管的总截面积;另外加温套的容积是其进气管容积的200余倍, 蒸汽一旦由进气管进入加温套内其压力会迅速降低, 故加温套工作时实际承压并不高, 远低于0.0981MPa的试验压力。
3 罐体许用外压力计算分析
罐体的许用外压力与罐体直径及罐体材料的弹性模量等参数有关, 相同长度情况下, 罐体直径越大, 罐体材料的弹性模量越小, 许用外压力越小。通过对以上车型的比较分析可知, GH70B型不锈钢精细化工品罐车为目前采用外加温套形式铁道车辆中罐径最大的车型, 并且不锈钢弹性模量较碳钢小, GH70B型不锈钢精细化工品罐车在加温套水压试验工况下罐体的许用外压力最小, 因此采用GH70B型不锈钢精细化工品罐车进行罐车许用外压力计算。
4 计算分析
4.1 车体简介
GH70B型不锈钢精细化工品罐车采用有中梁结构。罐体为直角斜锥式, 采用0Cr18Ni9 (304) 或者00Cr17Ni14Mo2 (316L) 不锈钢。鞍座采用单腹板组焊式鞍座结构, 材质为Q345A低合金高强度结构钢。
底架装配主要由中梁、枕梁、端梁及侧梁等零部件组成。
中梁采用屈服极限为450MPa的热轧310乙字型钢, 前、后从板座材质采用C级铸钢。枕梁为双腹板结构。材质为Q345A低合金高强度结构钢。侧梁材质为Q235A低合金结构钢。
罐与底架中部采用上、下鞍进行连接;鞍座处采用压板式连接结构。
4.2 计算模型
采用ANSYS有限元软件进行屈曲计算, 计算模型采用整车结构。有限元计算中采用8节点四边形壳单元进行离散, 共使用单元41468个, 节点83232个。有限元模型离散图如图一所示。
5 计算载荷
计算时载荷的施加按照加温套水压试验工况进行, 考虑车体自重及罐体承受的外压力。
6 计算结果
经过计算, 罐体加温套水压试验工况下的临界外压力PCR为0.115MPa, 其屈曲模态如图二所示。
7 加温套水压试验工况下罐体的许用外压力
罐体在加温套水压试验工况下的许用外压力:[P]=PCR/n, n为安全系数。考虑到加温套的结构特点, 加温套在实际运用工况下为敞口作业, 加温套内部压力和罐体承受的外压力很小, 因此取安全系数n=2, 则加温套水压试验工况下罐体的许用外压力为:
8 铁道罐车加温套水压试验压力确定
综合分析加温套加热作业时的实际受力工况及罐体许用外压力以及实际的使用经验, 确定加温套水压试验压力值为0.06MPa, 既能保证新造及检修的安全需要, 防止产生罐体内凹的现象, 又不会对加温套的实际使用造成影响。
9 结语
通过以上分析及计算, 确定了铁道罐车加温套水压试验压力, 既满足了铁道罐车加温套水压试验要求, 又不会造成罐体失稳, 新版TB/T1803《铁道罐车水压试验》已采用该压力作为铁道罐车加温套水压试验压力值。
摘要：通过分析铁道罐车加温套实际使用工况, 并结合有限元计算出的铁道罐车罐体许用外压力, 确定出合理的水压试验压力值。
高速压力机下死点精度试验研究 篇10
高速压力机主要用于电机定/转子、E/I铁芯、集成电路的引线框、电子计算机接插件和其他精密零件的生产。配备料架、校平机以及送料机等自动化周边设备可实现高速自动化冲压生产，生产效率、制品精度以及模具使用寿命得到了很大的提高。国外著名锻压厂家如瑞士BRUDERER、德国舒勒、美国MINSTER、日本电产京利株式会社(KYORI)等，早在上世纪70年代就实现了高速压力机的速度突破，在80年代转入了下死点精度的竞争，形成了成熟的高速压力机下死点精度控制技术，并以此获取巨大的垄断利润。国内相关企业目前还没有突破这一技术垄断。
衡量高速压力机的重要指标不仅是静态的各项精度指标(如：工作台面与滑块底平面的平行度、滑块上下运动垂直度以及压力机施力机构总间隙等)，更重要的是其动态指标。下死点精度是高速压力机关键的性能标致，是评定产品技术水平、制造水平的一项重要指标。下死点精度包括静态精度和动态精度。静态精度是指压力机在空载情况下测得的下死点数值，国外锻压厂家宣称的下死点精度在±2μ以内多是指该项精度;动态精度是压力机在工作状态下测得的下死点数值，与加工零件的材质、使用的转速、环境温度以及压力机本身的制造精度有关。但目前国家标准中没有相应的精度控制条款。
不同零件对下死点的要求是不同的。如果仅仅是冲裁，则不需要太高的下死点精度;如果所生产的零件要求自动扣片(如电机定子和转子)，则需要较高的下死点精度，下死点波动过大，容易造成零件扣不实或冲穿零件，扣片包括圆形扣片和V形扣片，其中前者要求下死点精度稍高点;如果零件中存在折弯、压印等工序，则要求更高的下死点精度。目前，国内高速压力机多用于电机定/转子、E/I铁芯等小型简单零件的生产。集成电路引线框、电子计算机接插件和其他精密复杂零件，由于零件尺寸误差要求控制在10μm～20μm以内[1]，所以生产该类零件的高速精密压力机仍需进口。
国内对高速压力机下死点的研究，大多是通过改善高速压力机动平衡机构，减轻工作过程中的振动对下死点的影响。国内多家企业的闭式高速压力机动平衡机构，是一种不完全动平衡，在测试中发现，使用该方法后下死点还是存在很大波动。本文通过一系列试验，揭示了影响高速压力机下死点波动的部分因素，仅供参考。
2 测试仪器与方案
下死点测试仪，多是为模具开发的，大部分只能短时监控。测试采用Rm-72型下死点测试仪，可长时间记录、保存、打印下死点数据。仪器液晶显示，设有USB接口，传感器型号为RS-833H，频率设置范围1Hz～10000Hz，测量范围600μm～2000μm，分辨率为1μm，可以测试的压力机速度范围为3spm～2000spm。该测试仪以垂直方向下死点的变化为测量目标，分为单通道和双通道测试，对于闭式双点高速精密压力机采取双通道测试，可以从测试的两组数据中反映出冲压过程中滑块平行度的变化。下死点测量方法分为：绝对值测量、相对值测量、波形图测量。采用绝对值测量在测量前要进行采样，取下死点位置的最大值、最小值或平均值作为比较的基准，可以测试与基准变动范围在±99μm的下死点数据;如果与测量基准的误差值超过该限制，则需要采用相对值测量，采用相对值测量不需要采样，相对值测量记录的是本次下死点与上次下死点之间的差值，一般不会超过±99μm，将所测的数据进行适当的处理，可以得出下死点的绝对值;采用波形图测量，可以得到的不仅仅是真实的下死点位置，而且可以看出在冲压过程中，下死点附近的冲压曲线变化，可以进一步分析产生这种变化的深层次原因。这三种测试方法一般根据测试内容进行选取。
测试方案为：将一检测探头安装在滑块上(通过自制工装)，传感器安装在固定在工作台板的自制工装上，通过机床在空载或工作过程中(带模具、正常生产)上下运动，检测探头和传感器之间的位置变化来反映下死点变化[2]。
3 测试结果及分析
3.1 滑块质量和转速对下死点精度的影响
高速压力机在使用中由于加工零件变化需要更换模具，必然导致滑块上模重量发生变化，由此引起在高速运转中惯性力的变化。压力机使用时，大多是在低速下进行装模高度调整，调整完毕后在高速段进行冲压工作。由于结构上采用一级带传动，皮带在传动过程中存在弹性滑动，即使设定在一定速度下工作，速度也会产生轻微的波动。因此，滑块实际重量和运转速度的改变，是高速压力机下死点测试中的影响因素。图1反映了某1250kN闭式双点高速压力机滑块增加不同配重时的下死点变化情况。从图中可以看出，当滑块不加配重以及配重从30kg增加到90kg时，下死点位置曲线均随着速度的提高逐渐向下偏移，配重较大的滑块下死点位置曲线低于较轻配重的下死点位置曲线。滑块不同配重时，对应的下死点曲线在速度小于180spm和大于220spm近似平行，在220spm后呈现出一定的收敛性，这之后曲线是不平行的。滑块无配重和有90kg配重时下死点差值从0.02mm逐渐缩小到0.01mm，造成这种现象的原因是随着运动惯性力的增大，逐渐消除了一部分间隙，如螺纹联接处。对于大型闭式高速压力机而言，使用的级进模上模重量多在上百公斤，甚至超过1t，高速运转将会产生很大的下死点偏移。
3.2 副滑块配重块质量和转速对下死点精度的影响
采用动平衡装置，在于降低运转中产生的振动。在本测试中，拆除动平衡机构中的配重块，约为600kg。从图2可以看出，去掉配重块后，随着速度的提高下死点曲线逐渐向下偏移，逐渐接近不拆除配重块时的下死点曲线，二者的差值从低速的约0.02mm逐渐缩小到约0.002mm(测试数据)。因此，通过改变配重块重量并不能改善下死点的稳定性。
3.3 温度对下死点精度的影响
传统的机械压力机设计一般不进行热计算，但是对于高速压力机必须予以考虑。压力机高速运转中，必然产生大量的摩擦热，导致压力机内部温度的升高引起零件的膨胀，进而引起下死点的变化。在空载和有载荷时下死点变化是有区别的。图3为该压力机在空载时200spm速度下连续测试4h的下死点变化情况。从中可以看出，随着时间的推移，下死点在逐渐向下偏移，此外不同速度时，下死点的偏移量是不同的，图4为对某3000kN闭式双点高速压力机在空载时100spm和300spm两种速度下连续测试4h的下死点变化情况。从中可以看出，在100spm时下死点变化较小，其曲线在300spm时下死点曲线之上。摩擦热的功率公式为：P=μFv，其中，μ为摩擦系数。可以看出：速度提高时，作用在连杆上的惯性力在增加，产生的热量也在增加。热量的增加使得滑块等零件受热膨胀，使得下死点向下偏移。在实际的冲裁中，连杆等部位承受巨大的冲击载荷P，约为公称力的60%～70%，该数值远大于滑块等运动部件高速运转产生的惯性力，因此，实际冲裁过程中将产生更多的热量。实际测试也印证了这一点。图5为1250kN闭式双点高速压力机在冲压20min时间内的下死点变化情况。
3.4转速对下死点波形形态的影响
对于曲柄压力机,滑块的位移曲线方程为:
式中:R———曲柄半径;
λ———连杆系数。
测试压力机(R=15,λ=0.043)的滑块运行曲线(角度从+90°变化到-90°)，如图6所示。
图7a、b反映了冲裁时不同速度下的下死点波形(冲制零件为电机定/转子)。图8a、b则反映了某进口3000kN高速压力机冲裁过程中的下死点波形(冲制零件为电机定/转子)，从中可以看出，速度提高时，下死点附近的波形数量在明显减少。这种现象表明：当压力机冲头即将冲断板料时，压力机各部分的弹性变形能转变成动能瞬间释放出来并产生剧烈振动，使冲头急速冲断板料并向凹模突进，低至下死点以下少许，并上下摆动几次，然后沿正常曲线返回。速度提高后，冲头来不及迅速反应便沿正常曲线返回，造成下死点附近的波形减少。与进口高速压力机相比，国产压力机下死点附近波形图要少一些，造成这种现象的原因需要进一步的研究分析。
由于压力机制造水平、加工零件、内部结构的差异，使得压力机在同一速度下的下死点波形数量和形态存在差异，但是属于同一系列(结构相同)的产品，下死点波形图应该存在一定的相似性，如图9所示某600kN高速压力机(与测试3000kN属同一系列产品)冲裁过程中的下死点波形曲线。另一种进口闭式双点2000kN高速压力机冲裁过程中的下死点波形曲线(200spm以及240spm)如图10a、b所示，可以明显的看出，该波形图与图7、图8是不同的。造成这种差异的原因有：曲轴部位轴承形式、动平衡形式以及机身整体刚度等。尚需进一步研究。
4 提高下死点精度的技术措施
综上分析，解决高速压力机下死点精度的措施通常有以下几点：
4.1 控制高速压力机运动部件的重量
主要通过改变滑块材质、调整滑块部件结构来达到。如：KYORI公司Mach系列超高速精密压力机，滑块采用了陶瓷—铝合金复合材料，使惯性力下降了40%;可以通过改变滑块装模高度布置方式达到减轻运动部件重量的效果，有两种布置方式，一种是布置在滑块内部，使用盘式制动电机，与滑块一起往复运动，工作时承受冲击载荷，另一种是布置在上横梁等部位，工作时不承受冲击载荷，这种布置方式可减轻滑块运动部件的重量;此外，通过改变滑块导向方式进而改变滑块重量也是一种手段。如在闭式双点高速压力机中采用的四圆导柱导向方式，可有效降低滑块运动部件重量，但是要考虑到工作过程中热变形对导向部位的影响，同时要求很高的加工精度。
4.2 控制高速压力机运转中产生的热变形
美国明斯特公司推荐将压力机预热到一定温度并使在工作中不超过这个温度;瑞士布鲁德尔(BRUDERER)公司设置油冷器，使冷却油流经压力机内部，抑制温升;日本山田托比公司混合采用加热和冷却方法，先将压力机预热到一定温度，在工作中利用油冷器控制压力机温升不超过设定值并保持恒定[4]。国产高速压力机一般采用配备润滑油冷却机，同时增加润滑油量来实现吸收和带走热量以降低温度对下死点的影响，这一方法对下死点的控制还是比较有效的。某高速压力机在采用润滑油冷却装置后40min内的下死点位置曲线见图11。高速压力机所处的环境温度也会对下死点造成一定的影响，国外一些先进企业多是将高速压力机放在恒温车间生产，即是出于此考虑。
4.3 提高压力机的刚性以及螺纹联接部位的锁紧可靠性
压力机高速运转时，工作载荷和反向负载频繁交变并产生巨大的冲击，普通压力机是无法承受的，因此，必须提高压力机的刚性。在设计时，同一吨位的压力机曲轴等重要受力部位，高速压力机的尺寸要明显大于普通压力机，一般取曲轴经验公式中的大值。刚性提高后，必然导致因惯性力产生的变形量减小，有利于下死点的稳定。压力机装模高度调节装置在工作时是锁紧的，如果该部位的螺纹尺寸不合理、加工粗糙度差以及螺纹轴向间隙过大，也将影响下死点精度。因此，应当控制该螺纹部位的轴向间隙、表面粗糙度以及耐磨性。
4.4 驱动机构的调整
目前，高速压力机多采用曲柄连杆做为驱动机构，运动部件受热膨胀后必然导致下死点的偏移。日本京利公司在其NEW-BEAT系列高速压力机上采取肘杆式传动结构，在结构上实现热变形的抵消，维持压力机的下死点稳定。
4.5 装模高度的闭环控制
上述的各种措施是建立在装模高度无法在冲压过程中调整这一前提下，目前，BRUDERER公司的BSTA系列高速沖床已经实现了装模高度的动态控制，可以实时检测滑块下死点位置，并进行自动调整，以保证下死点的稳定。
5 结束语
高速压力机下死点精度的提高，不仅要考虑上述几点，还要结合具体的结构形式进行整体考虑，在设计过程中引入热分析，加工过程中进行控制，并对高速压力机运动过程进行模拟以及现场测试。从而找到切实可行的提高下死点位置精度的措施。
参考文献
[1]范宏才,主编.现代锻压机械.北京:机械工业出版社.1994-03.
[2]王晓东,鹿新建,肖政,等.高速压力机下死点测试及数据分析.锻压装备与制造技术,2008,43(2):37-39.
[3]何德誉,主编.曲柄压力机(第二版).北京:机械工业出版社,1987-06.