气罐检测包含的压力测试与密封性检查项目说明

气罐广泛应用于工业气体存储、民用液化气供应、航空航天等领域，其安全性能直接关系到人员生命和财产安全。压力测试与密封性检查是气罐检测中的核心项目——压力测试验证罐体结构的耐压强度，密封性检查确保气罐在工作压力下无泄漏，二者共同构成气罐安全的“双防线”。本文将详细说明这两个项目的具体内容、操作要求及判定标准，为气罐检测从业者提供实用参考。

压力测试的定义与核心目的

压力测试是通过向气罐内施加高于工作压力的试验压力，模拟气罐在极端工况下的受力状态，检验罐体结构的强度和耐压性能。其核心目的是排查气罐因材质缺陷、焊接不良或长期使用导致的结构薄弱点——若罐体无法承受试验压力，会出现鼓包、裂纹甚至破裂，从而避免带伤投入使用。

试验压力通常为气罐工作压力的1.5倍（部分特殊材质气罐如铝合金，试验压力为工作压力的1.3倍），这一数值是基于“安全系数”设计的：既保证测试的严格性，又不会对合格罐体造成损伤。

压力测试的介质选择与要求

压力测试的介质需满足“不可燃、低压缩性、无腐蚀性”的基本要求，常用介质包括水、空气和液压油。

水是最常用的测试介质，因水的压缩性极小（压缩系数约为4.5×10^-10 Pa^-1），升压过程稳定，且不可燃，安全性高。但需注意：测试用水需为纯化水（电导率≤10μS/cm），避免普通自来水中的氯离子腐蚀罐体；测试后需彻底干燥气罐内部，防止残留水导致罐体生锈。

空气作为介质的优点是无需干燥，但缺点明显：空气的压缩性大（压缩系数约为1×10^-5 Pa^-1），升压时若速度过快，可能因空气压缩产生过高温度，引发爆炸风险。因此，空气介质仅适用于小型、低压气罐，且测试现场需远离火源。

液压油（如抗磨液压油）适用于特殊材质气罐（如铜合金、钛合金），其润滑性可减少测试过程中对罐体的磨损，但成本较高，且需回收处理，避免污染。

压力测试的操作流程分解

压力测试的操作需严格遵循“预处理→充介质→升压→保压→降压”的流程，每一步都需精准控制。

预处理：测试前需彻底清理气罐内部的杂物、油污或残留介质（如用压缩空气吹扫或化学清洗），避免杂质堵塞接口或刮伤密封面。同时检查气罐的焊缝、接口、阀门等部位是否有明显损伤，如有裂纹或变形需先修复再测试。

充介质：根据介质类型选择充入方式——用水时，从气罐底部注入，顶部排气阀打开，直到水从排气阀溢出，确认罐内无空气残留；用空气时，从顶部注入，底部排气阀打开，排出罐内原有空气。

升压：升压过程需分阶段进行：先将压力升到试验压力的50%，保持5分钟观察有无泄漏或变形；再升到80%，保持5分钟；最后缓慢升到试验压力（升压速度≤0.1 MPa/min）。整个过程需避免快速加压，防止气罐受到冲击载荷。

保压：达到试验压力后，关闭加压装置，开始保压计时。保压时间根据气罐类型而定：钢制焊接气罐保压30分钟，铝合金气罐保压20分钟，塑料气罐保压15分钟。保压期间需时刻观察压力表读数，若压力下降超过试验压力的1%，需立即降压检查。

降压：保压结束后，缓慢打开降压阀，将压力降到工作压力的50%以下，再完全释放压力。降压速度需控制在每分钟不超过试验压力的10%，避免因快速降压导致气罐内介质突然膨胀，损伤罐体结构。

压力测试的合格判定依据

压力测试的合格标准主要包括三点：无可见变形、无压力降超标、无泄漏。

无可见变形：测试后检查罐体表面，无鼓包、凹陷、裂纹或焊缝开裂等现象——若出现鼓包，说明罐体材质的屈服强度不足；若焊缝开裂，说明焊接质量不合格。

无压力降超标：保压期间，压力表读数的下降值需≤试验压力的1%（如试验压力为10 MPa，压力降需≤0.1 MPa）。若压力降过大，需排查是否有泄漏或介质温度变化（温度每下降1℃，压力约下降0.03 MPa）。

无泄漏：测试过程中，焊缝、接口、阀门等部位无渗水（水介质）或漏气（空气介质）现象。若有泄漏，需标记泄漏点并修复，重新进行测试。

密封性检查的基本概念与适用场景

密封性检查是检验气罐在工作压力下（而非超压）是否存在泄漏的测试项目，其目的是模拟气罐的日常使用状态，确保介质不会意外泄漏。与压力测试不同，密封性检查更关注“微泄漏”——即使微小的泄漏，长期积累也可能导致介质损失或安全隐患。

密封性检查适用于所有类型的气罐：民用液化气罐需每月进行一次简易检查（如涂皂液）；工业高压气罐（如氧气罐）需每3年进行一次定期检测；航空航天用气罐需每次使用前进行100%密封性检查。

密封性检查的常用方法——气泡法

气泡法是最基础、最常用的密封性检查方法，操作简单且直观，适用于常压或低压气罐（工作压力≤1 MPa）。

操作步骤：首先将气罐加压到工作压力，然后用毛刷在焊缝、阀门接口、法兰密封面等关键部位涂上皂液（皂液需用中性洗涤剂配制，避免腐蚀罐体）；或直接将气罐浸入盛有皂液的容器（液面需没过所有密封部位）。

判定标准：若某处有连续的气泡溢出，说明存在泄漏——需注意区分“连续气泡”和“单个气泡”：单个气泡可能是皂液中的空气或罐体表面的残留气体，连续气泡（如每秒超过2个）才是真实泄漏。

气泡法的优点是成本低（仅需皂液和毛刷）、结果直观，缺点是对微小泄漏（如泄漏率≤10^-6 Pa·m³/s）的检测灵敏度不足，无法用于高压或高纯度气罐的检测。

密封性检查的常用方法——压力降法

压力降法是定量检测泄漏的方法，适用于高压气罐（工作压力≥10 MPa）或对泄漏量有严格要求的场景（如工业氧气罐、氮气罐）。

操作步骤：先将气罐加压到工作压力，关闭所有阀门，记录初始压力（P1）和温度（T1）；然后保持一定时间（通常为1-2小时），再次测量压力（P2）和温度（T2）。

计算方法：根据理想气体状态方程，温度修正后的压力降ΔP = P1×(T2/T1) - P2。若ΔP超过工作压力的0.5%（如工作压力为15 MPa，ΔP需≤0.075 MPa），则判定为泄漏。

压力降法的优点是能定量检测泄漏量，缺点是无法定位具体泄漏点，且受温度变化影响较大——测试时需保持环境温度稳定（波动≤±2℃），否则会导致结果偏差。

密封性检查的常用方法——氦质谱检漏法

氦质谱检漏法是目前灵敏度最高的密封性检查方法，能检测到10^-9 Pa·m³/s级别的微小泄漏，适用于对密封性要求极高的场景（如航空航天用高压气罐、半导体行业的高纯气体罐）。

操作步骤分为两种：“内充法”和“真空法”。内充法是向气罐内充入氦气（浓度≥99.99%），然后用氦质谱检漏仪的探头扫描罐体表面；真空法是将气罐放入真空箱内，抽真空后向罐内充氦气，若有泄漏，氦气会进入真空箱，被检漏仪检测到。

判定标准：若检漏仪显示的泄漏率超过规定值（如航空航天气罐要求≤10^-8 Pa·m³/s），则判定为不合格。氦质谱检漏法的优点是灵敏度高、能精准定位泄漏点，缺点是设备成本高（一台检漏仪约10-50万元）、操作复杂（需专业人员），且氦气价格昂贵。

密封性检查的注意事项

密封性检查需注意以下几点，确保测试结果的准确性和安全性：

测试前需释放气罐内的残留压力：若气罐内有残留介质（如液化气、氧气），需先排空并吹扫，避免测试时介质泄漏引发爆炸或中毒。

选择合适的测试介质：气泡法用皂液需中性，避免腐蚀罐体；氦检用氦气需高纯度，避免杂质影响检漏仪的灵敏度。

控制环境温度：压力降法和氦检对温度变化敏感，测试时需关闭空调、门窗，保持环境温度稳定。

做好安全防护：测试高压气罐时，需在罐体周围设置防护栏（距离≥1.5米），操作人员需穿防冲击服，避免罐体破裂伤人。