压力容器热气循环操作步骤

热气循环试验，也称为热态试验或热循环，是压力容器制造或大修后，模拟其实际运行工况（高温、高压）的一种综合性性能检验方法。以下为详细的操作步骤叙述：

一步：试验前全面安全确认

此阶段是试验安全的基础。首先，必须确认该容器的耐压（水压/气压）试验已合格并具备完整记录。其次，对试验系统本身进行全面检查：包括所有连接的管道、阀门、法兰的密封性；安全阀、压力表、温度传感器等安全附件是否在校验有效期内且功能完好；电、气等动力源及控制系统是否正常。最后，需确保试验介质（通常为干燥空气、氮气或其他惰性气体）洁净、干燥，并准备齐全个人防护装备和现场应急预案。

第二步：启动与初始升温阶段
在系统密封良好的状态下，启动加热装置（如电加热器、热风发生器），开始向容器内通入热气体。此阶段的核心控制点是升温速率。必须严格按照规程规定的速率（通常不低于容器实际操作的升温速率）进行缓慢、均匀的加热，避免因温度急剧上升导致容器壳体，特别是厚重部件或复合材料层，产生过大的热应力。对于您所关注的粘稠介质工况，由于介质本身传热较慢，更应采用相对保守的升温速率，以确保热量由内壁向介质深处平稳传递。

第三步：保温与温度均衡阶段
当容器内部主要监测点的温度达到规定的试验温度（通常为设计温度或工作温度）后，进入保温阶段。在此阶段，需维持加热输出，使容器在设定温度下保持足够长的时间。目的是让容器整体，包括内部构件以及可能存在的工艺介质（如您提到的粘稠液体），达到均匀、稳定的热态。对于有粘稠介质的情况，此保温时间应适当延长，以确保介质内部温度也充分均衡，消除温度梯度。

第四步：升压与压力稳定阶段
在容器温度已充分均匀并保持稳定的前提下，方可开始升压操作。通过增压系统，按规定的升压速率向容器内注入试验气体，将压力逐步提升至试验压力（通常为设计压力或相关标准规定的值）。必须严格遵守“先升温、后升压"的顺序，因为在低温下升至高压可能引发脆性风险，而在高温下壳体材料的承压能力已处于设计状态。

第五步：保温保压考核阶段
当压力和温度均达到试验规定值后，进入关键的保温保压阶段。此阶段需同时维持试验压力和温度在允许的波动范围内，并持续一段规定的保压时间（如2小时或按工艺要求）。这是对容器在模拟工况下的强度、密封性和结构完整性的核心考核期，必须全程由专人严密监控所有仪表参数，并做好连续记录。

第六步：降压与泄压阶段
保压时间结束后，开始按规定的降压速率缓慢泄放容器内压力，直至降至常压或微正压。与升压一样，降压过程也必须平缓可控，防止压力骤降对容器密封面或连接部位造成冲击。

第七步：可控降温与冷却阶段
压力卸除后，进入降温阶段。此时应停止主动加热，并按照规定的降温速率让容器自然冷却或通过可控方式（如通入少量常温惰性气体）辅助冷却。必须特别注意：在整个降温过程中，需防止容器内部因气体冷却收缩而形成真空（负压），这可能导致容器被外部大气压压瘪失稳。因此，通常在降温时会保持一个微小的进气阀开度，以维持容器内部微正压。对于有粘稠介质的容器，降温速率也应放缓，以防止介质与外壁冷却收缩不同步而产生附加应力。

第八步：试验后检查与记录
待容器冷却至环境温度后，进行最终检查。检查内容包括：所有焊缝、密封面、法兰连接处有无泄漏痕迹；壳体有无变形、鼓包或裂纹；内部构件是否完好。所有试验过程中的数据记录（温度、压力曲线，升降温速率，保压时间等）以及试验后的检查结果，均应形成正式报告归档保存。

核心安全原则与针对粘稠介质的特别提醒

1. 全程监控，严禁脱岗：整个热气循环过程，尤其是升降温及保压阶段，必须由持证人员全程值守监控，严禁无人操作。

2. 严格遵守次序与速率：“先升温后升压，先降压后降温"的顺序和各项速率控制是铁的纪律，不得违反。

3. 应急预案时刻准备：试验前必须明确紧急情况（如超温、超压、泄漏、火灾）的停机和处理程序。一旦出现异常，首要动作是立即切断热源，然后按预案安全泄压。

4. 针对粘稠介质的特别设计考量：对于内部有高粘度介质的容器，热气循环方案设计时，其升温与降温速率应比常规更保守（更慢），保温时间应更长，以确保热量能穿透介质层，实现整体均匀受热和冷却，避免局部过热或过大的热应力。