管道阀门维护检修规程.docx
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管道阀门维护检修规程
目录
1总则2
1.1适用范围2
1.2工艺管道及阀门的分类2
2完好标准2
2.1零、部件2
2.2技术资料3
2.3设备及环境3
3设备的维护3
3.1日常维护3
3.2定期检查内容3
3.3常见故障处理方法3
3.4紧急情况停车4
4检验、检修周期和内容4
4.1检验、检修周期4
4.2检验、检修内容4
5检修方法及质量标准5
5.1材料5
5.2管子、管件和紧周件的加工图样5
5.3管道焊接6
5.4管道的拆卸与安装8
5.5阀门检修。
10
5.6耐压试验11
5.7在线密封11
6试车与验收12
6.1试车前的准备工作12
6.2试车12
6.3验收12
7维护检修安全注意事项13
7.1维护安全注意事项13
7.2检修安全注意事项13
7.3强度和严密性试验安全注意事项13
1总则
1.1适用范围
1.1.1本规程适用于化工厂工作压力低于35MPa,作温度为—20—450℃的碳钢、合金钢、不锈钢和耐热钢的工艺管道以及工艺阀门的维护和检修。
1.1.2工作温度低于—20℃或高于450℃的工艺及热力管道,最高工作压力大于35MPa的高压管道的维护和检修可参照本规程。
1.1.3国外引进和翻版设计装置中的高压管道;设计未提出特殊要求的也可参照本规程。
1.2工艺管道及阀门的分类
1.2.1管道分类
1.2.1.1管道按公称压力为主要参数分类见表1
表1
类别
公称压力P,MPa
类别
公称压力P,MPa
真空管道
低压管道
P<0
0≤P<1.6
中压管道
高压管道
1.6<P<10
P>10
注:
当管道的工作压力和工作温度都比较高时,应将最大工作压力和工作温度换算成公称压力,在套用本表确定管道的类别。
表中公称压力值可由附表1、附表2、附表3查得。
1.2.1.2管道按材料及工作参数分类见表2。
表2
材料
工作温度℃
工作压力,MPa
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
碳素钢
<370
>370
>32.0
>10.0
>10.0—32.0
>4.0—10.0
>4.0—10.0
>1.6—4.0
>1.6—4.0
≤1.6
≤1.6
—
合金钢及不锈钢
<一70或≥450
—70—450
任意
>10.0
—
>4.0—10.0
—
>1.6—4.0
—
≤1.6
—
—
注:
1.剧毒介质的管道按I类管道。
2.有毒介质和甲、乙类火灾危险物质的管道均应升一类。
介质毒性的分类见GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》。
3.本表分类的管道类别即为该管道的焊缝等级。
1.2.2阀门分类
1.2.2.1阀门按公称压力为主要参数分类见表3。
表3
类别
公称压力,MPa
低压阀门
0.1,0.25,0.6,1.0
中压阀门
1.6,2.5,4.0,6.4
高压阀门
10.0,16.0,20.0,25.0,32.0
2完好标准
2.1零、部件
2.1.1管道、阀门的零部件完整齐全,质量符合要求。
2.1.2仪表、计器、信号联锁和各种安全装置、自动调节装置齐全完整,灵敏、可靠。
2.1.3管道、管件、管道附件、阀门、支架等安装合理,牢固完整,各种螺栓连接紧固;无异常振动和杂音。
2.1.4防腐、保温、防冻设施完整有效,符合要求。
2.2技术资料
2.2.1技术档案;检修及验收记录齐全;高压管道及阀门还应有质量证明书,收记录。
2.2.2运行时间有统计、记录。
2.2.3高压管道、阀门应有易损件图纸。
2.2.4维护检修规程齐全。
2.3设备及环境
2.3.1管道、阀门布置合理、环境整洁,无跑、冒、滴、漏。
3设备的维护
3.1日常维护
3.1.1操作人员和检修人员必须按照规定对分管的管道、阀门进行巡回检查。
3.1.2检查内容:
a.在用管道、阀门有否超温、超压、过冷及泄漏;
b.管道有否异常振动;管道、阀门内部是否有撞击声,
e.有无积液、积水;
d.安全附件运行是否正常。
3.2定期检查内容
3.2.1检查周期:
中低压管道、阀门每年检查一次;高压管道每季检查一次;对有毒、有腐蚀介质的管道及阀门应适当缩短检查周期。
3.2.2检查内容:
a.管道的法兰,焊缝及阀门有否泄漏;
b.管道之间、管道与相邻物件有无摩擦;
c.管道的腐蚀、磨损情况;
d.吊卡的紧固、管道支架的腐蚀和支承情况;.
e.阀门操作机构的润滑和防护是否良好;
f.管道、阀门的防腐层、保温层是否完好;
g.输送易燃易爆介质的管道、阀门每年测量检查一次防静电接地线。
表4
现象
原因
处理方法
现象
原因
处理方法
管道泄漏
1.法兰密封面损坏
2.法兰密封垫坏
3.焊缝有砂眼、裂纹、
或管子腐蚀穿透
1.修复密封面或更换法兰
2.更换密封垫
3.补焊修复或在线密封
管道异
常振动
1.支架、吊卡松动或损坏
2.有共振源、支架设讨不合理
1.紧因、修复支架、吊卡
2.消除共振源
阀门密封
面泄漏
1.密封面损坏
2.密封面有其他杂质卡入
1.修理密封面
2.清理修理密封面
填料函
泄漏
1.填料安装不正确
2.阀杆圆度超差或有划痕、凹痕等缺陷
3.填料损坏
1.重新安装填料
2.修理或更换阀杆
3.更换填料正确选用填料
阀杆升降
不灵活
1.阀杆质量不合要求
2.阀杆绣蚀
3.阀杆螺母损坏
1.修理更换阀杆
2.修复、更换阀杆
3.修理、更换阀杆螺母
3.2.3记录检查结果。
如果有不正常现象,应及时报告并采取措施进行处理。
3.3常见故障处理方法
常见故障处理方法见表4。
3.4紧急情况停车
遇到下列情况之一时,应立即采取紧急措施并及时报告有关部门:
a.管道严重泄漏或破裂、泄漏有毒有害介质危及生产时;
b.发生火灾、爆炸或相邻设备、管道发生事故直接威胁管道安全运行时;
c.发现不允许继续运行的其它情况时。
4检验、检修周期和内容
表5
月
管道
类别
外部
检验
内外部
检验
强度
试验
低压
中压
高压
12
12
12
72
120
144
120
4.1检验、检修周期
4.1.1管道的检验分外部检验、内外部检验和强度试验。
各压力等级的管道的检验周期见表5。
4.1.2下列情况之一的管道,检验周期可适当缩短;
a.工作壁温大于180℃的碳素钢高压管道
b.工作壁温大于250℃的合金钢高压管道
c.介质为氮、氢混合气体或氢、一氧化碳混合气体;
d.工作壁温大于370℃的碳素钢管;
e.介质腐蚀性强的。
4.1.3经过一次全面检验,确认只有轻微的腐蚀、冲刷的管道,下次全面检验可适当延长,但须经厂技术负责人批准,并报主管部门备案。
4.1.4检修周期。
低压管道可实行事后维修或改善维修制;中、高压管道的检修可与系统大修同步进行。
4.1.5阀门的检验、检修可结合设备单体或系统大修时进行。
4.2检验、检修内容
4.2.1外部检验
4.2.1.1本规程3.2.2所规定的内容。
4.2.1.2定点测厚:
a.根据使用情况对直管、弯管、角弯、三通等有代表性的部位进行定点测厚;
b.测厚点数应按管道腐蚀、冲刷和磨损情况及管径大小而定;
c.定点测厚发现问题时,应扩大测厚范围。
根据测厚结果,可确定缩短定点测厚间隔期或采取其它措施。
4.2.1.3外部检查的结果应详细记录在管道档案中。
4.2.2内外部检验
4.2.2.1包括外部检查内容。
4.2.2.2管道和焊缝表面应进行磁粉或着色探伤。
无法拆浆的校长管道,可只对有怀疑的部位进行表面探伤。
4.2.2.3对管道焊缝进行20%超声波或射线探伤抽查。
对于与容器以焊接形式相连的管段,进行40%的超声波或射线抽查。
抽查中若发现有超标缺陷,则应扩大检查,若继续发现有超标缺陷者,应对全部剩余焊缝进行检查。
4.2.2.4检查管道内外表面的冲蚀情况,对直管、角弯、三通等内表面可用灯光或窥视镜配合检查。
4.2.2.5对管端丝扣、密封面和法兰密封面进行宏观检查。
对有腐蚀或振动严重的管道,其管端丝扣部位应进行着色或磁粉探伤检查。
4.2.2.6对双头螺栓、螺帽、透镜垫、管件和阀门,应进行清洗并检查腐蚀,磨损变形情况,必要时可对双头螺栓、锻制阀体进行磁粉、着色或超声波探伤。
4.2.2.7对下列情况之一者,必要时应切取一段(力求包括焊缝)进行破坏性检验,检验内容包括化学成份,机械性能,冲击韧性(壁厚>12mm)和金相,并根据检查结果确定能否继续使用:
a.对于使用过程中出现超温超压过冷可能影响金属材料和结构强度者;
b.以蠕变率控制使用寿命,使用期限已接近设计寿命者;
c.有可能引起高温氢腐蚀的管道。
4.2.3耐压试验
管道和阀门耐压试验的方法见5.6条。
4.2.4高压管道经全面检验和耐压试验后,应作出可否继续使用的结论,并做详细记录存入管道档案内。
4.2.5检修
4.2.5.1管道的检修内容:
a.管道更换;焊缝修补;
b.高压螺栓、法兰、垫片修理或更换;
c.管道的补偿器、支架、吊卡修理、更换;
d.管道的其他附件修理、更换;
e.管道的防腐层、保温设施修理。
4.2.5.2阀门的检修内容。
a.阀体和阀盖的修理更换;
b.丝杆、阀杆螺母、填料函的修理更换;
c.关闭件的修理更换;密封面的研磨;
d.阀门传动机构的修理。
5检修方法及质量标准
5.1材料
5.1.1中、低压管子、管件、紧固件
5.1.1.1管子、管件、紧因件,应有质量合格证,其机械性能与化学成份应符合国家或部颁标准。
5.1.1.2管子、管件使用前应外观检查合格。
5.1.2高压管道、管件及紧固件
5.1.2.1新投用伪高压管、管件及紧团件的外形公差尺寸、表面质量要求应符合《高压管、管件及紫固件通用设计》及GB.1235《工业管道工程施工及验收规范》的有关规定。
5.1.2.2新投用的高压管、管件及紧固件应按4.2.2.2和4.2.2.3条的规定作磁粉、着色或超声波探伤。
5.1.2.3不锈钢和耐酸钢管,应根据设计和使用要求,按GBl223《不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向试验方法》进行试验。
5.1.3阀门
5.1.3.1阀门在使用前均应进行外观检查并应从同一制造广、同一规格型号的阀门中解体抽查垫片填料是否符合使用条件。
5.1.3.2阀门应逐个进行水压强度试验和严密性试验。
强度试验压力等于公称压力的1.5倍;严密性试验压力等于公称压力。
阀门在试验压力下保持5分钟,阀门及填料函不得泄漏,然后在公称压力下检密阀口的严密性,如无泄漏即为合格。
5.1.3.3阀门试压后应将水放净、吹干、涂油防锈。
5.1.3.4公称压力小于等于0.6MPa,公称直径大于等于400mm的闸阀,可用色印等方法对其密封面进行严密性试验。
5.2管子、管件和紧周件的加工图样、管子、管件及紧固件的加工应按《高压管、管件及紧固件通用设计》和GBJ235《工业管道工程施工及验收规范》的有关要求来进行。
5.3管道焊接
5.3.1焊接材料
5.3.1.1中、低压管道焊接所用的电焊条应按设计图样的规定选用。
如图样无规定,可根据管子母杉的化学成分、机械性能、抗裂性、耐蚀性、耐高温性、焊接环境温度等综合考虑选用。
气焊应采用专用的填充焊丝或与管子同材质的焊条用钢丝。
5.3.1.2同种钢材焊接时历选用的焊条或焊丝,应使焊缝金属的化学成分相机械没能与管于材料相当,且工艺性能良好。
异种钢材焊接时,如两侧均非奥氏体不锈钢时,可按合金含量较低的一侧或介于两者之间的材料来选用焊条或焊丝;如其中一例为奥氏体不锈钢时,可选用含镍量较该不锈钢高的焊条或焊丝。
5.3.1.3高厌管道焊接所用的焊条与焊丝应按设计图样选用。
若设计无特殊规定时,应按GB236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的要求选用;焊条应符合GB981—984的规定;焊丝应符合GB1300的规定。
焊条、焊丝应有制造厂的质量合格证。
5.3.1.4高压管采用手工电弧焊用的焊条不允许受潮和锈蚀,药皮不允许有开裂、剥落、发霉现象。
使用前应按焊条说明书的规定进行烘于,烘干后移至保温箱,随用随取。
5.3.2焊工及焊接试祥
5.3.2.1焊接高压管道的焊工必须持有相应项目的焊工合格证。
5.3.2.2属于下列情况之一的管道焊接应在焊前做焊接工艺试验,评定结果应由施焊单位技术负责人签字批准:
a.焊单位首次焊接的钢种;
b.焊接工艺参数改变;
c.需经热处理改变机械性能的;
d.改变焊接方法;
e.改变焊接材料。
5.3.2.3焊接试验的要求按GB236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》进行。
试样的截取方法、评定结果,应符合现行《压力容器安全技术监察规程》等有关规定。
5.3.33焊接方法
5.3.3.1中、低压的碳素钢管、合金钢管应采用电弧焊。
其中公称直径小于80mm,管壁厚度小于3。
5mm时,也允许采用气焊。
不锈钢管应用电弧焊或氩弧焊焊接。
奥氏体不锈钢管单面焊焊缝应用手工电弧焊;当壁厚小于6mm时也允许采用气焊,1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni13Nb2Ti、0Crl7Mn13Mo2N、00Cr17Ni13Mo2钢的管子,应采用手工电弧焊或手工氩弧焊。
高压管道的焊口尽量采用转动平捍,避免在恶劣条件下进行固定焊。
5.3.3.2高压管道焊接时,应采取适当的措施以保证焊件具有焊接所需的足够温。
5.3.3.3坡口加工及接头组对:
a.管子、管件的坡口形式、尺寸及组对的选用,应考虑易保证焊接接头的质量、填充金属少,便于操作及减少焊接变形等原则。
管子、管件的坡口形式和尺寸,当设计无规定时,应按附表4的规定进行;
b.坡口加工,对于Ⅰ、Ⅱ级焊缝(焊缝级数见表2)应采用机械方法,若采用等离子切割,应除尽其热影响区;Ⅲ、Ⅳ级焊缝,可采用气割,但必须除尽其表面氧化层,并将影响组对和焊接质量的凹凸不平处修磨平整;有淬硬倾向的合金钢管,如采用等离子切割或气割加工坡口,应消除加工表面的淬硬层。
成型的坡口表面上不得有裂纹、夹层等缺陷;
c.高压管披口加工应保证钝边尺寸沿圆周均匀一致。
接头组对时,两段管子的轴线应在一直线上,其偏斜误差不得超过1/1000,内壁的错边量不应超过壁厚的10%,且不大于1mm,若两段管子的壁厚不等,则应按下列图示的规定进行加工;
d.接头组对见附表4。
5.3.3.4为降低或消除焊接接头的残余应力,防止产生裂纹,改善焊缝和热影响区的金属组织与性能,管道焊接时,可按表6进行钢管焊前预热和焊后热处理。
5.3.3.5对予高压焊接三通以件及管道的焊接,按《高压管、管件及紧固件通用设计技术条件》的要求执行。
表6
钢号
焊前预热
焊后热处理
钢号
焊前预热
焊后热处理
壁厚
mm
温度
℃
壁厚
mm
温度
℃
壁厚
mm
温度
℃
壁厚
mm
温度
℃
10、20、ZG25
≥26
100~200
>36
600~650
12Cr1MoV
ZG20CrMoV
ZG15Cr1MoV
≥6
200~300
250~300
>6
720~700
15CrMo
ZG20CrMo
≥10
≥6
150~200
200~300
>10
600~700
12Cr2MoWVB
12Cr3MoWVSiTiB
Cr5Mo
≥6
250~350
任意
750~780
注:
1.当焊接环境温度低于0℃时表中末规定额作预热要求的金属均应作适当的预热使被焊母材有手温感;表中规定须作预热要求的金属则应将预热温度作适当的提高。
2.有应力腐蚀的碳素铜、台金钢焊缝,不论其壁厚条件,均应进行焊后热处理。
3.兵种纲焊接接头的焊后热处理,一般应按台金钢成分较低侧的钢材确定。
5.3.4焊接检验
5.3.4.1管道焊后必须对焊缝进行外观检查,检查前应将妨碍检查的渣皮、飞溅物清理干净、外观检查应在无损探伤、强度试验及严密性试验之前进行。
5.3.4.2管道对接接头焊缝表面质量标准随焊缝等级而异,见表7。
5.3.4.3管道焊缝的内部质量按设计规定作无损探伤检验,如设计无规定时,焊缝的射线探伤数量按表8确定。
5.3.4.4管道焊缝的内部质量标准见表9。
5.3.4.5经检查有不合格的焊缝必须返修。
每道焊缝返修次数:
碳素钢不允许超过三次;合金钢、不锈耐酸钢不允许超过二次。
超过规定次数的返数,则须经施焊单位技术负责人批准。
5.3.4.6高压管道焊缝检查不合格者必须返修,返修后100%进行探伤检查。
每道焊缝返修次数不得超过二次。
;
5.3.4.7中、低压管道的焊缝探伤结果如有不合格者,应按下列情况分别处理:
a。
当不合格数量占探伤总数的30%以下,且其缺陷介于合格标准与低一级标准之间时,则仅将不合格处返修;
b.当不合格数量超过30%时,则应加倍探伤,若加倍探伤仍有不合格者,则应全部探伤。
所有不合格处,均需返修;
c.返修焊口应全部重新探伤。
5.3.4.8焊后的高压管道应按本规程第5.6条的规定进行耐压试验。
5.4管道的拆卸与安装
5.4.1对易燃、易爆、有毒有害介质的管道,检修前应用盲板与生产系统隔开,并须经清洗置换合格后方可进行检修。
5.4.2工作温度300℃以上的螺栓拆卸时,应降温到150℃左右加机油;螺栓拆卸顺序由下面上,拆下后用煤油清洗。
5.4.3拆下的管道或换用的新管道、管件、紧固件及阀门等,在安装前应妥善保管,防止损坏,特别注意丝扣和密封面,并应格内部处理干净,不得存有杂物。
表7
编号
项目
焊缝等级
编号
项目
焊缝等级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
1
不允许
不允许
2
深度:
e1<0.5
长度小于等于焊缝全长的10%,且小于100
3
e≤1+0.1b1
但最大为3
e≤1+0.2b1
但最大为5
4
不允许
深度e1≤0.5长度小于或等于焊缝全长的10%,且小于100
5
E2<0.15s
但最大为3
E2<0.25s
但最大为5
表8
焊缝等级
探伤数量%
使用范围
Ⅰ
100
高于Ⅱ及焊缝质量要求的焊缝
Ⅱ
A
B
100
15
Ⅰ类管道及Ⅱ类管道固定焊口
Ⅲ类管道及Ⅱ类管道转动焊口(Ⅲ类管道管道固定焊口探伤数量为45%)
Ⅲ
A
B
10
5
Ⅳ类管道固定焊口
Ⅳ类管道转动焊口
Ⅳ
A
B
5
有检察员根据现场情况提出时做,但不多于1%
Ⅳ类铝及铝合金管道焊口(其中固定焊口探伤数量为15%)
Ⅴ类管道焊口
5.4.4高压管道螺纹部分应清理于净,涂上机油或凡士林(氧气管除外);安装透镜垫时,应在垫及管口上涂抹黄油,透镜垫必须和管口对正、平行;软金属平势必须准确地放入密封座内。
5.4.5法兰连接的管道应使用同一规格螺栓。
紧固螺栓时,用力要对称、适度且法兰要保持同心,露在螺母外的螺纹长度应相等,且不大于2倍螺距。
5.4.6法兰的热紧或冷紧。
在高温或低温下运行的管道在安装后应按规定进行热紧或冷紧,一般在试运行期间保持工作温度24小时后进行。
低温管道,由于法兰螺栓表面凝结冰霜,应用甲醇将其熔化后再进行冷紧操作。
为了保证进行热、冷紧工作人员的安全,在可能的场合应进行泄压。
设计压力小于6MPa(表压)的管道,热紧的最大内压为0.3MFa(表压);设计压力大于6MPa(表压)的管道,热紧的最大内压为0.5MPa(表压)。
冷紧一般应卸压进行。
热、冷紧的紧固力应适度,并应有相应的安全措施,以保证操作人员安全。
5.4.7法兰密封面应清理于净,在垫片的两面涂上防咬合剂:
工作温度不大于100℃或低于0℃时,螺栓的螺纹部分应涂上防咬合剂。
选用防咬合剂的材质应考虑其是否会与管道内使用的介质相互反应的因素。
5.4.8管道安装时,不得采用强力组装或修改密封垫厚度的办法来调整误差。
5.4.9管道及其附件的检修更换,必须符合设计要求,达到横平竖直,布置合理整齐。
不用的管线应全部拆除。
法兰、阀门应严密不漏;螺栓、手轮、零件应完整、紧固、灵活好用,螺栓组装整齐。
5.4.10当管道及其附件与管架相接触时,应按设计规定加装垫层。
5.4.11管道与传动机械连接时,不应给传动机械以附加应力,另应保证管道内部清洁。
5.4.12阀门的组装应符合设计规定,根据阀门特性及介质流向安装在便于操作和检修的位置上。
安装时阀门应吴关闭状态。
5.4.13补偿器在安装前应按设计规定进行预拉伸或预压缩。
可参见GBJ235《工业管道工程施工及验收规范》的有关规定。
5.4.14安装滑动支架时,不得产生歪斜和卡阻现象,其安装位置应向热膨胀(或冷收缩)的反方向移胀(缩)值的一半。
管子应固定在滑动支座上。
保温层不得妨碍热位移。
支、吊架的安装参见GBJ235《工业管道工程施工及验收规范》的有关规定。
5.4.15管道的保温、防腐、涂色应符合设计要求。
5.5阀门检修。
5.5.1在化工管路中使用的阀门,品种繁多,结构各界,对每种阀门的检修,应根据具体结构进行。
5.5.2阀门检修的一般程序及方法
5.5.2.1用压缩空气吹扫阀门外表面。
5.5.2.2检查并记下阀门上的标志。
5.5.2.3将阀门全部拆卸。
5.5.2.4用煤油清洗零件。
5.5.2.5检查零件的缺陷:
a.以水压强度试验检查阀体强度;
b.检查阅座与阀体及关闭件与密封圈的配合情况,并进行严密性试验;
c.检查阀杆及阀杆衬套的螺纹磨损情况;
d.检验关闭件及阀体的密封圈;
e.检查阀盖表面,清除毛刺;
f.检验法兰的接合面;
5.5.2.6修理阀体:
a.焊补缺陷和更换密封圈或堆焊密封面:
b.对阀体和新换的密封圈,以及堆焊金属与阀体的连接处,进行严密性试验;
c.修整法兰接合面;
d.研磨密封面。
5.5.2.7修理关闭件:
a.焊补缺陷或堆焊密封面;
b.车光或研磨密封面。
5.5.2.8修理填料室:
a.检查并修整填料室;
b.修整压盖和填料室底部的锥面。
5.5.2.9更换不能修复的零件。
5.5.2.10重新组装阀门。
5.5.2.11进行阀门整体的水压试验。
5.5.2.12阀门涂漆并按原记录做标志。
5.6耐压试验
5.6.1耐压试验是在高压管道焊接后或全面检验后进行的强度试验。
管件和阀门的耐压试验压力为:
式中PS——耐压试验压力,MPa;
PG——工作压力,MPa;
[Ơ]——常温时材料的许用应力,MPa;
[Ơ]τ——工作温度时材料的许用应力,MPa。
当[Ơ]/[Ơ]τ,比值大子1.8时取1.8。
以焊接形式与容器相连的管道,无法单独进行耐压试验时,其耐压试验压力允许按容器
的耐压试验压力值选取。
5.6.2耐压试验