Гидравлические испытания трубопроводов снип


Испытание трубопроводов на прочность и герметичность

Для проверки трубопроводов на герметичность и прочность проводятся под давлением водой и газами.

В большинстве случаев проводят работы гидравлическим способом.

Пневматический используют в случаях, когда:

  • температура воздуха ниже 0 градусов;
  • нет нужного количества воды;
  • создается высокое напряжение в трубопроводе или опорной конструкции;
  • при испытаниях воздухом либо газом согласно проекта.

Содержание статьи:

  • Правила проведения, согласно СНиП
  • Проверка пластиковых
  • Расчеты и формулы
  • Предельно допустимое давление
  • Требования, предъявляемые к организации места
  • Итог

Правила проведения, согласно СНиП

При проведении гидравлических испытаний давление устанавливается равным (при отсутствии параметров в проекте):

  • для трубопроводов из стали работающих с давлением меньше 0,5 МПа, для систем работающих с температурой больше 400 градусов, вне зависимости от давления – 1,5 бар;
  • для стального трубопровода с давлением больше 0,5 МПа – 1,25 бар, но не меньше 0,8 МПа;
  • для труб другого исполнения – 1,25 бар.

При испытаниях на прочность давление выдерживают 5 минут, затем снижают до рабочего, осматривают трубы.

Давление для стеклянных труб держат в течение 20 минут.

Остальные трубопроводы простукиваются по шву молотком из стали с массой до 1,5 килограмм, трубы из цветных металлов – деревянным массой 800 грамм.

Трубы из других материалов не обстукиваются.

Результат гидравлического испытания признается удовлетворительным, если при осмотре не замечено падения давления, в швах, корпусах, в сальниках (как правильно наматывать ФУМ-ленту) нет течи и запотеваний.

По окончанию работ, обязательно, составляется акт приемки трубопровода в эксплуатацию.

А вам известно, почему стиральная машинка не сливает воду? Описание причин возможных неисправностей бытовой техники и способы их устранения своими руками в домашних условиях узнайте, прочитав полезную статью.

Какое установить сиденье на унитаз для инвалидов прочитайте на этой странице.

Давление нагнетается до назначенного, затем трубы отключаются от водопровода или опрессовочного устройства.

Проверка пластиковых

Во время испытания пластиковых труб (видео пайки полипропиленовых труб своими руками посмотрите здесь) нужное давление достигается подкачкой воды.

Если испытания проводятся на морозе, то принимаются меры предотвращающие замерзание воды: нагрев, добавки, утепление труб материалами из вспененного полиэтилена.

ФАКТ. Крупные газовые и нефтяные компании разрабатывают инструкции с участие профильных специалистов на основании теоретических выкладок и экспериментальных исследований.

Магистральные трубопроводы — источники риска , поэтому к эксплуатации таких коммуникаций предъявляются жесткие требования.

Пневматическое испытание проводится воздухом или инертными газами.
Проверка прочности, герметичности запрещена в работающих цехах, на эстакаде, в канале, лотке, где лежат трубы.

Давление газов зависит от параметров трубопроводов, материалов.

В общих случаях, оно равно давлению при гидравлических испытаниях.

Расчеты и формулы

Максимальная длина проверяемого участка, предельные значения давления при пневматическом испытании надземного трубопровода зависит от диаметра труб и рассчитывается по формулам:


где:

  • Pмин – давление для испытания в МПа;
  • Kн – коэффициент надежности из таблицы 11 СНиП 2.05.06-85;
  • n – коэффициент надежности при нагрузках из таблицы 13 СНиП 2.05.06-85;
  • m – коэффициент рабочих условий из таблицы 11 СНиП 2.05.06-85;
  • Pраб – максимальное значение рабочего давления в МПа.

 

А знаете ли вы, как сделать альтернативное отопление частного дома своими руками? В полезной статье описаны варианты обогрева жилища, не прибегая к услугам ЖКХ.

Какая ванна лучше, акриловая или металлическая — написано здесь.

На странице: https://ru-canalizator.com/kanalizatsiya/bytovaya-tehnika/kalgon-analogi.html написано про дешевые аналоги Калгона.

Длина проверяемого участка рассчитывается по формуле:


где:

  • NЛ – количество листов на трубу, двух шовные NЛ = 2, остальные типы NЛ = 1;
  • Lтр — длина проверяемого участка, м;
  • ∆P – погрешности в измерениях прибавления давления;
  • ∆y – погрешности в измерениях прибавления объема;
  • ∆εу — деформация трубы при изменениях давления на показатель Р;
  • Р1, Р2 – последовательные замеры давления, Па;
  • ∆εупп — допускаемая деформация труб при повышении давления на показатель Р;
  • Р0 – атмосферное давление, Па;
  • V0 – возможный объем воздуха, который остался в трубопроводе, при Р0, м3.

 
Пневматическое испытание прочности, если установлена арматура из чугуна, проводится при давлении не больше 0,4 МПа.

После проверки запрещается обстукивание водопроводных труб (какие лучше для горячего водоснабжения, написано здесь) молотком до снижения давления.

ВАЖНО!
Применяемые в расчетах формулы, коэффициенты могут различаться, в зависимости от области применения материалов, разработчиков испытаний.

Необходимо пользоваться математическим инструментом, разработанным для конкретных трубопроводов (системы автополива — как сделать своими руками прочитайте здесь).

Предельно допустимое давление

Давление при испытаниях газами поднимают постепенно с постоянным осмотром труб: 30% от максимального давления, 60% максимального давления и пиковый показатель.

При осмотрах, повышение давления останавливается.

[note]Последний осмотр проводят при рабочем давлении, и совмещают его с проверкой на герметичность. Дефекты выявляют раствором мыла или другими средствами.[/note]

Обнаруженные при испытаниях дефекты поперечных швов не исправляются.

Вырезается участок трубы с повреждением, проводится замена на новый сегмент.

Длина участки между швами должна быть не меньше 20 сантиметров при диаметре трубы (какой рекомендован для водопровода в квартире написано в этой статье) свыше 150 миллиметров.

При меньшем диаметре прямолинейный участок должен быть не меньше 10 сантиметров.

При длительном поддержании высокого давления, трубы, постоянно, осматриваются.

Если давление повысилось из-за нагрева, то испытательное давление понижают плавно (о причинах гидроудара в трубопроводе прочитайте здесь) до требуемого уровня.

Требования, предъявляемые к организации места

Испытания проводятся в огороженной охраняемой зоне, вне зависимости от того, проводится испытание в помещениях или снаружи.

Доступ людей на участок испытаний запрещен.

Минимальная граница охраняемой зоны для надземных испытаний – 25 метров, для подземных – 10 метров.

Границы должны отмечаться флажками и контрольными постами. Посты устанавливаются — один пост на двести метров трубопровода.

В темное время суток обеспечивают качественное освещение границ и самой зоны испытаний.

Компрессоры для создания испытательного давления размещаются вне пределов зоны охраны. Магистрали от компрессоров предварительно проверяются гидравлическим способом.

Итог

Результат испытаний на прочность можно считать удовлетворительным, если давление (какое должно быть в водопроводе в частном доме, узнайте здесь) на манометрах не падало и не было обнаружено дефектов сварных швов, запорной арматуры.

[note]Обнаружение протечек, запотеваний приводит к неудовлетворительной оценке испытания. Осмотр труб проводят специально обученные сотрудники. По завершению испытаний составляется акт по установленной форме.[/note]

Гидравлические испытания трубопроводов тепловых сетей — опрессовка

Гидравлическое испытание трубопроводов тепловых сетей (опрессовка) производится водой с температурой не ниже + 5° С. Трубопроводы и их детали должны подвергаться гидравлическому испытанию пробным давлением, равным 1,25 рабочего давления, но не меньше 1,57 МПа (16 кгс/см2) для подающих труб и 1,18 МПа (12 кгс/см2) для обратных.

По Правилам технической эксплуатации (ПТЭ) тепловых сетей и тепловых пунктов МЖКХ РСФСР водяные тепловые сети от котельных, оборудованных чугунными котлами, испытываются давлением, равным 1,25 рабочего давления в подающем коллекторе, но не менее 0,59 МПа (6 кгс/см2). Давление должно измеряться по двум проверенным манометрам класса точности не ниже 1,5.

 

Гидравлические испытания тепловых сетей при канальной и бесканальной прокладках производятся за два этапа (предварительный и окончательный). Предварительное испытание делается на небольших участках — до 1 км, окончательное — при выполнении всех строительно-монтажных работ. То и другое производится после установки на место и приварки подвижных опор, монтажа и засыпки неподвижных опор, но до покрытия труб и фасонных частей тепловой изоляцией. При монтаже трубопроводов из бесшовных труб гидравлическое испытание трубопроводов может производиться и после изолирования труб, но при условии, чтобы сварные стыки были свободны от изоляции, не покрыты гидроизоляцией и находились в местах, доступных для осмотра.

 

Если во время испытаний пробным давлением не будет обнаружено падения давления, давление в испытуемом участке трубопровода снижается до рабочего и при этом давлении сварные стыки простукиваются молотком с закругленным бойком массой не более 1,5 кг при длине ручки не более 500 мм; удары должны наноситься на расстоянии не менее 150 мм от сварного шва с обеих сторон. Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если во время их проведения не понизилось давление, а в сварных швах труб не были обнаружены признаки разрыва, течи или потения.

 

Спуск воды после испытаний или обнаружения дефектов должен производиться немедленно с окончательной продувкой воздухом опорожненных теплопроводов, причем следует проверить, не осталась ли вода в нижних точках трубопровода.

Гидравлическое испытание отдельных труб производится по ГОСТ 3845—75. Для гидравлических испытаний труб небольших диаметров и протяженности участков используются ручные гидравлические насосы, а для больших диаметров применяются поршневые насосы с механическим и электрическим приводом.

Пневматические испытания трубопроводов. Согласно СНиП III-30-74, испытание трубопроводов на прочность и герметичность взамен гидравлического может производиться пневматическим способом по усмотрению строящей организации (предприятия тепловых сетей) при затруднении проведения гидравлического испытания (зимнее время, отсутствие воды на месте испытания и др.).  Пневматические испытания должны выполняться в соответствии с правилами СП 298-65 Госстроя СССР. По правилам пневматическое испытание трубопроводов тепловых сетей с температурой теплоносителя выше 120° С, паропроводов с давлением выше 0,098 МПа (1 кгс/см2) должно производиться пробным давлением, равным рабочему с коэффициентом 1,25, но не менее 1,57 МПа (16 кгс/см2) для подающих и 0,98 МПа (10 кгс/см2) для обратных трубопроводов.

 

Учитывая, что в монтажных условиях создать такое испытательное давление практически невозможно, а также то, что при таком большом испытательном давлении воздухом создавалась бы большая опасность для персонала, а в городских условиях и для населения, замены гидравлического испытания пневматическим следует по возможности избегать. При отсутствии воды допускается производить предварительное испытание трубопроводов воздухом давлением 0,59 МПа (6 кгс/см2). Под этим давлением трубопровод выдерживается в течение 30 мин, затем давление снижается до 0,29 МПа (3 кгс/см2) и трубопроводы осматриваются. Утечка воздуха выявляется путем обмыливания стыков, по звуку, одоризацией или задымлением воздуха в трубопроводе. После предварительного пневматического испытания окончательное испытание производится гидравлическим способом.

Правильные поршни, Процедуры гидростатических испытаний новых трубопроводов

Автор: Ларри Пейн, , руководитель отдела развития бизнеса, Pipeline Equipment, Inc.

Прокладывать магистральный трубопровод дорого. Многие часы проектирования и планирования должны соответствовать определенным стандартам и правилам и получить одобрение федерального правительства до начала строительства. Прокладка трубопровода в разумной зоне прокладки стоит примерно 100 000 долларов за диаметр-дюйм-милю. Это число может легко утроиться на болотах, холмах, горах и каменистой местности. В этих районах укладка 100 миль (161 км) 20-дюймовой трубы может стоить около 20 миллионов долларов.

После того, как на все это ушло несколько лет, начинается строительство, и трубопровод прокладывается по секциям, каждая из которых должна пройти гидростатические испытания, чтобы доказать, что трубопровод выдержит рабочее давление с учетом коэффициента безопасности и без утечек. Эти испытательные участки будут различаться по длине в зависимости от изменений высоты в пределах данного испытательного участка, чтобы обеспечить почти однородное испытательное давление по всей его длине. Как правило, чем более ровная местность, тем длиннее тестовый участок.

После того, как испытательные участки завершены и готовы к гидроиспытаниям, линия должна быть очищена от строительного мусора, заполнена испытательной водой, обезвожена и высушена до заданной спецификации, прежде чем она будет связана с другими участками и введена в эксплуатацию. Этот процесс осуществляется с помощью скребков трубопровода, приводимых в движение водяными насосами и воздушными компрессорами большой производительности. Это может быть трудоемким и дорогостоящим процессом.

В этой статье основное внимание будет уделено наилучшему типу скребков, которые будут использоваться для данного нового строительства. Однако гидроиспытания существующего трубопровода являются методом, разрешенным Управлением по безопасности трубопроводов и опасных материалов (PHMSA) для подтверждения целостности трубопровода, и следует учитывать те же скребки и процедуры.

 

Очистка
Первое применение скребков заключается в очистке линии от строительного мусора, в том числе от грязи, камней и использованных сварочных прутков. Обычно при установке высокопроизводительных тонкостенных труб сегодня нередко можно обнаружить от 2 до 4 дюймов (от 0,051 до 0,102 мм) некруглую трубу после ее укладки и обратной засыпки. Эта некруглость обычно исчезает после опрессовки или после ввода линии в эксплуатацию.

При выборе очистного поршня для удаления строительного мусора рассмотрите дисковый/чашечный поршень со щетками для удаления прокатной окалины или поверхностной ржавчины. Выберите тот, который способен согласовать вышеупомянутые сокращения. Всегда целесообразно иметь передатчик слежения на первом проходе скребка на случай, если он застрянет. Для перемещения этих свиней по линии используются большие портативные воздушные компрессоры большой производительности.

На каждой испытательной секции должны быть установлены переносные устройства запуска и приема скребков. Если вы собираетесь производить несколько проходов скребков, что, вероятно, снижает затраты на резку и повторную сварку заглушек труб на испытательных коллекторах для каждого прохода.

Не запускайте скребок в трубу с открытым концом. Это очень опасно и может привести к серьезным повреждениям. На самом деле, если линия может быть предварительно нагружена (уплотнена) до 50–70 фунтов на квадратный дюйм (от 3,45 до 4,83 бар), скорость скребка можно контролировать, ограничивая поток воздуха в ресивере; тогда результаты будут намного лучше и безопаснее. В зависимости от размера скребка давление, необходимое для его движения, относительно низкое (от 10 до 40 фунтов на кв. дюйм [0,69–2,76 бар]).

Проблема возникает, когда скребок движется с давлением 25 фунтов на квадратный дюйм (1,72 бара) и входит в фитинг или трубу с толстыми стенками, для чего требуется еще 10 фунтов на квадратный дюйм. Скребок может находиться на расстоянии от 5 до 10 миль (от 8 до 16 км) от места запуска, и компрессоры должны сжать эту длину в 9 раз.0025 труба еще 10 фунтов на квадратный дюйм. Когда свинья, наконец, преодолевает ограничение, накопленная позади нее энергия может разогнать ее до скорости более 50 миль в час (80 км / ч).

Свиньи плохо себя чувствуют на таких скоростях, и вы, конечно же, не хотите, чтобы одна из них входила в приемник на такой скорости. Вы должны удерживать обратное давление на ресивере, чтобы уменьшить эти колебания скорости. Также рекомендуется заливать от 10 до 15 баррелей промывочной воды вперед
. очистительной свиньи. Это позволит удалить больше строительного мусора и оставит очиститель линии с меньшим дифференциальным давлением для перемещения скребка.

Теперь строительный мусор вывезен как минимум за два прохода уборки. Второй проход подтверждает, что линия очищена от строительного мусора.

Линия заполнения и обезвоживания
Наиболее важным этапом гидроиспытаний является хорошее заполнение линии. Выберите хорошую морскую свинку, которая вытесняет воздух сплошным столбом воды. Скорость свиньи не будет такой критической, потому что она будет двигаться только со скоростью перекачиваемой за ней воды — обычно от 1 до 3 миль в час (от 1,6 до 4,8 км/ч). Опять же, тип свиньи имеет решающее значение.

Скребок должен иметь четыре конических манжеты, которые сохраняют хорошее уплотнение, поскольку приводное давление оказывает внешнее давление на уплотняемую поверхность, а манжеты достаточно гибкие, чтобы поддерживать герметичность в трубах с некруглой формой или вмятинах и выпуклостях. Эти скребки с коническими чашечками преодолевают сужение от 20% до 30% и сохраняют хорошее уплотнение при перемещении по линии. Лицо, проводящее гидроиспытание, сразу узнает, хорошо ли заполнена линия, по звуку нагнетательного насоса и повышению давления в линии.

После проверки линии ее можно обезвоживать и сушить. Для обезвоживания следует использовать тот же тип поршня, который используется для заполнения линии. Если на самом деле, запустите его несколько раз; цель состоит в том, чтобы удалить всю стоячую воду, оставив только мокрую стену. Это значительно сократит количество циклов сушки с поролоновыми скребками.

Я настоятельно рекомендую контрольный прогон с помощью геометрического инструмента для каждого вновь построенного трубопровода. Часто называемый суппортом, он найдет любые вмятины или выпуклости, которые могли возникнуть во время строительства. Теперь эти неровности можно измерить, локализовать и исправить.

Поролоновые поролоновые тампоны считаются предпочтительными для сушки. Эти свиньи будут поглощать воду из-за того, что они представляют собой пену с открытыми порами, как губка. Они работают с использованием горячего, сухого, сжатого воздуха, чтобы продвигать их по линии. Для их перемещения требуется очень небольшое давление — от 3 до 5 фунтов на квадратный дюйм (от 0,2 до 0,3 бара) — в зависимости от размера.

Сухость трубопровода (точка росы) может быть измерена на пусковой и приемной площадках, но измерение на приемной площадке будет определять сухость трубопровода посредством проникновения жидкости внутрь внешней периферии пенного скребка.

Эти скребки из пенопласта с голыми тампонами обычно имеют плотность от 1 до 2 фунтов (от 0,5 до 0,9 кг), т. е. 1 кубический фут (0,03 м3) весит от 1 до 2 фунтов. Я рекомендую среднюю плотность (от 4 до 5 фунтов [от 1,8 до 2,3 кг]) для первых поршней из пенопласта. Эти более плотные свиньи имеют тенденцию выжимать больше воды из стенки трубы.

В эксплуатации
Как только точка росы будет достигнута в этой секции, пора переходить к следующей секции. Этот же процесс будет использоваться до тех пор, пока все секции не будут успешно очищены, протестированы и связаны вместе. Как только этот процесс завершен, пришло время заполнить линию продуктом и поместить ее в службу, для которой она была предназначена.

При заполнении линии для обслуживания и вытеснении воздуха продуктом снова используйте многочашечный поршень, в зависимости от продукта. Рассмотрите возможность использования двух свиней с порцией азота между ними.

Подводя итоги, можно сказать, что строительство нового межстранового трубопровода является крупным капиталовложением для трубопроводных компаний. Подрядчики по трубопроводам обычно принимают решение при выборе методов и типов скребков для этих новых строительных приложений.

Правильный выбор не только сэкономит время и деньги подрядчика, но и гарантирует владельцу, что он получает трубопровод должным образом подготовленным для использования, для которого он был предназначен.

 

Первоначально опубликовано в Vol. № 247 - Выпуск № 5  из  "Трубопроводно-газовый журнал"

View Article

« Вернуться к списку новостей

PHMSA: Связь с заинтересованными сторонами – Гидростатические испытания

Информационный бюллетень: Гидростатические испытания под давлением

Обзор:

Испытания под давлением используются операторами трубопроводов как средство определения целостности трубопровода сразу после строительства и перед вводом трубопровода в эксплуатацию, а также в течение срока эксплуатации трубопровода. Испытание под давлением после строительства проверяет соответствие материалов трубопровода и методов строительства.

Правила управления целостностью требуют, чтобы операторы трубопроводов периодически проводили оценку целостности определенных трубопроводов. Испытания под давлением являются одним из приемлемых методов проведения этих оценок. Испытание под давлением для оценки целостности предназначено для определения того, обладает ли трубопровод опасной жидкости или газа достаточной прочностью (целостностью) для предотвращения утечек или разрывов при нормальной эксплуатации и аварийных условиях.

При испытании под давлением испытательная среда (газ или жидкость) внутри трубопровода с помощью насосов или компрессоров подвергается давлению, превышающему нормальное рабочее давление трубопровода. Это испытательное давление поддерживается в течение нескольких часов, чтобы убедиться в отсутствии утечек в трубопроводе. Любое указание на утечку требует выявления и устранения утечки. Затем в трубопроводе вновь создается давление, и испытание повторяется. Эксплуатационная целостность монтажных сварных швов и самой трубы обеспечивается при успешном завершении испытания давлением.

Гидростатические испытания (непроточная вода):

Гидростатические испытания давлением обычно используются для послестроительных испытаний трубопроводов опасных жидкостей и газопроводов с более высокими нагрузками (> 30% SMYS).

Гидростатические испытания также широко используются для периодической оценки целостности трубопроводов для транспортировки опасных жидкостей и газов (особенно, когда использование встроенных инструментов для проверки невозможно). Углеводородные продукты вытесняются из испытуемой секции или секций и заменяются водой, чтобы свести к минимуму ущерб окружающей среде, который может возникнуть в результате утечек или разрывов. По ряду причин, включая перебои в обслуживании и другие факторы воздействия на систему, гидростатические испытания могут быть невозможны для всех трубопроводов. Когда ни встроенные инструменты проверки, ни гидростатические испытания невозможны, операторы обычно проводят оценку целостности, используя процесс, называемый «прямой оценкой».

Если трубопровод успешно проходит испытание гидростатическим давлением, можно считать, что в испытанном трубопроводе отсутствуют опасные дефекты. Это особенно важно при работе с участками труб, изготовленными до 1970 г. с применением низкочастотной электросварки сопротивлением (НЭСВ) и сварки внахлестку (ЛС) продольного шва. Опыт показал, что в некоторых случаях некоторые сварные швы в этих типах труб могут быть подвержены разрушению.

Требования и ограничения по гидростатическим испытаниям трубопроводов для опасных жидкостей указаны в 49CFR 195, подраздел E; требования и ограничения для трубопроводов природного газа указаны в 49 CFR 192, подраздел J.

. Гидростатические испытания трубопроводов для опасных жидкостей требуют испытаний при давлении не менее 125 % от максимального рабочего давления (MOP) в течение не менее 4 часов непрерывной работы и дополнительно 4 часа при давлении не менее 110 % МОР, если трубопровод не виден. Если есть опасения по поводу скрытых трещин, которые могут расти из-за явления, известного как «реверсивное давление», то следует провести «скачковое» испытание при максимальном давлении 139% СС в течение короткого периода времени (~ 1/2 часа). Испытание шипом служит для «расчистки» любых трещин, которые в противном случае могли бы вырасти при снижении давления после гидростатического испытания или в результате рабочих циклов давления. Были проведены исследования, демонстрирующие пригодность трубопровода к длительной эксплуатации после испытания гидростатическим давлением, если отсутствуют факторы, ускоряющие рост трещин, такие как коррозия или агрессивные циклы давления.

Испытание пневматическим давлением:

Пневматические испытания трубопроводов под давлением относятся к использованию воздуха или инертного газа (например, азота) в качестве испытательной среды вместо воды. Операторы трубопроводов редко используют пневматические испытания под давлением для систем, работающих при давлении выше 100 фунтов на квадратный дюйм из соображений безопасности. Количество энергии, запасенной в сжатом газе, значительно превышает энергию, запасенную в сжатой жидкости. Если во время пневматического испытания под высоким давлением произойдет отказ трубопровода, внезапный выброс такого большого количества энергии может быть опасен для персонала, проводящего испытания.

Гидростатические испытания: где я могу узнать больше?

Дополнительную информацию о гидростатических испытаниях и трубопроводах LFERW можно найти в следующих справочных материалах: