Zašto cijev za ispitivanje tlaka?
Ispitivanje tlaka kritičan je korak osiguranja kvalitete u proizvodnji cijevi i puštanju u pogon sustava cjevovoda. Svrha je provjeriti može li cijev ili proizvedeni sustav sigurno zadržati projektirani tlak bez curenja ili puknuća. Tvorničko ispitivanje tlaka (hidrostatsko ispitivanje svake duljine cijevi u mlinu) osigurava da su materijal cijevi i zavari (za zavarene cijevi) zdravi prije otpreme. Ispitivanje tlaka-sustava nakon ugradnje potvrđuje da je cijeli sastavljeni sustav cjevovoda - uključujući terenske zavare, prirubničke spojeve i navojne spojeve - nepropusn-i strukturno prikladan za rad.
Relevantni standardi nalažu ispitivanje tlakom za većinu primjena cijevi. API 5L zahtijeva hidrostatsko ispitivanje svake duljine cijevi. ASTM A106, A53 i A333 također zahtijevaju hidrostatsko ispitivanje. ASME B31.3 (Procesni cjevovodi) zahtijeva ispitivanje tlaka sustava nakon instalacije, obično na 1,5 puta većem od proračunskog tlaka. Zapisi o ispitivanju postaju dio stalne dokumentacije o kvaliteti za sustav cjevovoda, pružajući dokaze o usklađenosti s primjenjivim kodeksom i osiguranjem sigurnog rada.
Hidrostatičko ispitivanje
Hidrostatsko ispitivanje koristi vodu kao ispitni medij. Cijev se napuni vodom, sav zrak se odzrači, a tlak se podigne na navedenu ispitnu razinu pomoću pumpe s pozitivnim{1}}pomakom. Ispitni tlak obično se izračunava kao 1,5 puta projektirani tlak pri projektiranoj temperaturi, prilagođen za razliku između ispitne temperature i projektirane temperature (budući da je čvrstoća materijala veća pri nižim temperaturama). Formula za hidrostatski ispitni tlak je: P_test=1.5 x P_design x (S_test / S_design), gdje je S_test dopušteno naprezanje pri ispitnoj temperaturi, a S_design dopušteno naprezanje pri projektnoj temperaturi.
Kada se dosegne ispitni tlak, pumpa se izolira i tlak se održava potrebno vrijeme. API 5L navodi minimalno vrijeme zadržavanja od 5 sekundi za bešavne cijevi i 10 sekundi za zavarene cijevi, iako mnoge specifikacije projekta zahtijevaju 1-2 sata za testiranje sustava. Tijekom čekanja, tlak mora ostati stabilan (bez pada znači da nema curenja), a svi spojevi se vizualno pregledavaju zbog curenja. Nakon ispitivanja, voda se ispušta, a cijev se suši (posebno važno za cijevi od legiranog čelika kako bi se spriječila korozija). Snimač dijagrama hidrostatskog ispitivanja iscrtava tlak u odnosu na vrijeme kako bi osigurao trajan zapis ispitivanja.
Pneumatsko ispitivanje
Pneumatsko ispitivanje koristi zrak ili inertni plin (obično dušik) kao ispitni medij. Koristi se kada je hidrostatsko ispitivanje nepraktično: za sustave koji ne podnose vodu (cijevovodi za kisik, kriogeni sustavi, neki kemijski procesi), za sustave koji bi bili oštećeni težinom vode (nadzemni cjevovodi s neadekvatnom potporom), te za sustave kod kojih potpuno odvodnjavanje i isušivanje nakon hidrostatskog ispitivanja nije izvedivo.
Pneumatsko ispitivanje nosi značajno veće sigurnosne rizike od hidrostatskog ispitivanja jer komprimirani plin pohranjuje mnogo više energije od komprimirane tekućine. Ako cijev zakaže tijekom pneumatskog ispitivanja, iznenadno ispuštanje stlačenog plina može uzrokovati snažnu eksploziju s efektima eksplozije i fragmentacije. Iz tog razloga pneumatsko ispitivanje zahtijeva dodatne mjere opreza: ispitno područje mora biti zabarikadirano i očišćeno od osoblja, manometri se moraju očitavati daljinski, a ispitni tlak obično je ograničen na 1,1-1,25 puta projektirani tlak (niži množitelj od hidrostatskog). Hidrostatsko ispitivanje uvijek je bolje od pneumatskog kada sustav može tolerirati vodu.
Usporedba hidrostatike i pneumatike
| Parametar | Hidrostatski | Pneumatski |
|---|---|---|
| Testni medij | Voda | Zrak ili inertni plin |
| Multiplikator ispitnog tlaka | 1,5 x dizajn | 1,1-1,25 x dizajn |
| Sigurnost | Sigurno - nisko oslobađanje energije u slučaju kvara | Opasno - oslobađanje eksplozivne energije |
| Osjetljivost detekcije curenja | Vizualno (kapanje) | Zvučni, test mjehurića, pad tlaka |
| Čišćenje nakon-testa | Potrebno drenažu i sušenje | Ništa nije potrebno |
| Najbolje za | Opći sustavi cjevovoda | Servis za plin, kisik, kriogeno |
Zahtjevi standarda
API 5L specificira hidrostatsko ispitivanje svake duljine cijevi. Za bešavne cijevi, ispitni tlak mora proizvesti obručno naprezanje jednako 60% specificirane minimalne granice popuštanja (SMYS), ali ne prelazi 3000 psi (20,7 MPa). Za zavarenu cijev, zahtjevi variraju ovisno o stupnju: za Gr.B do X65, ispitno naprezanje je 85% od SMYS; za X70 i novije, to je 90% SMYS. ASTM A106/A53 zahtijeva hidrostatsko ispitivanje, ali ispitni tlak nije izričito naveden u standardu - proizvođač odabire tlak koji proizvodi naprezanje vlakana od 60% SMYS. ASME B31.3 zahtijeva da ispitni tlak sustava bude 1,5 puta veći od projektiranog tlaka pri projektiranoj temperaturi. Za pneumatsko ispitivanje, B31.3 dopušta maksimalni ispitni tlak od 1,1 puta veći od proračunskog tlaka. PED 2014/68/EU zahtijeva ispitivanje tlaka prema harmoniziranim standardima za tlačnu opremu s oznakom CE.
Kompletan postupak ispitivanja
Potpuni postupak hidrostatičkog ispitivanja uključuje: (1) Pripremu prije -ispitivanja: zatvorite krajeve cijevi kapicama ili prirubnicama, spojite na ispitnu pumpu, ugradite ventilacijski otvor na visokoj točki, ugradite kalibrirani mjerač tlaka (unutar raspona ispitnog tlaka, točnost ±1%) i napunite vodom dok ispuštate sav zrak. (2) Tlak: povećavajte tlak u fazama (25%, 50%, 75%, 100% ispitnog tlaka), pauzirajući u svakoj fazi radi vizualnog pregleda. (3) Ispitno zadržavanje: održavajte ispitni tlak potrebno vrijeme, tijekom kojeg nije dopušten pad tlaka. (4) Inspekcija: obiđite cijeli sustav cjevovoda pregledavajući sve spojeve, priključke i tijelo cijevi zbog propuštanja. (5) Depresurizacija: postupno otpustite tlak, ispustite vodu i osušite sustav. Svaki korak je dokumentiran vremenom, pritiskom i potpisom inspektora.
Primjeri izračuna ispitnog tlaka
Primjer 1: 4-inčna cijev SCH 40 A106 Gr.B, projektirani tlak 10 MPa na 200 stupnjeva. S_design=117 MPa (A106 Gr.B na 200 stupnjeva), S_ambijent=138 MPa. P_test=1.5 x 10 x (138/117)=17.7 MPa. Ispitni tlak je 17,7 MPa (približno 2,570 psi).
Primjer 2: 8-inčna cijev SCH 80 API 5L X52, projektirani tlak 15 MPa na temperaturi okoline. SMYS=359 MPa, naprezanje obruča na 85% SMYS=305 MPa. P_test=(2 x 305 x 12,70) / 219.1=35.3 MPa, ali ograničeno na 3000 psi (20,7 MPa) po API 5L. Dakle, P_test=20.7 MPa.
Ne-sukladnost i ponovno testiranje
Ako se tijekom ispitivanja otkrije curenje, pritisak se otpušta, mjesto curenja se utvrđuje i kvar se popravlja brušenjem (za površinske rupe) ili zavarivanjem (za -defekte stijenke). Nakon popravka, cijev ili sustav se ponovno ispituju pri istom ispitnom tlaku. Standardi obično dopuštaju ograničen broj popravaka (npr. API 5L dopušta do 3 popravka po duljini cijevi prije nego što se cijev mora smanjiti ili odbaciti). Svaki ponovni test mora biti dokumentiran. Ako cijev ne uspije uslijed greške u materijalu (laminacija, pukotina), a ne zbog greške u zavarivanju, cijela duljina cijevi obično se odbacuje.
Naše mogućnosti testiranja
ManufacturerPipe provodi 100% tvorničko hidrostatsko ispitivanje svih bešavnih i zavarenih cijevi prije otpreme. Naši strojevi za hidrostatsko ispitivanje mogu testirati cijevi od 1/2" do 48" pri tlaku do 100 MPa (15 000 psi). Održavamo NIST-sljedivu kalibraciju manometra i dajemo izvješće o hidrostatskom ispitivanju za svaku cijev ili toplinski broj. Pneumatsko testiranje dostupno je na zahtjev kupca uz odgovarajuće sigurnosne mjere. Inspekcijske-agencije treće strane (SGS, BV, Intertek) mogu svjedočiti testiranju u tvornici prema zahtjevu narudžbenice. Dvojezična izvješća o ispitivanju (kineski/engleski) standardna su za međunarodne pošiljke.
Trebate ispitivanje tlaka za svoju cijev?
Obratite se našem timu za kvalitetu kako biste razgovarali o svojim zahtjevima za ispitivanje i dobili certificiranu cijev s kompletnom dokumentacijom o ispitivanju.
Dobijte ponuduKategorije proizvoda
