Hidrosztatikus vizsgálat (hidroteszt)egy kötelező nyomás{0}}ellenőrzési eljárás az újonnan-telepített, javított vagy módosított ipari csővezetékeknél az üzembe helyezés előtt. A teszt a zárt csővezetékszakaszt folyékony, többnyire tiszta vízzel tölti fel, és a belső nyomást a normál tervezési nyomás fölé emeli a hegesztési hibák, a hézagszivárgás, az anyaggyengeség és a szerkezeti tönkremeneteli kockázatok kimutatására. A sűrített gázzal végzett pneumatikus vizsgálattal összehasonlítva a hidroteszt sokkal biztonságosabb, mivel a víz szinte összenyomhatatlan. Még ha csőszakadás is történik, a tárolt-energia-felszabadulás korlátozott, és nem okoz heves robbanásokat. A hidroteszt helytelen végrehajtása csőrepedéshez, karima kilyukadásához, személyi sérüléshez vagy érvénytelen teszteredményekhez vezethet.
Tesztelő-előkészítés
A sikeres hidrotesztelés alapja a teljes előkészítés. A nyomás alá helyezés nem kezdődhet meg, amíg az összes előzetes -ellenőrzési elemet be nem fejezték és dokumentálták.
Mindenekelőtt a műszaki dokumentumokat és a határellenőrzést kell kitölteni. A minimálisan szükséges próbanyomás kiszámításához a mérnököknek át kell tekinteniük a csővezeték izometrikus rajzait, a tervezési nyomást, az anyagtanúsítványokat és a vonatkozó iparági kódokat. A magas tervezési hőmérsékleten üzemelő csővezetékeknél feszültség-aránykorrekciós tényezőt kell alkalmazni az anyagszilárdság-csökkenés kompenzálására magas-hőmérsékletű üzemi körülmények között, és a végső próbanyomás soha nem haladhatja meg a vizsgált szakasz leggyengébb alkatrészének folyáshatárát. A vizsgálati határokat egyértelműen meg kell határozni, hogy a célcsővezetéket el lehessen választani a többi csatlakoztatott berendezéstől.
Másodszor, meg kell valósítani a tesztszakasz fizikai elkülönítését. Azokat a szelepeket, műszereket, tágulási csatlakozásokat és biztonsági szelepeket, amelyek nem képesek ellenállni a próbanyomásnak, el kell távolítani vagy le kell választani erős -ideiglenes szemüvegrolóval vagy vakkarimákkal. A közönséges tömítések vagy vékony lemezek nem szolgálhatnak szigetelő korlátként, mert a nagy belső nyomás kiszoríthatja őket és súlyos baleseteket okozhat. A tesztszegmens minden nyitott vége tesztsapkával vagy hegesztett záróelemekkel van lezárva. Az ideiglenes csőtámaszokat és a toló{5}}betonblokkokat meg kell erősíteni, különösen a nagy-átmérőjű könyökök és pólók esetében, hogy ellenálljanak a próbanyomás alatt keletkező hatalmas axiális tolóerőnek.
Harmadszor, a vizsgálóberendezés kiválasztása és kalibrálása szükséges. Legalább két egymástól függetlenül kalibrált nyomásmérőt kell felszerelni a csővezetékre, az egyiket a próbaszivattyú közelében, a másikat pedig a vizsgálati szakasz legmagasabb pontján. A mérési tartománynak a várt próbanyomás 1,5-2-szeresének kell lennie, és a kalibrációs tanúsítványoknak az előírt időtartamon belül érvényesnek kell lenniük. Nyomáshatároló biztonsági szelepet kell beállítani a véletlen túlnyomás -megelőzése érdekében. A stabil áramlási teljesítménnyel, töltővíztömlőkkel, magas-pontú levegő-szellőzőszelepekkel és alacsony-pontú leeresztő nyílásokkal rendelkező hidrotesztszivattyút megfelelően kell csatlakoztatni. Rozsdamentes{12}}acél csővezetékeknél a tesztvizet alacsony kloridtartalommal kell szabályozni, általában 50 ppm alatt, hogy elkerüljük a klorid által kiváltott feszültségkorróziós repedéseket a tesztelés után.
Végül a helyszín biztonsági előkészítése és dokumentálása. Munkavégzési-engedélyt-a-teszthez ki kell adni. A vizsgálati csővezeték körül kizáró zónák vannak jelölve. Az üzemeltetőknek ismerniük kell a vészhelyzeti nyomáscsökkentési és víztelenítési eljárásokat. Minden hegesztési szemrevételezést és roncsolásmentes vizsgálatot (UT, RT, MT vagy PT) be kell fejezni és el kell fogadni a hidroteszt megkezdése előtt. A nyomás alatti hegesztés vagy javítás nem megengedett.
Feltöltés és légtelenítés
A csővezetékben rekedt levegő az egyik leggyakoribb oka a pontatlan hidro{0}}vizsgálati eredményeknek és a biztonsági kockázatoknak. A sűrített levegő nagy mennyiségű energiát tárol. Ha csőszakadás következik be, miközben levegő marad bent, a balesetveszély jelentősen megnő.
A vizet a csővezetékszakasz legalacsonyabb pontjáról kell befecskendezni. Feltöltés közben minden magas-pont légtelenítő szelepet teljesen ki kell nyitni. A töltési sebességnek lassúnak kell lennie. A kezelők folyamatosan figyelik a szellőzőnyílásokat, amíg a folyamatos vízáramlás légbuborékok nélkül ki nem jön minden magas-helyzetű szellőzőnyíláson. A technikusok csak ezután zárhatják el egyenként a légtelenítő szelepeket.
A teljes feltöltés után a rendszernek statikusnak kell maradnia elegendő áztatási ideig. Ez a lépés lehetővé teszi a víz és a csőanyag termikus egyensúlyának elérését. A fémcső fala és a tesztvíz közötti hőmérsékletkülönbség egyébként mesterséges nyomásingadozást okoz, és félrevezeti a nyomás-esés megítélését a későbbi nyomástartási-fázisban. Cement{5}}bevonatú nagy-csövek esetén a helyi műszaki szabványok szerint meghosszabbított áztatási idő szükséges.
Fokozatos nyomásnövelés és nyomástartás-fokozat
Soha ne emelje a nyomást közvetlenül a teljes próbanyomásra egyetlen lépésben. Minden kód fokozatos nyomásnövelést ír elő, hogy elkerülje a hidraulikus sokkot, valamint a csőkötéseken és hegesztéseken jelentkező hirtelen túl-feszültséget.
Általában a nyomást több lépésben növelik. Például először emelje fel a nyomást a megcélzott próbanyomás 50%-ára, állítsa le a szivattyút és tartsa rajta néhány percig. A kezelők végigsétálnak a teljes hozzáférhető csővezetéken, hogy ellenőrizzék a nyilvánvaló szivárgást, rendellenes deformációt, vízszivárgást a karimáknál vagy a hegesztési varratoknál. Ha nem talál rendellenességet, folytassa a nyomás növelését lépésről lépésre, amíg el nem éri a számított teljes hidro-próbanyomást.
Ha elérte a megcélzott próbanyomást, állítsa le a tesztszivattyút, és indítsa el a nyomástartás{0}}időzítőt. Az ASME B31.3 követelményei szerint a rendszer legalább 10 percig fenntartja a teljes próbanyomást. Ebben az időszakban az ellenőrök megvizsgálják az összes csatlakozást, hegesztést, karimát, menetes csatlakozást és ideiglenes lezárást. Minden izzadást, csepegést vagy jet{6}}típusú szivárgást fel kell jegyezni. A kisebb szivárgás nem javítható, amíg a csővezeték nyomás alatt marad. A tesztet le kell állítani, és teljesen nyomásmentesíteni kell, mielőtt bármilyen karbantartási munkát végeznének.
Miután befejezte a nyomástartási-időszakot a maximális próbanyomáson, csökkentse a nyomást a csővezeték eredeti tervezett nyomására. Tartsa fenn a tervezési nyomást a hosszabb vizuális ellenőrzés érdekében. A legtöbb szivárgásészlelési munka tervezési nyomás alatt történik, mert az apró szivárgások láthatatlanná válhatnak ultra-nagy próbanyomás alatt.
Elfogadási kritériumok
A hidroteszt csak akkor tekinthető minősítettnek, ha minden elfogadási feltétel teljesül. Először is, nem történik látható szivárgás az összes ellenőrzött helyen. Másodszor, nem figyelhető meg a csőtest és a szerelvények maradandó képlékeny alakváltozása, kidudorodása vagy elmozdulása. Harmadszor, a nyomásesés a tartási-nyomás időtartamán belül a megfelelő szabványok által meghatározott megengedett tartományon belül marad. A hőmérsékletváltozás vagy a fémanyag kis térfogatú rugalmas deformációja által okozott kisebb nyomásesés elfogadható, de az éles folyamatos nyomásesés rejtett szivárgási pontokat jelez.
Ha szivárgási vagy alakváltozási hibákat észlel, a teszt sikertelen. Az egész rendszert teljesen nyomásmentesíteni, le kell üríteni és meg kell javítani. A javítás befejezése után a teljes hidro{2}}tesztet elölről meg kell ismételni. A részleges újranyomás-nem megengedett.
Nyomásmentesítés, víztelenítés és utó{0}}tesztelési munka
Miután a teszt átment az elfogadáson, szabályozott nyomáscsökkentést hajtanak végre. A nyomásnak lassan kell csökkennie, nem pedig azonnal szabadulnia. A gyors nyomáscsökkentés vízkalapács hatást válthat ki, és károsíthatja a csővezeték alkatrészeit. Miután a mérőnyomás nullára esik, nyissa ki az összes leeresztőnyílást a legalacsonyabb pontokon, hogy kiengedje a tesztvizet. Közben nyissa ki a magas-pontú szellőzőnyílásokat, hogy megtörje a cső belsejében lévő vákuumot.
A hosszan tartó--üresjáratú csővezetékek esetén a belsejében lévő vizet teljesen le kell engedni, hogy elkerüljük a belső korróziót vagy a fagyos károsodást hideg időben. Az ideiglenes redőnyöket, a tesztsapkákat, a nyomásmérőket és a teszt{3}}szivattyú csatlakozásait eltávolítják. Csatlakoztassa újra az eredeti műszereket, nyomáscsökkentő szelepeket és folyamatberendezéseket, amelyeket a tesztelés előtt leválasztottak. A csővezeték visszaáll a normál konfigurációra.
Végül töltse ki a hidro{0}}teszt hivatalos jelentését. A jelentés tartalmazza a vizsgálat dátumát, a szakasz leírását, a tervezési nyomást, a tényleges vizsgálati nyomást, a tárolási-időrekordokat, a nyomás-esési adatokat, a vizsgálati eredményeket, a vállalkozó és az ügyfél tanúi aláírásait. Ez a dokumentum elengedhetetlen műszaki archívummá válik a csővezeték üzembe helyezéséhez és a jövőbeni karbantartásokhoz.
Biztonsági kockázatok és gyakori buktatók
A hidroteszt a nagy{0}}kockázatú helyszíni működéshez tartozik. A személyzet soha nem állhat a vakkarimák vagy a zárósapkák előtt túlnyomás alatt, mert a véletlen meghibásodás nagynyomású vízsugarat lövellhet ki.
Sok sikertelen víz{0}}teszt emberi hibából ered. A hiányos légtelenítés instabil nyomásleolvasást és hamis nyomásesés{2}}riasztást okoz. A nem megfelelő ideiglenes redőnyök vagy az elégtelen nyomótámaszok a karima szétválásához vezetnek. Egyes kezelők a teljes próbanyomásra rohannak fokozatos emelés nélkül, ami hatalmas ütési feszültséget hoz a hegesztésekre. A kalibráláson kívüli-nyomásmérők- használata megbízhatatlan tesztadatokat eredményez. A rozsdamentes-acél csövek esetében a magas-klorid-tartalmú tesztvíz rejtett korróziós kockázatot hagy maga után, még akkor is, ha a hidro{11}}teszt sikeres.
Ha a helyszíni körülmények nem teszik lehetővé a vízfeltöltést, például a csővezeték nem tud elviselni nagy vízsúlyt, vagy a maradék víz szennyezi a technológiai közeget, alternatívaként pneumatikus nyomáspróba is alkalmazható. A pneumatikus tesztelés azonban sokkal nagyobb robbanásveszélyt jelent, és szigorú extra biztonsági korlátozásokat igényel.
A csővezeték hidrosztatikai vizsgálata szisztematikus, több{0}}lépcsős tevékenység, amely magában foglalja a műszaki számításokat, a vizsgálat előtti leválasztást, a feltöltés-szellőztetést, a lépcsőzetes nyomásképzést, a szemrevételezést, az elfogadás megítélését és a teszt utáni-helyreállítást. Minden eljárásnak meg kell felelnie a vonatkozó ipari szabványoknak. Az üzemeltetőknek különös figyelmet kell fordítaniuk a levegő eltávolítására, a lassú-sűrűsítésre, az érvényes mérőműszerekre és a helyszíni biztonsági ellenőrzésre. A megfelelően elvégzett hidroteszt igazolja a csővezetékek mechanikai integritását és az illesztések tömítettségét, kiküszöböli a lehetséges rejtett veszélyeket a csővezetékek üzembe helyezése előtt, és megvédi a berendezéseket és a személyzetet a hosszú távú biztonságos működés érdekében. A nem minősített víz{10}}teszt végrehajtása súlyos biztonsági kockázatokat jelent az egész csővezetékrendszerre nézve.
