Промывка опрессовка системы отопления: Промывка и опрессовка системы отопления

Содержание

Промывка и опрессовка системы отопления

        Доброго времени суток, уважаемые читатели! Промывка и опрессовка систем отопления проводится обычно в межотопительный, летний период, после окончания отопительного сезона. Вообще цель промывки — вымывание накопившейся в радиаторах и трубах грязи, окалины, отложений. Опрессовка проводится с целью испытания на прочность и плотность трубопроводов отопления.

      Примерно так записано в «Правилах технической эксплуатации теплоэнергоустановок». Если более точно — промывка проводится согласно п.п.9.2.9., 9.2.10., опрессовка согласно п.п. 9.1.59., 9.2.12., 9.2.13. Кроме подготовки к отопительному сезону гидравлические испытания (опрессовку ) проводят :

а) перед вводом в эксплуатацию нового трубопровода,

б) после завершения капитального ремонта дома или здания,

в) после реконструкции или модернизации теплоузла.

      Но все эти варианты мы рассматривать не будем, так как самым распространенным является вариант промывки и опрессовки перед отопительным сезоном. Согласно «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» в каждом здании перед отопительным сезоном должна пройти промывка и опрессовка внутренних систем отопления.

        Как же проводится промывка? Обычно проводят гидропневматическую промывку. Суть ее в том, что сжатый воздух подается компрессором совместно с водой, и этой водовоздушной смесью под давлением (но не более 6 кгс/см²) промываются стояки и радиаторы. Через один шланг водовоздушная смесь под давлением прогоняется по стоякам и радиаторам, через другой шланг сбрасывается в систему канализации. Промывку чаще всего проводят водопроводной (холодной) водой, либо сетевой водой по согласованию с эксплуатирующей организацией. Промывка идет до тех пор, пока вода, которая идет на сброс в канализацию, не станет полностью светлой, то есть до полного осветления. Это если вкратце. Рабочую программу проведения промывки можно скачать здесь:

 Программа промывки 

РД  34.20.327-87 «Методические указания по гидропневматической промывке водяных тепловых сетей» можно скачать здесь :

РД 34.20.327-87

        Кто может делать промывку? Вы можете нанять какую либо организацию, а можете и проводить промывку сами, для этого не нужен допуск СРО ( саморегулируемой организации ). Допуск СРО — это, что раньше называлось лицензией. Но для того, чтобы проводить промывку вам нужен будет компрессор и подготовленный персонал. Если со вторым еще как то можно справиться, то покупать компрессор ради одной промывки в год не очень то целесообразно. Тем более, что «внутрянку» сейчас моют уже не теми огромными, грохочущими компрессорами, которые были раньше, а вполне себе компактными, современными агрегатами. Например, таким как на фото ниже.

       Напишу про свое личное отношение к проведению промывки перед отопительным сезоном. Если честно, я не считаю, что промывку нужно проводить каждое лето. Сталкивался я на практике и с проблемами, которые возникают после промывки. Мое мнение по этому поводу такое — промывку нужно проводить раз в пять лет, не чаще. Как то приходилось промывать здание, которое не промывалось с 90х годов, вот там промывка имела смысл, она была просто необходима, грязи вымыли просто очень много. А каждый год если мыть, только компрессор запускаешь, шланг в люк канализации — а вода уже с самого начала почти чистая идет. И смысл мыть каждый год? Читал я и про то, что за границей, в европейских странах промывка не очень то приветствуется, то есть ее не проводят в обязательном порядке. Но Правила есть Правила, поэтому будем их придерживаться.

        Теперь касаемо опрессовки, или гидравлических испытаний на прочность и плотность. Их проводят, или по крайней мере должны проводить после промывки систем отопления. Честно сказать, не всегда это делается, так сказать по желанию заказчика. При опрессовке «внутрянка» ставится под давление, но не выше расчетного, на определенное время, которое оговаривается в программе опрессовки, или другими словами гидравлических испытаний. Рабочую программу опрессовки можно скачать здесь :

Программа опрессовки

       Опрессовку можно проводить с помощью специального ручного опрессовочного насоса, например такого, как на фото:

Таким насосом вы можете опрессовать как часть «внутрянки», так и полностью систему отопления. После проведения опрессовки визуально осматривается вся внутренняя система отопления. Если нигде нет свищей, течей со стояков отопления и радиаторов, значит система считается выдержавшей гидравлическое испытание. И после промывки и после опрессовки обязательно составляется акт, который подписывают представитель потребителя и представитель теплоснабжающей организации.

       Как известно, промывка и опрессовка входят в комплекс мероприятий по подготовке к отопительному сезону, а на тему подготовки к отопительному сезону я написал книгу, с одноименным названием, просмотреть ее можно по ссылке ниже:

Подготовка к отопительному сезону

Книга эта написана мной на основе моего 15-летнего опыта теплоэнергетика-практика. К книге я также приложил дополнительные материалы, а именно: план мероприятий по подготовке к отопительному сезону в формате Exel, рабочие программы промывки и опрессовки внутренней системы теплоснабжения здания, формы актов промывки и опрессовки в формате Word, паспорт ИТП (теплового пункта) со схемой, паспорт тепловой сети (теплотрассы), инструкцию по эксплуатации ИТП в формате Word, ответы при сдаче экзамена на ответственного за безопасную эксплуатацию тепловых энергоустановок в Ростехнадзоре по системе ОЛИМПОКС (тестирование на компьютере).

А вот содержание книги:

1. Введение

2. Из чего состоит подготовка к отопительному сезону?

3. Мероприятия подготовки к отопительному сезону (назначение ответственного по приказу за эксплуатацию теплоэнергоустановок, сдача экзаменов в Ростехнадзоре.)

4. Ревизия и ремонт запорной арматуры и другие технические мероприятия

5. Промывка и опрессовка внутренних систем теплоснабжения

6. Заключение


Промывка и опрессовка системы отопления: порядок выполнения работ

Правильная работа системы отопления в зимний период зависит не только от давления в системе, но и от качества теплоносителя и своевременности технологического обслуживания. К таким видам работ принадлежат промыва и опрессовка отопительной системы. Профилактические работы помогут избежать течи и прорыва системы в период эксплуатации. Рекомендуется перед началом сезона отопления проверять работоспособность системы с помощью гидравлических испытаний.

Для чего используют опрессовку системы?

Отопительная система имеет естественную либо принудительную циркуляцию теплоносителя. В принудительных системах жидкость двигается по трубам с помощью насоса, в естественных — при поддержке определенного давления в контуре. Опрессовка — проверка герметичности всех соединений. Она выполняется непосредственно после монтажа системы перед вводом в эксплуатацию, а также после периода простоя в межсезонье, ремонта, перепланировки и модернизации элементов системы.

На контур отопительной системы подается под давлением напор воды либо сжатый воздух. Данная процедура позволяет выявить слабые места в контуре, некачественные соединения, места протекания. Поврежденные элементы и места с некачественными соединениями дают течь. Таким образом, предоставляется возможность быстро и качественно устранить неисправности до запуска системы. Проверка на герметичность является профилактикой поломки контура и утечки при резких перепадах давления в отопительной системе.

↑ вернуться к содержанию

Этапы проведения опрессовки

Перед началом опрессовки отопительный контур очищают от наслоений, ржавчины и примесей. Для этого систему промывают, проводят внешний осмотр труб, изоляции и соединений на наличие дефектов. В многоэтажных домах перекрывают контур от общего стояка, чтобы обеспечить автономность на период проверки.

Контур системы заполняется водой. С помощью насоса подается воздух, система проверяется на герметичность. Давление в контуре создается больше, чем рабочее. Места, где воздух прорывается сквозь соединения, помечают для устранения дефекта. Качественные соединения при такой проверке не страдают. Воду сливают, устраняют неполадки. После этого процедуру опрессовки повторяют.

↑ вернуться к содержанию

Порядок выполнения проверки герметичности

Технология проведения процедуры опрессовки регламентирована нормативными документами в сфере строительства — СНиП. В этом документе подробно прописан сам процесс с указанием нормативных параметров системы и учетом техники безопасности.

При проведении проверки на герметичность учитывают:

  • тип разводки;
  • параметры материалов контура;
  • характеристику запорных элементов;
  • количество этажей.

Промывка системы позволяет удалить отложения, химические соединения, соли, ржавчину и прочий механический мусор. Если промывку не выполнять, через год после ввода в эксплуатацию эффективность обогрева снижается на 5%, через 2 года — на 15%, через 3 года — на 25%, увеличиваются затраты на обогрев. Отложения нарушают циркуляцию теплоносителя в системе, вызывают преждевременный выход из строя отопительного котла.

Первый этап промывки в домашних условиях: заполнить полностью систему отопления водой и не отключая ее от водопровода открыть кран слива. Промывку выполняют до тех пор, пока из крана слива не потечет чистая прозрачная вода. В среднем процедура занимает около двух часов. Такая промывка удалят из контура весь механический мусор.

Далее систему вновь заполняют водой, нагревают воду до кипения, котел отключают, а воду спускают. Второй этап позволяет удалить ржавчину и отложения. Промывку рекомендуется повторять ежегодно и не позже, чем через 5 лет эксплуатации. В воду можно добавлять хлорную известь, она обеззаразит воду в системе. В сложных конструкциях промывку выполняют частями, промытые контуры отключают вентилями.

После промывки приступают непосредственно к опрессовке. Необходимо убедиться, что в системе отсутствуют видимые неисправности и отключен насос. Проверка герметичности осуществляется под давлением, которое на 30% превышает рабочее. При неисправных соединениях или запорной арматуре может произойти срыв в месте соединения, вода под давлением затопит помещение.

Перед проверкой систему заполняют водой под давлением 2 атмосферы. Если конструкция трубопровода имеет сложную разводку либо система разведена на несколько этажей, давление повышают по принципу, чем выше этаж, тем больше подается давление. Далее подключают пресс для опрессовки, который нагнетает воздух в систему. В контуре убирают пробки посредством выпускания воздуха из системы. Далее давление в контурах поддерживают на одном уровне и проверяют показания манометра.

Для опрессовки пригодны ручные и электрические прессы. Следует помнить, что рабочее давление в контуре частного дома и многоэтажки значительно отличается. В загородном доме оно составляет до 2 атмосфер, в квартире многоэтажного дома — 5 атмосфер. Нельзя превышать давление в контуре во время опрессовки более чем на 50%. В старых системах давление повышают до 20%. Давление в системе повышают постепенно каждые 10 минут до нужного значения, проверяя герметичность стыков и контролируя показания манометра.

Если согласно показаниям после выставления нужных параметров давление в системе в течение 30 минут стабильно, значит, в системе утечки отсутствуют. При утечке давление в контуре падает. Слабыми местами являются резьбовые соединения и прокладки, а также трубы системы водяного теплого пола. Для ремонта поврежденных участков воду можно слить частично, если это позволяет конструкция. Счетчики на отопление устанавливаются после завершения всех работ.

↑ вернуться к содержанию

Рекомендации по опрессовке контуров системы

Не рекомендуется лицам без опыта проводить опрессовку самостоятельно. Давление при опрессовке подбирается с учетом диаметра труб и длительности эксплуатации системы. При случайном превышении давления выше допустимого, особенно в старых контурах, помимо срыва предохранительного клапана может произойти разрыв трубопровода с повреждением котла, что очень опасно.

Специализированные организации выполняют промывку системы химическими реактивами, что недопустимо для самостоятельного использования в домашних условиях по технике безопасности. Опрессовку проводят, повышая давление до 50%. По окончанию профилактических работ выдается подтверждающие безопасность эксплуатации документы:

  • акт гидравлического испытания;
  • акт опрессовки;
  • справка, подтверждающая готовность системы.

Промывка и опрессовка специалистами гарантирует не только качество работ, но и надежность системы отопления в течение отопительного сезона. Если после запуска системы после промывки и опрессовки возникают дополнительные шумы, значит, в контурах появились пробки. Их убирают посредством прогревания системы и спуска воздуха через клапаны в радиаторах.

При необходимости в систему доливают воду. Для того чтобы в систему отопления не попадали твердые частицы из водопровода, рекомендуется на входе устанавливать фильтры грубой очистки. При профилактической промывке системы необходимо также снимать и промывать сеточку фильтра.

Промывка и опрессовка котла и отопительной системы

В каких случаях может понадобиться промывка отопительной системы? Что приводит к появлению отложений и насколько эффективна процедура?

Зачем промывать систему отопления

Со временем на внутренних поверхностях отопительной системы образуются отложения. В теплообменнике они приводят к перегреву котла, в трубах — к замедлению циркуляции теплоносителя. Своевременная промывка позволяет удалить отложения и избежать аварий в дальнейшем.

Главные причины появления отложений:

  • Вода с высоким содержанием солей жесткости;
  • Использование антифиза, смешивание разных антифризов;
  • Частая подпитка теплоносителя из-за утечек;
  • Отсутствие обслуживания, чтобы заметить проблемы на ранних стадиях.

Если есть возможность отказаться от антифриза, лучше это сделать. Можно также задуматься об организации системы водоподготовки.

Лопнул теплообменник. Почему разрушается чугунный котел? Лопнул теплообменник. Почему разрушается чугунный котел?

Возможные признаки:

  • Не нагреваются или хуже греют бойлер, теплые полы, батареи;
  • Перебои в работе циркуляционного насоса;
  • Увеличение расхода топлива;
  • Частые остановки котла.

При первых признаках необходимо обратиться к специалистам. Если дело в отложениях, понадобится промывка.

Как часто необходима промывка

Исходя из опыта инженеров «Энергобыт Сервиса», профилактическую промывку нужно проводить:

  • Раз в 5 лет, если используется антифриз;
  • Раз в 10 лет — если вода;
  • Теплообменник котла рекомендуется промывать раз в 2-3 года.

Как происходит промывка

Для промывки систем отопления мы используем компактные сверхмощные станции. С их помощью можно качественно и быстро обслужить отопление частного дома, что раньше было доступно только для промышленных объектов. Устройства также можно использовать для опрессовки.

Применяют два метода промывки:

  1. Химическую — с использованием специально подобранных реагентов. Химия удаляется при помощи нейтрализатора, затем следует дополнительная промывка водой.
  2. Гидропневматическую — вода с подмесом воздуха подается в систему под высоким давлением.

Промывочную станцию соединяют с системой отопления. Смесь воздуха и воды под высоким давлением, эффективно вымывает отложения из путей прохождения теплоносителя. Таким же методом промывают котлы с неразборным теплообменником — напольные и настенные — а также бойлеры, радиаторы, теплообменники, трубы и теплые полы. Результат контролируют видеоэндоскопом и анализом слива.

Промывка системы отопления

Энергобыт Сервис → Услуги:
Промывка системы отопления

Промывка системы отопления.

Котел с разборным теплообменником разбирают и разделяют на пластины. К уже упомянутым методам очистки добавляют механическую. В этом случае есть возможность нанести реагент на поверхности на несколько часов, а затем удалить водой под давлением. При обратной сборке все резиновые уплотнители заменяют на новые.

Разборная промывка теплообменника котла.

Что еще нужно знать:

  • Промывка отопительной системы занимает от 8 часов — в зависимости от ее параметров.
  • Настенный котел — от 2 часов, напольный — от 4 часов.
  • Лучшее время для промывки — лето.

Еще раз самое главное:

  1. Снижение эффективности системы отопления может свидетельствовать о ее засорении.
  2. Промывка котла и всей системы отопления позволяет удалить образовавшиеся отложения и продлить срок службы оборудования.
  3. Периодически промывку нужно делать в любой системе — раз в несколько лет.
  4. Если не хотите делать это часто, не используйте в качестве теплоносителя антифриз и жесткую воду, не допускайте утечек и вовремя проводите ТО.
  5. Современное оборудование эффективно удаляет отложения с поверхностей системы отопления и котла.

Что такое промывка и опрессовка систем отопления

промывка и опрессовка систем отопления

Насос для опрессовки системы

Эта статья о том, как проводится промывка и опрессовка систем отопления. Описаны этапы проверки, указано каким должно быть давление и время его воздействия на контур.

Что такое промывка и опрессовка

Промывка и опрессовка систем отопления проводится в тех случаях, когда слой отложений в трубах становится слишком большим, для того, чтобы они могли продолжать функционировать. В качестве профилактики такие мероприятия проводятся редко, так как это удовольствие достаточно трудоемкое и дорогостоящее. Для гидропневматической промывки используются растворы кислот, которые выводят налет со стенок трубопровода наружу. Частички металла цепляются на внутренние стенки труб, тем самым уменьшая их диаметр. Это приводит к:

Что такое опрессовка системы отопления – это обыкновенное тестирование, по итогам которого можно сказать, безопасно ли пользоваться таким оборудованием или нет, а также выдерживает ли оно нужные нагрузки. Ведь никто не хочет стать жертвой разгерметизации контура и оказаться пациентом ожогового отделения. Опрессовка системы отопления проводится согласно СНиПам. Она является обязательной процедурой. После нее выдается документ, подтверждающий техническую исправность контура. Вот основные случаи, когда проводится опрессовка системы отопления:

  • при сборке нового контура и сдачи его в эксплуатацию;
  • после проведенных ремонтных работ;
  • профилактические проверки;
  • после чистки труб кислотными растворами.

Опрессовка системы отопления, проводится согласно СНиП № 41–01-2003 и № 3.05.01–85, а также правилам технической эксплуатации тепловых энергоустановок.

Работы по промывке и опрессовке отопления должны проводиться с регулярностью раз в пять лет. В идеале, проверять нужно перед каждым отопительным сезоном.

Из этих правил известно, что такое действие, как опрессовка системы отопления осуществляется либо воздухом, либо жидкостью. Второй метод называется гидравлическим, а первый – манометрическим, он же пневматический, он же пузырьковый. Правила опрессовки системы отопления гласят о том, что испытания водой могут проводиться, только если температура в помещении будет выше пяти градусов. В противном случае есть риск того, что вода в трубах замерзнет. Опрессовка системы отопления воздухом снимает эту проблему, она проводится в холодное время года. На практике гидравлическая опрессовка системы отопления применяется чаще, так как все стараются выполнить необходимые плановые работы до наступления отопительного сезона. Зимой выполняется только устранение аварий, если таковы возникли.

Летом отопление проверяют водой, зимой воздухом. По факту проверки выдается акт.

Приступать к опрессовке отопительной системы можно лишь тогда, когда от контура отсечены котел и расширительный бачок, в противном случае они выйдут из строя. Как производится опрессовка системы отопления:

  • спускается вся жидкость из контура;
  • затем в него заливается холодная вода;
  • по мере заполнения спускается лишний воздух из контура;
  • после того как набралась вода, к контуру подводится нагнетатель давления;
  • как происходит опрессовка системы отопления– постепенно увеличивается количество атмосфер. При этом максимальное испытательное давление не должно быть выше, чем предел прочности разных элементов контура;
  • оставляется высокое давление на некоторое время и проводится осмотр всех соединений. Нужно смотреть не только на резьбовые соединения, а и на места где спаяны части контура.

Опрессовка системы отопления воздухом проводится еще проще. Просто слить весь теплоноситель, закрыть все выходы в контуре и нагнать туда воздуха. Но таким образом, сложнее определить неисправность. Например, если в трубах есть жидкость, то при высоком давлении она будет сочиться через возможную щель. Ее легко определить визуально. А вот если жидкости в тубах нет, соответственно, и выходить кроме воздуха нечему. При этом может быть слышен свист.

А если его неслышно, при этом стрелка манометра свидетельствует об утечке, то все соединения промазываются мыльным раствором. Для того чтобы было проще, можно проверять не всю систему целиком, а разделив ее на сегменты. В таком случае легче проводить опрессовку труб отопления и определять возможные места разгерметизации.

Какое должно быть давление

какое давление при опрессовке системы отопления

Манометр – прибор для измерения давления.

В частных домах рабочее давление в контуре составляет от полторы до двух атмосфер, в многоэтажных — до девяти атмосфер. Гидравлическая проверка системы проводится под более высокими нагрузками, которые должны быть минимум в полтора раза выше. Так как провести опрессовку системы отопления нужно правильно, следует опираться на строительные нормы. При этом разными нормами установлен различный минимальный уровень показаний стрелки манометра.

Например, в правилах № 41-001 от 2003 года сказано, что давление при опрессовке системы отопления должно быть минимум шесть десятых  мегапаскаля, что равно шести килограммам на один сантиметр квадратный. А вот в правилах № 3.05.01 от 1985 года минимальные показания манометра при проверке должны составлять два килограмма на сантиметр квадратный. Получается что старые правила более щадящие, лучше брать для примера новые требования.

Также отличается и время проверки. В одном источнике указано, что удерживать высокое давление в контуре нужно в течение пяти минут, во втором – в течение десяти минут. Сходится то, что:

  • по истечении пяти минут допускается падение давления на 200 грамм на сантиметр квадратный;
  • по истечении десяти минут допускается падение давления на 500 грамм на сантиметр квадратный.

Проверка выполняется при давлении, вполовину больше рабочего. Контур должен на протяжении десяти минут выдержать такое повышение.

Особняком стоят пластиковые контуры. Для них требования более жесткие. Допускается снижение давления на 600 грамм по истечении получаса, а после двух часов еще на 200 грамм на сантиметр квадратный.

При опрессовке отопления воздухом нагнетается давление в одну атмосферу, а падение после пяти минут должно быть не больше 0,1 атмосферы. Прошедшим опрессовку системы отопления воздухом согласно СНиП считается контур, в котором:

  • нет явной течи;
  • нет незначительной влаги в местах соединений, так называемого потения;
  • контур не деформировался, оставшись в своем прежнем положении.

По факту проведения проверки составляется документ, акт опрессовки системы отопления, который подтверждает, что контур можно вводить в эксплуатацию.

Опрессовка радиаторов отопления

опрессовка батарей отопления

опрессовка радиатора отопления

Выше было упомянуто о том, что опрессовку системы отопления в частном доме нужно проводить с таким давлением, которое не превышает максимального уровня эксплуатации отдельных частей контура. Так, например, для радиаторов отопления эта величина зависит от материала, использованного для изготовления батарей. Максимальное количество атмосфер, которое способен выдержать тот или иной радиатор, указано в его технической документации. Чтобы выполнить опрессовку батарей отопления нужно:

  • отсечь радиатор от контура;
  • выкрутить кран Маевского и вкрутить туда заглушку с отверстием для насоса;
  • накачать нужное количество атмосфер и выдержать его не меньше 5 минут.

Опрессовка радиаторов отопления может выполняться, если возникают подозрения, что батарея может быть источником течи или после ремонтных работ. В принципе подобным образом можно проверить любой отдельный участок, перекрывая нужные вентили.

Кто должен проводить опрессовку

В принципе проверку может провести любой, у кого есть необходимое для этого оборудования. Помимо ключей и расходных материалов понадобиться насос. Он может быть:

  • ручным;
  • электрическим.

В любом случае не обойтись без измерительных приборов, поэтому надо, чтобы на насосе был манометр.

Проводить проверку должны сотрудники ЖЕКов или других обслуживающих организаций.

Осмотр соединений

Только остается открытым вопрос, с какой целью проводилась опрессовка. В основном все находятся в плену бюрократии. Если дело касается отопления, то это автоматически значит, что придется брать множество разрешений, приглашать разные комиссии, оформлять кучу бумажек. Кстати, акт опрессовки отопительной системы однозначно нужен, чтобы получить разрешение на ввод в эксплуатацию.

Если у вас домик в глухой деревне, и вы установили себе автономное отопление, а вопрос законности вас не очень волнует, то можно выполнить опрессовку системы отопления своими руками. Желательно чтобы это делал тот человек, который собирал контур, так как для проведения проверки нужны знания и навыки. Только в этом случае вся ответственность за возможные последствия ложится на ваши плечи.

Если же вы решили пойти правильным путем, то вам не обойтись без специалистов. Вообще, эксплуатировать сети отопления могут как частные лица, так и целые предприятия, просто разный масштаб. Ремонт и опрессовку выполняет та служба, за которой закреплен тот или иной объект. Например, в случае с жилыми площадями, опрессовку отопления в квартире делают сотрудники ЖЕКов. Мастера, которые проводят опрессовку, должны пройти обучение и аттестацию. Они уполномочены выписывать акты проверки, подкрепляя их подписями и печатями. Это документ строгой отчетности.

Пошаговая промывка и опрессовка системы отопления разными способами

Как осуществляется промывка и опрессовка системы отопления разными способами Промывка и опрессовка системы отопления – это регулярно проводимое мероприятие, призванное обеспечить работоспособность и максимальную длительность эксплуатации указанных коммуникаций.

Сам по себе процесс не особенно сложен, но для осуществления очистки нужно оборудование. Стоимость его достаточно высока, и потому приобретать его только для своей надобности нецелесообразно – гораздо экономнее вызвать специалистов.

Читайте также: Схема закрытой системы отопления с принудительной циркуляцией

По ОКПД данный вид работ имеет следующий код – 70.32.13.851 (если речь идет об индивидуальных заказах).

Как осуществляется промывка и опрессовка системы отопленияПравила требуют, чтобы процедуру проводили квалифицированные специалисты, взявшие на себя соответствующие обязанности в официальном порядке. С ними, в частности:

  • заключается договор;
  • согласовывается график работ и смета.

Однако в некоторых случаях промывка и опрессовка системы отопления, в принципе, может проводиться и квартировладельцем.

Зачем нужны промывки

промывка и опрессовка системы отопления разными способамиПроблема в том, что горячая вода, циркулирующая по отопительной домовой системе, далеко не чиста. Имеющиеся в ней взвеси со временем оседают внутри труб или радиаторов и там возникают засоры.

Чем медленнее теплоноситель двигается – тем быстрее происходит заиливание. Серьезнее всего от этого страдают старые советские радиаторы, изготовленные из чугуна или имеющие большое число секций. Для того чтобы закупорки не образовывались, и требуется периодически промывать систему. Чистка радиаторов и труб должна осуществляться не реже чем один раз в 10 лет.

Читайте также: Как сделать пиролизный котел длительного горения своими руками?

Опрессовка

Данная процедура позволяет выявить протечки при помощи гидравлического испытания. Суть ее состоит в подаче в трубы жидкости или воздуха под рабочим давлением.

Зачем нужны промывкиПроведение опрессовки требуется всегда, если:

  • происходила замена элемента отопительного контура;
  • модернизировали всю систему;
  • ведутся подготовительные работы к зиме.

Оборудование, которое используется здесь, должно иметь мощность, достаточную для создания давления превышающее нормативно допустимое. Показатели для вашего конкретно дома нетрудно выяснить у коммунальщиков.

В первую очередь производится осмотр всех труб, соединений и радиаторов – это позволит сразу же выявить слабые места.

Далее к системе подключается насос и манометр и нагнетается давление, выше рабочего примерно на 1,2-1,5 атмосферы. Не забудьте перед этим включить аварийный клапан сброса. На протяжении нескольких следующих часов необходимо следить за показаниями прибора – в идеале они останутся неизменными. Если давление снижается, то начинают искать места протечек.

опрессовка системы отопления разными способамиСделать это несложно – достаточно просто смазать все швы и соединения обычным жидким мылом. Там, где герметичность нарушена, появятся пузыри. Все выявленные дефекты устраняются при помощи, например, холодной сварки. После этого опрессовку проводят снова.

Способы промывки

Есть на сегодняшний день два метода, с помощью которых система отопления очищается:

  • гидропневматическая промывка;
  • химическая.

Первый вариант применяют в основном коммунальные предприятия, в чьем ведении пребывают вопросы обслуживания и эксплуатации теплотрасс. Подобную услугу также нетрудно заказать у многих частных фирм.

Второй способ более прост и требует только общих знаний о сантехнических работах и наличия собственно реактивов.

Гидропневматическая очистка – пошагово

Процедура начинается со спуска воды из труб и радиаторов. После этого она опять подается особым насосом. Мощный напор позволяет отслоить ил и накипь. Впоследствии грязь выводится наружу.

Для проведения данной процедуры необходим насос, могущий держать давление до шести килограммов на квадратный сантиметр.

Работы проводятся в такой последовательности:

  • перекрываются все краны;
  • откручиваются футорки, расположенные на торцах радиаторов;
  • блокируется задвижкой обратная циркуляция;
  • насос присоединяют к вентилю, расположенному за вышеназванной запорной арматурой;
  • производится сброс обратки;
  • дается время насосу поднять давление до рабочего и после этого открывается кран, к которому он ранее был присоединен;
  • затем необходимо перекрыть все стояки по очереди.

О том, что процедура завершена, говорит начавшая вытекать чистая вода. Ее, кстати, лучше всего отводить при помощи шланга прямо в канализацию.

Химическая очистка

Этот способ годится далеко не для всех типов отопления. Он подойдет, если система сооружена из стальных труб, а циркуляция теплоносителя в ней происходит естественным образом. Целесообразно применять реактивы, если нет возможности использовать гидропневматический способ. Эффект от рассматриваемого метода заметен лишь в случае, когда засоры образуются именно в радиаторах.

Химия также помогает восстановить работоспособность старой системы, долгое время не функционировавшей. Здесь обычно накипи образуется так много, что одним только напором воды справиться с ней невозможно. Повышение давления также не принесет никакого результата, поскольку есть большая вероятность, что старые коммуникации просто разорвет.

Химический способ стоит применять с осторожностью, если батареи и трубы имеют заметные следы коррозии и деформированы. Реагенты без труда разъедают ржавчину, но в итоге, скорее всего, места соединений дадут течь. В данной ситуации целесообразно произвести полную замену контура.

Порядок выполнения работ такой:

  • спускают теплоноситель;
  • вместо него заливают химическое вещество;
  • обеспечивается циркуляция его на протяжении нескольких часов при помощи насоса;
  • жидкость сливается, и в трубы подают простую воду.

Тут необходимо напомнить – в соответствии с нормами, отработанный реагент нельзя утилизировать через канализацию. Его перед этим нейтрализуют особым составом.

Химический способ не подходит для алюминиевых труб и радиаторов, поскольку резко снижает их эксплуатационные характеристики, а нередко и в первый же раз повреждает безвозвратно.

 

Опрессовка отопления - неотъемлемый элемент пусконаладочных работ.

Качественная работа систем отопления с высокими показателями энергоэффективности и надежность этой работы зависят не только от грамотного проектирования и качественно выполненных монтажных работ, но и от тщательно проведенных пусконаладочных: опрессовки и промывки.

Зачем проводить гидроиспытание

Как известно, система отопления является закрытым контуром, работающим под избыточным давлением. Любые неплотности в местах резьбовых соединений арматуры или в точках подключения радиаторов приведут к утечке воды, затоплению помещений, повреждению строительных конструкций, отделки и пр. А так как система работает в зимнее время под давлением и высокими температурами теплоносителя, то во время аварий могут возникнуть также ситуации, угрожающие жизни и здоровью людей. Последствия от протечек систем отопления могут быть очень дорогостоящими и проблематичными с точки зрения устранения их, особенно в зимнее время.

Поэтому гидравлические испытания систем отопления и теплоснабжения являются обязательными мероприятиями и на момент сдачи объекта в эксплуатацию, и на этапе подготовительных работ перед отопительным сезоном.

ИТП

В ряде случаев отсутствие акта о проведении испытаний систем теплоснабжения здания является гарантированным отказом теплоснабжающей организации на пуск тепла в здание перед началом отопительного периода. Поэтому организация, эксплуатирующая здание, в обязательном порядке должна быть осведомлена о порядке подготовки сетей и должна владеть соответствующей квалификацией для проведения испытаний систем отопления. Кроме того, проведение опрессовки систем отопления, подключенных к теплосетям города или населенного пункта, является частью теплоснабжающего договора.

К основным подготовительным работам и испытаниям систем отопления относят следующие мероприятия:

  • опрессовка системы,
  • промывка трубопроводов.

Что такое опрессовка систем?

Ручной опресовочник.

Под опрессовкой систем отопления подразумевается гидродинамическое испытание сети трубопроводов, то есть система выдерживается под определенным избыточным давлением в течение некоторого промежутка времени.

Проверке на прочность также подлежит и все оборудование системы отопления: теплообменники, радиаторы, запорная и регулирующая арматура, насосные станции и прочие элементы сетей.

Кроме гидравлических испытаний систем отопления, ежегодной проверке подлежат и все остальные системы теплоснабжения: узлы ввода тепла в здание, индивидуальные тепловые пункты, тепловые узлы, системы теплоснабжения приточной вентиляции и воздушно-тепловых завес, системы подогрева и теплых полов, котельные и пр.

Нормативы, регламентирующие порядок проведения испытаний

Как в проектных, монтажных, так и в испытательных работах без знания нормативной базы грамотно выполнить работы по опрессовке систем отопления будет невозможно.

Так, например, в СНиП 41-01-2003 даны основные рекомендации по проведению испытаний систем отопления:

  • в здании должна быть температура воздуха выше нуля градусов;
  • давление опрессовки не должно быть больше максимального предельного давления оборудования и материалов в системе отопления;
  • величина давления опрессовки должна быть больше рабочего давления системы отопления и оборудования на 50%, но при этом показатель не должен быть ниже 0,6 МПа.

СНиП 3.05.01-85 регламентирует:

  • проводить гидравлические испытания крупно узловых элементов на месте сборки;
  • при падении давления в системе во время гидравлических испытаний необходимо визуально обнаружить место течи, устранить неплотность, а затем продолжить мероприятия по проверке на герметичность;
  • проводить опрессовку трубопроводов с установленными вентилями или клиновыми задвижками следует при двукратном повороте регулирующей ручки;
  • секционные приборы отопления не заводской сборки также должны быть опрессованы на месте;
  • трубопроводы скрытой разводки должны быть испытаны повышенным давлением до момента отделочных работ;
  • изолируемые трубы подлежат опрессовке до момента нанесения теплоизоляции;
  • во время проведения работ по испытаниям систем теплоснабжения должны быть отключены водогрейные котлы и мембранные баки;
  • система считается работоспособной и прошедшей испытательные мероприятия, если на протяжении 30 минут не снизилось давление опрессовки, а визуальным методом не обнаружены подтеки воды;
  • испытание системы отопления на правильность и равномерность прогрева называют тепловым испытанием. Такие мероприятия должны проводиться на протяжении семи часов водой с температурой не менее 60 градусов. Если в летнее время источник тепла не выдает температуру опрессовки, то испытания откладывают до момента возобновления временного теплоснабжения, либо до подключения к источнику тепла.

Все гидравлические испытания фиксируются в акте опрессовки, а испытания трубопроводов скрытой прокладки сопровождаются листом на скрытые работы.

Порядок и технологические особенности проведения опрессовки системы отопления

Опрессовка отопления до давления в 6 Bar.

Гидравлические испытания систем теплоснабжения принято проводить с различными давлениями опрессовки в зависимости от назначения системы и типа используемого оборудования. Например, узел ввода тепла в здание опрессовывают давлением в 16 атмосфер, системы теплоснабжения вентиляции и ИТП, а также системы отопления многоэтажных домов — давлением в 10 атмосфер, а системы отопления индивидуальных домов — давлением от 2 до 6 атм.

Системы отопления вновь возводимых зданий прессуются в 1,5-2 раза большим давлением от рабочего, а системы отоплений старых и ветхих домов — заниженными значениями в пределах 1,15-1,5. К тому же при опрессовке систем с чугунными радиаторами диапазон давлений не должен превышать 6 атм., зато при установленных конвекторах — порядка 10.

Таким образом, при выборе давления опрессовки следует внимательно ознакомиться с паспортами на оборудование. Оно не должно быть выше максимального давления самого «слабого» звена системы.

Для начала производится заполнение системы отопления или теплоснабжения водой. Если в системе отопления будет залит низкозамерзающий теплоноситель, то опрессовку проводят сначала водой, затем уже раствором с присадками. Следует знать, что в силу меньшего поверхностного натяжения теплоносители на основе этиленгликоля или пропиленгликоля более текучи, чем вода, поэтому в случае незначительных подтеков на резьбовых соединениях их следует порой лишь незначительно подтянуть.

При подготовке функционирующей системы отопления к отопительному сезону рабочий теплоноситель необходимо слить и вновь заполнить чистой водой для опрессовки. Заполнение системы отопления обычно производится в нижней точке котельной или теплового узла через сливной шаровый кран. Параллельно с заливкой системы отопления должен быть стравлен воздух через автовоздушники на стояках, верхних точках ответвлений или через краны Маевского на радиаторах. Для предотвращения завоздушивания системы отопления заполнение системы производится только «снизу-вверх».

Нагнетание давления в системе при помощи опрессовочника.

Затем производится повышение давления системы до расчетного с контролем падения давления по измерительным манометрам. Параллельно с контролем давления производится визуальный осмотр всей системы, узлов трубопроводов, резьбовых присоединений и оборудования на предмет образования течи и появления капель на швах. Если на системе после заполнения водой образовался конденсат, то трубопроводы необходимо высушить, а затем проводить осмотр дальше.

Приборы отопления и участки трубопроводов, скрытые в строительных конструкциях, подлежат осмотру в обязательном порядке.

Систему отопления выдерживают под давлением не менее 30 минут, а если не обнаружено течи и не было зафиксировано падения давления, то считается, что система опрессовку прошла.

В некоторых случаях падение давления допустимо, но в пределах, не превышающих значения 0,1 атмосферы, и при условии, что визуальный осмотр не подтвердил образования подтеков воды и нарушения герметичности сварных и резьбовых соединений.

При отрицательном результате гидравлических испытаний производят ремонтные работы с дальнейшей повторной опрессовкой.

По окончании испытательных работ составляется акт опрессовочных работ по форме, указанной в основных нормативных документах.

Пневматические испытания систем отопления

Пневматическое испытание трубопровода.

Основным ограничением проведения гидравлических испытаний является проведение работ в помещениях с положительной температурой, что крайне затруднительно в строящемся здании. Поэтому часто перед основными испытательными работами проводят опрессовку системы отопления воздухом.

Компрессор подключается к сливному крану либо к крану Маевского в любой точке системы, нагнетается повышенное давление воздуха, а система выдерживается определенное время без падения давления.

Промывка систем отопления

Гидропневматическая промывка отопления.

Гидропневматическая промывка отопительных систем является обязательным мероприятием при подготовке системы отопления к пуску перед началом отопительного сезона.

Вода циркулирует по замкнутому контуру системы отопления на протяжении отопительного периода, а при нагревании и остывании происходит отложение солей жесткости. А это вместе с процессами коррозии внутренних стенок труб приводит к отложению накипи на них. Накипь значительно уменьшает внутреннее сечение трубопроводов, увеличивает гидравлическое сопротивление системы и снижает теплоотдачу радиаторов.

 

Накипь на трубах. В высокотемпературных системах отопления накипь приводит к локальному перегреву и к дальнейшему образованию свищей. Отложение накипи толщиной в один миллиметр приводит к снижению теплоотдачи системы отоплении на 15-20%. А в глобальных масштабах — это колоссальные потери тепловой мощности и значительное снижение энергоэффективности системы со значительным ростом затрат на обогрев здания.

Промывка систем отопления является таким же необходимым ежегодным мероприятием, как и опрессовка, и проводится перед началом отопительного сезона или на момент ввода в эксплуатацию.

Главным признаком «забитой» системы отопления является увеличение роста расхода теплоносителя, увеличение времени прогрева или неравномерный прогрев радиаторов. В этих случаях часто возникают такие ситуации, когда трубопроводы горячие, а радиаторы еще непрогретые.

Методика гидропневматического способа сводится к заполнению системы чистой водой и подключению в нее воздушного компрессора. Избыточное давление воздуха увеличивает скорость течения теплоносителя и создает турбулентные потоки жидкости. Эти потоки в местах отложений накипи создают вихревые колебания, вследствие чего частицы загрязнений отрываются от поверхности стенок.

При подаче воздуха высокого давления вентиль на воздухоспускных клапанах необходимо закрыть, а для защиты компрессора от попадания воды из системы следует установить обратный клапан.

Также для промывки системы существуют специальные растворы, которые расщепляют отложенную на стенках трубопроводов накипь и снижают тем самым их гидравлическое сопротивление.

Службы, проводящие гидравлические испытания

Если система отопления монтируется подрядной организацией на этапе возведения нового жилья, то и обязанности по опрессовке трубопроводов полностью лежат на подрядчике.

В случае, когда система отопления уже функционирует, независимо от того, жилой это дом, муниципальное учреждение, торговый либо офисный комплекс, опрессовку выполняет организация, обслуживающая все системы здания. В жилищном строительстве законом предусмотрены обязанности управляющей компании содержать системы отопления в рабочем состоянии, а, следовательно, и осуществлять мероприятия по подготовке к отопительному сезону.

Для административных и иных комплексов испытания систем производят либо эксплуатирующая организация, либо подрядчик, владеющий всеми необходимыми разрешениями на проведение комплекса работ.

promyvka-i-opressovka-sistemy-otopleniya

 После окончания отопительного сезона все оборудование системы отопления должно быть промыто и испытано гидравлическим давлением согласно СНиП 3.05.01-85

"Внутренние санитарно-технические системы", СНиП 3.05.03-85 "Тепловые сети".

 

 Испытания системы отопления необходимо производить по технологическим схемам

с соблюдением техники безопасности проведения работ.

 

Перед гидравлическими испытаниями проводится пpoмывка системы отопления.

 

 Промывку систем отопления в период подготовки домов к зиме следует производить гидропневматическим способом. Допускается промывка хозяйственно-питьевой водой.

 

 Для гидропневмопромывки системы отопления используется компрессор для нагнетания воздуха с подключением к системе холодного водоснабжения.

 

 Диафрагмы и сопла гидроэлеваторов во время промывки системы отопления должны быть сняты. Водяное давление в трубопроводах при промывке должно быть не выше рабочего,

а давление воздуха не должно превышать 0,6 Мпа (6 кгс/см!). Скорость воды должна превышать расчетную скорость теплоносителя не менее чем на 0,5 м/сек.

 

 Гидропневмопромывка проводится до полного осветления промывочной воды на выходе,

из спускников системы отопления.

 

 После промывки, система сразу должна быть заполнена теплоносителем или водой,

держать систему отопления опорожненной не допускается.

 

 Гидравлическое испытание должно проводиться после промывки системы отопления.    Гидравлические испытания оборудования тепловых пунктов и систем отопления следует производить раздельно.

 

 Тепловые пункты и системы отопления должны испытываться не реже одного раза в год, пробным давлением равным 1,25 рабочего давления на вводе теплосети, но не менее 0.2 Мпа

(2 кгс/см!).

 

 Для систем отопления с чугунными отопительными приборами, стальными штампованными радиаторами - следует принимать 0,6 Мпа (6 кгс/см!), системы панельного и конвекторного отопления - 1,0 Мпа (10 кгс/см!).

 

Испытания трубопроводов следует выполнять с соблюдением следующих основных требований:

 

        • испытательное давление должно быть обеспечено в верхней точке (отметке) трубопроводов; температура воды при испытаниях должна быть не выше 45'С, полностью удаляется воздух через воздухоспускные устройства в верхних точках;

        • давление доводится до рабочего и поддерживается в течении времени, необходимого для осмотра всех сварных и фланцевых соединений, арматуры, оборудования, приборов, но не менее 10 минут;

        • если в течение 10 мин не выявлены какие-либо дефекты, давление доводится до пробного.

 

Давление должно быть выдержано в течение 15 минут и затем снижено до рабочего. Падение давления фиксируется по контрольному манометру.

 

 Результаты гидравлических испытаний на герметичность трубопровода считаются удовлетворительными, если: во время их проведения не произошло падения давления более чем 0,01Мпа (0,1 кгс/см!), не обнаружены признаки разрыва, течи или запотевания в сварных швах,

а также течи в основном металле, фланцевых соединениях, арматуре, компенсаторах и других элементах трубопроводах, отсутствуют признаки сдвига или деформации трубопроводов и неподвижных опор.

 

 Выявленные при испытаниях дефекты должны быть устранены, после чего оборудование испытывают повторно. Результаты испытаний оформляются актом.

 

 После гидравлического испытания система сразу должна быть заполнена теплоносителем или водой. При испытании на прочность и плотность применяются пружинные манометры класса точности не ниже 1 5 с диаметром корпуса не мене 160 мм, шкалой на номинальное давление около 4/3 измеряемого, ценой деления 0,01 Мпа (0,1кгс/см!), прошедшие поверку и опломбированные госповерителем.

 

 Для нормального функционирования системы отопления в отопительный период в доме разница давления теплоносителя на подающей и обратной линии должна соответствовать высоте до верхней точки трубопровода в доме. Например, в 9-и этажном доме высота соответствует, примерно, 25 метрам, следовательно давление на подаче может быть 0,65 Мпа (6,5 кгс/см!), а на обратке 0,4 Мпа (4 кгс/см!), или в 5-и этажном доме при высоте здания 15 метров - давление может быть на подаче 0,55 Мпа (5,5 кгс/см!), на обратной линии - 0,4 Мпа (4 кгс/см!).

 

 

 

 

 

 

 

Промывка и опрессовка системы отопления

Для нормального функционирования системы отопления ее необходимо периодически очищать. Можно использовать несколько методов такой очистки, но гидропневматический метод считается наиболее популярным. О том, как проводится промывка и опрессовка системы отопления, будет рассказано в этой статье.

Какие существуют способы

При работе внутри труб отопления накапливается окалина. Этот осадок существенно влияет как на состояние самих труб, так и на эффективность системы.Слой окалины всего на 1 мм уменьшает теплопередачу на 15%. Этот негативный эффект значительно увеличивает стоимость топлива при снижении эффективности системы.

Совет! Чтобы не понести дополнительные расходы, необходимо периодически промывать систему отопления.

Как узнать о необходимости очистки системы? Следующие знаки расскажут вам о накопленной шкале:

  • вся система отопления долго нагревается;
  • холодные радиаторы с горячими трубами;
  • посторонние звуки из отопительного котла;
  • увеличились расходы на топливо.

Если вы заметили эти признаки, необходимо очистить трубы с последующей их опрессовкой. Для этого можно использовать два метода:

  • гидропневматический;
  • химический.

Первый метод является наиболее распространенным. Именно здесь широко используются сервисные утилиты. О способе гидропневматической мойки мы поговорим чуть позже. Химический метод используется реже. В этом методе специальное решение выливается в систему вместо охлаждающей жидкости.В результате химической реакции все отложения в трубах размываются и удаляются.

Химический метод имеет много недостатков: сначала

  • , такая операция может быть выполнена только на стальных трубах;
  • во-вторых, в соответствии с действующим законодательством невозможно слить химическую промывочную жидкость в канализацию;
  • В-третьих, стоимость используемых лекарств очень высока.

Совет! Если система отопления старая, стальные трубы могут быть очень подвержены коррозии.Химические элементы при стирке растворяют ржавчину, поэтому изношенные изделия могут потерять свою герметичность.

Гидропневматическая промывка

Использование гидропневматического метода промывки системы отопления считается наиболее эффективным. Принцип его работы довольно прост. Воздух, наполненный высоким давлением, подается в систему, наполненную водой. В результате воздушно-воздушный поток ослабляет и смывает образовавшуюся накипь внутри труб. Затем вода вместе с частицами осадка удаляется из системы.

Если вы решили промыть себя, вам нужно запастись компрессором. При покупке (или аренде) необходимо ориентироваться на технические характеристики. Во-первых, оборудование должно иметь возможность впрыскивать давление не менее 6 атмосфер. Во-вторых, желательно, чтобы компрессор имел функцию автоматического управления частотой образования импульсов для смеси.

Кроме того, желательно, чтобы устройство имело другие дополнительные функции. А именно:

  • можно было добавлять дезинфицирующие средства;
  • была функция защиты от самопроизвольного включения;
  • были установлены поток промывочной воды и уровни давления.

Совет! Поскольку вы будете использовать компрессор в своем доме или квартире, устройство должно быть достаточно компактным и мобильным.

Сам процесс мойки с использованием гидропневматического метода может быть выполнен двумя способами. В первом случае или с использованием метода потока работа будет следующей:

  • сливной патрубок закрывается, и система заполняется водой, а клапан воздухосборника остается открытым;
  • после заполнения всей системы водой клапан закрывается и компрессор начинает подавать воздух;
  • открывается отверстие;
  • вода вместе с воздухом проходит через все системы и уходит в обратный трубопровод.

Промывка продолжается до тех пор, пока из отверстия не выйдет чистая вода.

При использовании второго метода система, как и в первом случае, заполняется водой, и воздух под давлением подается к ней в течение 5–15 минут. Затем компрессор выключается и вентиляционное отверстие открывается. Вода вместе с накипью и другими загрязнителями удаляется из системы. Эту процедуру повторяют несколько раз, пока на выходе из выпускной трубы не будет получена прозрачная жидкость.

Проводим опрессовку

.
Неразрушающий контроль - Испытание под давлением - это неразрушающий контроль, выполняемый для обеспечения целостности оболочки под давлением на новом оборудовании, работающем под давлением.

Что подразумевается под опрессовкой?

Испытание под давлением - это неразрушающий контроль, выполняемый для обеспечения целостности корпуса под давлением на новом оборудовании под давлением или на ранее установленном оборудовании под давлением и трубопроводах, которое подверглось изменению или ремонту его границ.

Испытания под давлением требуются большинством кодов трубопроводов для проверки того, что новая, модифицированная или отремонтированная система трубопроводов способна безопасно выдерживать номинальное давление и герметична.Соответствие кодам трубопроводов может быть предписано регулирующими и правоохранительными органами, страховыми компаниями или условиями контракта на строительство системы. Опрессовка, независимо от того, требуется ли она по закону, служит полезной цели защиты работников и населения.

Испытание под давлением может также использоваться для установления номинального давления для компонента или специальной системы, для которой невозможно установить безопасное номинальное значение путем расчета. Прототип компонента или системы подвергается постепенно увеличивающемуся давлению до тех пор, пока сначала не произойдет измеримая отдача или, альтернативно, до точки разрыва.Затем, используя коэффициенты снижения характеристик, указанные в коде или стандарте, соответствующие компоненту или системе, можно установить расчетное значение давления на основе экспериментальных данных.

Коды трубопроводов

Существует множество кодов и стандартов, касающихся систем трубопроводов. Двумя кодами, имеющими большое значение для испытаний под давлением и утечками, являются код ASME B31 для напорных трубопроводов и код ASME для котлов и сосудов под давлением. Хотя эти два кода применимы ко многим системам трубопроводов, могут потребоваться другие коды или стандарты в соответствии с требованиями властей, страховых компаний или владельца системы.Примерами могут служить стандарты AWWA для трубопроводов систем передачи и распределения воды. ASME B31 давления трубопровода Код состоит из нескольких разделов. Они являются:

  • ASME B31.1 для силовых трубопроводов
  • ASME B31.2 для топливных газовых трубопроводов
  • ASME B31.3 для технологических трубопроводов
  • ASME B31.4 для систем транспортировки жидкости для углеводородов, сжиженного нефтяного газа, безводного аммиака и спиртов
  • ASME B31.5 для холодильных трубопроводов
  • ASME B31.8 для систем транспортировки и распределения газа
  • ASME B31.9 для строительных услуг трубопроводов
  • ASME B31.11 для систем трубопроводов для навозной жижи

Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением также содержит несколько разделов, в которых содержатся требования к испытаниям давлением и утечками для систем трубопроводов, сосудов под давлением и других элементов, удерживающих давление. Это:

  • Раздел I для энергетических котлов
  • Раздел III для компонентов атомной электростанции
  • Раздел V для неразрушающего контроля
  • Раздел VIII для сосудов под давлением
  • Раздел X для сосудов под давлением из стеклопластика
  • Раздел XI для эксплуатационного контроля компонентов атомной электростанции

Существует большое сходство в отношении требований и процедур для тестирования среди многих кодов.В этой главе будут обсуждаться различные методы испытаний на герметичность, планирование, подготовка, выполнение, документирование и стандарты приемки для испытаний давлением Оборудование, пригодное для опрессовки, также будет включено в обсуждение. Приведенный ниже материал не следует рассматривать в качестве замены полного знания или тщательного изучения конкретного требования к коду, которое необходимо использовать для проверки конкретной системы трубопроводов.

Методы испытаний на герметичность

Существует множество различных методов испытаний под давлением и на герметичность в полевых условиях.Семь из них:

  1. Гидростатическое испытание, в котором используется вода или другая жидкость под давлением
  2. Пневматическое или газообразное испытание, в котором используется воздух или другой газ под давлением
  3. Комбинация пневматических и гидростатических испытаний, когда воздух низкого давления сначала используется для обнаружения утечек
  4. Первичное сервисное тестирование, которое включает проверку на утечку при первом запуске системы.
  5. Вакуумные испытания, в которых используется отрицательное давление для проверки наличия утечки
  6. Испытание на статическую головку, которое обычно проводится для дренажного трубопровода с водой, оставленной в стояке в течение заданного периода времени
  7. Обнаружение утечки галогена и гелия

Гидростатическое испытание на герметичность
Гидростатическое испытание является предпочтительным методом испытания на утечку и, возможно, наиболее часто используемым.Наиболее важной причиной этого является относительная безопасность гидростатических испытаний по сравнению с пневматическими испытаниями. Вода является гораздо более безопасной жидкостью, чем воздух, потому что она почти несжимаема. Следовательно, объем работ, требуемых для сжатия воды до заданного давления в трубопроводной системе, существенно меньше, чем объем работ, требуемых для сжатия воздуха или любого другого газа до того же давления. Работа сжатия сохраняется во флюиде как потенциальная энергия, которая может внезапно высвободиться в случае сбоя во время испытания под давлением.

Расчет потенциальной энергии воздуха, сжатого до давления 1000 фунтов на квадратный дюйм (6900 кПа), по сравнению с потенциальной энергией того же конечного объема воды при 1000 фунтов на квадратный дюйм (6900 кПа) показывает соотношение более 2500 к 1. Следовательно, потенциальное повреждение окружающего оборудования и персонала в результате сбоя во время испытания под давлением гораздо серьезнее при использовании газообразной среды для испытаний. Это не означает, что при гидростатическом испытании на утечку вообще нет опасности. При гидростатическом испытании может возникнуть существенная опасность из-за попадания воздуха в трубопровод.Даже если перед подачей давления весь воздух выходит из трубопровода, работникам рекомендуется проводить любые испытания под высоким давлением с учетом требований безопасности.

Пневматическое испытание на герметичность
Жидкость, обычно используемая для пневматического испытания, представляет собой сжатый воздух или азот, если источником является баллонный газ. Азот не следует использовать в закрытом помещении, если существует вероятность того, что выходящий азот может вытеснить воздух в замкнутом пространстве. Известно, что люди теряют сознание при таких обстоятельствах, прежде чем осознают, что им не хватает кислорода.Из-за большей опасности травмирования газообразной средой тестирования давление, которое может использоваться для визуального контроля утечек, ниже для некоторых кодов трубопровода, чем в случае гидростатического испытания. Например, для пневматических испытаний ASME B31.1 позволяет снизить давление до уровня ниже 100 фунтов / кв. Дюйм (690 кПа) или расчетного давления во время проверки на утечку.

Комбинированные пневматические и гидростатические испытания
Низкое давление воздуха, чаще всего 25 фунтов на кв. Дюйм (175 кПа), сначала используется для определения наличия значительных утечек.Это низкое давление снижает опасность получения травмы, но позволяет быстро обнаружить значительные утечки. Ремонт, при необходимости, может быть выполнен до гидростатического испытания. Этот метод может быть очень эффективным в плане экономии времени, особенно если заполнение системы водой занимает много времени только для обнаружения утечек с первой попытки. Если при гидростатическом испытании обнаружены утечки, потребуется больше времени, чтобы удалить воду и высушить трубопровод в достаточной степени, чтобы выполнить ремонт.

Гидростатически-пневматическое испытание на утечку отличается от двухступенчатого испытания в предыдущем параграфе.В этом случае испытание под давлением проводится с использованием воздуха и воды. Например, сосуд под давлением, предназначенный для содержания технологической жидкости с паровой фазой или воздухом над жидкостью, может быть сконструирован так, чтобы поддерживать вес жидкости до определенной максимально ожидаемой высоты жидкости. Если сосуд не был рассчитан на вес, когда он полностью заполнен жидкостью, можно было бы проверить этот сосуд, только если он был частично заполнен технологической жидкостью до уровня, дублирующего эффект от максимально ожидаемого уровня.

Первичное тестирование на утечку в обслуживании
Эта категория тестирования ограничена кодами в определенных ситуациях. Например, ASME B31.3 ограничивает использование этого метода до категории жидкости жидкости. Службы подачи жидкости категории D определяются как неопасные для человека и должны работать при температуре ниже 150 фунтов на кв. Дюйм (1035 кПа) и при температуре от -20 до 366 ° F (от -29 до 185 ° C). Код ASME B31.1, раздел 137.7.1, не позволяет проводить предварительные эксплуатационные испытания внешних трубопроводов котла. Тем не менее, тот же раздел ASME B31.1 разрешает первоначальное сервисное тестирование других систем трубопроводов, если другие виды испытаний на герметичность нецелесообразны. Начальные эксплуатационные испытания также применимы к проверке компонентов атомной электростанции в соответствии с Разделом XI Кодекса ASME по котлам и сосудам под давлением. Как указано, этот тест обычно запускается при первом запуске системы. Система постепенно поднимается до нормального рабочего давления в соответствии с требованиями ASME B31.1 или расчетного давления в соответствии с требованиями ASME B31.3. Затем оно поддерживается при этом давлении, пока проводится проверка на герметичность.

Вакуумное тестирование на герметичность
Вакуумное тестирование на герметичность - это эффективный способ определить, есть ли утечка в системе. Обычно это делается путем создания вакуума в системе и удержания вакуума внутри системы. Утечка указывается, если захваченный вакуум поднимается до атмосферного давления. Производитель компонентов довольно часто использует этот тип теста на утечку в качестве теста на производственную утечку. Однако очень трудно определить местоположение или места утечки, если она существует.Генераторы дыма использовались, чтобы определить местоположение трубопровода, где дым втянут в трубопровод. Это очень трудно использовать, если утечка не достаточно велика, чтобы втянуть весь или большую часть дыма в трубу. Если образуется значительно больше дыма, чем может быть втянуто в трубу, дым, который рассеивается в окружающем воздухе, может легко скрыть место утечки. Очевидно, что этот метод не подходит для испытания труб при рабочем давлении или выше, если трубопровод не должен работать в вакууме.

Испытание на герметичность статической головки
Этот метод испытания иногда называют испытанием на падение, поскольку падение уровня воды в открытой трубе, добавляемое в систему для создания требуемого давления, является признаком утечки. Когда система и стояк заполнены водой, уровень стояка измеряется и регистрируется. После необходимого периода удержания высота перепроверяется и регистрируется любое снижение уровня и периода удержания. Любое место утечки определяется визуальным осмотром.

Испытание на утечку галогенов и гелия
В этих методах испытаний используется индикаторный газ для определения места утечки и количества утечки. В случае обнаружения утечки галогена в систему заправляется газообразный галоген. Датчик галогенного детектора используется для обнаружения утечки газа-индикатора из любого открытого соединения. Детектор утечки галогена, или анализатор, состоит из трубчатого зонда, который всасывает смесь утечки газа галогена и воздуха в прибор, чувствительный к небольшому количеству газа галогена.

В этом приборе используется диод для определения присутствия газообразного галогена. Вытекающий газообразный галоген пропускается через нагретый платиновый элемент (анод). Нагретый элемент ионизирует газ галоген. Ионы текут к коллекторной пластине (катоду). Ток, пропорциональный скорости образования ионов, и, следовательно, скорости потока утечки, указан метром. Датчик галогенного детектора калибруется с использованием отверстия, которое пропускает известный поток утечки. Детекторный зонд пропускается через отверстие с той же скоростью, которая будет использоваться для проверки системы на утечку.Предпочтительным индикаторным газом является хладагент 12, но могут быть использованы хладагенты 11, 21, 22, 114 или метиленхлорид. Галогены не должны использоваться с аустенитными нержавеющими сталями.

Испытание на утечку гелия может также проводиться в режиме анализатора, как описано выше для галогенов. Однако, кроме того, испытание на утечку гелия может быть выполнено с использованием двух других методов, которые более чувствительны при обнаружении утечки. Это режим трассировки и режим капота или закрытой системы. В режиме трассировки в системе создается вакуум, и гелий распыляется на наружную поверхность соединений для проверки на утечку.Система вакуума пропускает гелий через любое протекающее соединение и доставляет его в гелиевый масс-спектрометр. В режиме вытяжки тестируемая система окружена концентрированным гелием.

Режим испытания на герметичность гелием в вытяжном шкафу является наиболее чувствительным методом обнаружения утечек и единственным методом, принятым в Разделе V Кодекса ASME как количественный. Производители компонентов, которым требуется герметичное уплотнение, будут использовать метод обнаружения утечки гелия в вытяжном шкафу в качестве теста на производственную утечку. В этих случаях компонент может быть окружен гелием в камере.Соединение с компонентом осуществляется с помощью детектора утечки гелия, который пытается подвести внутренние компоненты компонента к вакууму, близкому к абсолютному нулю.

Любая утечка гелия из окружающей камеры в компонент будет втягиваться в детектор утечки гелия под действием создаваемого им вакуума. Детектор утечки гелия содержит масс-спектрометр, сконфигурированный для определения присутствия молекул гелия. Этот метод тестирования в закрытой системе способен распознавать утечки размером всего 1X10 -10 куб.см / с (6.1X10 -12 кубических дюймов / сек), стандартный эквивалент атмосферного воздуха. Метод закрытой системы не подходит для измерения большой утечки, которая затопит детектор и сделает его бесполезным для дальнейших измерений, пока каждая молекула гелия не будет извлечена из детектора.

Метод закрытой системы не подходит для системы трубопроводов в полевых условиях из-за больших объемов. Также это не показывает местоположение утечки или утечек. Наконец, чувствительность обнаружения утечек с использованием закрытой системы на много порядков выше, чем обычно требуется.Анализатор гелия является наименее чувствительным методом, и на него могут быть ложные показания, если гелий из-за большой утечки в одном месте системы диффундирует в другие места.

Большая утечка также может затопить детектор, временно делая его бесполезным, пока весь гелий не будет удален из масс-спектрометра. Давление гелия, используемое во всех этих методах, обычно составляет одну или две атмосферы, что достаточно для обнаружения очень небольших утечек. Низкое давление также служит для уменьшения количества гелия, необходимого для испытания.Испытания на утечку гелия редко, если вообще когда-либо, используются для демонстрации того, что система может безопасно выдерживать расчетное номинальное давление.

Детекторы утечки гелия

не смогут обнаружить утечки, если компонент или система трубопроводов не будут полностью сухими. Жидкость, содержащаяся в небольшом пути утечки из-за капиллярного действия, может закрыть утечку из-за низкого давления гелия и поверхностного натяжения жидкости. Поэтому требуется большая осторожность, чтобы использовать этот подход в полностью сухих условиях.В противном случае эта система может быть даже менее чувствительной при обнаружении утечки, чем гидростатическое испытание под высоким давлением. Кроме того, гелиевый течеискатель легко загрязняется маслами и другими соединениями и становится неточным. Полевые условия обычно не свободны от загрязнения детектора утечки.

Испытательное давление

Выбранный метод испытания и среда для испытания жидкости вместе с применимым кодом также устанавливают правила, которым необходимо следовать при расчете необходимого испытательного давления.В большинстве случаев давление, превышающее расчетное номинальное давление, применяется в течение короткого периода времени, например, по меньшей мере, 10 минут. Величина этого начального испытательного давления часто по меньшей мере в 1,5 раза превышает расчетное номинальное давление для гидростатического испытания. Тем не менее, он может отличаться в зависимости от того, какой код применим и является ли тест гидростатическим или пневматическим.

Кроме того, испытательное давление никогда не должно превышать давление, которое может привести к падению, или максимально допустимое испытательное давление какого-либо компонента, подвергаемого испытанию.В случае ASME B31, раздел 137.1.4, и кодов котла и сосуда под давлением максимальное испытательное давление не должно превышать 90 процентов выхода для любого компонента, подвергаемого испытанию. Испытательное давление необходимо для демонстрации того, что система может безопасно выдерживать номинальное давление. После этого периода, превышающего расчетное давление, часто допустимо снизить давление до более низкого значения для проверки утечек. Давление обследования поддерживается в течение периода времени, необходимого для проведения тщательного

код Тип теста
ASME B31.1 Гидростатический (1)
ASME B31.1 Пневматический
ASME B31.1 Начальная служба
ASME B31.3 Гидростатический
ASME B31.3 Пневматический
ASME B31.3 Начальная служба (3)
ASME I Гидростатический
ASME III
, подраздел 1, подраздел NB
Гидростатический
ASME III
, подраздел 1, подраздел NB
Пневматический
ASME III
, подраздел 1, подраздел NC
Гидростатический
ASME III
, подраздел 1, подраздел NC
Пневматический
ASME III
, подраздел 1, подраздел ND
Гидростатический
ASME III
, подраздел 1, подраздел ND
Пневматический
код Испытательное давление
минимум
ASME B31.1 1,5 раза дизайн
ASME B31.1 1,2 раза дизайн
ASME B31.1 Нормальное рабочее давление
ASME B31.3 1,5 раза дизайн (2)
ASME B31.3 1,1 раза дизайн
ASME B31.3 Расчетное давление
ASME I максимально допустимое рабочее давление в 1,5 раза (4)
ASME III
, подраздел 1, подраздел NB
1.Расчетное давление в 25 раз (5)
ASME III
, подраздел 1, подраздел NB
Расчетное давление в 1,25 раза (6)
ASME III
, подраздел 1, подраздел NC
1,5 раза расчетное давление системы
ASME III
, подраздел 1, подраздел NC
1,25 раза расчетное давление системы
ASME III
, подраздел 1, подраздел ND
Расчетное давление в 1,5 раза для готовых компонентов, расчетное давление в 1,25 раза для трубопроводов
ASME III
, подраздел 1, подраздел ND
1.25 раз расчетное давление системы
код Испытательное давление
максимум
ASME B31.1 Максимально допустимое испытательное давление для любого компонента или 90 процентов выхода
ASME B31.1 В 1,5 раза больше расчетного или максимально допустимого испытательного давления для любого компонента
ASME B31.1 Нормальное рабочее давление
ASME B31.3 Не превышать предел текучести
ASME B31.3 дизайн в 1,1 раза плюс меньшее 50 фунтов на квадратный дюйм или 10 процентов от испытательного давления
ASME B31.3 Расчетное давление
ASME I Не превышать 90-процентный предел текучести
ASME III
, подраздел 1, подраздел NB
Не превышать пределы напряжения расчетного сечения NB-3226 или максимальное испытательное давление любого компонента системы (5)
ASME III
, подраздел 1, подраздел NB
Не превышать пределы напряжения расчетного сечения NB-3226 или максимальное испытательное давление любой системной детали
ASME III
, подраздел 1, подраздел NC
Если минимальное испытательное давление превышено на 6 процентов, установить предел по нижней части анализа всех испытательных нагрузок или максимальному испытательному давлению любого компонента
ASME III
, подраздел 1, подраздел NC
Если минимальное испытательное давление превышено на 6 процентов, установить предел по нижней части анализа всех испытательных нагрузок или максимальному испытательному давлению любого компонента
ASME III
, подраздел 1, подраздел ND
Если минимальное испытательное давление превышено на 6 процентов, установить предел по нижней части анализа всех испытательных нагрузок или максимальному испытательному давлению любого компонента
ASME III
, подраздел 1, подраздел ND
Если минимальное испытательное давление превышено на 6 процентов, установить предел по нижней части анализа всех испытательных нагрузок или максимальному испытательному давлению любого компонента
код Испытательное давление
Время выдержки
ASME B31.1 10 минут
ASME B31.1 10 минут
ASME B31.1 10 минут или время для завершения проверки на утечку
ASME B31.3 Время для завершения проверки на утечку, но не менее 10 минут
ASME B31.3 10 минут
ASME B31.3 Время завершить проверку на утечку
ASME I Не указано, обычно 1 час
ASME III
, подраздел 1, подраздел NB
10 минут
ASME III
, подраздел 1, подраздел NB
10 минут
ASME III
, подраздел 1, подраздел NC
10 или 15 минут на дюйм расчетной минимальной толщины стенки для насосов и клапанов
ASME III
, подраздел 1, подраздел NC
10 минут
ASME III
, подраздел 1, подраздел ND
10 минут
ASME III
, подраздел 1, подраздел ND
10 минут
код Экзамен
Давление
ASME B31.1 Расчетное давление
ASME B31.1 ниже 100 фунтов / кв. Дюйм или расчетное давление
ASME B31.1 Нормальное рабочее давление
ASME B31.3 1,5 раза дизайн
ASME B31.3 Расчетное давление
ASME B31.3 Расчетное давление
ASME I Максимально допустимое рабочее давление (4)
ASME III
, подраздел 1, подраздел NB
Большее расчетное давление или 0,75-кратное испытательное давление
ASME III
, подраздел 1, подраздел NB
Большее расчетное давление или 0,75-кратное испытательное давление
ASME III
, подраздел 1, подраздел NC
Большее расчетное давление или 0,75-кратное испытательное давление
ASME III
, подраздел 1, подраздел NC
Большее расчетное давление или 0,75-кратное испытательное давление
ASME III
, подраздел 1, подраздел ND
Большее расчетное давление или 0,75-кратное испытательное давление
ASME III
, подраздел 1, подраздел ND
Большее расчетное давление или 0,75-кратное испытательное давление

Примечания:

1. Наружный трубопровод котла должен быть подвергнут гидростатическим испытаниям в соответствии с PG-99 Кодекса ASME, раздел I.
2. ASME B31.3 гидростатическое давление должно превышать расчетное давление в 1,5 раза пропорционально пределу текучести при температуре испытания, деленному на предел прочности при расчетной температуре, но не превышать предел текучести при температуре испытания. Если речь идет о сосуде, расчетное давление которого меньше, чем у трубопровода, и где сосуд не может быть изолирован, трубопровод и сосуд могут испытываться вместе при испытательном давлении в сосуде, при условии, что испытательное давление в сосуде составляет не менее 77 процентов от испытательного давления в трубопроводе.
3. ASME B31.3 начальные эксплуатационные испытания разрешены только для трубопроводов категории D.
4. Кодекс ASME, раздел I, гидростатическое испытательное давление при температуре не менее 70 ° F (21 ° C) и испытательное давление при температуре менее 120 ° F (49 ° C). Для парогенератора с принудительным потоком с деталями под давлением, рассчитанными на разные уровни давления, испытательное давление должно быть не менее чем в 1,5 раза больше максимально допустимого рабочего давления на выходе из пароперегревателя, но не менее 1.25-кратное максимально допустимое рабочее давление любой части котла.
5. Кодекс ASME, раздел III, раздел 1, подраздел NB, пределы испытательного давления, определенные в разделе NB3226; также компоненты, содержащие паяные соединения и клапаны, которые должны быть испытаны при давлении, в 1,5 раза превышающем расчетное значение системы перед установкой
6. Кодекс ASME, раздел III, раздел 1, подраздел NB, пневматическое испытательное давление для компонентов, частично заполненных водой, должно быть не менее 1.25-кратное системное давление.

Отказ оборудования под давлением

Сосуды под давлением и трубопроводные системы широко используются в промышленности и содержат очень большую концентрацию энергии. Несмотря на то, что их дизайн и установка соответствуют федеральным, государственным и местным нормам и признанным промышленным стандартам, по-прежнему происходят серьезные сбои оборудования под давлением.

Существует множество причин выхода из строя оборудования, работающего под давлением: деградация и истончение материалов при истирании, старение, скрытые дефекты при изготовлении и т. Д., К счастью, периодические испытания и внутренние и внешние проверки значительно повышают безопасность сосуда под давлением или системы трубопроводов. Хорошая программа испытаний и инспекций основана на разработке процедур для конкретных отраслей или типов судов.

Ряд аварий привел к тому, что внимание было сосредоточено на опасностях и рисках, связанных с хранением, обработкой и переносом жидкостей под давлением. Когда сосуды под давлением действительно выходят из строя, это, как правило, является результатом разрушения корпуса в результате коррозии и эрозии (более 50% повреждений корпуса).


Новое построенное судно было вскрыто во время гидроиспытаний

Все сосуды под давлением имеют свои специфические опасности, в том числе большие запасы потенциальной силы, точки износа и коррозии, а также возможный выход из строя устройств защиты от избыточного давления и контроля температуры.
Правительство и промышленность отреагировали на потребность в улучшенных испытаниях систем под давлением, разработав стандарты и нормативные акты, определяющие общие требования безопасности к давлению (Кодекс ASME для котлов и сосудов под давлением, Руководство DOE по безопасности под давлением и другие).
В этих правилах изложены требования к реализации программы безопасности опрессовки. Крайне важно, чтобы проектный и эксплуатационный персонал использовал эти стандарты в качестве эталонных критериев для написания и реализации программы безопасности опрессовки.

Программа испытаний под давлением

Хорошая программа безопасности испытания под давлением должна выявлять дефекты изготовления и износ от старения, растрескивания, коррозии и других факторов до того, как они приведут к выходу из строя сосуда, и определить (1), может ли сосуд продолжать работать при том же давлении, (2) что могут потребоваться меры контроля и ремонта, чтобы система давления могла работать при исходном давлении, и (3) должно ли быть понижено давление для безопасной работы системы.

Все компании, работающие с оборудованием под давлением, почти все разработали расширенные технические руководства по испытаниям сосудов под давлением и систем трубопроводов. Эти рекомендации подготовлены в соответствии со стандартами безопасности на давление OSHA, DOT, ASME, местными, государственными и другими федеральными кодексами и стандартами.

Документация включает в себя определение обязанностей инженерного, управленческого и кадрового персонала; общие требования к оборудованию и материалам; процедуры гидростатических и пневматических испытаний для проверки целостности системы и ее компонентов; и руководящие принципы для плана опрессовки, аварийных процедур, документации и мер по контролю опасности.Эти меры включают контроль за сбросом давления, защиту от воздействия шума, мониторинг окружающей среды и персонала, а также защиту от присутствия токсичных или легковоспламеняющихся газов и высокого давления.


Запуск нового изготовленного резервуара во время пневматического испытания давлением

Определения испытаний под давлением

  • Изменение - Изменение - это физическое изменение любого компонента, имеющего конструктивные последствия, которые влияют на способность сосуда под давлением выдерживать давление, выходящее за рамки элементов, описанных в существующих отчетах о данных.
  • Допуск на коррозию - дополнительная толщина материала, добавленная в конструкцию для учета потерь материала в результате коррозии или эрозии.
  • Коррозийное обслуживание - Любое обслуживание системы давления, которое из-за химического или другого взаимодействия с материалами конструкции, содержимого или внешней среды контейнера вызывает растрескивание контейнера давления, его охрупчивание, потерю более 0,01 дюйма толщина за год эксплуатации или каким-либо образом ухудшаться.
  • Расчетное давление - давление, используемое при проектировании компонента давления вместе с совпадающей расчетной температурой металла, с целью определения минимально допустимой толщины или физических характеристик границы давления. Расчетное давление для сосудов показано на производственных чертежах, а для трубопроводов максимальное рабочее давление указано в перечне линий. Расчетное давление для трубопровода больше 110% от максимального рабочего давления или на 25 фунтов / кв. Дюйм выше максимального рабочего давления.
  • Техническое примечание по безопасности (ESN) - утвержденный руководством документ с описанием ожидаемых опасностей, связанных с оборудованием, и проектных параметров, которые будут использоваться.
  • Высокое давление - Давление газа больше 20 МПа (3000 фунтов на кв. Дюйм) и давление жидкости больше 35 МПа (5000).
  • Промежуточное давление - Давление газа от 1 до 20 МПа (от 150 до 3000 фунтов на квадратный дюйм) и давление жидкости от 10 до 35 МПа (от 1500 до 5000 фунтов на квадратный дюйм).
  • Тест на утечку - Тест под давлением или вакуумом для определения наличия, скорости и / или места утечки.
  • Низкое давление - Давление газа ниже 1 МПа (150 фунтов / кв. Дюйм) или давление жидкости менее 10 МПа (1500 фунтов / кв. Дюйм).
  • Работа в зоне обитания - Операция под давлением, которая может проводиться (в определенных пределах) при наличии персонала.
  • Максимально допустимое рабочее давление (MAWP) - максимально допустимое давление в верхней части сосуда в его нормальном рабочем положении при рабочей температуре, указанной для давления.Это наименьшее из значений, найденных для максимально допустимого рабочего давления для любой из основных частей сосуда согласно принципам, установленным в разделе VIII ASME. MAWP указан на паспортной табличке судна. MAWP может приниматься так же, как расчетное давление, но по большей части MAWP основывается на изготовленной толщине минус допуск на коррозию. MAWP распространяется только на сосуды под давлением.
  • Максимальная расчетная температура - это максимальная температура, используемая в проекте, и не должна быть меньше максимальной рабочей температуры.
  • Максимальное рабочее давление (MOP) - Максимальное ожидаемое давление во время работы. Это обычно на 10-20% ниже ПМР.
  • Минимально допустимая температура металла (MAMT) - минимальная температура для существующего сосуда, чтобы выдержать испытания или рабочие условия с низким риском хрупкого разрушения. MAMT определяется оценкой сосудов под давлением, построенных до 1987 года. Этот термин используется в API RP 579 для оценки хрупкого разрушения существующего оборудования.Это может быть одна температура или оболочка приемлемых рабочих температур в зависимости от давления.
  • Минимальная расчетная температура металла (MDMT) - Минимальная температура металла, используемая при проектировании сосуда высокого давления. MDMT - это кодовое обозначение ASME, которое обычно указывается на паспортной табличке судна или в форме U-1 для судов, спроектированных в соответствии с разделом VIII ASME, издание 1, издание 1987 года или позднее.
  • МПа - Абсолютное давление в единицах СИ. 1 атмосфера (14,7 фунтов на кв. Дюйм) равна 0.1 МПа
  • Процедура эксплуатационной безопасности (OSP) - Документ, используемый для описания мер контроля, необходимых для обеспечения того, чтобы риски, связанные с потенциально опасным исследовательским проектом или уникальной деятельностью, находились на приемлемом уровне.
  • Оборудование под давлением - Любое оборудование, например сосуды, коллекторы, трубопроводы или другие компоненты, которое работает выше или ниже (в случае вакуумного оборудования) атмосферного давления.
  • Сосуд под давлением - Компонент давления относительно большого объема (например, сферический или цилиндрический контейнер) с поперечным сечением, большим, чем соответствующий трубопровод.
  • Испытание на пробу - Испытание, при котором опытные образцы оборудования находятся под давлением для определения фактического давления текучести или разрушения (разрыва) (используется для расчета MAWP).
  • Дистанционное управление - Операция под давлением, которая не может выполняться при наличии персонала. Оборудование должно быть установлено в испытательных камерах, за сертифицированными баррикадами или эксплуатироваться из безопасного места.
  • Коэффициент безопасности (SF) - Отношение предельного (т. Е. Разрыва или отказа) давления (измеренного или рассчитанного) к MAWP.Фактор безопасности, связанный с чем-то другим, кроме давления отказа, должен быть обозначен соответствующим индексом.

Коды, стандарты и ссылки

Американское общество инженеров-механиков (ASME)

  • Код котла и сосуда под давлением: Раздел VIII Сосуды под давлением
  • ASME B31.3 Химический завод и трубопровод нефтеперерабатывающего завода
  • ASME B16.5 Трубные фланцы и фланцевые фитинги

Американское общество по испытанию материалов (ASTM)

  • ASTM E 1003 Стандартный метод испытаний на гидростатическое испытание на герметичность

Американский институт нефти (API)

  • RP 1110 Опрессовка стальных трубопроводов для транспортировки газа, нефтяного газа, опасных жидкостей...
  • API 510 Техническое обслуживание, проверка, оценка, ремонт и переделка
  • API 560 Обогреватели для общих нефтеперерабатывающих предприятий
  • API 570 Инспекция, ремонт, переоборудование и техническое обслуживание систем трубопроводов, находящихся в эксплуатации
  • API 579 Проект API Рекомендуемая практика для фитнес-услуг

Роберт Б. Адамс

  • Президент и главный исполнительный директор EST Group, Inc. Harleysville, Пенсильвания

Интересные статьи о провале опрессовки

Отказ сосуда под давлением при пневматическом испытании

Отказ сосуда под давлением при гидроиспытании

Отказ сосуда под давлением во время воздушного теста

Замечание (я) автора...

Испытание под давлением ASME B31.3
Системы трубопроводов

обычно проектируются и изготавливаются в соответствии с применимым кодом. Конечно, использование ASME B31.3 может быть применимо к судам, перевозящим нефть, но вы действительно должны следовать коду, для которого была разработана система трубопроводов. Поскольку я знаком с B31.3, а не с европейским (или другой страной) эквивалентом, я основываю этот ответ на B31.3.

ASME B31.3 требует «проверки на герметичность» системы трубопроводов. Это не структурный тест, это всего лишь тест для определения наличия утечек в системе.* С другой стороны, существуют коды, которые могут требовать структурных испытаний, таких как код котла и сосуда под давлением. В этом случае проводится гидростатическое испытание, чтобы убедиться, что резервуар и присоединенный трубопровод конструктивно надежны, а не просто герметичны.

ASME B31.3, Para. 345,1 состояния:
До начала эксплуатации и после завершения соответствующих экзаменов, требуемых в соответствии с п. 341, каждая система трубопроводов должна быть испытана на герметичность. Испытание должно быть гидростатическим испытанием на герметичность в соответствии с п.345.4 за исключением случаев, предусмотренных в настоящем документе.

Если владелец считает гидростатическое испытание на утечку нецелесообразным, либо пневматическое испытание в соответствии с п. 345,5 или комбинированное гидростатически-пневматическое испытание в соответствии с п. 345.6 может быть заменен, признавая опасность энергии, хранящейся в сжатом газе.

Таким образом, согласно коду, испытание на утечку с использованием воздуха может быть выполнено, если владелец системы считает гидростатическое испытание нецелесообразным.

Важно понимать, что давление, при котором проводится испытание, является функцией расчетного давления.Расчетное давление является функцией допустимых пределов напряжения на трубопроводе, которая также является функцией рабочей температуры.

  • Для гидростатического испытания, пара. 345.4.2 требуется давление, не менее чем в 1,5 раза превышающее расчетное давление.
  • Для пневматического испытания, пара. 345.5.4 требуется давление не менее 110% от расчетного давления.

Следующим шагом для инженера (предпочтительно проектировщика системы трубопроводов или аналитика напряжений) является создание процедур опрессовки.В этих процедурах испытаний под давлением рассматривается возможность хрупкого разрушения при низкой температуре, что может быть проблемой при температурах, на которые вы ссылаетесь. Процедуры испытания под давлением на самом деле представляют собой набор процедур (обычно), которые включают в себя такие вещи, как метод создания системы давления, положения клапанов, снятие предохранительных устройств, изоляция частей системы трубопроводов и т. Д.

Относительно низкой температуры, пара. 345.4.1 гласит: «Жидкость должна быть водой, если нет возможности повреждения вследствие замерзания или неблагоприятного воздействия воды на трубопровод или процесс (см. Параграф.F345.4.1). В этом случае можно использовать другую подходящую нетоксичную жидкость ". Таким образом, разрешен гликоль / вода.

Если испытание должно проводиться пневматически, испытательное давление должно быть повышено до 25 фунтов на квадратный дюйм, в это время должна быть проведена предварительная проверка, включая проверку всех соединений. Настоятельно рекомендуется использовать низкотемпературную пузырьковую жидкость.

Итак, для вывода:

  1. Если спецификация, которую вы дали, заключается в проведении гидроиспытаний при 16 бар, то это должно быть 1.5 раз расчетное давление 10,67 бар. Поэтому, согласно B31.3, пневматическое испытание должно проводиться не при 16 бар, а в 1,1 раза от расчетного давления или 11,7 бар. Запустите пневматическое давление только до 11,7 бар.
  2. Возможность хрупкого разрушения должна быть рассмотрена соответствующим инженером. В случае температуры ниже 0 ° C, используемый материал должен быть проверен, чтобы убедиться, что он не ниже минимально допустимой температуры для этой стали.
  3. Инженер должен знать набор процедур испытания под давлением.Эти процедуры должны указывать, какие секции труб испытываются, в каких местах должны быть установлены клапаны, какие устройства для снятия должны быть сняты (или установлены) и т. Д.
  4. Пневматический тест должен начинаться при 25 фунт / кв.дюйм, и перед повышением давления проводится предварительное обследование на герметичность.
  5. Самое важное, что знающий инженер должен также изучить спецификацию конструкции трубопровода на предмет всех требований, касающихся испытаний на герметичность или опрессовку.

Хотя B31.3 описывает это как «испытание на утечку», когда оно выполняется гидростатически при 1,5-кратном расчете, оно фактически является структурным испытанием.

Пожалуйста, прочитайте статью: Департамент труда США OSHA

,
Пневматические испытания трубопроводов как альтернатива гидростатическим испытаниям> ENGINEERING.com

Сайт www.eng-tips.com - это технический форум для практикующих инженеров для обсуждения соответствующих тем с другими практикующими инженерами.

Обсуждения статического тестирования появляются на eng-tips.com каждые несколько месяцев. Как правило, они будут следовать формату:

Thread481-348164
mcm1209 (нефть) (OP) 8 июля 13 9:13

ребята

Я работаю в компании по строительству трубопроводов.

Я работаю в процессе и на конвейере с 1999 года.

Я присоединился к этой компании, чтобы создать подразделение гидроиспытаний.

Наш клиент просит нас провести пневматическое испытание 7 миль 20 "трубопровода.

Испытательное давление находится где-то в районе 1300 фунтов на квадратный дюйм.

Я очень против этого, но моя компания хочет двигаться вперед. Клиент дал нам зеленый свет.

Ах да,

Мы проводим этот тест в течение недели.

Мне нужны неопровержимые факты, чтобы помешать моей компании сделать это. Я искал информацию в сети, но не смог найти что-то конкретное. Или факты, так что я чувствую себя лучше по этому поводу.

Я нашел

"437.4.3 Разрешено только для систем трубопроводов, работающих на 20% или менее от SMYS"

Нужна помощь

За этим вопросом обычно сразу следует что-то вроде:

Thread378-191668

JoeTank (Структурный) 9 июля 07 9:12

Моя личная практика для воздушного теста - это как минимум один почтовый индекс за пределами сайта.

Джо Танк

Что довольно забавно и довольно запоминающе. Сообщение? Пневматические тесты безответственны, и любой, кто их предлагает, является ковбоем. Хотя правильно и уместно, что мы имеем сильное предубеждение в пользу гидростатических испытаний по сравнению с испытаниями со сжатыми газами, испытания со сжатыми газами далеко не безответственны и могут быть альтернативой с меньшим риском в определенных конкретных случаях.

Риск, о котором здесь говорят, заключается в том, что сжатый газ содержит значительно больше потенциальной энергии, чем несжимаемая жидкость под давлением.Быстрое преобразование этой потенциальной энергии в кинетическую энергию может быть насильственным и разрушительным событием.

Испытания на прочность для трубопроводов
Когда новый трубопровод должен быть введен в эксплуатацию, различные нормы и стандарты компании требуют, чтобы он был подвергнут испытанию на утечку и / или испытанию на прочность. Испытания на утечку, как правило, проводятся при довольно низких давлениях и предназначены только для доказательства того, что труба действительно содержит жидкости. Риски, как правило, достаточно низкие, и испытания на герметичность проводятся без особого рассмотрения катастрофического отказа.

Испытание на прочность выполняется при повышенном давлении, кратном более чем 1,0 от максимально допустимого рабочего давления системы (MAWP), и проводится в течение некоторого промежутка времени. Множественное давление и длительность значительно варьируются от одной регулирующей юрисдикции к другой, от одного кодового документа к другому и от одной компании к другой. Эти детали, хотя и обильно разбросанные по постам на эту тему, выходят за рамки этого обсуждения.

Основными видами испытаний являются «Гидростатические» или «Пневматические статические» (иногда называемые «пневмостатическими», но это слишком претенциозно).«Статический» просто означает, что во время успешного испытания жидкости под давлением не имеют чистого движения относительно конца трубы или центральной линии трубы.

Гидростатическое испытание проводится с использованием в значительной степени несжимаемой жидкости, такой как вода (отсюда и префикс «гидро»), масло, гликоль или некоторая смесь (например, гликоль часто добавляют в воду для гидростатического испытания для предотвращения замерзания). В этих испытаниях линия заполнена жидкостью, захваченные газы могут рассеиваться в вентиляционные отверстия, а давление в системе поднимается до необходимого испытательного давления и удерживается там в течение всего испытания.

Пневматическое статическое испытание проводится с использованием газа, такого как сжатый воздух, азот, CO2 или метан (испытания с CO2 очень редки и очень трудны, потому что при повышенных давлениях газ может превратиться в «плотную фазу», которая ведет себя совершенно иначе, чем газ или жидкость). Проблемы, связанные с пневматическим статическим испытанием, в основном касаются накопленной энергии.

Энергия, вовлеченная в тестирование
Объемный модуль (то есть величина давления, необходимого для уменьшения объема жидкости на 1%) жидкостей очень велика, поэтому даже в самых агрессивных испытаниях жидкость будет иметь очень небольшую энергию сжатия (т.е.Например, объемный модуль воды составляет порядка 319000 фунтов на кв. дюйм [2200 МПа], поэтому тест на 900 фунтов / кв. дюйм [6,2 МПа] уменьшит объем примерно на 0,3%). При неудачном тесте выделение энергии из этой декомпрессии будет слегка увеличивать разрыв в поврежденном материале, но вряд ли приведет к образованию каких-либо снарядов.


Рис. 1-700 футов.
вертикальное падение
С другой стороны, жидкости имеют значительную массу. Для вертикальных изменений в линии увеличение высоты добавляет 0.433 фунт / кв. Дюйм / фут [9,81 кПа / м] до давления в самой низкой точке системы. Это означает, что в холмистой местности очень сложно разработать гидростатическое испытание. Например, если изменение высоты составляет 1000 футов [305 м], тогда давление внизу будет на 433 фунт / кв.дюйм [2,99 МПа] выше, чем давление вверху, для теста 150% на линии ANSI 150. Простое заполнение линии будет превышать испытательное давление в нижней части, а верхняя - при атмосферном давлении. Часто можно сегментировать линию, чтобы сохранить изменения высоты в пределах сегмента ниже некоторого максимума, но не всегда (например,например, некоторые линии имеют недоступные сегменты в очень пересеченной местности (см. рисунок 1), другие не имеют клапанов, где это необходимо для сегментации).

Испытания с газом - полная противоположность. Плотность очень низкая, поэтому гравитационные силы гораздо менее значительны. Например, воздух при 900 фунт / кв.дюйм будет оказывать 0,034 фунт / кв.дюйм / 0,758 кПа / м], что можно безопасно игнорировать.

Хотя плотность газа низкая, сжимаемость достаточно высока, чтобы вызывать беспокойство. Сжатие воздуха от атмосферного давления до 900 фунтов / кв.дюйм на уровне моря при постоянной температуре приведет к подгонке газа в объеме, который составляет 1/63 первоначального объема.Представьте себе сжатие пружины до 1/63 ее длины, и вы начинаете видеть величину накопленной энергии.

Задача при проведении пневматических испытаний - «взрывная декомпрессия». Несколько лет назад НАСА опубликовало документ, который получил название «Методология исследовательского центра НАСА им. Гленна». Этот документ был действительно первым, когда кто-то предпринял попытку количественно оценить риск давления газа. Он был на веб-сайте НАСА в течение нескольких лет, но недавние попытки найти его оказались безуспешными.Несколько нормативных актов и многие политики компании были написаны на основе документа НАСА. В основном этот двухстраничный документ гласил:

  • Отказ трубопровода можно было бы назвать «адиабатическим» процессом (то есть он происходит при постоянной энтропии и является обратимым)
  • Адиабатическая декомпрессия приводит к значительному выделению энергии.
  • Весь материал в системе будет участвовать во взрывной декомпрессии

Расчет адиабатической энергии в пневматическом испытании
Адиабатическая энергия может быть рассчитана следующим образом (это версия НАСА, для получения этого уравнения в числителе термина «к-1» требуется «k», но давайте придерживаться версии НАСА):

Где:

  • Wgas -> Работа выполняется на газе (Н-м или фут-фунт).Чтобы преобразовать в «тонны тротила», разделите число фут-фунт на 3,086х109 или число N-м на 4,184х109 (это число является наиболее распространенным ссылочным преобразованием, но некоторые источники используют 4,8х109 Н-м / т тротила)
  • Vsystem -> Объем системы (м3 фут3)
  • Ptest -> Давление во время испытания (Па или фунт / фут2) в абсолютных единицах
  • Patm -> Местное атмосферное давление (Па или фунт / фут2) в абсолютных единицах
  • k -> Адиабатическая постоянная, составленная из отношения удельной теплоемкости при постоянном давлении к удельной теплоемкости при постоянном объеме (без единиц измерения, воздух имеет значение 1.4)

Этот расчет может закончиться очень большим числом. Например, если вы тестировали 100 миль [161 км] 36-дюймового [914,4 мм] трубопровода с графиком 40 до 900 фунтов на кв. Дюйм [6,2 МПа] на уровне моря (14,7 фунтов на кв. Дюйм [101,35 кПа]) со сжатым воздухом, объем система будет 3,428x106 фут3 [9,706x104 м3]. В результате общее накопление энергии составляет 253,8 тонны тротила, что соответствует масштабу тактического ядерного оружия. Страшные вещи. Я не уверен, что «следующий почтовый индекс» достаточно далеко.

Проблема методологии исследования Гленна НАСА заключается в том, что взрывная декомпрессия имеет очень короткую продолжительность. Эксперименты, проведенные в университете Небраски-Линкольна для Министерства энергетики в 2012 году, показывают, что температура газа при взрывной декомпрессии очень быстро падает до минимума, а затем повышается до приблизительно начальной температуры в течение следующих нескольких секунд. Этот минимум можно считать концом взрывной декомпрессии и началом разгерметизации.Ссылочная статья не определяет продолжительность этого почти вертикального температурного переходного процесса. Другие, менее формальные источники указывают на то, что это происходит при 10-50 мс после того, как отверстие достаточно большое, чтобы привести к образованию удушающего потока.

Природные явления в объеме газа ограничены скоростью звука (Маха 1,0). Это ограничение связано с созданием в потоке постоянных «ударных волн», которые препятствуют обмену данными от нисходящего к восходящему потоку. До Маха 1.0 существование более низкого давления ниже по потоку сообщалось вверх по потоку из-за отказа поддерживать более высокое давление выше по потоку.На Mach 1.0 ударная волна достаточна для поддержания давления вверх по течению и позволяет течь только со скоростью звука.

Таким образом, если мы говорим, что вертикальный переходный процесс составляет 50 мс и позволяют половине доступного времени для уведомления о событии обмениваться данными внутри системы и половине времени для энергии, которая теперь «знает», что произошла ошибка участвовать во взрыве тогда со скоростью звука:

Где:

  • vsonic -> Скорость звука (м / с или фут / с)
  • Rgas -> Удельная газовая постоянная (универсальная газовая постоянная / молярная масса)
  • T -> Температура газа (R или K)

Для воздуха при 60 ° F [15.6C], скорость звука составляет 1118 фут / с [341 м / с]. Это говорит о том, что в течение 25 мс ударная волна пройдет 28 футов [8,5 м]. Предположим, что отказ произошел бесконечно далеко (то есть, более 28 футов [8,5 м]) от конца трубы, поэтому количество задействованной трубы составляет 56 футов [17 м], поскольку участвует накопленная энергия с обеих сторон отказа. Это объем 364 фут3 [10,29 м3], поэтому, используя приведенное выше уравнение адиабатической энергии, энергия эквивалентна 54 фунтам в тротиловом эквиваленте - не тривиальное событие, но далеко от тактического ядерного оружия.Чтобы поместить это в перспективу, 54 фунта тротила в правильно сконструированном и правильно развернутом «заряде для кратеров» привели бы к образованию кратера глубиной 6 футов [1,8 м] и диаметром 7 футов 7,62 м, что составляет объем земли около 36,4 м3 [27,8 м3].

В Thread378-293859 член SNORGY, который часто участвует в этих обсуждениях, поделился электронной таблицей Excel, которая использует расчеты NASA для установки «ограниченного расстояния» (т. Е. Ближайшей безопасной точки захода на посадку во время испытания) в 5621 фут. [1.7 км] для этого теста. Изменение длины трубы на 56 футов, рассчитанное выше, изменяет ограниченное расстояние до 271 фута - все еще возмутительно, но не более одной мили. Этот калькулятор демонстрирует полную ошибочность этого подхода - если бы 100-мильная линия работала при 300 фунтах на кв. Дюйм (половина MAWP), то ближайший из возможных подходов к линии был бы 3670 футов (1,12 км).


Рисунок 2 - Отказ после пневматического испытания В обсуждении часто обсуждаются сбои, которые всегда включают картинку на рисунке 3 (из Thread378-348164 , опубликованной MJCronin).Этот сбой в Шанхае, Китай (некоторые источники говорят, что это было в Бразилии, но детали одинаковы независимо от полушария) произошел, когда проводился тест (не включавший судно, которое вышло из строя) против закрытого клапана, ведущего в судно.

Клапан протекает и давление в сосуде накапливается достаточно, чтобы вызвать его драматический выход из строя. Эта ошибка демонстрирует, насколько опасны и безответственны пневматические испытания.Другая точка зрения заключается в том, что вы никогда не проводите тестирование на закрытом клапане, не отслеживая условия на выходе. Отказ был одной из инженерных процедур и / или выполнения процедуры и не должен использоваться для предъявления обвинения в пневматическом испытании.

Риски и стратегии смягчения для гидростатических испытаний
Гидростатические испытания регулярно проводятся безопасно и без последствий для окружающей среды. Успешные испытания учли:

  • Прочность материалов.Указанный минимальный предел текучести (SMYS) является мерой напряжений, которые материал может выдержать без начала деформации. Различные коды и политики компании определяют разные максимальные нагрузки как функцию SMYS. Системы сбора неочищенного газа часто ограничены 20% SMYS. Транспортировка обработанного газа по пересеченной местности часто позволяет стрессам гораздо ближе к 100% SMYS. Линии с высоким потенциалом воздействия на общественность ограничены меньшими фракциями SMYS, чем линии в открытой стране.Перед принятием каких-либо решений по испытаниям эти напряжения должны быть определены количественно и учтены в решении.
  • Экология / безопасность.
    • Гидростатическая испытательная вода (даже без химических добавок) должна рассматриваться как промышленные отходы и не должна сбрасываться в придорожную канаву. Успешные испытания решают эту проблему, определяя точку утилизации и проверяя, что это место будет принимать воду.
    • Неудачное испытание опустошит всю или часть жидкости, участвующей в испытании, около отказа.Успешное испытание будет предвосхищать это через временные бермы для защиты чувствительных мест (то есть рек, сухих мытий, парковок, офисных зданий и т. Д.).
    • Гидростатические испытания на осушение стали причиной неисчислимых разливов и травм. Отправка больших объемов жидкости через гибкий трубопровод, такой как пожарный шланг, обладает способностью создавать очень большие силы выхода на выпускном патрубке, что может привести к резкому колебанию конца шланга с риском повреждения персонала и имущества.Успешные испытания указывают средства для захвата концов шланга.
  • Нормативные соображения. В некоторых юрисдикциях план испытаний должен быть утвержден регулирующим органом до начала работы. Другие юрисдикции требуют уведомления, но не одобрения. Если дороги будут закрыты во время испытания, то обычно требуются разрешения. Успешные тесты запрашивают необходимые одобрения / разрешения заблаговременно до начала теста.
  • Источник жидкости. Каждый источник жидкости содержит микробы и загрязняющие вещества, многие из которых представляют долгосрочные риски нарушения целостности трубопроводов.Успешные тесты показали, что тест часто оставляет после себя некоторое количество жидкости и указывает необходимые химикаты для обработки.
  • Вес жидкости. При испытаниях линий с надземными участками важно подтвердить, что опоры труб достаточны для того, чтобы нести трубу, наполненную жидкостью (разрушающиеся стойки трубопровода являются распространенным провалом при проверке источника).
  • Местность. Испытание должно гарантировать, что испытательное давление соответствует минимальной величине в высоких точках, не будучи "чрезмерным" в низких точках.Требуется инженерное суждение, чтобы определить «достаточно хорошо» (например, допустимо ли переходить к 160% MAWP в нижней точке, чтобы иметь возможность достичь 110% MAWP в высокой точке? Или лучше оставаться на уровне 150% MAWP в нижней точке и принять 90% MAWP в верхней точке? Или вы можете разделить линию так, чтобы она оставалась в пределах ± 10% от 150% от MAWP?).
  • Окончание линии. Если тестируемая система уже была подключена к верхнему / нижнему трубопроводу / сосудам, вам следует подумать о том, как вы собираетесь предотвратить тестирование с включением этого внешнего трубопровода.Если нет способа избежать тестирования на закрытый клапан, то вам необходимо контролировать давление и защиту от избыточного давления на подключенных системах.
  • Определение точек впрыска / слива, проверки и вентиляции. Все эти точки должны быть доступны и расположены где-то, что полезно. Например, если назначенная точка вентиляции находится в нижней точке системы, тогда будет трудно удалить любой газ, который может накапливаться в высоких точках.
  • Заполнение системы. Любая введенная жидкость может принести увлеченный газ вместе с ней.Этот газ является очень сжимаемым и может сделать испытание на номинальную несжимаемость очень трудным. Успешное испытание будет ожидать этого газа и определит время замачивания после заполнения и частоту продувки на этапе заполнения.
  • Система наддува. Скорость повышения давления и минимальные температуры (как температура окружающей среды, так и температуры жидкости) должны учитываться для предотвращения хрупкого разрушения трубопровода, которое в противном случае прошло бы испытание.
  • Выполнение теста. Все тесты, кроме самых коротких, будут испытывать некоторое изменение температуры.Вода изменит давление около 100 фунтов на квадратный дюйм / ° F
    [1241 кПа / с]. Довольно небольшие изменения температуры вызывают значительные изменения давления. Успешный тест будет включать критерии приемки. Например, в гидростатических испытаниях, которые я проектирую, я указываю, что жидкость может быть удалена во время испытания, но не может быть добавлена, и что испытание будет успешным, если конечное давление больше, чем MAWP. Другие указывают максимальный объем, который можно добавить для поддержания испытательного давления. Все сводится к инженерному решению.
  • Система стока. После того, как испытательная жидкость окажется в новых трубопроводах, ее следует рассматривать как промышленные отходы, поскольку существует почти полная уверенность в том, что она будет собирать масло, смазку и окалину. Вы не можете просто бросить его на землю. Кроме того, было несколько случаев, когда необеспеченные шланги бродили и ранили людей. Эти риски необходимо предвидеть и минимизировать.
  • Система сушки. Многие системы не будут естественным образом сливаться из-за волнистости в топологии трубопроводов.Как правило, эта остаточная жидкость удаляется свиньями с воздухом. Успешные тесты определяют, насколько сухой должна быть линия перед тем, как перевести ее в рабочее состояние (например, «запускать поросят до тех пор, пока один не достигнет сухого состояния» или «продувать азот при температуре -40 ° F через линию до тех пор, пока содержание воды в трубе Дрегера не станет менее 7 фунтов / MMSCF ").
  • Очистить. Испытания всегда требуют некоторой модификации системы (например, установки глухих фланцев и оборудования для заполнения), которую необходимо отменить до того, как испытание будет названо «завершенным».Успешные тесты имеют подробные списки того, что нужно сделать, и, если есть какие-либо временные зависимости, порядок, в котором они должны быть выполнены.

Риски и стратегии смягчения для пневматических статических испытаний трубопроводов
Многие из проблем, упомянутых выше при гидростатических испытаниях, идентичны пневматическим статическим испытаниям. Некоторые немного отличаются:

  • Расчеты прочности материалов такие же для пневматических статических испытаний, как и для гидростатических испытаний выше.
  • Вопросы экологии и безопасности
    • С высокой концентрацией энергии в газе отказ имеет риск запуска мусора с высокой скоростью. Для заглубленных линий основным мусором являются грязь и камни, но камни использовались в качестве снарядов с незапамятных времен. Для надземных конструкций мусором будет материал трубы или фитинга. Некоторые из наиболее разрушительных отказов включали запуск фланца с приваренной шейкой и заглушку на сотни футов.Успешные испытания учитывают «зоны отчуждения» вокруг заглубленной трубы и комбинацию баррикад и зон отчуждения вокруг надземных сооружений. Также учитывается проведение испытаний во время минимальной загруженности дорог и сооружений.
  • Нормативные соображения аналогичны гидростатическим испытаниям, за исключением того, что есть юрисдикции, которые имеют сильные предубеждения против пневматических статических испытаний. В этих случаях обязательно, чтобы вы провели адекватную подготовительную работу, чтобы продемонстрировать, почему вы предлагаете пневматический статический тест вместо гидростатического теста.«Удобство» или «стоимость» редко будут иметь большое значение в этой дискуссии. Вы должны продемонстрировать, что потенциальный результат гидростатического теста значительно хуже, чем потенциальный результат пневматического статического теста (например, «невозможно адекватно высушить», «точки сегментации недоступны»).
  • Источник газа. Что касается газов, нас не волнуют многофазные проблемы (например, газ в жидкости) или коррозия. Мы очень обеспокоены пригодностью газа для испытаний.Если в качестве тестовой среды используется сжатый воздух, то у вас должен быть воздушный компрессор, который может перемещать огромные объемы при умеренном давлении в течение большей части периода заполнения, а затем меньшие объемы при высоком давлении для оставшейся части. Для испытания на азот необходимо выбрать источник (например, баллоны или жидкий азот) и убедиться, что вы понимаете проблемы по вашему выбору (например, замена баллонов с азотом сопряжена с меньшими затратами, поскольку бутылки могут опорожняться меньше по мере увеличения давления в системе). Объемный азот находится в жидкой форме и должен быть нагрет до впрыска).
  • Вес жидкости не проблема с газом.
  • Ландшафт не проблема с газом
  • Окончание линии. Все проблемы идентичны гидростатическим.
  • Определение точек впрыска / слива, проверки и вентиляции. Вам не нужно дегазировать газовый наполнитель, но вам все равно нужны точки наполнения / опорожнения и контрольные точки.
  • Заполнение системы. Температура окружающей среды и газа гораздо более важны в пневматических статических испытаниях, чем в гидростатических испытаниях.Необходимо указывать и контролировать как минимальную температуру окружающей среды, так и минимальную температуру впрыска. Кроме того, поскольку накопленная энергия в пневматическом статическом испытании намного больше, чем запасенная энергия в гидростатическом испытании, требуется указание времени выдержки при определенных давлениях, чтобы позволить напряжениям уравновеситься. В тесте, который я недавно разработал, мы заполнили систему со скоростью от 5 фунтов на квадратный дюйм / мин до 50 фунтов на квадратный дюйм с последующим периодом выдержки 30 минут. После выдержки давление увеличивалось до 10 фунтов / кв. Дюйм при 10 фунтах на кв.Эти давления, скорости заполнения и периоды выдержки были определены путем расчета накопления напряжений.
  • Система наддува. В конце периода заполнения система находится под давлением.
  • Выполнение теста. Пневматические статические испытания гораздо менее подвержены изменению давления из-за изменения температуры. Из-за уравновешивания температуры испытательное давление редко увеличивается или значительно уменьшается. Как и гидростатическое испытание, успешное испытание будет включать критерии приемлемости.
  • Система стока. В конце испытания газ, как правило, выходит в атмосферу. Для воздуха и азота большая проблема с продувкой - это охлаждение Джоуля-Томсона трубопровода в область хрупкого разрушения. В упомянутом выше тесте мы указали максимальную скорость разгерметизации 25 фунтов / кв. Дюйм / мин (и указали, что скорость определяется каждые 60 секунд). Одним значительным исключением являются тесты с товарными продуктами. Если я тестирую линию CO2 с CO2, то после теста я могу оставить систему под давлением для обслуживания.То же самое с тестированием газопровода с природным газом.
  • Система сушки не является проблемой при пневматических статических испытаниях.
  • Проблемы очистки такие же, как у гидростатических испытаний, описанных выше.

Обсуждения на профессиональных форумах о конвейерном тестировании


Рисунок 3 - Неисправность трубопровода в работе
(кратер диаметром около 6 футов, глубина 3 фута)
После просмотра 20 тем в eng-tips.ком с объединенными 324 постами я нашел несколько интересных наблюдений:
  • Не было ни одного поста, в котором говорилось бы о личных знаниях о неисправности трубопровода при пневматическом испытании. Был один очень интересный пост о клапане, который потерпел неудачу при пневматическом испытании изготовителя, и один о трубных катушках, которые потерпели неудачу при испытании во дворе. От первого лица не было зарегистрировано ни одного провала теста трубопровода (был один пост, где респондент указал, что «он знал парня, который…», но анекдот только что поддержал официальное расследование).
  • Во всех темах, которые я просмотрел, было всего дюжина отсылок к сбоям при пневматических испытаниях. Ни одно из звеньев старше 2007 года не было действительным, но после 2007 года все ссылки относились к одному из 4-х сбоев пневматического испытания. В нескольких сообщениях упоминаются смертельные случаи, связанные с гидростатическими испытаниями. В нескольких публикациях упоминались отказы и взрывы в системах под давлением, которые прошли годы их статического испытания (иногда десятилетия назад).
  • Каждая отдельная пневматическая неисправность с травмами / смертельными исходами может быть связана с отказом техники (например,Например, источник давления 2600 фунтов на кв. дюйм был подключен к испытанию на 900 фунтов / кв. дюйм без предохранительного клапана между источником очень высокого давления и испытываемым клапаном) или невозможности надлежащим образом выполнить процедуру (например, не контролировать температуру впрыска из резервуар с жидким азотом или запуск испытания с трубопроводом ниже указанной минимальной температуры окружающей среды). Каждую травму, связанную с пневматическим статическим испытанием, можно проследить непосредственно до этих двух причин. Если надлежащие процедуры написаны и соблюдаются, то неисправность трубы в пневматическом испытании - это просто неисправность трубы, а не поездка машины скорой помощи.

Мои выводы из прочтения этой концентрированной работы заключаются в том, что: (1) многие люди считают, что гидростатические испытания по своей природе безопасны и не требуют какого-либо значительного анализа; и (2) многие люди считают, что пневматическое статическое испытание небезопасно и не может быть выполнено без создания неприемлемых опасностей. Первый вывод пугает, потому что риски для человека и окружающей среды, связанные с гидростатическим испытанием, значительны. Им можно управлять, но кавалерийское отношение к этой массе и энергии довольно опасно.Второй вывод препятствует компетентному рассмотрению действующей техники для снижения рисков, связанных с гидростатическими испытаниями.

Разумно сказать, что если выбросы, сушка и массовые риски жидкостных испытаний могут быть адекватно урегулированы, тогда гидростатическое испытание является предпочтительным. С другой стороны, не исключено, что бывают случаи, когда лучший способ уменьшить риски гидростатического испытания - это провести пневматическое статическое испытание.

Об авторе

Дэвид Симпсон, PE, консультант по нефтегазовой инженерии в Muleshoe Engineering .Дэвид является MVP на профессиональных форумах www.eng-tips.com и членом Гильдии технических писателей .

Следуйте за Дэвидом (zdas04) на http://eng-tips.com/userinfo.cfm?member=zdas04

,
Неразрушающий контроль - риск пневматического испытания сосудов под давлением, теплообменников, колонн, трубопроводов и т. Д.

Многие люди не знают или не осознают, что пневматическое испытание давлением может быть очень опасным

Пневматические испытания широко используются для достижения минимального времени простоя, экономии и удобства испытаний по сравнению с гидростатическими испытаниями. Также полезно обнаружить очень мелкие пути утечки, которые могут не быть обнаружены при гидростатическом тестировании.

Пневматическое испытание под давлением трубопроводов и сосудов при испытательных давлениях от среднего до высокого или при низких испытательных давлениях с большим объемом более опасно, чем испытание гидростатическим давлением, поскольку запас сжатой энергии намного больше для сжатых газов.Однако воздух (как и все газы) является сжимаемым, и, как следствие, в газ необходимо вкладывать гораздо больше энергии, чтобы повысить его давление.
Фактически, в диапазонах давления, обычно используемых для испытаний систем водопровода, в сжатом газе запасается в 200 раз больше энергии, чем в воде при том же давлении и объеме.
Таким образом, если соединение, труба или любой другой компонент выйдет из строя под испытательным давлением при использовании сжатого газа, энергия может высвободиться со смертельной силой!

Опасности от потери защитной оболочки при пневматическом испытании под давлением включают как избыточное давление взрыва, так и ракеты.В тех случаях, когда испытания под давлением с использованием жидкостей нежелательны, например, в криогенных системах трубопроводов и резервуарах, пневматическое испытание под давлением может быть оправдано только тогда, когда осторожность при изготовлении и неразрушающий контроль сосудов и трубопроводов снижает вероятность потери герметичности до такой степени. Небольшое значение, что риск является приемлемым.

Опасность из-за избыточного давления от разорванного сосуда или трубопроводной системы

Температура кипения СПГ в атмосфере составляет приблизительно -160 ° C, любая остаточная вода, оставшаяся в оборудовании, такая как гидравлическое испытание под давлением, нежелательна.Поэтому пневматическое испытание под давлением часто используется для СПГ и других трубопроводов и сосудов, в которых следует избегать попадания влаги. Как уже упоминалось, запасенная энергия сжатого газа очень высока, поэтому разрыв системы испытания трубопроводов во время пневматического испытания под давлением может выделять много энергии. Повреждение в результате разрыва может быть вызвано ударными волнами, осколками летящего снаряда из разорванного трубопровода и безудержным движением трубопровода и оборудования, приводимого в движение выходящим газом. На самом деле, в криогенной газовой промышленности в прошлом происходили пневматические испытания под давлением, которые иногда приводили к серьезным травмам и серьезному повреждению оборудования.

Чтобы устранить риски, связанные с пневматическим испытанием под давлением, многие компании пытаются ограничить количество накопленной энергии в испытательной системе до предписанного максимального значения, ограничивая размер каждой испытательной системы. Этот подход часто нецелесообразен для трубопроводов высокого давления типичных диаметров из-за серьезного ограничения, которое он накладывает на размер каждой испытательной системы. Следовательно, такой подход может привести к неоправданно большому количеству тестовых систем. Попытка изолировать и протестировать большое количество тестовых систем может оказаться нецелесообразной.Когда подход ограничения количества накопленной энергии становится непрактичным, альтернативный подход, такой как описанный здесь, может предложить лучший вариант. Независимо от того, какой подход выбран, многие из соображений, изложенных в этой статье, должны быть приняты во внимание для безопасного проведения пневматического испытания под высоким давлением.

Различные меры могут повысить безопасность пневматических испытаний. Первостепенное значение имеют меры по обеспечению механической целостности сосудов и трубопроводных систем, проходящих испытания.Эти меры включают методы проектирования, изготовления и проверки.

Также необходимо запретить персоналу находиться в зонах отчуждения (область, куда персоналу запрещен вход), окружающих испытываемое судно или трубопроводную систему, и проводить испытания в ночное время или в выходные дни, когда поблизости от испытательного участка мало людей. ,

Опасности от избыточного давления

Разрыв системы трубопроводов под давлением вызывает взрывную волну.

Пневматические испытания под давлением, запланированные для систем трубопроводов для одного терминала СПГ, достигли 121 бар изб., В зависимости от класса и размера испытываемого трубопровода.Такое высокое давление может привести к разрушительному избыточному давлению в атмосфере в зоне отчуждения из-за взрывной волны или ударной волны, которые возникают при разрыве испытываемой системы трубопроводов. Более низкие испытательные давления также могут представлять значительную опасность. Например, разрыв определенного 8-дюймового сегмента трубы при испытательном давлении 18 бар может привести к избыточному давлению взрыва 0,5 фунт / кв.дюйм (0,0345 бар изб.) На расстоянии 28 м.

Избыточное давление может травмировать персонал и повредить оборудование. Избыточное давление - это локализованное повышение давления атмосферного воздуха, связанное с прохождением ударной волны.

Избыточное давление, которое сопровождает отказ системы трубопроводов, наносит вред, который зависит от величины и продолжительности ударной волны. Типичные разрушительные эффекты от избыточного давления перечислены ниже:

  • 0,4 фунтов на кв. Дюйм (0,0276 бар изб.) - ограниченный незначительный структурный ущерб зданиям
  • от 0,5 до 1 фунт / кв.дюйм (от 0,0345 до 0,0690 бар изб.) - разбивание стекла со скоростями проникновения в тело
  • 0,7 фунтов на кв. Дюйм (0,0483 бар изб.) - незначительное повреждение строительных конструкций дома
  • фунтов на кв. Дюйм (0.0690 барг) - частичное повреждение строительных конструкций дома; сделал необитаемым
  • фунтов на кв. Дюйм (0,0690 бар изб.) - 95% защита барабанной перепонки с ушными пробками
  • фунтов на кв. Дюйм (0,0690 бар изб.) - люди сбиты с ног в результате возможных серьезных травм

Избыточное давление может повлиять на большую часть близлежащего участка, окружающего испытываемый трубопровод. Поэтому минимальная зона исключения в этой работе определяется как зона в радиусе, за пределами которого избыточное давление от разрыва испытываемой системы трубопроводов не будет превышать 0.5 фунтов на кв. Дюйм (0,0345 бар изб.)

Интересные статьи о провале опрессовки

  • Отказ сосуда под давлением во время пневматического испытания
  • Отказ сосуда под давлением при гидроиспытании
  • Отказ сосуда под давлением во время воздушного теста
,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о