Hydraulisk test

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 2. april 2018; checks kræver 9 redigeringer .

Hydraulisk prøvning [1] er en af de mest almindeligt anvendte typer af ikke-destruktiv prøvning , udført for at kontrollere styrken og tætheden af beholdere , rørledninger , varmevekslere , pumper og andet trykudstyr , deres dele og samlingsenheder . Også kredsløb af termiske mekaniske udstyrssamlinger og endda hele varmenetværk kan udsættes for hydrauliske tests . Ifølge den praksis, der er vedtaget i de fleste lande, udsættes alt trykbærende udstyr for hydrauliske tests:

efter fremstilling af producenten af udstyr eller dele af rørledninger, der leveres til installation ;
efter installation af udstyr og rørledninger;
under drift af udstyr og rørledninger belastet med tryk af vand , damp eller damp-vand-blanding.

En hydraulisk test er en nødvendig procedure, der angiver pålideligheden af udstyr og rørledninger, der arbejder under tryk gennem hele deres levetid, hvilket er ekstremt vigtigt i betragtning af den alvorlige fare for menneskers liv og sundhed i tilfælde af deres funktionsfejl og ulykker .

Trykket ved hydraulisk test kaldes verifikation, og det overstiger normalt arbejdstrykket med 1,25, 1,5 eller 5/3 gange. Efter produktion og under periodiske kontroller af indvendige trykbeholdere, af hensyn til pålideligheden, belastes de med testtryk for at bestemme graden af ændring i de volumetriske egenskaber af ORB .

Proceedings

Prøvetryk skabes i det testede udstyr, rørledning eller system ( kontur ) (for at undgå vandslag og pludselige nødsituationer , dette gøres langsomt og jævnt), og overskrider arbejdsgangen med en værdi bestemt af specielle formler, oftest med 25 %. Samtidig styres trykstigningen omhyggeligt af to uafhængige verificerede trykmålere eller målekanaler , på dette stadium tillades tryksvingninger på grund af ændringer i væskens temperatur . I processen med trykopbygning skal der uden fejl træffes foranstaltninger for at forhindre ophobning af gasbobler i hulrum fyldt med væske. Derefter er udstyret under den såkaldte holdetid under et øget tryk, som ikke bør falde på grund af lækage af udstyret, der testes, hvilket også overvåges nøje. Derefter reduceres trykket til [2] den værdi, der er begrundet i styrkeberegningen, dog ikke mindre end arbejdstrykket . Under disse stadier skal personalet være på et sikkert sted, det er strengt forbudt at være i nærheden af udstyret, der testes. Efter at trykket er reduceret, foretager personalet en visuel inspektion af udstyret og rørledningerne på tilgængelige steder i den tid, der kræves til inspektionen. I kombinerede beholdere med to eller flere arbejdshulrum designet til forskellige tryk (f.eks. i varmevekslere) skal hvert hulrum underkastes en hydraulisk test.

Evaluering af resultater

Udstyret og rørledningerne anses for at have bestået de hydrauliske test, såfremt der ikke blev konstateret væskelækager og metalsprængninger ved prøvning og inspektion, trykfaldet ikke oversteg grænserne på grund af tryksvingninger som følge af ændringer i væsketemperaturen, og efter testene blev der ikke påvist nogen synlige resterende deformationer .

Pneumatisk test

I tilfælde, der er specifikt fastsat i designdokumentationen for det testede produkt eller statens regler og standarder, er det tilladt at erstatte hydrauliske test med pneumatiske. Oftest er dette tilladt under forudsætning af en yderligere undersøgelse af producenten af produktet ved andre ikke-destruktive testmetoder, for eksempel kontinuerlig ultralyds- og radiografisk testning af uædle metaller og svejsede samlinger . I nogle tilfælde er pneumatiske tests en slags forberedende fase før hydrauliske. De udføres på samme måde som hydrauliske, nogle gange ved lavt tryk og i forhold til udstyr med et specifikt design (for eksempel varmevekslere ), steder, hvor der kan være utætheder, behandles med sæbevand . Efter at have øget trykket på steder med defekter svulmer sæbebobler op , hvilket gør det nemt at opdage dem. På denne måde bestemmes tætheden, men ikke udstyrets styrke.

Bestemmelse af parametrene for hydrauliske (pneumatiske) tests

Bestemmelse af tryk

Der er mindst otte tilgange til valget af testtrykket [3] , korrosionsskader tages i betragtning overalt, og forholdet mellem tryk og rørledningsdiameter bruges også. Det tages i betragtning, at valget af værdi skal være påvirket af både stålkvaliteten og rørledningens geometriske egenskaber og styrkeegenskaberne for den svejste struktur. Kommunikation i form af direkte og omvendt proportionale afhængigheder svarer ikke til moderne ideer om mekanismen til ødelæggelse af en metalrørledning. Den position, hvor svigt af rørvæggen under en hydraulisk test opstår, når spændingen i væggen når trækstyrken, er ekstremt forenklet. Der er en metode til at bestemme det maksimale pressetryk under hensyntagen til vægtykkelsen på det aktuelle tidspunkt, korrosionshastigheden, diameteren og stålkvaliteten af rørledningen. Der er en patenteret teknik, dens ulemper er kompleksiteten og manglen på softwareimplementering. Derudover er der ikke engang en potentiel mulighed for integration med moderne softwareberegningssystemer.

Det hydrauliske prøvetryk skal som minimum bestemmes af formlen:

${\displaystyle P_{h}=K_{h}P{\frac {\left[\sigma \right]^{T_{h))}{\left[\sigma \right]^{T))))$ (bundlinie)

og ikke mere end det tryk, ved hvilket den samlede membranspændinger lig med , og summen af den generelle eller lokale membran og generelle bøjningsspændinger når (øvre grænse) . Hvor: $1.35\left[\sigma \right]^{T_{h))$ $1,7\left[\sigma \right]^{T_{h))$

$P$ - konstruktionstryk under prøvninger hos fabrikanten eller arbejdstryk under prøvninger efter installation og under drift

$\left[\sigma \right]^{T_{h}}$ er den nominelle tilladte belastning ved den hydrauliske testtemperatur for det pågældende konstruktionselement, $T_{h}$

${\displaystyle \left[\sigma \right]^{T))$ - nominel tilladt spænding ved designtemperaturen for det betragtede konstruktionselement. $T$

$K_{h}$ - koefficient lig med:

1 til beskyttelsesskaller og sikkerhedshylstre (hylstre);
1,25 for udstyr og rørledninger ( 1,15 for pneumatiske tests);
1.5 for dele fremstillet af støbegods ;
1.3 for beholdere og dele fremstillet af ikke- metalliske materialer med en slagstyrke på mere end 20 J/cm²;
1.6 for fartøjer og dele fremstillet af ikke-metalliske materialer med en slagstyrke på mindre end 20 J/cm2.

For elementer belastet med eksternt tryk skal følgende betingelse også være opfyldt:

$P_{h}\leq 1.25\left[P\right]$

Hydraulisk testning af kryogene beholdere i nærværelse af et vakuum i det isolerende rum skal udføres med et testtryk bestemt af formlen:

$P_{h}=1.25P-0.1\mathrm {M} \mathrm {P} \mathrm {a}$

Hydraulisk prøvning af metal-plastbeholdere skal udføres med et prøvetryk bestemt af formlen:

${\displaystyle P_{h}=\venstre[K_{h}K_{m}+\alpha (1-K_{m})\right]P{\frac {\left[\sigma \right]^{T_{ h))}{\venstre[\sigma \right]^{T))))$

hvor:

${\displaystyle K_{m))$ — forholdet mellem metalstrukturens masse og beholderens samlede masse;

$\alfa$ - koefficient lig med:

1.3 for fartøjer og dele fremstillet af ikke-metalliske materialer med en slagstyrke på mere end 20 J/cm²;
1.6 for fartøjer og dele fremstillet af ikke-metalliske materialer med en slagstyrke på mindre end 20 J/cm2.

Værdier , generelle og lokale membran- og generelle bøjningsspændinger; - det tilladte ydre tryk ved temperaturen ved hydrauliske prøvninger bestemmes i henhold til normerne for beregning af styrke. $\left[\sigma \right]^{T_{h}}$ ${\displaystyle \left[\sigma \right]^{T))$ $\left[P\right]$

Hvis et system eller kredsløb udsættes for hydrauliske (pneumatiske) test , bestående af udstyr og rørledninger , der opererer ved forskellige driftstryk og (eller) designtemperaturer, eller lavet af materialer med forskellige og (eller) , så trykket af hydraulisk (pneumatisk) test af dette system (loop) skal tages lig med minimumsværdien af den øvre grænse for testtryk, valgt blandt alle relevante værdier for det udstyr og rørledninger, der udgør systemet (loop). $\left[\sigma \right]^{T_{h}}$ ${\displaystyle \left[\sigma \right]^{T))$

Af hvem og i hvilke dokumenter er det angivet.

Hydrauliske testtrykværdier for udstyr og samleenheder (blokke) af rørledninger skal angives af producenten i udstyrspasset og certifikatet for fremstilling af dele og samleenheder i rørledningen.

Trykværdierne for hydrauliske (pneumatiske) test af systemer (kredsløb) skal bestemmes af designorganisationen og rapporteres til virksomhedens ejer af udstyret og rørledningerne, som specificerer disse værdier på grundlag af dataene indeholdt i pas af udstyr og rørledninger, der fuldender systemet (kredsløbet).

Temperaturbestemmelse

I de fleste tilfælde bør der anvendes vand med en temperatur på mindst 5 °C og ikke højere end 40 °C til hydraulisk prøvning, medmindre de tekniske specifikationer angiver en specifik temperaturværdi, der er tilladt af tilstanden til forebyggelse af sprøde brud og bestemt i overensstemmelse med Styrkeberegningsstandarder. Testens og omgivelsernes temperatur må i alle tilfælde ikke være lavere end 5 °C.

Men i nogle industrier er valget af tilladt temperatur nærmet mere strengt, hvilket er forbundet med en ændring i de fysiske egenskaber af materialer og vand ved meget høje tryk og andre faktorer. For eksempel ved kernekraftværker er den tilladte metaltemperatur under hydrauliske (pneumatiske) test under drift (herunder efter reparation) fastsat på grundlag af styrkeberegningsdata, udstyr og rørledningspas, antallet af ladecyklusser registreret under drift, de faktiske fluenser af neutroner med energi MeV og testdata af vidneprøver installeret i atomreaktorbeholdere . $E\geq 0.5$

Af hvem og i hvilke dokumenter er det angivet.

Den tilladte temperatur af metallet under hydrauliske test udført efter fremstillingen skal bestemmes af design-(design)organisationen og angivet i tegningerne , udstyrscertifikater og certifikater til fremstilling af dele og samlingsenheder af rørledninger.

Bestemmelse af eksponeringstid

Eksponeringstiden under testtryk er fastsat af projektudvikleren, men skal være mindst 5 minutter. I mangel af instruktioner i projektet skal eksponeringstiden mindst være de værdier, der er angivet i tabel.

Vægtykkelse, mm	Holdetid, min
Op til 50	ti
Over 50 til 100	tyve
Over 100	tredive
Til støbte, ikke-metalliske og flerlagsbeholdere uanset godstykkelse	60

Noter

↑ omtales nogle gange som krympning , hvilket generelt ikke er sandt, da "krympning" i teknisk slang er et bredere begreb, der inkluderer påfyldning og tryk på et hvilket som helst medium, oftere endda et fungerende end et test.
↑ afsnit 181 i de føderale normer og regler inden for industriel sikkerhed "Industrisikkerhedsregler for farlige produktionsanlæg, der bruger udstyr, der arbejder under for højt tryk"
↑ Chicherin, S.V. Værdien af testtryk under årlige hydrauliske test af varmenetværk Bulletin fra SUSU. Serien "Energi". - 2017. - T. 17 , nr. 1 . — S. 13–20 .

Litteratur

Regler for design og sikker drift af trykbeholdere (PB 03-576-03); (Ikke gyldig - Annulleret. Efter ordre fra Rostekhnadzor nr. 116 af 25. marts 2014 https://www.normacs.ru/Doclist/doc/15QP.html )
Regler for indretning og sikker drift af udstyr og rørledninger på atomkraftværker (PNAE G-7-008-89);
Regler for design og sikker drift af trykbeholdere til nukleare anlæg (NP-044-03);
Regler for arrangement og sikker drift af damp- og varmtvandsrørledninger til nukleare anlæg (NP-045-03);
Udstyr og rørledninger til atomkraftværker. Svejste samlinger og overlæg. Kontrolregler (PNAE G-7-010-89).