Акт опрессовки трубопровода: Формы актов для исполнительной документации

Что подразумевается под опрессовкой?

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

Испытание под давлением требуется 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, как того требуют власти, страховые компании или владелец 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 под давлением. Оборудование, пригодное для опрессовки, также будет включено в обсуждение. Приведенный ниже материал не следует рассматривать в качестве замены для полного знания или тщательного изучения конкретного требования к коду, которое необходимо использовать для тестирования 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, необходимых для сжатия воды до заданного давления в трубопроводной системе, существенно меньше, чем объем работ, необходимых 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 для испытаний на герметичность давление, которое может использоваться для визуального контроля утечек, ниже, 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 капотирования при испытаниях на утечку гелия 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.

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

Примечания:

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).

Все сосуды под давлением имеют свои специфические опасности, в том числе большие запасенные потенциальные 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. Очень 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.

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).
• Операция в пилотируемой зоне — 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

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 повышения давления, положения клапанов, демонтажа предохранительных устройств, изоляции 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