Kaj je preskus hidrostatičnega tlaka?
Preskus hidrostatičnega tlaka napolni posodo ali cevovodni sistem z vodo, jo stisne nad načrtovani tlak in zadrži določen čas, da preveri dve stvari: makroskopsko trdnost komponente (brez razpok, brez pretirane deformacije) in tesnost tesnil, spojev in zvarov (brez puščanja). Izvaja se na novo proizvedeni tlačni opremi, na novo nameščenih cevovodih, preden začnejo delovati, in občasno na obstoječih sistemih, da se potrdi stalna celovitost.
Voda se uporablja namesto zraka, ker je voda skoraj nestisljiva: če odpove šibka točka, je sproščena shranjena energija majhna, medtem ko lahko pnevmatski preizkus spremeni cev v izstrelek. Zaradi tega je hidrostatični preskus standardni končni preskus za tlačno opremo.
Testni postopek korak za korakom
Pripravite čisto testno vodo. Uporabiti je treba bistro in čisto vodo; neobdelana jezerska voda ali nečista voda lahko med preskusom odloži trdne snovi, povzroči korozijo ali zamaši sistem.
Nastavite preskusni tlak. Tlak mora biti nekoliko višji od tlaka, določenega v dejanskem procesu ali načrtovalski kodi, običajno 1,3- do 1,5-kratnik projektnega tlaka, odvisno od veljavne kode, in nikoli nižji od minimalne kode.
Napolnite in odzračite. Cev mora biti popolnoma napolnjena z vodo in odstranjen ves zrak. Zaradi preostalega zraka je preskus nezanesljiv, ker zrak stisne in prikrije puščanje ter upad tlaka; vsebnost zraka je mogoče oceniti z opazovanjem odziva tlaka med tlakom.
Pritiskajte. Vbrizgajte vodo pri določenem tlaku, volumnu in temperaturi, pri čemer postopno dvigujte tlak, da se lahko sistem izenači.
Držite in preglejte. Zadržite preskusni tlak za zahtevano trajanje (običajno vsaj 10 do 30 minut za cevovode, dlje za velike posode), medtem ko se vsak spoj, zvar, prirobnica in priključek pregledajo glede puščanja.
Zapis. Izračunajte in zabeležite rezultate preverjanja delovanja cevi, vključno s tlakom, prostornino in temperaturo, saj se spreminjajo glede na vrsto tekočine in pogoje v okolju. Uporabiti je treba umerjene merilnike tlaka in zapisovalnike temperature.
Spremljajte skozi čas. V času zadrževanja redno beležite tlak. Če je cev prožna ali je sistem velik, je treba preskusni čas podaljšati na 12 do 24 ur, tako da lezenje in posedanje ne povzročita napačnih odčitkov.
Povežite pravilno. Uporabite spojke za povezavo preskusnih odsekov, tako da se izločijo padci tlaka in odčitek odraža preskušano cev.
Nastavitev preskusnega tlaka
Pri cevovodnih sistemih je hidrostatični preskusni tlak običajno 1,5-krat večji od konstrukcijskega tlaka (na primer po ASME B31.3), pri čemer je preskusni tlak omejen tako, da nastala obročna napetost ne preseže meje tečenja materiala pri preskusni temperaturi. Za posamezne cevi, izdelane po standardu izdelka, se preskusni tlak izračuna iz geometrije cevi in navedene minimalne meje tečenja z uporabo formule tipa Barlow-, vsaka cev pa se preskusi v obratu. Preskusni tlak in čas zadrževanja morata vedno slediti kodi ali specifikaciji, ki ureja namestitev.
Merila sprejemljivosti
Hidrostatični preskus je uspešen, če na nobenem spoju, zvaru ali tesnilu ni opaziti puščanja in ni vidnih trajnih deformacij ali razpok. Rahel padec tlaka zaradi stabilizacije temperature je normalen; enakomeren, neprekinjen padec kaže na uhajanje ali ujet zrak in zahteva preiskavo. Po preskusu se sistem izprazni, za nekatere storitve pa se cev posuši ali spere, da se prepreči korozija.
Varnostni ukrepi
Hidrostatično testiranje shrani veliko energije v sistem. Osebje se mora izogibati delu pod tlakom, vsi priključki morajo biti ocenjeni za preskusni tlak, tlak je treba dvigovati v korakih s pregledom na vsaki ravni, območje okoli preskusa pa mora biti ograjeno. Razbremenilni ventili morajo biti nastavljeni za zaščito pred nadtlakom zaradi toplotnega raztezanja, zlasti v sončnih dneh, ko se voda v vodu segreje.
pogosta vprašanja
V1: Kakšen tlak bi moral uporabiti hidrostatični preskus?
Za nove cevovode običajno 1,5-kratnik projektnega tlaka (ASME B31.3), ki se vzdržuje vsaj 10 minut; za tlačne posode 1,3-kratni projektni tlak po ASME VIII. Standardi za izdelke, kot je API 5L, izračunajo preskusni tlak v mlinu iz geometrije cevi in meje tečenja. Vodilni kodeks ima vedno prednost.
V2: Zakaj je treba pred testom odstraniti zrak?
Zrak je stisljiv, zato je cev, ki vsebuje zrak, počasen, zavajajoč odziv na tlak in lahko prikrije majhna puščanja. Prav tako shranjuje energijo, zaradi česar je test bolj nevaren. Cev mora biti popolnoma napolnjena in odzračena na najvišjih točkah pred pritiskom.
V3: Kako dolgo je treba vzdrževati preskusni tlak?
Preskusi cevovodov običajno trajajo 10 minut ali več plus čas pregleda; plovila držijo 10 do 30 minut; veliki ali prilagodljivi sistemi pa morda potrebujejo 12 do 24 ur, da se odčitki tlaka stabilizirajo. Upoštevati je treba zahteve v veljavni kodi ali specifikaciji.
V4: Ali lahko hidrostatični preskus poškoduje cev?
Če je preskusni tlak pravilno omejen, tako da napetost ostane pod tečenjem, ne pride do poškodb. Preseganje meje lahko povzroči trajno razširitev ali zlom. Uporaba čiste vode in pravilnega prezračevanja prav tako preprečuje škodo zaradi kontaminacije.
V5: Kakšna je razlika med preskusom trdnosti in preskusom puščanja?
Preskus trdnosti (hidrostatični) dokazuje, da lahko komponenta prenese tlak brez okvare, medtem ko preskus tesnosti (ki je lahko pnevmatski, pri nizkem tlaku ali pregled z milnimi-mehurčki) dokazuje tesnost. En sam hidrostatični preskus običajno zajema oboje: hkrati obremeni sistem in izpostavi puščanje.
V6: Kaj če tlak pade med obdobjem zadrževanja?
Majhen, postopen padec zaradi ohlajanja temperature je normalen. Enakomerno padanje, ki se nadaljuje z enako hitrostjo, kaže na uhajanje ali ujet zrak; sistem je treba pregledati, popraviti puščanje in ponoviti preskus, preden je sistem sprejet.