Roostevabast terasest torude hüdrostaatiline testimine: rõhuarvutused ja ohutusjuhised

Hüdrostaatiline testimine on lõplik tõend selle kohta, et roostevabast terasest toru, liitmik või pool suudab enne kasutuselevõttu ohutult survet hoida. Üksik valesti arvutatud katserõhk -, mis on vea tuvastamiseks liiga madal või liiga kõrge ja rebenemisoht -, võib muuta tavapärase kvaliteedikontrolli ohutusjuhtumiks või kulukaks projekti viivituseks. See juhend vastab küsimustele, mida insenerid, keevitajad ja QA/QC inspektorid kõige sagedamini esitavad roostevabast terasest ja niklisulamist torude hüdrostaatilise testimise kohta, kasutades sama koodi-põhist loogikat, mida meie inseneride meeskond rakendab igas tehtavas veski- ja välikatses.

Mis on hüdrostaatiline testimine ja miks on see roostevabast terasest toru jaoks vajalik?

Hüdrostaatilise testimise käigus survestatakse toru või torusüsteem veega vähemalt 1,25–1,5 korda suurema rõhuni, et kontrollida, kas see enne kasutuselevõttu on lekkevaba ja konstruktsiooniliselt korras. seda nõuavad peaaegu kõik suuremad torustiku ja surveanuma koodid, sh ASME B31.3, ASME B31.1 ja ASTM A312/A999.

Katse toimib lihtsal põhimõttel: vesi on peaaegu kokkusurumatu, nii et toru survestamine veega -, mitte õhu või gaasiga - vabastab defekti korral väga vähe salvestatud energiat. See muudab hüdrostaatilise testimise palju ohutumaks kui pneumaatiline testimine, tõestades samas, et keevisõmblused, liitmikud ja alusmaterjal taluvad tavapärastest töötingimustest suuremat rõhku.

Spetsiaalselt roostevabast terasest torude puhul on hüdrostaatilisel testimisel kolm kontrolli eesmärki:

Keevisõmbluste ja vuukide terviklikkus -, mis kinnitab ümbermõõtkeevisõmblusi, pesakeevisõmblusi ja äärikühendusi, et surve all ei leki.

Aluse-materjali vastupidavus - tuvastab tootmise käigus tekkinud laminaadid, lisandid või seina-paksuse puudused.

Projekti üleandmiseks ja regulatiivseteks audititeks on nõutav koodide järgimine ja dokumentatsioon -, mis koostab sertifitseeritud testimise dokumendi (sageli EN 10204 3.1/3.2 järgi).

Kuidas arvutatakse roostevabast terasest toru hüdrostaatiline katserõhk?

Katserõhk arvutatakse Barlow valemiga - P=2·S·t / D -, et leida toru lubatud arvutuslik rõhk, mis seejärel korrutatakse koodiga -volitatud katseteguriga (tavaliselt 1,5 ASME B31.3 puhul, 1,25 API 5L välitestide puhul).

Barlow valem seostab siserõhku õhukeseseinalises silindris oleva rõnga (ümbermõõdu) pingega:

P = (2 × S × t) / D

P=lubatud sisemine disainirõhk

S=materjali lubatud pinge katsetemperatuuril (valitseva koodi pingetabelitest)

t=nimi- või minimaalne seinapaksus (disainikoodid nõuavad tavaliselt minimaalse, st nominaalse miinus freesi tolerantsi kasutamist)

D=toru välisläbimõõt

Kui arvutuslik rõhk on teada, leitakse nõutav hüdrostaatiline katserõhk, rakendades koodi test-rõhukordajat, kõige sagedamini 1,5 × projekteeritud rõhk protsessitorustiku ASME B31.3 alusel.

Töötatud näide: 6-tolline Schedule 40 ASTM A312 TP316L toru

Ainult illustreeriv arvutus. Lubatud pingeväärtused, freesi tolerantsid ja katsekordajad varieeruvad olenevalt koodiväljaandest, seina{1}}paksusklassist ja temperatuurist - kinnitavad enne katserõhu määramist alati kehtivad väärtused kehtivates koodide pingetabelites.

Milliseid katserõhku nõuavad peamised torustiku standardid?

Enamik koode nõuab hüdrostaatilist testi, mille väärtus on 1,25–1,5 korda projekteeritud või maksimaalsest lubatud töörõhust, mida hoitakse visuaalseks kontrollimiseks vähemalt 10 minutit -, kuid täpne kordaja, hoidmisaeg ja lubatud rõhulang erinevad standardite lõikes.

Kontrollige alati oma projekti spetsifikatsioonis viidatud konkreetset väljaannet ja kategooriat. - testifaktoreid ja ooteaegu vaadatakse perioodiliselt üle.

Kui kaua tuleks hüdrostaatilise testi ajal katserõhku hoida?

Enamiku torustike koodide kohaselt tuleb visuaalseks kontrollimiseks hoida katserõhku vähemalt 10 minutit, kuigi suure-läbimõõduga süsteemid, riigiülesed torujuhtmed-või kliendi spetsifikatsioonid pikendavad seda aeglaste lekete tuvastamiseks sageli mitme tunnini.

Ooteaeg jaguneb tavaliselt kaheks faasiks:

Rõhu ja stabiliseerimise - rõhku tõstetakse järk-järgult (tavaliselt 25% sammuga) ja lastakse stabiliseeruda enne iga järgnevat tõstmist, vältides keevisõmbluste ja liitmike löökkoormust.

Pidevalt hoitud kontrollimiseks - üks kord täiskatserõhul, süsteemi hoitakse koodi-minimaalse aja jooksul, samal ajal kui inspektorid käivad mööda liini ja kontrollivad keevisõmblusi, äärikuid ja keermestatud ühendusi lekete, nutmise või nähtava deformatsiooni suhtes.

Mõõdetavat rõhulangust hoidmise ajal (üle temperatuuriga{0}}seotud mahumuutuse lubatud piirmäära) käsitletakse ebaõnnestunud testina ja see nõuab enne uuesti testimist uurimist.

Milliseid ettevaatusabinõusid on hüdrostaatilise testimise ajal vaja?

Ohutu hüdrostaatilise testimise jaoks on vaja määratletud keelutsooni, kalibreeritud ja topeltkontrollitud-manomeetrit, täielikku õhu väljalaskmist enne survestamist, järkjärgulist rõhu suurendamist ja dokumenteeritud maksimaalset katserõhku, mida kunagi ei ületata.

Enne survestamist laske kogu õhk välja. Kinnijäänud õhk on kokkusurutav ja salvestab märkimisväärse energia - rõhu all olev õhutasku käitub defekti korral palju ägedamalt kui vesi.

Looge katsesektsiooni ümber keelutsoon, eriti keermestatud liitmike, äärikute ja pimedate otste lähedal, millel on suurim mürsu purunemise oht.

Kasutage näitude rist{0}}kontrollimiseks kalibreeritud mõõteseadmeid, ideaaljuhul kahte sõltumatut mõõturit (testmõõdik ja võrdlus-/peamõõtur).

Suurendage rõhku järk-järgult järk-järgult, mitte kunagi ühe hüppega kuni täieliku katserõhuni.

Ärge kunagi ületage määratud katserõhku, isegi lühiajaliselt - tuleks rõhulangetusseadmed seada rangeks piiriks veidi üle sihtrõhu.

Kontrollige vee{0}}temperatuuri. Roostevaba terase testimine väga madalal ümbritseval temperatuuril suurendab vigade korral rabeda -tüüpi purunemise ohtu; enamik spetsifikatsioone seab minimaalse testimis-metalli temperatuuri.

Kontrollige katsevee kloriidisisaldust - see on roostevaba-terase-spetsiifiline nõue, mida käsitletakse üksikasjalikult allpool.

Miks on vesikloriidi sisaldus roostevabast terasest torude testimisel kriitiline?

Katsevees olevad kloriidioonid võivad põhjustada kloriidi-indutseeritud pingekorrosioonipragusid (Cl-SCC) või austeniitsest roostevabast terasest täppide tekkimist, seega piirab enamik spetsifikatsioone testi-vesikloriidi sisaldust kuni 50 ppm-ni - ning nõuab pärast testi viivitamatut tühjendamist ja kuivatamist.

Austeniitklassid, nagu 304/304L ja 316/316L, on väga vastuvõtlikud lokaalsele korrosioonile, kui kloriidiioonid on metallipinna vastu kinni jäänud, eriti kui vesi jäetakse seisma või aurustub aeglaselt, kontsentreerides kloriide viimasel-märjaks saanud pinnal. See risk suureneb järsult temperatuuri tõustes ja toruseinas esineva pinge korral - täpselt hüdrostaatilise katse ajal loodud tingimustega.

Soovitatavad juhtelemendid hõlmavad järgmist:

Kasutatakse joogi- või demineraliseeritud vett, mille kloriidisisaldus on kontrollitud alla projekti-määratletud piiri (tavaliselt 50 ppm, mõnikord 30 ppm kõrge -puhtusastme või kõrge temperatuuriga teenuse korral).

Töötlemata merevee, riimvee või tundmatutest allikatest pärineva vee vältimine mis tahes austeniitse või dupleksse roostevaba süsteemi puhul.

Süsteemi täielik tühjendamine kohe pärast ooteperioodi ja kontrolli lõppemist - ärge laske katseveel torusse sattuda.

Föönitamine-kuivatamine või läbipuhumine kuiva õhu/lämmastikuga pärast tühjendamist, et eemaldada jääkniiskustaskud, eriti madalatel kohtadel, surnud jalgadel ja instrumentide kraanidel.

Veeallika ja kloriidide testi tulemuste dokumenteerimine jälgitavuse tagamiseks testipaketi osana.

Mida peaksite tegema, kui testimise ajal ilmneb leke või rike?

Lekke, rõhulanguse või nähtava deformatsiooni ilmnemisel vähendage koheselt kontrollitult rõhku, isoleerige ja tühjendage süsteem, dokumenteerige rikke asukoht ning ärge proovige remonti ega katseid uuesti rõhu all.

Lõpetage koheselt survestamine ja alustage kontrollitud rõhu vähendamist -, ärge kunagi püüdke leket tuvastada ega märkida, kui süsteem jääb katserõhule.

Vabastage rõhk täielikult ja tühjendage, enne kui keegi läheneb rikkepunktile.

Dokumenteerige fotode ja mõõtudega defekti täpne asukoht, suund ja välimus (keevisõmblus, mitteväärismetall, liitmik).

Enne parandamist tehke kindlaks algpõhjus - poorsus, sulandumise puudumine, seina-paksuse puudujääk või materjalidefekt -, kuna parandusmeetod sõltub põhjusest.

Parandage vastavalt kehtivale keevitusprotseduuri spetsifikatsioonile (WPS), seejärel korrake täielikku hüdrostaatilist testi algusest peale; Ainult parandatud ala osaline uuesti testimine ei ole enamiku koodide puhul vastuvõetav.

Kuidas niklisulamist torude ja roostevabast terasest torude hüdrostaatiline testimine erineb?

Niklisulamid nagusulam 625, Alloy 825 ja C-276 nõuavad üldiselt kõrgemat hüdrostaatilist katserõhku, kuna need on suuremad lubatud pingeväärtused ja kuigi need on kloriidi-indutseeritud pingekorrosioonipragudele vastupidavamad kui austeniitsest roostevabast terasest, on madala kloriidisisaldusega vesi ja kiire tühjendamine mõlema materjalipere jaoks parimad tavad.

Kuna niklisulamid toetavad suuremat lubatud pinget, annab sama Barlowi -valemi arvutamine identsete torude mõõtmete korral suurema arvutusliku rõhu - ja seega ka suurema nõutava katserõhu -. Katseseadmed, mõõturid ja vabastusseadmed peaksid olema piisava varuga, mis ületab arvutatud nikli -sulami katserõhku.

Millised{0}}järgsed testimisprotseduurid hoiavad ära korrosiooni pärast hüdrostaatilist testimist?

Pärast hüdrostaatilise testi läbimist tuleb roostevabast terasest toru täielikult tühjendada, kuivatada kuiva õhu või lämmastikuga, kontrollida pinna määrdumise suhtes ja vajaduse korral passiveerida enne süsteemi kasutuselevõttu või pikaajalist{0}}hoiustamist.

Tühjendage kohe - ärge jätke testvett seisma, isegi üleöö.

Kuivatage põhjalikult puhta ja kuiva õhu või lämmastikuga läbipuhumisega, sihtides madalaid punkte, surnud jalgu ja mõõturi/instrumendi ühendusi, kus vesi koguneb.

Kontrollige pinna värvimuutust või plekke, mis võivad viidata kloriidijääkidele või saastunud veest tingitud roostetamisele.

Paljastuvad pinnad passiveerida või uuesti{0}}passiveerida vastavalt ASTM A967-le, kui täheldatakse määrdumist, saastumist või vaba raua kogumist.

Märkige katse ja kuivatamise lõpetamine kvaliteedidokumentatsiooni paketti koos rõhutabeli või manomeetri näitudega.

Korduma kippuvad küsimused

Tavaliselt 1,5 korda suurem kui ASME B31.3 alusel protsessitorustiku arvutatud rõhk, kuigi täpne kordaja sõltub reguleerivast koodist - API 5L välitestid kasutavad näiteks tavaliselt 1,25 korda MAOP-i.

Kas saate roostevabast terasest toru hüdrostaatiliseks testimiseks kasutada kraanivett?

Ainult siis, kui on kinnitatud, et selle kloriidisisaldus jääb projekti{0}}määratletud piiridesse, tavaliselt 50 ppm või vähem. Testimata kraanivett, kaevuvett või mis tahes tundmatust allikast pärit vett ei tohiks pidada austeniitse roostevaba terase jaoks ohutuks.

Mis vahe on hüdrostaatilisel ja pneumaatilisel katsel?

Hüdrostaatilises testis kasutatakse vett, mis on peaaegu kokkusurumatu ja vabastab rikke korral väga vähe salvestatud energiat. Pneumaatilises testis kasutatakse õhku või gaasi, mis on kokkusurutav ja salvestab palju rohkem energiat, muutes pneumaatilise testimise oma olemuselt ohtlikumaks ja seda kasutatakse tavaliselt ainult siis, kui süsteemis ei ole võimalik vett taluda.

Kas kõigi roostevabast terasest torude hüdrostaatiline testimine on kohustuslik?

See on kohustuslik kõikjal, kus valitsev kood või projekti spetsifikatsioon seda nõuab -, mis hõlmab enamikku ASME B31.3 protsessitorustikke ja ASME B järgi enamikku survetorustikke31.1 -, välja arvatud juhul, kui selle asemel on selgesõnaliselt lubatud alternatiivne uurimismeetod (nt ultraheli- või pöörisvoolutestimine).

Kui kiiresti pärast hüdrostaatilist testimist tuleks roostevabast terasest toru kuivatada?

Kohe pärast katse ootel ja ülevaatuse lõppemist. Vee -, eriti kloriidi-kandva vee - jätmine roostevabast terasest torusse pikemaks ajaks seisma, suurendab oluliselt täppide ja pingekorrosioonipragude tekkimise ohtu.

Töö tegijaga

Õige hüdrostaatiline testimine algab õigest tootmise - täpsest seinapaksusest, kontrollitud materjali sertifikaadist ja puhtast, vähesest-kloriidisisaldusest alates veskist kuni viimase katseni.

Meie tootmis- ja kvaliteedimeeskonnad arvutavad, dokumenteerivad ja jälgivad ASME, ASTM-i ja API nõuetele vastavaid hüdrostaatilisi teste iga meie toodetud roostevabast terasest ja niklisulamist torupoolist, mida toetab täielik materjali jälgitavus ja 3.1/3.2 sertifikaat. Kui teie projekti spetsifikatsioon nõuab kindlaksmääratud katserõhku, ooteaega või kloriidi piirmäära, saab meie insenerimeeskond kinnitada arvutus- ja katseplaani enne valmistamise algust.