Содержание
- Основные задачи гидравлических испытаний
- Отличие гидравлических испытаний от других видов контроля
- Методика проведения гидравлических испытаний трубопроводов
- Какое давление устанавливают при гидравлических испытаниях трубопроводов
- Оборудование и инструменты для гидравлических испытаний
- Документирование результата
- Нормативные документы
- Ошибки при гидравлических испытаниях и как их избежать
- Гидравлические испытания в сложных средах
Гидроиспытания (ГИ) проводят чаще всего после окончания монтажа водопроводов, тепловых сетей. Проверка также возможна во время работы (на любом этапе), особенно это касается систем, работающих под давлением. Контроль осуществляется после ремонтов, замены отдельных участков линии, а также перед началом отопительного сезона.
После визуального осмотра проводят напорные гидравлические испытания трубопроводов на прочность, плотность, герметичность.
Работы выполняют аттестованные инженеры (допуск-наряд по СНиП III-4-80) с использованием оборудования в соответствии с установленными в законном порядке нормами и правилами.Область применения: водопроводы, теплотрассы, технологические трубопроводы, размещённые на коммунальных объектах, на промышленных предприятиях.
Наша продукция
Основные задачи гидравлических испытаний
- определение прочности, герметичности трубопроводной коммуникации;
- своевременное обнаружение протечек;
- нахождение скрытых дефектов;
- предотвращение аварийных ситуаций путём устранения нарушений, выявленных в процессе тестирования;
- снижение затрат на ремонт или полную замену труб;
- получение разрешения на ввод объекта в эксплуатацию при соответствии фактических результатов установленным нормам.
Отличие гидравлических испытаний от других видов контроля
Таблица 1. Сравнение гидравлических и пневматических испытаний
| Параметр | Гидравлика | Пневматика |
|---|---|---|
| среда | вода | воздух / азот |
| безопасность | выше | ниже |
| применение | чаще | реже |
| скорость | медленнее | быстрее |
| преимущества | высокая точность, простота | скорость, возможность проведения зимой |
Пневмоиспытания ‒ это ещё один способ проверки новых или отремонтированных трубопроводов на прочность. Для прокачки воздуха используют компрессоры большой производительности, для инертного газа ‒ азотные генераторы. Применяют, когда нельзя задействовать воду, например, при низких температурах, а также для обследования газопроводов, пневмосистем, магистралей высокого давления.
Кроме ГИ, используют менее востребованные методы контроля: визуальный, тепловизионный, акустическую эмиссию. Они, в отличие от гидроиспытаний, имеют более узкую направленность. Преимущества ГИ:
- надёжные, ввиду того, что вода не сжимается, эффективно выявляет дефекты;
- безопасные, в случае протечек нейтральная жидкость просто вытекает, не причиняя вреда;
- комплексные, оценивают сразу несколько показателей.
Методика проведения гидравлических испытаний трубопроводов
Подготовка
- осмотр соединений визуально, а также с помощью контрольно-измерительной аппаратуры;
- проверка установки арматурных элементов, подвесок, опор;
- тестирование запорных приспособлений на предмет открытия/закрытия;
- контроль температуры (не ниже 5°C);
- продувка трубопровода для удаления загрязнений;
- установка заглушек на концах.
Наращивание давления
- подключение гидрооборудования, манометров;
- заполнение системы водой (минимальная температура +5°C) до её появления из воздушников для полного освобождения труб от воздуха; убедиться в отсутствии протечек;
- плавное увеличение напора (во избежание гидроудара) до установленной величины показателей испытательного давления (проектная или нормативная документация) с выдержкой в течение 10 минут (контроль прочности) с фиксацией показаний манометров, термометров;
Снижение давления и анализ
- постепенно показания снижаются до Рраб, осматривают сварные швы (испытания на плотность) по всей длине линии;
- вода сливается, пространство продувается для полного удаления её остатков, оборудование отсоединяется;
- результат удовлетворительный, если цифры на манометре отвечают норме, стабильные, течи, запотевания отсутствуют;
- при обнаружении неисправностей они устраняются и проводится повторное тестирование;
- результаты заносятся в акт гидроиспытания.
Время проведения процедуры разнится для разных трубопроводов, зависит от их назначения, толщины стенок. Для водопроводов от тридцати минут до нескольких часов, для газонефтепроводов ‒ от 60 мин. до суток.
Какое давление устанавливают при гидравлических испытаниях трубопроводов
Рпроб = 1.25хР([σ]20/[σ]t),
где
Рпроб, Р ‒ давление пробное, расчётное соответственно;
[σ]20[σ]t ‒ допускаемое напряжение для материала труб при Т=20°C и при расчётной Tmax.
Таблица 2. Распределение испытательного давления
| Рабочее давление (Рраб), МПа | Коэффициент | Испытательное (Рисп), МПа |
|---|---|---|
| 1,0 | 1,25 | 1,25 |
| 1,6 | 1,5 | 2,40 |
| 2,5 | 1,25 | 3,13 |
Рисп определяется НД, проектом и зависит от следующих факторов:
- значение рабочего давления; Рисп = Рраб х К (1.25 ‒ 1.5);
- материал трубопровода (сталь, полимер, чугун, металлопластик, прочее);
- назначение: водопровод, газопровод, нефтепровод, тепловая сеть, канализация, т.д.
Оборудование и инструменты для гидравлических испытаний
- манометры для контроля давления, которые должны быть одного типа и класса точности, откалиброваны;
- насос (поршневой, гидравлический) для нагнетания воды;
- устройство для продувки воздуха;
- герметизирующие уплотнения;
- термометры;
- резервуары;
- сливные линии;
- прочие комплектующие: компрессоры, адаптеры, фильтры, арматура, заглушки, т.д.
Документирование результата
Акт гидравлических испытаний трубопроводов ‒ это официальный документ, который подписывается членами комиссии: представителями монтажной организации и компании, которой предстоит эксплуатировать систему, а также инспектором Технадзора.
Таблица 3. Обязательные элементы акта
| Раздел акта | Описание |
|---|---|
| трубопровод | наименование, участок, длина, диаметр, материал |
| условия | температура, среда, время |
| давление | рабочее / испытательное |
| результат | пройдено / не пройдено с указанием Рраб, Рисп, времени, температуры, рабочей среды, данных о КИП |
| подписи | исполнитель, контролёр |
Рекомендованная форма заключительного документа приведена в письме Минрегиона России от 26.04.2012, № 9905-АП/14.
Нормативные документы
При проведении гидроиспытаний необходимо следовать установленному порядку, изложенному в различной документации, например:
- Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов (ПБ 03-585-03, ПБ 10-573-03);
- Строительные нормы и правила для тепловых сетей, газораспределительных систем, магистральных трубопроводов (СНиП 3.05.03-85/42-01-2002/2.05.06-85);
- ГОСТ 25136, Методы испытаний на герметичность соединений трубопроводов; ФНП Ростехнадзора (приказ №536 от 15.12.2020);
- прочие.
Ошибки при гидравлических испытаниях и как их избежать
- температура воды, используемой для заполнения трубопроводной системы, не находится в пределах от +5 до +40°C, что приводит к конденсации влаги на стенках оборудования; необходим постоянный температурный контроль;
- применяется загрязненная рабочая жидкость; вода перед закачкой должна проверяться на чистоту;
- не обследуются должным образом места стыковки, исправность запорной арматуры;
- трубопровод заполняется жидкостью с завоздушинами; необходимо заранее удалить воздух через специальные штуцеры;
- система недостаточно очищена перед проверкой; требуется основательная предварительная очистка с полным удалением грязи, окалины с последующей продувкой;
- утечки определены поспешно; необходимо выдерживать систему под давлением в течение установленного времени, только после этого устранять течи при их обнаружении;
- давление повышается слишком резко; чтобы избежать этого надо увеличивать его плавно, без рывков до заданного уровня;
- используются для замеров неоткалиброванные приборы; предварительно нужно проверять документы о поверке, калибровке;
- показания приборов регулярно не записываются, что не позволяет получить достоверные результаты; к фиксации показаний нужно подходить ответственно;
- давление контролируется с погрешностями; надо внимательно следить за стабильностью показаний;
- нарушается температурный режим; важно строго соблюдать установленные законом правила.
Гидравлические испытания в сложных средах
Таблица 4. Корректировка давления и параметров под среду
| Среда | Особенность | Корректировка |
|---|---|---|
| горячая | повышение температуры | учитывать температурную поправку |
| химически активная | агрессивное воздействие | увеличение защитного коэффициента |
| подземная | давление грунта | дополнительные проверки |
Для высоковязких, агрессивных жидкостей, пара для расчета Р применяют специальные методики, программное обеспечение, так как приходится учитывать нелинейные эффекты, изменение свойств жидкости (плотности, вязкости, температуры, потери давления).
