Испытуемое давление при гидравлическом испытании. Испытание и сдача трубопроводов в эксплуатацию. При гидравлическом испытании трубопроводов

ЕНиР

§ Е9-2-9. Испытание трубопроводов

Характеристика условий производства работ

Испытание трубопроводов производится гидравлическим или пневматическим способом.
Трубопроводы испытываются на прочность и герметичность, как правило, гидравлическим способом. В зависимости от климатических условий в районе строительства и при отсутствии воды может быть применен пневматический способ испытания для трубопроводов с внутренним расчетным давлением Pр, не свыше: подземных чугунных, асбестоцементных и железобетонных — 0,5 МПа (5 кгс/см2); подземных стальных — 1,6 МПа (16 кгс/см2); надземных стальных — 0,3 МПа (3 кгс/см2).
Испытание напорных трубопроводов всех классов осуществляется, как правило, в два этапа:
первый — предварительное испытание на прочность и герметичность выполняется после засыпки ’пазух с подбивкой грунта на половину вертикального диаметра и присыпкой труб в соответствии с требованиями СНиП III-8-76 «Земляные сооружения» с оставленными открытыми для осмотра стыковыми соединениями, но до закрытия каналов и установки сальниковых компенсаторов, секционирующих задвижек, гидрантов, вантузов, предохранительных клапанов;
второй — приёмочное (окончательное) испытание на прочность и герметичность выполняется после полной засыпки трубопровода и завершения строительно-монтажных работ, установки всего оборудования тепловых сетей (задвижек, компенсаторов и др.), предусмотренного проектом засыпки траншеи, но до установки гидрантов, вантузов, предохранительных клапанов, вместо которых на время испытания устанавливаются фланцевые заглушки.
Предварительное испытание трубопроводов, доступных осмотру в рабочем состоянии или подлежащих в процессе строительства немедленной засыпке (производство работ в зимнее время, в стесненных условиях) при соответствующем обосновании в проектах, допускается не производить.
Безнапорные трубопроводы испытываются на герметичность дважды: предварительное до засыпки и приёмочное (окончательное) после засыпки.
Смонтированный газопровод испытывается на прочность и плотность воздухом после установки отключающей арматуры.

Состав работ

При пневматическом испытании трубопроводов

1. Очистка и продувка трубопроводов.
2. Установка заглушек и манометра.
3. Присоединение к трубопроводу компрессора или баллона с воздухом.
4. Наполнение трубопровода воздухом до заданного давления.
5. Приготовление мыльного раствора. 6. Осмотр трубопровода с промазыванием мест соединений мыльным раствором и отметкой дефектных мест.
7. Устранение обнаруженных дефектов.
8. Вторичное испытание и сдача трубопровода.
9. Отсоединение компрессора или баллона и спуск воздуха из трубопровода.
10. Снятие заглушек и манометра.

При гидравлическом испытании трубопроводов

1. Очистка трубопроводов.
2. Установка заглушек с закреплением их временными упорами, манометра и кранов.
3. Присоединение водопровода и пресса.
4. Наполнение трубопровода водой до заданного давления.
5. Осмотр трубопровода с отметкой дефектных мест.
6. Устранение обнаруженных дефектов.
7. Вторичное испытание и сдача трубопровода.
8. Отсоединение водопровода и слив воды из трубопровода.
9. Снятие заглушек, упоров и манометров.

При промывке трубопроводов

1. Присоединение водопровода.
2. Наполнение трубопровода водой.
3. Промывка трубопровода до полного очищения воды от мутных примесей.
4. Слив воды из трубопровода.
5. Наполнение трубопровода хлорной водой.
6. Слив хлорной воды из трубопровода.
7. Вторичное наполнение и промывка трубопровода после хлорирования.

Таблица 1

Таблица 2

Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода

Примечания: 1. Нормами табл. 2 предусмотрено испытание стальных, чугунных и асбестоцементных трубопроводов участками до 500 м, а керамических, бетонных и железобетонных участками до 100 м. При испытании стальных, чугунных и асбестоцементных трубопроводов участками св. 500 м, а керамических, бетонных и железобетонных участками св. 100 м Нормы времени и Расценки умножать на 0,75 (ПР-1).
2. При испытании трубопроводов различными звеньями рабочих для предварительного испытания Нормы времени и Расценки умножать на 0,6 (ПР-2), для окончательного испытания на 0,4 (ПР-3).
3. При гидравлическом испытании трубопроводов от ручного пресса Нормы времени и Расценки умножать на 1,2 (ПР-4).
4. Прокладку временного водопровода нормировать по § Е9-1-2, табл.2, примеч.1.
5. При промывке трубопроводов без хлорирования Нормы времени и Расценки графы «д» умножать: при двукратном наполнении трубопровода — на 0,6 (ПР-5), при однократном — на 0,4 (ПР-6).

По окончании монтажа все технологические трубопроводы испытывают на прочность и плотность в соответствии с требованиями СНиП. Испытывать трубопроводы на прочность и плотность можно гидравлическим или пневматическим способом.

Пневматическое испытание трубопровода на прочность осуществляют в тех случаях, когда невозможно проведение гидравлического испытания (отрицательная температура окружающего воздуха, отсутствие воды на площадке, опасные напряжения в трубопроводе и опорных конструкциях от веса воды), а также когда проектом предусмотрено испытание трубопроводов воздухом или инертным газом.

Испытывать трубопроводы полагается под непосредственным руководством производителя работ или мастера в строгом соответствии с указаниями в проекте и специальных инструкциях и с требованиями. Госгортехнадзора, а также с соблюдением правил техники безопасности.

Перед началом работ по испытанию линию трубопровода условно разбивают на отдельные участки, производят его наружный осмотр, проверяют техническую документацию, устанавливают воздушные и спускные вентили, манометры, временные заглушки и подсоединяют временный трубопровод от наполнительных и опрессовочных. агрегатов. Отключают испытываемый трубопровод от аппаратов, машин и неиспытываемых участков труб с помощью специальных заглушек с хвостовиками. Использование для этого установленной на трубопроводе запорной арматуры не допускается. Присоединяют испытываемый трубопровод к гидравлическому прессу, насосу, компрессору или воздушной сети, создающим необходимое испытательное давление, через два запорных вентиля.

Манометры, применяемые при испытании трубопроводов, должны быть проверены и опломбированы. Манометры должны отвечать классу точности не ниже 1,5 по ГОСТ 2405-63, иметь диаметр корпуса не менее 150 мм и шкалу на номинальное давление около 4/з измеряемого давления. Термометры, применяемые при пневматическом испытании, должны иметь цену деления не более 0,1 гр.С.

Гидравлическим испытанием трубопроводы проверяют одновременно на прочность и плотность.

Величина испытательного давления на прочность установлена проектом; она должна быть равна:

• Для стальных трубопроводов при рабочих давлениях до 4 кгс/см 2 и для трубопроводов, предназначенных для работы с температурой стенки свыше 400° С, 1,5 рабочего давления, но не менее 2 кгс/см 2 ;
• Для стальных трубопроводов при рабочих давлениях от 5 кгс/см 2 и выше 1,25 рабочего давления, но не менее рабочего давления плюс 3 кгс/см 2 ;
• Для остальных трубопроводов1,25 рабочего давления, но не менее 2 кгс/см 2 для чугунных, винипластовых, полиэтиленовых и стеклянных;
• 1 кгс/см 2 для трубопроводов из цветных металлов и сплавов;
• 0,5 кгс/см 2 для фаолитовых трубопроводов.

Для создания необходимого, давления в трубопроводе при гидравлическом испытании применяют плунжерные передвижные насосы (НП600, ГН1200400), поршневые ручные насосы (ТН500, ГН200), прессы гидравлические (ВМС45М), шестеренчатые приводные (НШ40), а также эксплуатационные насосы.

Процесс гидравлического испытания состоит из следующих операций: подключение гидравлического насоса или пресса; установка манометров; заполнение трубопровода водой (при этом воздушники следует держать открытыми до появления в них воды, что свидетельствует о полном вытеснении воздуха из трубопровода); осмотр трубопровода при заполнении его водой с целью выявления течи через трещины и неплотности в соединениях; создание требуемого испытательного давления гидравлическим прессом или насосом и выдержка трубопровода под этим давлением; снижение давления до рабочего и повторный осмотр трубопровода; опорожнение трубопровода; снятие гидравлического насоса и манометров.

Под испытательным давлением все трубопроводы выдерживают в течение 5 мин, за исключением стеклянных, которые выдерживают в течение 20 мин.

Осматривают трубопроводы после снижения давления в трубопроводе до рабочего. При осмотре стальных трубопроводов сварные швы на расстоянии 1520мм по обе стороны от них легко обстукивают закругленным молотком весом не более 1,5 кг, а при осмотре трубопроводов из цветных металлов деревянным молотком весом не более 0,8 кг. Трубопроводы из прочих материалов обстукивать не разрешается.

Результаты гидравлического испытания на прочность и плотность считаются удовлетворительными, если во время испытания не произошло падения давления по манометру, а в сварных швах, фланцевых соединениях и сальниках не обнаружены течь и отпотевание. При неудовлетворительных результатах испытания дефекты следует устранить и испытание повторить.

При отрицательной температуре окружающего воздуха гидравлическое испытание трубопровода проводят, обеспечив необходимые меры против замерзания воды, особенно в спускных линиях (предварительный прогрев или добавление водного раствора хлористого кальция).

После гидравлического испытания в осенне-зимнее время трубопроводы продувают сжатым воздухом, чтобы полностью удалить воду. Продувать следует очень тщательно, чтобы избежать застоя воды в нижних точках трубопровода.

По окончании монтажа все технологические трубопроводы испытывают на прочность и плотность в соответствии с требованиями СНиП III-Г.9-62 и НиТУХП-62. Испытывать трубопроводы на прочность и плотность можно гидравлическим или пневматическим способом.

Пневматическое испытание трубопровода на прочность осуществляют в тех случаях, когда невозможно проведение гидравлического испытания (отрицательная температура окружающего воздуха , отсутствие воды на площадке, опасные напряжения в трубопроводе и опорных конструкциях от веса воды), а также когда проектом предусмотрено испытание трубопроводов воздухом или инертным газом.

Испытывать трубопроводы полагается под непосредственным руководством производителя работ или мастера в строгом соответствии с указаниями в проекте и специальных инструкциях и с требованиями. Госгортехнадзора, а также с соблюдением правил техники безопасности. Перед началом работ по испытанию линию трубопровода условно разбивают на отдельные участки, производят его наружный осмотр, проверяют техническую документацию, устанавливают воздушные и спускные вентили, манометры, временные заглушки и подсоединяют временный трубопровод от наполнительных и опрессовочных. агрегатов. Отключают испытываемый трубопровод от аппаратов, машин и неиспытываемых участков труб с помощью специальных заглушек с хвостовиками. Использование для этого установленной на трубопроводе запорной арматуры не допускается. Присоединяют испытываемый трубопровод к гидравлическому прессу, насосу, компрессору или воздушной сети, создающим необходимое испытательное давление , через два запорных вентиля.

Манометры, применяемые при испытании трубопроводов, должны быть проверены и опломбированы. Манометры должны отвечать классу точности не ниже 1,5 по ГОСТ 2405-63, иметь диаметр корпуса не менее 150 мм и шкалу на номинальное давление около 4 /з измеряемого давления. Термометры, применяемые при пневматическом испытании, должны иметь цену деления не более 0,1° С.

Гидравлическим испытанием трубопроводы проверяют одновременно на прочность и плотность.

Величина испытательного давления на прочность установлена проектом; она должна быть равна:

для стальных трубопроводов при рабочих давлениях до 4 кгс/см 2 и для трубопроводов, предназначенных для работы с температурой стенки свыше 400° С, -1,5 рабочего давления, но не менее 2 кгс/см 2 ;

для стальных трубопроводов при рабочих давлениях от 5 кгс/см 2 и выше- 1,25 рабочего давления, но не менее рабочего давления плюс 3 кгс/см 2 ;

для остальных трубопроводов-1,25 рабочего давления, но. не менее:

2 кгс/см 2 для чугунных, винипластовых, полиэтиленовых и стеклянных;

1 кгс/см 2 для трубопроводов из цветных металлов и сплавов;

0,5 кгс/см 2 для фаолитовых трубопроводов.

Для создания необходимого, давления в трубопроводе при гидравлическом испытании применяют плунжерные передвижные насосы (НП-600, ГН-1200-400), поршневые ручные" насосы (ТН-500, ГН-200), прессы гидравлические (ВМС-45М), шестеренчатые приводные (НШ-40), а также эксплуатационные насосы.

Процесс гидравлического испытания состоит из следующих операций: подключение гидравлического насоса или пресса; установка манометров; заполнение трубопровода водой (при этом воздушники следует держать открытыми до появления в них воды, что свидетельствует о полном вытеснении воздуха из трубопровода); осмотр трубопровода при заполнении его водой с целью выявления течи через трещины и неплотности в соединениях; создание требуемого испытательного давления гидравлическим прессом или насосом и выдержка трубопровода под этим давлением; снижение давления до рабочего и повторный осмотр трубопровода; опорожнение трубопровода; снятие гидравлического насоса и манометров.

Под испытательным давлением все трубопроводы выдерживают в течение 5 мин, за исключением стеклянных, которые выдерживают в течение 20 мин.

Осматривают трубопроводы после снижения давления в трубопроводе до рабочего. При осмотре стальных трубопроводов сварные швы на расстоянии 15-20- мм по обе стороны от них легко обстукивают закругленным молотком весом не более 1,5 кг, а при осмотре трубопроводов из цветных металлов - деревянным молотком весом не более 0,8 кг. Трубопроводы из прочих материалов обстукивать не разрешается.

Результаты гидравлического испытания на прочность и плотность считаются удовлетворительными, если во время испытания не произошло падения давления по манометру, а в сварных швах, фланцевых соединениях и сальниках не обнаружены течь и отпотевание. При неудовлетворительных результатах испытания дефекты следует устранить и испытание повторить.

При отрицательной температуре окружающего воздуха гидравлическое испытание трубопровода проводят, обеспечив необходимые меры против замерзания воды, особенно в спускных линиях (предварительный прогрев или добавление водного раствора хлористого кальция).

После гидравлического испытания в осенне-зимнее время трубопроводы продувают сжатым воздухом, чтобы полностью удалить воду. Продувать следует очень тщательно, чтобы избежать застоя воды в нижних точках трубопровода.

1. Назовите величину гидравлического давления при испытании трубопровода на прочность.

2. В каком порядке проводят гидравлическое испытание трубопровода?

3. В чем заключается особенность гидравлического испытания трубопровода при отрицательной температуре окружающего воздуха?

Все материалы раздела «Монтаж трубопроводов»:

После окончания всех ремонтных и монтажных работ проводят испытания трубопровода на прочность и плотность. При этом на концах испытываемого участка трубопровода устанавливают заглушки. Запрещается использовать запорную арматуру для отключения испытываемого участка трубопровода. В самой высокой точке трубопровода устанавливают штуцер с арматурой для выпуска воздуха – воздушник, а в самой низкой – штуцер для слива воды – дренаж.

Гидравлическое испытание трубопроводов должно производиться преимущественно в теплое время года при положительной температуре окружающего воздуха. Температура воды должна находиться в пределах от 5 до 40 о С.

Величина пробного давления при испытании трубопровода на прочность определяется по формуле

Р пр =1,25 Р , но не менее 0,2 МПа,

где Р – расчетное давление; [σ] 20 – допускаемое напряжение для материала трубопровода при 20 о С; [σ] t – допускаемое напряжение для материала трубопровода при максимальной расчетной температуре.

Величину пробного давления при испытании на прочность для вакуумных трубопроводов и трубопроводов, работающих без избыточного давления, следует принимать равным 0,2 МПа. Обстукивание трубопроводов при испытаниях не допускается.

Давление в испытываемом участке трубопровода следует повышать плавно. Скорость подъема давления указывается в технической документации. Воздух из трубопровода должен быть полностью удален.

При испытании трубопровода на прочность созданное давление испытания выдерживается в течение 10 минут, после чего давление снижается до рабочего, при котором производят испытания на плотность путем осмотра сварных швов. По окончании осмотра давление вновь повышают до пробного и выдерживают еще пять минут, после чего снова снижают до рабочего и вторично тщательно осматривают трубопровод.

Продолжительность испытания на плотность определяется временем осмотра трубопровода. После окончания гидравлического испытания трубопровод должен быть полностью освобожден от воды.

Результаты гидравлического испытания на прочность и плотность признаются удовлетворительными, если во время испытания не произошло:

ü разрывов и видимых деформаций;

ü падения давления по манометру;

ü в сварных швах, разъемных соединениях, врезках, корпусах трубопроводной арматуры не обнаружено течи.

Пневматические испытания трубопровода воздухом или инертным газом должно производиться только в светлое время суток. Величина давления испытания (пробного давления) определяется так же как при проведении гидравлических испытаний.

В случае установки на трубопроводе арматуры из серого чугуна, величина давления испытания на прочность не должна превышать 0,4 МПа.

При проведении пневматических испытаний трубопроводов подъем давления рекомендуется производить плавно со скоростью, равной 5% от Р у, но не более 0,2 МПа в минуту с периодическим осмотром трубопровода на следующих этапах:

а) для трубопроводов, работающих при давлении до 0,2 МПа, осмотр производится в два этапа – при давлении, равном 0,6 от пробного и при рабочем давлении;

б) для трубопроводов, работающих при давлении выше 0,2 МПа, осмотр производится в три этапа – при давлении 0,3 и 0,6 от пробного и при рабочем давлении.

Во время осмотра подъем давления и обстукивание трубопроводов не допускается. Места утечки определяются по пузырькам мыльной эмульсии или другими методами. На время проведения пневматических испытаний должна устанавливаться охраняемая (безопасная) зона. При наземной прокладке трубопровода минимальное расстояние зоны должно составлять не менее 25 м, при подземной – не менее 10 м. Пребывание людей в охраняемой зоне во время подъема давления и при достижении в нем испытательного давления не допускается.

Окончательный осмотр трубопровода производится, когда пробное давление будет снижено до расчетного.

Все трубопроводы групп А, Б(а) и Б(б), а также вакуумные трубопроводы должны подвергаться дополнительному испытанию на герметичность. Дополнительные испытания на герметичность производятся давлением, равным рабочему, а для вакуумных трубопроводов давлением 0,1 МПа (1кг/см 2). Для строящихся трубопроводов продолжительность испытания должна составлять не менее 24 часов. При испытаниях трубопровода после ремонта продолжительность испытания должна составлять не менее 4 часов.

Падение давления в трубопроводе рассчитывается по уравнению

ΔР =·100/τ,

где Р н, Р к – абсолютное давление в начале и конце испытания; Т н, Т к – температура в трубопроводе в начале и в конце испытания.

Считается, что трубопроводы групп А, а также вакуумные трубопроводы выдержали испытание, если скорость падения давления окажется не более 0,1 % в час. Для трубопроводов групп Б(а); Б(б) скорость падения давления не должна превышать 0,2% в час. Скорость падения давления для трубопроводов других групп устанавливается проектом.

Указанные нормы относятся к трубопроводам с внутренним диаметром до 250 мм включительно. При испытании трубопроводов больших диаметров нормы падения давления в них снижаются на величину поправочного коэффициента

где D вн – внутренний диаметр трубопровода в мм.

Если испытуемый трубопровод состоит из нескольких участков различного диаметра, средний диаметр его определяется по формуле

D ср. = ,

где D 1 , D 1 , D n – внутренний диаметр участков трубопровода; L 1 , L 2 , L n – соответствующие длины участков трубопроводов, м.

После окончания испытания по каждому трубопроводу составляется акт по установленной форме.

Проведение испытаний на прочность пневматическим методом предполагает заполнение трубопровода воздухом или газом на первом этапе. Далее давление повышается. Когда уровень поднимается до 0,6, можно переходить к осмотру проверяемого участка. Это верно для конструкций, рабочий показатель давления в которых достигает 2 кгс/см 2 .

Во время осмотра нагрузка должна быть увеличена. Однако простукивать молотком те поверхности, которые находятся под нагрузкой, недопустимо. На заключительном этапе система осматривается при рабочих нагрузках. Испытания предела прочности сварных стыков и швов, фланцев и сальников предполагает нанесение мыльного раствора.

Если система транспортирует легковоспламеняемые, ядовитые токсичные вещества, то испытание на герметичность дополняется проверкой на плотность. Для этого параллельно исследуется падение давления. Важно проверить всё оборудование, которое подсоединяется к системе. Если при испытании на прочность давление на манометре не понижалось, а в сальниках и соединительных швах не выявлены потения и протечки, то результат считается удовлетворительным.

Информация об актах испытаний

Когда испытания проводит строительная организация или комиссия, то представляется следующая документация:

• исполнительная схема;
• проект испытываемого участка;
• журнал сварочных работ;
• журнал изоляционных работ;

В качестве дополнительного приложения выступают сертификаты на детали и трубы, а также паспорта на оборудование. Результатом испытания отдельного участка является акт.

По результатам расследования утечки комиссия составляет акт, к нему прилагаются материалы, которые должны содержать:

• наименование организации;
• состав комиссии;
• сведения о параметрах испытания;
• сертификат на разрушившуюся (дефектную) трубу;
• сведения о конструкции трубопровода;
• выписку из журнала сварочных работ;
• высотную отметку места разрыва;
• акт производства и приемки строительно-монтажных работ.

Акт испытания трубопровода на прочность составляется с учетом действующего регламента. Он обязательно предполагает указание состава комиссии, сроков выполнения работ и заключение, подписи ответственных лиц. Из указанных документов можно будет узнать, при каких параметрах проводилась проверка на герметичность. Сюда следует отнести не только давление, но и общую протяженность системы. Акт испытания трубопроводов на прочность будет содержать наименование используемых приборов, иного оборудования, а также места их установки и протяженность участка, с которого осуществлялось удаление воды после испытания.

Заключение

Тестирование трубопроводов и оценка результатов должна осуществляться исключительно квалифицированными сотрудниками. Они должны получить должностные инструкции и иметь соответствующие навыки. Важно помнить, что испытание трубопровода на прочность и герметичность должно проводиться своевременно и тщательно, ведь только так удастся исключить аварии, убытки и даже несчастные случаи.