Испытания трубопроводов

Все технологические трубопроводы должны подвергаться испы­танию на прочность и плотность перед пуском в эксплуатацию после монтажа, ремонта, консервации или простоя более одно­го года и в случае изменения технологического процесса. После разборки единичных фланцевых соединений трубопровода, арматуры или отдельного элемента трубопровода (тройника, катушки и т.п.) допускается проводить испытание только на плотность. При этом вновь устанавливаемые арматура или элемент трубопровода должны быть предварительно испытаны на прочность пробным давлением [3—5].

Испытание трубопровода на прочность и плотность прово­дят одновременно. Оно может быть проведено гидравлическим или пневматическим методом, однако предпочтение следует от­дать гидравлическому испытанию.

Обычно испытание проводят до покрытия трубопровода теп­ловой изоляцией и антикоррозионным слоем. Допускается ис­пытание с наложенной изоляцией, но монтажные стыки в этом случае оставляют открытыми.

Готовность трубопроводов к проведению испытания прове­ряют наружным осмотром. При этом проверяют правильность установки арматуры, легкость открывания и закрывания запор­ных устройств, снятие всех временных приспособлений, оконча­ние всех сварочных работ и проведение термообработки (в слу­чае необходимости).

Испытание трубопровода следует проводить только после полной сборки его на постоянных опорах или подвесках и мон­тажа всех врезок, штуцеров, бобышек, арматуры, дренажных устройств, спускных линий, воздушников и т.д.

Манометры, применяемые при испытании технологических трубопроводов, должны быть поверены и опломбированы.

Испытание трубопровода производится под руководством лица, ответственного за эксплуатацию трубопровода, в при­сутствии представителя организации, выполнившей работу. Ре­зультаты испытания фиксируются в «Удостоверении о качестве» или в акте с последующей отметкой в паспорте трубо­провода.

5.1 Гидравлическое испытание

Для гидравлического испытания используют воду или другие некоррозионные, неядовитые, не­взрывоопасные, невязкие жидкости. Если испытание проводят при температуре окружающего воздуха 0 °С, должны быть при­няты меры, предотвращающие замерзание жидкости в трубо­проводе во время испытания, и обеспечено надежное опорож­нение трубопровода после испытания.

Давление испытания трубопровода на прочность следует принимать равным:

, (2.9)

где [τ_доп]₂₀, [τ_доп]_t – допускаемое напряжение материала трубопровода соответственно при 20 °С и при рабочей температуре.

При рабочем давлении менее 0,2 МПа давление испытания для трубопроводов следует принимать не менее 0,2 МПа, а при рабочем давлении свыше 0,5 МПа – не менее Р_раб+0,3 МПа. Для стальных трубопроводов, работающих под вакуумом, дав­ление испытания па прочность следует принимать равным 0,2 МПа.

Во всех случаях давление испытания следует принимать та­ким, чтобы напряжение в материале трубопровода при пробном давлении не превышало 90% предела текучести материала трубопровода при температуре испытания.

Для проверки прочности трубопровод выдерживают под давлением испытания в течение пяти минут, после чего снижа­ют давление до рабочего.

Для проверки плотности при рабочем давлении проводят ос­мотр трубопровода и обстукивание сварных швов молотком массой 1-1,5 кг. Удары следует наносить по трубе рядом со швом с обеих сторон. Обнаруженные в процессе осмотра де­фекты (трещины, поры, неплотности разъемных соединений и сальников и т.п.) следует устранять только после снижения давления в трубопроводе до атмосферного. После устранения обнаруженных дефектов испытание необходимо повторить. Под­чеканка сварных швов запрещается.

Результаты гидравлического испытания на прочность и плот­ность признают удовлетворительными, если во время испыта­ния не произошло падения давления по манометру и не появи­лись течь и отпотевание на элементах трубопровода.

5.2 Пневматическое испытание трубопроводов

Пневматическое испытание трубопроводов можно прово­дить при проверке их на прочность и плотность. В зависимости от транспортируемой среды пневматическое испытание прово­дят воздухом или инертным газом. Технологические трубопро­воды, по которым транспортировались углеводороды и другие взрывоопасные среды, следует испытывать только инертными газами.

Пневматическое испытание трубопроводов на плотность (в том числе с определением падения давления) следует прово­дить только после предварительного их испытания на проч­ность любым методом.

Пневматическое испытание трубопроводов на прочность не разрешается в действующих цехах производственных пред­приятий, а также на эстакадах, в каналах и лотках, где уложе­ны трубопроводы, находящиеся в работе. Величину давления при испытании на прочность принимают такой же, как и при гидравлическом испытании.

Пневматическое испытание трубопровода па прочность при установке чугунной арматуры (кроме арматуры из ковкого чу­гуна) допускается при избыточном давлении испытания не вы­ше 0,4 МПа; при этом вся чугунная арматура должна пройти предварительное гидравлическое испытание на прочность проб­ным давлением в соответствии с ГОСТ 356–78.

Трубопроводы, работающие под абсолютным давлением от 0,095 до 0,2 МПа, подлежат только испытанию па плотность воздухом или инертным газом. В этих случаях давление испы­тания следует принимать в зависимости от рабочего давления в трубопроводе согласно табл. 2.15.

Таблица 2.15 – Давление испы­тания

При пневматическом испытании технологических трубопро­водов на прочность давление следует поднимать постепенно, проводя осмотр трубопровода при следующих давлениях:

а) при рабочем давлении от 0,1 до 0,2 МПа осмотр следует проводить при давлении, равном 0,6 пробного, и при полном рабочем;

б) при рабочем давлении выше 0,2 МПа осмотр следует проводить при давлениях, равных 0,3 и 0,6 пробного, и при полном рабочем.

При каждом промежуточном осмотре трубопровода подъем давления необходимо временно прекратить.

При проведении пневматических испытаний трубопроводов на прочность как внутри помещения, так и снаружи следует установить охраняемую зону и обозначить ее. Минимальное расстояние (в любом направлении) от испытываемого трубо­провода до границы должно быть не менее 25 м при наземной прокладке и не менее 10 м – при подземной. Во время подъема давления и при достижении в трубопроводе давления испыта­ния на прочность пребывание в обозначенной зоне запрещено.

Осмотр трубопроводов разрешается проводить лишь после того, как давление испытания будет снижено до рабочего. За­прещается обстукивать молотком трубопроводы под давлением. Лица, проводящие испытание и осмотр, должны быть специаль­но проинструктированы. Запрещается находиться в зоне охра­ны кому-либо кроме этих лиц.

Герметичность сварных стыков фланцевых соединений и сальников проверяют течеискателями либо путем обмазки их мыльным или другим раствором (при отрицательных темпера­турах окружающего воздуха применяют незамерзающий мыль­ный раствор).

Результаты пневматического испытания трубопроводов при­знают удовлетворительными, если при испытании на плотность не обнаружено утечек.

Необходимость проведения дополнительного пневматическо­го испытания трубопровода на плотность с определением паде­ния давления за время испытания устанавливается проектной организацией, а при отсутствии проекта – требованиями СНиП ІІІ-1.9–82.

Внутрицеховые технологические трубопроводы следует под­вергать дополнительному испытанию на плотность совместно с оборудованием, которое они обслуживают. Дополнительное испытание на плотность проводят после испытания на проч­ность и плотность, промывки или продувки. Испытание должно проводиться при рабочем давлении, а для вакуумных трубопро­водов и факельных линий – при давлении 0,2 МПа.

Испытание на плотность можно проводить только после вы­равнивания температур внутри трубопровода. Для наблюдения за температурой в трубопроводе следует устанавливать термо­метры в начале и в конце испытываемого участка.

Если продолжительность дополнительного испытания на плотность не указана в проекте, ее устанавливает организация, проводящая испытания. Она должна быть не менее 24 ч для внутрицеховых, межцеховых и межзаводских трубопроводов.

Падение давления в трубопроводе за время испытания на плотность определяют по формуле:

, (2.10)

где ΔР – падение давления, в % от испытательного давления; Р_н и Р_к – сум­ма манометрического и барометрического давлений соответственно в начале и в конце испытания, МПа; Т_н и Т_к – абсолютная температура в трубопро­воде соответственно в начале и в конце испытания, К.

Давление и температуру в трубопроводе определяют как среднее арифметическое показаний всех манометров и термо­метров, установленных во время испытания.

Результаты дополнительного пневматического испытания на плотность межцеховых технологических трубопроводов призна­ют удовлетворительными, если падение давления в них окажется не более 0,1% в час при транспортировании СДЯВ и токси­ческих продуктов и не более 0,2% в час – при транспортирова­нии взрывоопасных, легковоспламеняющихся, горючих и актив­ных газов (в том числе сжиженных).

Указанные нормы падения давления относятся к трубопро­водам внутренним диаметром до 250 мм включительно. При испытании трубопроводов больших диаметров приведенные нор­мы умножают на поправочный коэффициент К=250/D_вн (где D_вн – внутренний диаметр испытываемого трубопровода, мм).

Л.7