Hydrostaattisten pneumaattisten putkien testausopas - Standardit

Painetestaus on kriittinen laadunvarmistusvaihe putkien valmistuksessa ja putkijärjestelmien käyttöönotossa. Tarkoituksena on varmistaa, että putki tai valmistettu järjestelmä voi turvallisesti pitää suunnitellun paineen ilman vuotoa tai repeämistä. Tehdaspainetestaus (jokaisen putken pituuden hydrostaattinen testaus tehtaalla) varmistaa, että putkimateriaali ja hitsit (hitsatuille putkelle) ovat ehjiä ennen toimitusta. Asennuksen jälkeinen-painetestaus varmistaa, että koko koottu putkisto - mukaan lukien kenttähitsaukset, laippaliitokset ja kierreliitokset - on tiivis- ja rakenteellisesti riittävä huoltoon.

Asiaankuuluvat standardit edellyttävät painetestausta useimmissa putkisovelluksissa. API 5L vaatii hydrostaattisen testauksen jokaiselle putken pituudelle. ASTM A106, A53 ja A333 vaativat myös hydrostaattisen testauksen. ASME B31.3 (Process Piping) vaatii järjestelmän painetestauksen asennuksen jälkeen, tyypillisesti 1,5 kertaa suunnittelupaineella. Testipöytäkirjat tulevat osaksi putkiston pysyvää laatudokumentaatiota, joka todistaa soveltuvan koodin noudattamisesta ja takaa turvallisen toiminnan.

Hydrostaattinen testaus käyttää vettä testiväliaineena. Putki täytetään vedellä, kaikki ilma poistetaan ja paine nostetaan määritetylle testitasolle käyttämällä positiivista -syrjäytyspumppua. Testipaine lasketaan tyypillisesti 1,5-kertaisena suunnittelupaineena suunnittelulämpötilassa, joka on säädetty testilämpötilan ja mitoituslämpötilan väliseen eroon (koska materiaalin lujuus on suurempi alemmissa lämpötiloissa). Hydrostaattisen testipaineen kaava on: P_testi=1.5 x P_design x (S_test / S_design), missä S_testi on sallittu jännitys testilämpötilassa ja S_design on sallittu jännitys mitoituslämpötilassa.

Kun testipaine on saavutettu, pumppu eristetään ja painetta pidetään yllä vaaditun ajan. API 5L määrittelee saumattomien putkien vähimmäispitoajan 5 sekuntia ja hitsatun putken 10 sekuntia, vaikka monet projektispesifikaatiot vaativat 1-2 tuntia järjestelmän testaamiseen. Pidon aikana paineen tulee pysyä vakaana (ei putoa, se ei tarkoita, että vuotoja ei ole), ja kaikki liitokset tarkastetaan silmämääräisesti vuotojen varalta. Testin jälkeen vesi tyhjennetään ja putki kuivataan (erityisesti seosteräsputken kohdalla korroosion estämiseksi). Hydrostaattinen testikaavion tallennin piirtää paineen ajan funktiona, jotta testi voidaan tallentaa pysyvästi.

Pneumaattinen testaus käyttää ilmaa tai inerttiä kaasua (tyypillisesti typpeä) testiväliaineena. Sitä käytetään, kun hydrostaattinen testaus on epäkäytännöllistä: järjestelmissä, jotka eivät siedä vettä (happiputket, kryogeeniset järjestelmät, jotkin kemialliset prosessit), järjestelmiin, jotka vaurioituisivat veden painosta (yliputket riittämättömällä tuella) ja järjestelmissä, joissa täydellinen tyhjennys ja kuivaus hydrostaattisen testauksen jälkeen ei ole mahdollista.

Pneumaattiseen testaukseen liittyy huomattavasti suurempia turvallisuusriskejä kuin hydrostaattiseen testaukseen, koska painekaasu varastoi paljon enemmän energiaa kuin puristettu neste. Jos putki epäonnistuu pneumaattisen testin aikana, painekaasun äkillinen vapautuminen voi aiheuttaa voimakkaan räjähdyksen, jossa on räjähdysvaikutuksia ja sirpaloituminen. Tästä syystä pneumaattinen testaus vaatii lisävarotoimia: testialue on estettävä ja puhdistettava henkilökunnasta, painemittarit on luettava etänä ja testipaine on tyypillisesti rajoitettu 1,1-1,25 kertaa suunnittelupaineeseen (alempi kerroin kuin hydrostaattinen). Hydrostaattinen testi on aina parempi kuin pneumaattinen, kun järjestelmä kestää vettä.

Parametri	Hydrostaattinen	Pneumaattinen
Testiväline	Vesi	Ilmaa tai inerttiä kaasua
Testipainekerroin	1,5 x muotoilu	1,1-1,25 x muotoilu
Turvallisuus	Turvallinen - vähäenergiainen vapautus vian sattuessa	Vaarallinen - räjähdysenergian vapautuminen
Vuodon havaitsemisen herkkyys	Visuaalinen (tiputus)	Kuuluva, kuplatesti, paineen lasku
Lähetä-testipuhdistus	Tyhjennys ja kuivaus vaaditaan	Ei vaadita
Paras	Yleiset putkistot	Kaasupalvelu, happi, kryogeeninen

API 5L määrittelee jokaisen putken pituuden hydrostaattisen testauksen. Saumattomassa putkessa testipaineen on saatava aikaan rengasjännitys, joka on 60 % määritetystä vähimmäismyötörajasta (SMYS), mutta ei ylitä 3000 psi (20,7 MPa). Hitsattujen putkien vaatimukset vaihtelevat laadun mukaan: Gr.B - X65 testijännitys on 85 % SMYS:stä; X70:lle ja sitä uudemmalle se on 90 % SMYS:stä. ASTM A106/A53 vaativat hydrostaattista testausta, mutta testipainetta ei ole erikseen määritelty standardissa - valmistaja valitsee paineen, joka tuottaa 60 % SMYS:n kuidun jännityksen. ASME B31.3 edellyttää, että järjestelmän testipaine on 1,5 kertaa suunnittelupaine suunnittelulämpötilassa. Pneumaattista testausta varten B31.3 sallii maksimitestipaineen, joka on 1,1 kertaa suunnittelupaine. PED 2014/68/EU edellyttää CE-merkittyjen painelaitteiden harmonisoitujen standardien mukaista painetestausta.

Täydellinen hydrostaattinen testausmenettely sisältää: (1) -testin valmistelu: tiivistä putken päät korkilla tai laipoilla, liitä testipumppuun, asenna tuuletusaukko korkeimpaan kohtaan, asenna kalibroitu painemittari (testipainealueen sisällä, tarkkuus ±1 %) ja täytä vedellä samalla kun ilmaa kaikki ilma. (2) Paineistus: nosta painetta vaiheittain (25%, 50%, 75%, 100% testipaineesta), pysähtyen jokaisessa vaiheessa silmämääräistä tarkastusta varten. (3) Testin pito: ylläpidetään koepainetta vaaditun ajan, jonka aikana paineen laskua ei sallita. (4) Tarkastus: käy läpi koko putkisto tarkastaen kaikki liitokset, liitännät ja putken runko vuotojen varalta. (5) Paineenpoisto: vapauta paine vähitellen, tyhjennä vesi ja kuivaa järjestelmä. Jokainen vaihe dokumentoidaan ajan, paineen ja tarkastajan allekirjoituksella.

Esimerkki 1: 4 tuuman SCH 40 A106 Gr.B putki, suunnittelupaine 10 MPa 200 asteessa. S_design=117 MPa (A106 Gr.B 200 asteessa), S_ambient=138 MPa. P_testi=1.5 x 10 x (138/117)=17.7 MPa. Testipaine on 17,7 MPa (noin 2570 psi).

Esimerkki 2: 8 tuuman SCH 80 API 5L X52 putki, suunnittelupaine 15 MPa ympäristön lämpötilassa. SMYS=359 MPa, kehäjännitys 85 % SMYS=305 MPa. P_test=(2 x 305 x 12,70) / 219.1=35.3 MPa, mutta rajoitettu 3 000 psi:iin (20,7 MPa) API 5L:ää kohti. Joten P_testi=20.7 MPa.

Jos testin aikana havaitaan vuoto, paine vapautetaan, vuodon paikka tunnistetaan ja vika korjataan hiomalla (pintareiät) tai hitsaamalla (läpi-seinän viat). Korjauksen jälkeen putki tai järjestelmä testataan uudelleen samalla testipaineella. Standardit sallivat tyypillisesti rajoitetun määrän korjauksia (esim. API 5L sallii jopa 3 korjausta putken pituutta kohti, ennen kuin putki on alennettava tai romutettava). Jokainen uusintatesti on dokumentoitava. Jos putki rikkoutuu materiaalivirheen (laminointi, halkeama) eikä hitsausvian vuoksi, tyypillisesti koko putken pituus hylätään.

ManufacturerPipe suorittaa 100 % tehdashydrostaattisen testauksen kaikille saumattomille ja hitsatuille putkille ennen toimitusta. Hydrostaattiset testauskoneemme voivat testata putkia 1/2" - 48" paineissa jopa 100 MPa (15 000 psi). Ylläpidämme NIST{9}}jäljitettävää painemittarin kalibrointia ja toimitamme hydrostaattisen testiraportin jokaisesta putkesta tai lämpönumerosta. Pneumaattinen testaus on saatavilla asiakkaan pyynnöstä asianmukaisin varotoimin. Kolmannen-osapuolen tarkastusvirastot (SGS, BV, Intertek) voivat todistaa testauksen tehtaalla ostotilauksen edellyttämällä tavalla. Kaksikieliset testiraportit (kiina/englanti) ovat vakiona kansainvälisissä lähetyksissä.

Ota yhteyttä laatutiimiimme keskustellaksesi testausvaatimuksistasi ja hankkiaksesi sertifioidun putken täydellisen testidokumentaation kanssa.

Pyydä tarjous