Hidraulikus teszt

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2018. április 2-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 9 szerkesztést igényelnek .

A hidraulikus vizsgálat [1] a roncsolásmentes vizsgálat egyik leggyakrabban használt típusa, amelyet edények , csővezetékek , hőcserélők , szivattyúk és egyéb nyomástartó berendezések , ezek alkatrészei és összeszerelő egységei szilárdságának és sűrűségének ellenőrzésére végeznek . Ezenkívül a hőmechanikai berendezések áramkörei és akár a teljes fűtési hálózatok is alávethetők hidraulikus vizsgálatnak . A legtöbb országban elfogadott gyakorlat szerint minden nyomástartó berendezést hidraulikus vizsgálatnak vetnek alá:

a beépítésre szállított berendezés vagy csővezeték elem gyártó általi gyártása után ;
berendezések és csővezetékek felszerelése után;
víznyomással , gőzzel vagy gőz-víz keverékkel terhelt berendezések és csővezetékek üzemeltetése során .

A hidraulikus vizsgálat egy olyan szükséges eljárás, amely jelzi a nyomás alatt működő berendezések és csővezetékek megbízhatóságát a teljes élettartamuk során, ami rendkívül fontos, tekintettel az emberek életére és egészségére súlyos veszélyekre azok meghibásodása és balesetei esetén .

A hidraulikus tesztelés nyomását verifikációnak nevezzük, és általában 1,25, 1,5 vagy 5/3-szorosan haladja meg az üzemi nyomást. A gyártás után és a belső nyomástartó edények időszakos ellenőrzése során a megbízhatóság érdekében próbanyomással terhelik őket, hogy meghatározzák az ORB térfogati jellemzőiben bekövetkezett változás mértékét .

Proceedings

A próbanyomás a vizsgált berendezésben, csővezetékben vagy rendszerben ( kontúr ) jön létre (a vízkalapács és a hirtelen vészhelyzetek elkerülése érdekében ez lassan és simán történik), a munkanyomást speciális képletekkel meghatározott értékkel, leggyakrabban 25-tel haladva meg. %. Ugyanakkor a nyomásnövekedést két független, ellenőrzött nyomásmérő vagy mérőcsatorna gondosan szabályozza , ebben a szakaszban a folyadék hőmérsékletének változása miatt nyomásingadozások megengedettek. A nyomásnövekedés folyamatában feltétlenül intézkedéseket kell tenni a gázbuborékok felhalmozódásának megakadályozására a folyadékkal töltött üregekben. Ekkor az úgynevezett tartási idő alatt a berendezés megnövelt nyomás alatt áll, aminek nem szabad leesnie a vizsgált berendezés szivárgása miatt, amit szintén gondosan figyelnek. Ezt követően a nyomást [2] -ra csökkentjük a szilárdsági számítás által indokolt értékre, de nem kevesebbre, mint az üzemi nyomás . Ezekben a szakaszokban a személyzetnek biztonságos helyen kell lennie, a vizsgált berendezés közelében tartózkodni szigorúan tilos. A nyomás csökkentése után a személyzet szemrevételezéssel szemrevételezi a berendezéseket és a csővezetékeket hozzáférhető helyeken az ellenőrzéshez szükséges idő alatt. Két vagy több különböző nyomásra tervezett munkaüreggel rendelkező kombinált edényekben (például hőcserélőkben) minden üreget hidraulikus vizsgálatnak kell alávetni.

Eredmények értékelése

A berendezések és csővezetékek a hidraulikus próbákon átesettnek minősülnek, ha a vizsgálat és ellenőrzés során folyadékszivárgást és fémtörést nem találtak, a nyomásesés a folyadék hőmérséklet változása miatti nyomásingadozás miatt nem lépte túl a határértékeket, és azután a vizsgálatok nem észleltek látható maradó alakváltozásokat .

Pneumatikus teszt

A vizsgált termék tervdokumentációjában vagy az állami szabályokban és szabványokban kifejezetten előírt esetekben megengedett a hidraulikus tesztek pneumatikusra történő helyettesítése. Leggyakrabban ez megengedett, ha a termék gyártója további, roncsolásmentes vizsgálati módszerekkel megvizsgálja, például az alapfém és a hegesztett kötések folyamatos ultrahangos és radiográfiás vizsgálatával . Bizonyos esetekben a pneumatikus tesztek egyfajta előkészítő szakaszt jelentenek a hidraulikus tesztek előtt. A hidraulikusakhoz hasonlóan hajtják végre, esetenként alacsony nyomáson és speciális kialakítású berendezésekhez (például hőcserélőkhöz ) kapcsolódóan a szivárgási helyeket szappanos vízzel kezelik . A nyomás növelése után a hibás helyeken a szappanbuborékok megduzzadnak , ami megkönnyíti azok észlelését. Ily módon a sűrűséget határozzák meg, de a berendezés szilárdságát nem.

Hidraulikus (pneumatikus) vizsgálatok paramétereinek meghatározása

Nyomás meghatározása

A próbanyomás kiválasztásának legalább nyolc megközelítése létezik [3] , mindenhol figyelembe veszik a korróziós károkat, és a nyomás és a csővezeték átmérője közötti összefüggést is alkalmazzák. Figyelembe kell venni, hogy az értékválasztást mind az acélminőség, mind a csővezeték geometriai jellemzői, valamint a hegesztett szerkezet szilárdsági jellemzői befolyásolják. A közvetlenül és fordítottan arányos függőségek formájában történő kommunikáció nem felel meg a fémcsővezeték megsemmisítésének mechanizmusáról szóló modern elképzeléseknek. Az az álláspont, hogy a csőfal meghibásodása a hidraulikus vizsgálat során akkor következik be, amikor a falban lévő feszültség eléri a szakítószilárdságot, rendkívül leegyszerűsítő. Létezik egy módszer a maximális préselési nyomás meghatározására, figyelembe véve az aktuális falvastagságot, a korróziós sebességet, a csővezeték átmérőjét és acélminőségét. Van egy szabadalmaztatott technika, hátránya a bonyolultság és a szoftveres megvalósítás hiánya. Ráadásul a modern szoftveres számítási rendszerekkel való integrációnak még csak lehetséges lehetősége sincs.

A hidraulikus próbanyomást legalább a következő képlettel kell meghatározni:

${\displaystyle P_{h}=K_{h}P{\frac {\left[\sigma \right]^{T_{h))}{\left[\sigma \right]^{T))))$ (alsó sor)

és nem nagyobb, mint az a nyomás, amelynél a teljes membránfeszültség egyenlő -vel , és az általános vagy helyi membrán és az általános hajlítási feszültségek összege eléri (felső határértéket) . Ahol: $1.35\left[\sigma \right]^{T_{h))$ $1,7\left[\sigma \right]^{T_{h))$

$P$ - tervezési nyomás a gyártónál végzett vizsgálatok során vagy üzemi nyomás a beszerelés utáni és üzem közbeni vizsgálatok során,

$\left[\sigma \right]^{T_{h}}$ a szóban forgó szerkezeti elem névleges megengedett feszültsége a hidraulikus vizsgálati hőmérsékleten , $T_{h}$

${\displaystyle \left[\sigma \right]^{T))$ - az adott szerkezeti elem tervezési hőmérsékletén megengedett névleges feszültség . $T$

$K_{h}$ - együttható egyenlő:

1 védőburkolatokhoz és biztonsági tokokhoz (tokokhoz);
1,25 a berendezések és a csővezetékek esetében ( 1,15 a pneumatikus vizsgálatok esetében);
1,5 az öntvényből készült alkatrészekhez ;
1.3 20 J/cm²-nél nagyobb ütőszilárdságú , nem fémes anyagokból készült edényekre és alkatrészekre ;
1.6 20 J/cm2-nél kisebb ütőszilárdságú, nem fémes anyagokból készült edényekre és alkatrészekre.

A külső nyomással terhelt elemeknél a következő feltételnek is teljesülnie kell:

$P_{h}\leq 1,25\left[P\right]$

A kriogén edények hidraulikus vizsgálatát vákuum jelenlétében a szigetelő térben a következő képlettel meghatározott próbanyomással kell elvégezni:

$P_{h}=1,25P-0,1\mathrm {M} \mathrm {P} \mathrm {a}$

A fém-műanyag edények hidraulikus vizsgálatát a következő képlettel meghatározott próbanyomással kell elvégezni:

${\displaystyle P_{h}=\left[K_{h}K_{m}+\alpha (1-K_{m})\right]P{\frac {\left[\sigma \right]^{T_{ h))}{\left[\sigma \right]^{T))))$

ahol:

${\displaystyle K_{m))$ — a fémszerkezet tömegének az edény teljes tömegéhez viszonyított aránya;

$\alpha$ - együttható egyenlő:

1.3 20 J/cm²-nél nagyobb ütőszilárdságú, nem fémes anyagokból készült edényekre és alkatrészekre;
1.6 20 J/cm2-nél kisebb ütőszilárdságú, nem fémes anyagokból készült edényekre és alkatrészekre.

Értékek , , általános és helyi membrán- és általános hajlítófeszültségek; - a megengedett külső nyomást a hidraulikus vizsgálatok hőmérsékletén a szilárdságszámítási normák szerint határozzák meg. $\left[\sigma \right]^{T_{h}}$ ${\displaystyle \left[\sigma \right]^{T))$ $\left[P\right]$

Ha egy rendszert vagy áramkört hidraulikus (pneumatikus) vizsgálatoknak vetnek alá , amelyek különböző üzemi nyomáson és (vagy) tervezési hőmérsékleten működő berendezésekből és csővezetékekből állnak, vagy eltérő és (vagy) anyagokból készülnek , akkor a hidraulikus (pneumatikus) nyomást ennek a rendszernek a vizsgálatát (hurok) a próbanyomások felső határának minimális értékével kell elvégezni, amelyet a rendszert alkotó berendezések és csővezetékek összes releváns értékéből kell kiválasztani (hurok). $\left[\sigma \right]^{T_{h}}$ ${\displaystyle \left[\sigma \right]^{T))$

Ki és milyen dokumentumokban jelzi.

A csővezetékek berendezéseinek és összeszerelési egységeinek (blokkjainak) hidraulikus próbanyomásértékeit a gyártónak fel kell tüntetnie a berendezés útlevelében és a csővezeték alkatrészeinek és összeszerelési egységeinek gyártási bizonyítványában.

A rendszerek (áramkörök) hidraulikus (pneumatikus) vizsgálatának nyomásértékeit a tervező szervezetnek kell meghatároznia, és jelentenie kell a berendezések és csővezetékek tulajdonosának, aki ezeket az értékeket a rendeletben szereplő adatok alapján határozza meg. a rendszert (áramkört) befejező berendezések és csővezetékek útlevelei.

Hőmérséklet meghatározása

A legtöbb esetben legalább 5 °C -os és 40 °C-nál nem magasabb hőmérsékletű vizet kell használni a hidraulikus vizsgálathoz, kivéve, ha a műszaki előírások a ridegtörés - megelőzési feltétel által megengedett és a 2000. évi CXVII . Szilárdságszámítási szabványok. A vizsgálat és a környezet hőmérséklete semmilyen esetben sem lehet 5 °C-nál alacsonyabb.

Egyes iparágakban azonban a megengedett hőmérséklet megválasztását szigorúbban közelítik meg, ami az anyagok és a víz fizikai tulajdonságainak megváltozásával jár nagyon magas nyomáson és egyéb tényezőkön. Például az atomerőművekben a megengedett fémhőmérsékletet az üzem közbeni hidraulikus (pneumatikus) tesztek során (beleértve a javítást is) a szilárdságszámítási adatok, a berendezések és a csővezeték-útlevelek, az üzem közben rögzített terhelési ciklusok száma, a tényleges áramlások alapján állapítják meg. MeV energiájú neutronok és az atomreaktor tartályaiba telepített tanúminták vizsgálati adatai . $E\geq 0.5$

Ki és milyen dokumentumokban jelzi.

A fém megengedett hőmérsékletét a gyártás után elvégzett hidraulikus vizsgálatok során a tervező szervezetnek kell meghatároznia, és fel kell tüntetnie a rajzokon , a felszerelési tanúsítványokon és a csővezetékek alkatrészeinek és összeszerelési egységeinek gyártására vonatkozó tanúsítványokon.

Az expozíciós idő meghatározása

A próbanyomás alatti expozíciós időt a projekt fejlesztője határozza meg, de legalább 5 percnek kell lennie. A projektben szereplő utasítások hiányában az expozíciós időnek legalább a táblázatban megadott értékeknek kell lennie.

Falvastagság, mm	Tartási idő, min
Legfeljebb 50	tíz
50-100 felett	húsz
100 felett	harminc
Öntött, nem fémből készült és többrétegű edényekhez falvastagságtól függetlenül	60

Jegyzetek

↑ néha krimpelésnek is nevezik , ami általában nem igaz, mivel a „préselés” a szakszlengben egy tágabb fogalom, amely magában foglalja a feltöltést és nyomás alá helyezést bármilyen közeggel, gyakrabban akár működő, mint tesztközeggel.
↑ Az ipari biztonság területére vonatkozó szövetségi normák és szabályok 181. bekezdése "Üzembiztonsági szabályok túlnyomás alatt működő berendezéseket használó veszélyes termelő létesítményekre"
↑ Chicherin, S.V. A próbanyomás értéke a fűtési hálózatok éves hidraulikus vizsgálatai során.. SUSU közleménye. "Energia" sorozat. - 2017. - T. 17 , 1. sz . — S. 13–20 .

Irodalom

Nyomástartó edények tervezésére és biztonságos üzemeltetésére vonatkozó szabályok (PB 03-576-03); (Nem érvényes – Törölve. A Rostekhnadzor 116. számú, 2014. március 25-i végzésével https://www.normacs.ru/Doclist/doc/15QP.html )
Az atomerőművek berendezéseinek és csővezetékeinek elrendezésére és biztonságos üzemeltetésére vonatkozó szabályok (PNAE G-7-008-89);
A nukleáris létesítmények nyomástartó edényeinek tervezésére és biztonságos üzemeltetésére vonatkozó szabályok (NP-044-03);
A nukleáris létesítmények gőz- és melegvíz-vezetékeinek elrendezésére és biztonságos üzemeltetésére vonatkozó szabályok (NP-045-03);
Atomerőművek berendezései és csővezetékei. Hegesztett kötések és rátétek. Ellenőrzési szabályok (PNAE G-7-010-89).