Profi Pibell Dur Di-staen Hydrostatig: Cyfrifiadau Pwysedd a Chanllawiau Diogelwch

Profion hydrostatig yw'r prawf terfynol y gall pibell ddur di-staen, ffitiad, neu sbŵl ddal pwysau'n ddiogel cyn iddo ddod i mewn i wasanaeth. Gall un pwysedd prawf wedi'i gamgyfrifo - sy'n rhy isel i ddal nam, neu rwyg rhy uchel a pheryglus - droi gwiriad ansawdd arferol yn ddigwyddiad diogelwch neu'n oedi prosiect costus. Mae'r canllaw hwn yn ateb y cwestiynau y mae peirianwyr, weldwyr, ac arolygwyr QA/QC yn eu gofyn amlaf am brofion hydrostatig o ddur di-staen a phibell aloi nicel, gan ddefnyddio'r un rhesymeg sy'n seiliedig ar god y mae ein tîm peirianneg yn ei chymhwyso ar bob prawf melin a maes a gynhelir gennym.

Beth yw Profi Hydrostatig a Pam Mae ei Angen ar gyfer Pibellau Dur Di-staen?

Mae profion hydrostatig yn rhoi pwysau ar bibell neu system bibellau gyda dŵr i o leiaf 1.25–1.5 gwaith ei bwysau dylunio i wirio ei fod yn rhydd o ollyngiadau ac yn strwythurol gadarn cyn comisiynu; mae'n ofynnol gan bron pob prif bibellau a phwysau-cod cynhwysydd, gan gynnwys ASME B31.3, ASME B31.1, ac ASTM A312/A999.

Mae'r prawf yn gweithio ar egwyddor syml: mae dŵr bron yn anghywasgadwy, felly mae gwasgu pibell â dŵr - yn hytrach nag aer neu nwy - yn rhyddhau ychydig iawn o ynni wedi'i storio os bydd diffyg yn methu. Mae hyn yn gwneud profion hydrostatig yn llawer mwy diogel na phrofion niwmatig tra'n dal i brofi y gall weldiau, ffitiadau a'r deunydd sylfaen wrthsefyll pwysau uwchlaw amodau gweithredu arferol.

Ar gyfer pibell ddur di-staen yn benodol, mae profion hydrostatig yn gwasanaethu tri phwrpas dilysu:

Nid yw uniondeb Weld a chymal - cadarnhau welds girth, welds soced, a chysylltiadau flanged yn gollwng dan bwysau.

Sylfaen-cadarnder materol - canfod laminiadau, cynhwysiant, neu ddiffygion trwch wal a gyflwynwyd yn ystod gweithgynhyrchu.

Cydymffurfiaeth cod a dogfennaeth - sy'n cynhyrchu cofnod prawf ardystiedig (yn aml fesul EN 10204 3.1/3.2) sy'n ofynnol ar gyfer trosglwyddo prosiectau ac archwiliadau rheoleiddiol.

Sut Mae'r Pwysedd Prawf Hydrostatig yn cael ei Gyfrifo ar gyfer Pibell Dur Di-staen?

Cyfrifir pwysedd prawf o fformiwla Barlow - P=2·S·t / D - i ganfod pwysedd dylunio caniataol y bibell, sydd wedyn yn cael ei luosi â'r cod - ffactor prawf mandadol (1.5 yn nodweddiadol ar gyfer ASME B31.3, 1.25 ar gyfer profion maes API 5L).

Mae fformiwla Barlow yn cysylltu gwasgedd mewnol â straen cylchyn (circumferential) mewn silindr â waliau tenau:

P = (2 × S × t) / D

P=pwysau dylunio mewnol a ganiateir

S=straen a ganiateir o'r deunydd ar dymheredd prawf (o dablau straen y cod llywodraethu)

t=trwch wal enwol neu leiaf (mae codau dylunio fel arfer yn gofyn am ddefnyddio'r isafswm, hy, goddefgarwch melin enwol minws)

D=diamedr allanol y bibell

Unwaith y bydd y pwysau dylunio yn hysbys, canfyddir y pwysau prawf hydrostatig gofynnol trwy gymhwyso lluosydd pwysau prawf y cod, yn fwyaf cyffredin 1.5 × pwysau dylunio ar gyfer pibellau proses o dan ASME B31.3.

Enghraifft wedi'i Gweithio: 6-modfedd Atodlen 40 ASTM A312 TP316L Pipe

Cyfrifiad darluniadol yn unig. Mae gwerthoedd straen a ganiateir, goddefiannau melinau, a lluosyddion prawf yn amrywio yn ôl argraffiad cod, dosbarth trwch wal, a thymheredd - bob amser yn cadarnhau gwerthoedd cyfredol yn y tablau straen cod cymwys cyn gosod pwysedd prawf.

Pa bwysau prawf sydd eu hangen ar Safonau Pibellau Mawr?

Mae'r rhan fwyaf o godau yn gofyn am brawf hydrostatig rhwng 1.25 a 1.5 gwaith y dyluniad neu'r pwysau gweithredu uchaf a ganiateir, a gedwir am o leiaf 10 munud ar gyfer archwiliad gweledol - ond mae'r union luosydd, amser dal, a gostyngiad pwysau a ganiateir yn amrywio yn ôl safon.

Gwiriwch y golygiad a'r categori penodol y cyfeirir atynt ym manyleb y prosiect - ffactorau prawf bob amser a chaiff amseroedd dal eu hadolygu o bryd i'w gilydd.

Pa mor hir y dylid cynnal pwysau prawf yn ystod prawf hydrostatig?

Mae'r rhan fwyaf o godau pibellau yn gofyn am gadw'r pwysau prawf am o leiaf 10 munud ar gyfer archwiliad gweledol, er bod systemau diamedr mawr, piblinellau traws gwlad, neu fanylebau cleient yn aml yn ymestyn hyn i sawl awr i ganfod gollyngiadau araf.

Mae cadw amser fel arfer yn torri i ddau gam:

Pwysau gwasgu a sefydlogi - yn cael ei godi'n raddol (fel arfer mewn cynyddiadau o 25%) a'i ganiatáu i sefydlogi cyn pob cynnydd dilynol, gan osgoi llwytho sioc o welds a ffitiadau.

Daliad parhaus i'w archwilio - unwaith ar bwysau prawf llawn, mae'r system yn cael ei chadw am y cod-hyd lleiaf tra bod arolygwyr yn cerdded y llinell yn gwirio welds, fflansau, a chysylltiadau edafedd am ollyngiadau, wylo neu anffurfiad gweladwy.

Mae cwymp pwysedd mesuradwy yn ystod y daliad (y tu hwnt i'r lwfans ar gyfer newid cyfaint cysylltiedig â thymheredd) yn cael ei drin fel prawf a fethwyd ac mae angen ymchwilio iddo cyn ailbrofi.

Pa Ragofalon Diogelwch Sydd eu Hangen Yn ystod Profion Hydrostatig?

Mae profion hydrostatig diogel yn gofyn am barth gwahardd diffiniedig, mesuryddion pwysau wedi'u calibro a deuol, awyru aer cyflawn cyn gwasgedd, cynnydd graddol mewn pwysedd, ac uchafswm pwysedd prawf wedi'i ddogfennu nad eir byth y tu hwnt iddo.

Awyrwch yr holl aer cyn gwasgu. Mae aer sydd wedi'i ddal yn gywasgadwy ac yn storio egni sylweddol - mae poced aer dan bwysau yn ymddwyn yn llawer mwy treisgar na dŵr os bydd diffyg yn methu.

Sefydlu parth gwahardd o amgylch yr adran brawf, yn enwedig ger ffitiadau wedi'u edafu, fflansau a phennau dall, sy'n cario'r risg uchaf o fethiant taflun.

Defnyddiwch fesuryddion wedi'u graddnodi, yn ddelfrydol dau fesurydd annibynnol (mesurydd prawf a chyfeirnod/mesurydd meistr) i groesi-wirio darlleniadau.

Cynyddu pwysau yn raddol fesul cam, byth mewn naid sengl i bwysau prawf llawn.

Peidiwch byth â mynd y tu hwnt i'r pwysau prawf penodedig, hyd yn oed yn fyr - dylid gosod dyfeisiau lleddfu pwysau ychydig yn uwch na'r pwysau prawf targed fel terfyn caled.

Rheoli-prawf tymheredd dŵr. Mae profi dur di-staen ar dymheredd amgylchynol isel iawn yn cynyddu'r risg o dorri asgwrn brau ar ddiffygion; mae'r rhan fwyaf o fanylebau yn gosod tymheredd metel prawf isaf.

Rheoli cynnwys clorid y dŵr prawf - mae hwn yn ofyniad-dur-di-staen-benodol yr ymdrinnir ag ef yn fanwl isod.

Pam Mae Cynnwys Clorid Dŵr yn Hanfodol Wrth Brofi Pibell Dur Di-staen?

Gall ïonau clorid mewn dŵr prawf achosi cracio cyrydiad a achosir gan straen clorid (Cl-SCC) neu osod dur gwrthstaen austenitig, felly mae'r rhan fwyaf o fanylebau yn cyfyngu ar gynnwys clorid dŵr i 50 ppm neu lai - ac mae angen ei ddraenio a'i sychu'n brydlon ar ôl y prawf.

Mae graddau austenitig fel 304/304L a 316/316L yn agored iawn i gyrydiad lleol pan fydd ïonau clorid yn cael eu dal yn erbyn yr arwyneb metel, yn enwedig os yw'r dŵr yn cael ei adael yn sefyll neu'n anweddu'n araf, gan ganolbwyntio cloridau ar yr arwyneb gwlyb diwethaf. Mae'r risg hon yn cynyddu'n sydyn gyda thymheredd uchel a chyda straen yn y wal bibell - yn union yr amodau a grëwyd yn ystod prawf hydrostatig.

Mae'r rheolaethau a argymhellir yn cynnwys:

Defnyddio dŵr yfed neu ddŵr di-fwynol gyda chynnwys clorid wedi'i wirio o dan y terfyn -prosiect (50 ppm fel arfer, weithiau 30 ppm ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel -purdeb neu dymheredd uchel).

Osgoi dŵr môr heb ei drin, dŵr hallt, neu ddŵr o ffynonellau anhysbys ar gyfer unrhyw system di-staen austenitig neu ddeublyg.

Nid yw draenio'r system yn gyfan gwbl yn syth ar ôl y cyfnod dal a'r arolygiad wedi'i gwblhau - yn caniatáu i ddŵr prawf eistedd yn y bibell.

Chwythu-sychu neu lanhau ag aer sych/nitrogen ar ôl draenio i ddileu pocedi lleithder gweddilliol, yn enwedig ar bwyntiau isel, coesau marw, a thapiau offer.

Dogfennu canlyniadau profion ffynhonnell dŵr a chlorid fel rhan o'r pecyn prawf ar gyfer olrhain.

Beth ddylech chi ei wneud os bydd gollyngiad neu fethiant yn digwydd yn ystod y prawf?

Os bydd gollyngiad, cwymp pwysau, neu anffurfiad gweladwy yn digwydd, digalonwch ar unwaith mewn modd rheoledig, ynysu a draenio'r system, dogfennwch y lleoliad methiant, a pheidiwch â cheisio atgyweiriadau neu ailbrofion dan bwysau.

Stopiwch wasgedd ar unwaith a dechreuwch ddadbwysedd rheoledig - peidiwch byth â cheisio lleoli neu farcio gollyngiad tra bod y system yn parhau ar bwysau prawf.

Digalonwch a draeniwch yn llwyr cyn i unrhyw un nesáu at y pwynt methu.

Dogfennwch union leoliad, cyfeiriadedd ac ymddangosiad y diffyg (weldio, metel sylfaen, ffitiad) gyda ffotograffau a mesuriadau.

Darganfod achos gwraidd - mandylledd, diffyg ymasiad, diffyg trwch wal, neu ddiffyg materol - cyn trwsio, gan fod y dull atgyweirio yn dibynnu ar yr achos.

Atgyweirio yn unol â'r fanyleb gweithdrefn weldio berthnasol (WPS), yna ailadroddwch y prawf hydrostatig llawn o'r dechrau; nid yw ailbrofi rhannol o'r ardal wedi'i hatgyweirio yn unig yn dderbyniol o dan y rhan fwyaf o godau.

Sut Mae Profi Hydrostatig yn Wahanol ar gyfer Pibell Alloy Nickel vs Pibell Dur Di-staen?

Aloeon nicel megisaloi 625, Alloy 825, a C-276 yn gyffredinol yn gofyn am bwysau prawf hydrostatig uwch oherwydd eu gwerthoedd straen caniataol uwch, ac er eu bod yn fwy ymwrthol i clorid cracio cyrydiad straen a achosir gan clorid na dur gwrthstaen austenitig, mae dŵr clorid isel a draenio prydlon yn parhau i fod yn arfer gorau ar gyfer y ddau deulu materol.

Oherwydd bod aloion nicel yn cynnal straen caniataol uwch, mae'r un cyfrifiad fformiwla Barlow yn rhoi pwysau dylunio uwch - ac felly pwysedd prawf gofynnol uwch - ar gyfer dimensiynau pibell union yr un fath. Dylid graddio offer prawf, mesuryddion, a dyfeisiau rhyddhad gydag ymyl digonol uwchlaw'r pwysedd prawf aloi nicel a gyfrifwyd.

Pa Weithdrefnau Post-Prawf sy'n Atal Cyrydiad Ar ôl Profi Hydrostatig?

Ar ôl pasio prawf hydrostatig, dylai pibell ddur di-staen gael ei ddraenio'n llawn, ei sychu ag aer sych neu nitrogen, ei harchwilio am staenio arwyneb, ac, os oes angen, ei oddef cyn i'r system gael ei rhoi mewn gwasanaeth neu ei storio am gyfnod hir.

Draeniwch ar unwaith - peidiwch â gadael dŵr prawf yn sefyll, hyd yn oed dros nos.

Sychwch yn drylwyr gan ddefnyddio aer glân, sych neu garth nitrogen, gan dargedu pwyntiau isel, coesau marw, a chysylltiadau mesurydd/offeryn lle mae pyllau dŵr.

Archwiliwch am afliwiad arwyneb neu staen a allai ddangos gweddillion clorid neu rydiad fflach o ddŵr halogedig.

Goddefwch neu ail{0}}goddefwch arwynebau agored fesul ASTM A967 os gwelir staenio, halogiad neu godi haearn am ddim.

Cofnodwch y prawf a chwblhau'r sychu yn y pecyn dogfennaeth ansawdd ochr yn ochr â'r siart pwysau neu'r darlleniadau mesurydd.

Cwestiynau Cyffredin

Yn nodweddiadol 1.5 gwaith y pwysau dylunio a gyfrifwyd ar gyfer pibellau proses o dan ASME B31.3, er bod yr union luosydd yn dibynnu ar y cod llywodraethu - profion maes API 5L, er enghraifft, yn aml yn defnyddio 1.25 gwaith MAOP.

A allwch chi ddefnyddio dŵr tap i brofi pibell ddur di-staen yn hydrostatig?

Dim ond os caiff ei gynnwys clorid ei wirio i fod o fewn y terfyn a bennwyd ar gyfer y prosiect, sef 50 ppm neu lai fel arfer. Ni ddylid tybio bod dŵr tap heb ei brofi, dŵr ffynnon, nac unrhyw ddŵr o ffynhonnell anhysbys yn ddiogel ar gyfer dur gwrthstaen austenitig.

Beth yw'r gwahaniaeth rhwng prawf hydrostatig a phrawf niwmatig?

Mae prawf hydrostatig yn defnyddio dŵr, sydd bron yn anghywasgadwy ac yn rhyddhau ychydig iawn o ynni wedi'i storio os bydd methiant yn digwydd. Mae prawf niwmatig yn defnyddio aer neu nwy, sy'n gywasgadwy ac yn storio llawer mwy o egni, gan wneud profion niwmatig yn gynhenid ​​​​yn fwy peryglus ac yn cael ei ddefnyddio'n gyffredinol dim ond pan na ellir goddef dŵr yn y system.

A yw profion hydrostatig yn orfodol ar gyfer pob pibell ddur di-staen?

Mae'n orfodol lle bynnag y mae'r cod llywodraethu neu fanyleb y prosiect yn ei gwneud yn ofynnol - sy'n cynnwys y rhan fwyaf o bibellau proses o dan ASME B31.3 a'r rhan fwyaf o bibellau pwysedd o dan ASME B31.1 - oni bai bod dull archwilio amgen cymeradwy (fel profion ultrasonic neu eddy{{{}}profi cyfredol) yn cael ei ganiatáu yn benodol yn ei le).

Pa mor fuan ar ôl profi hydrostatig y dylid sychu pibell ddur di-staen?

Yn syth ar ôl cwblhau'r daliad prawf a'r arolygiad. Mae gadael dŵr - yn enwedig clorid-dwyn dŵr - yn sefyll mewn pibell ddur di-staen am gyfnodau estynedig yn cynyddu'n sylweddol y risg o gracio cyrydiad a straen.

Gweithio Gyda Gwneuthurwr

Mae profion hydrostatig cywir yn dechrau gyda gweithgynhyrchu cywir - trwch wal cywir, ardystiad deunydd wedi'i ddilysu, a thrin clorid glân, isel o'r felin trwy'r prawf terfynol.

Mae ein timau saernïo ac ansawdd yn cyfrifo, dogfennu, ac yn tystio profion hydrostatig i ofynion ASME, ASTM, ac API ar bob sbŵl pibell aloi dur di-staen a nicel a gynhyrchwn, gyda chefnogaeth olrhain deunydd llawn ac ardystiad 3.1 / 3.2. Os yw manyleb eich prosiect yn galw am bwysau prawf diffiniedig, amser dal, neu derfyn clorid, gall ein tîm peirianneg gadarnhau'r cynllun cyfrifo a phrofi cyn i'r gwneuthuriad ddechrau.