不銹鋼管道現(xiàn)場安裝工作完成后,投入使用前應(yīng)進行分段壓力試驗。壓力試驗是對安裝完畢的管道進行綜合性試驗的一種方法,用以檢驗不銹鋼管道的強度和嚴(yán)密性能否滿足設(shè)計和使用要求。根據(jù)使用介質(zhì)不同,壓力試驗分為液壓試驗和氣壓試驗兩種。其程序如圖3-57所示。
1. 管道壓力試驗準(zhǔn)備
①. 試壓方案編制
試壓方案應(yīng)根據(jù)設(shè)計和安全施工的要求,結(jié)合施工現(xiàn)場具體情況編制,明確分段試壓范圍、試驗壓力、試驗介質(zhì)及其來源、檢驗標(biāo)準(zhǔn)、安全措施等。通常在試壓方案中要以“試壓流程圖”表示管道系統(tǒng)的分段方法和試驗壓力,用以指導(dǎo)施工。“試壓流程圖”上應(yīng)標(biāo)明試壓管線號、試壓范圍、需拆卸的管道組成件、盲板位置及編號、試驗壓力。
②. 安裝質(zhì)量記錄審核
為了確保管道試壓工作的安全性和有效性,試壓前應(yīng)審核的資料有以下方面。
a. 不銹鋼管道組成件、焊材的制造質(zhì)量證明書。
b. 不銹鋼管道組成件、焊材的校驗性檢驗或試驗記錄。
c. 不銹鋼管彎曲和彎管加工記錄。
d. 不銹鋼管道系統(tǒng)隱蔽工程記錄。
e. 不銹鋼管道焊接記錄及單線圖。
f. 不銹鋼管焊接檢驗記錄及焊縫無損檢驗報告。
g. 焊接接頭熱處理記錄及硬度試驗報告(包括金相檢驗報告)。
h. 設(shè)計變更及材料代用文件。
i. 靜電接地測試記錄。
③. 試壓系統(tǒng)設(shè)置
試壓系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)試壓方案的要求設(shè)置,具體要求如下:
a. 氣壓試驗時的空氣壓縮機或液壓試驗時用的試壓泵處于完好狀態(tài)。
b. 臨時管線根據(jù)試驗壓力分別選用無縫管、焊接管或壓力膠管。
c. 試壓系統(tǒng)內(nèi)必須裝設(shè)兩塊以上經(jīng)檢定合格、精度為1.5級、量程符合要求的壓力表。壓力表應(yīng)裝在系統(tǒng)中加壓設(shè)備出口和試驗系統(tǒng)最高點便于觀察的位置。
d. 氣壓試驗必須根據(jù)方案要求配置安全設(shè)施,安全閥應(yīng)經(jīng)檢驗調(diào)試合格。
④. 試驗介質(zhì)要求
試驗介質(zhì)根據(jù)生產(chǎn)工藝要求結(jié)合現(xiàn)場實際情況進行選定,除生產(chǎn)工藝或設(shè)計要求不允許進行液壓試驗的管道外,原則上應(yīng)采用液壓試驗方法。
⑤. 試壓條件確認
a. 試壓用的水(氣)源和電源充足,臨時用電符合安全要求。
b. 試驗范圍內(nèi)的管道安裝焊接完畢。
c. 焊接及熱處理工作已全部完成。
d. 管線支吊架的形式、材質(zhì)、安裝位置正確,符合要求。
e. 管道上膨脹節(jié)已按要求設(shè)置臨時約束裝置。
f. 試壓臨時加固措施安全可靠,臨時盲板位置正確,標(biāo)識清楚。
g. 試壓用的檢測儀表的精度等級、量程和檢定期符合規(guī)定要求。
h. 液壓試驗應(yīng)使用潔凈水,當(dāng)對奧氏體不銹鋼或連有奧氏體不銹鋼管道或設(shè)備的管道進行試驗時,水中氯離子含量不得超過25μg/g.當(dāng)采用可燃液體介質(zhì)進行試驗時,其閃點不得低于50℃.當(dāng)設(shè)計未規(guī)定時,非合金鋼和低合金鋼管道系統(tǒng),試壓介質(zhì)的溫度不得低于5℃,合金鋼管道系統(tǒng),溫度不得低于15℃。
i. 液壓試驗時,環(huán)境溫度不宜低于5℃.當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃,應(yīng)采取防凍措施。
j. 試驗系統(tǒng)最高點已有放空設(shè)施。埋地管線有可靠的排水措施。
k. 試壓方案已經(jīng)交底。
2. 液壓試驗
不銹鋼工業(yè)管道液壓試驗的壓力應(yīng)按照設(shè)計文件規(guī)定進行,當(dāng)設(shè)計文件未做規(guī)定時,試驗壓力按照設(shè)計壓力的1.5倍,當(dāng)工業(yè)金屬管道的設(shè)計溫度高于試驗溫度時,試驗壓力按下式計算:
當(dāng)在試驗溫度下,試驗壓力會使管道產(chǎn)生超過材料屈服強度的應(yīng)力時,應(yīng)將試驗壓力降至不超過屈服強度的最大壓力。對位差較大的管道,應(yīng)將試驗介質(zhì)的靜壓計入試驗壓力。液體管道的試驗壓力以最高點的壓力為準(zhǔn),但最低點的壓力不得超過管道的承受力,一般不得超過試驗溫度下材料屈服強度的90%。
承受內(nèi)壓的埋地鋼制管道的試驗壓力為設(shè)計壓力的1.5倍,且不得低于0.4MPa,承受內(nèi)壓的埋地鑄鐵管道的設(shè)計壓力小于或等于0.5MPa時,應(yīng)為設(shè)計壓力的2倍,設(shè)計壓力大于0.5MPa時,應(yīng)為設(shè)計壓力加0.5MPa。
承受外壓的管道試驗壓力應(yīng)為設(shè)計內(nèi)、外壓力之差的1.5倍,且不低于0.2MPa。夾套管內(nèi)的試驗壓力按內(nèi)部或外部設(shè)計壓力的較高者確定,外管的試驗壓力按一般內(nèi)壓管道確定。
當(dāng)不銹鋼管道與設(shè)備作為一個系統(tǒng)進行壓力試驗時,如管道的試驗壓力小于或等于設(shè)備的試驗壓力,應(yīng)按管道的試驗壓力進行試驗。如管道的試驗壓力大于設(shè)備的試驗壓力,且設(shè)備的試驗壓力不低于管道設(shè)計壓力的1.15倍,則可按設(shè)備的試驗壓力進行試壓,但需經(jīng)有關(guān)單位同意。
不銹鋼管道在液壓試驗室應(yīng)將系統(tǒng)內(nèi)空氣放盡,緩慢升壓,達到試驗壓力后穩(wěn)壓10分鐘,然后降至設(shè)計壓力,停壓30分鐘,以壓力不降、無滲漏為合格。試驗完畢應(yīng)將試壓系統(tǒng)內(nèi)試壓介質(zhì)緩慢降壓排盡,液體試驗介質(zhì)宜在室外合適地點排放干凈,排放時考慮反沖力作用及安全環(huán)保要求。管道系統(tǒng)試壓合格后,應(yīng)及時拆除盲板、臨時加固件、臨時短管及膨脹節(jié)限位等。拆除時應(yīng)仔細檢查,不得漏拆,并及時恢復(fù)被拆除的部件,經(jīng)核對無誤后填寫試驗記錄。
3. 氣壓試驗
由于介質(zhì)或設(shè)計原因,或因為運行條件不允許殘留試驗液體的管道,可按設(shè)計圖紙規(guī)定采用氣壓試驗。
不銹鋼管道采用氣體作為試驗介質(zhì),應(yīng)符合下列規(guī)定。
①. 承受內(nèi)壓的鋼管及有色金屬管道的試驗壓力為設(shè)計壓力的1.15倍,當(dāng)設(shè)計溫度高于試驗溫度時,試驗壓力按下式計算。
②. 一般氣壓試驗的壓力不應(yīng)超過0.6MPa,公稱尺寸小于或等于300mm的管道,最大不應(yīng)超過1.6MPa.真空管道的試驗壓力為0.2MPa.
③. 氣壓試驗時,材料的內(nèi)應(yīng)力不得超過試驗溫度下材料屈服強度的80%.試驗溫度不得接近材料的脆性轉(zhuǎn)變溫度。未經(jīng)單獨水壓試驗合格的脆性材料嚴(yán)禁參加氣壓試驗。
④. 正式試驗前,應(yīng)用空氣或其他無毒、不可燃氣體進行預(yù)試驗,預(yù)試驗的試驗壓力可在0.1~0.5MPa之間選取,一般宜為0.2MPa.
⑤. 氣壓試驗升壓時,應(yīng)逐步緩慢增加壓力,壓力升至試驗壓力的50%時,應(yīng)穩(wěn)壓3分鐘,如未發(fā)現(xiàn)異常或泄漏,可繼續(xù)按試驗壓力的10%逐級升壓。每級穩(wěn)壓3分鐘直至試驗壓力穩(wěn)壓10分鐘,再將壓力降至設(shè)計壓力,停留足夠時間進行檢查,以發(fā)泡劑檢查不泄漏為合格。
4. 其他要求
輸送劇毒流體、有毒流體、可燃流體的管道必須進行泄漏性試驗。泄漏性試驗應(yīng)在壓力試驗合格后進行,試驗介質(zhì)宜用空氣,試驗壓力為設(shè)計壓力。泄漏性試驗應(yīng)重點檢驗閥門填料函、法蘭或螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等,以發(fā)泡劑檢驗不泄漏為合格。經(jīng)氣壓試驗合格且在試驗后未經(jīng)拆卸的管道可免做泄漏性試驗。
真空管道系統(tǒng)在壓力試驗后,還應(yīng)按設(shè)計文件規(guī)定進行24小時真空度試驗,增壓率不應(yīng)大于5%。