Испытание смонтированного трубопровода. 1. Введение. Испытания смонтированного оборудования трубопроводов
 Скачать 47.42 Kb.
|
|
Содержание. 1. Введение. 2. Испытания смонтированного оборудования трубопроводов: 2.1. Подготовка к испытаниям и приёмка смонтированных трубопроводов. 2.2 Гидравлическое испытание стальных трубопроводов. 2.3 Пневматическое испытание трубопроводов. 2.4. Промывка и продувка трубопроводов. 2.5. Приёмно-сдаточная производственная документация. 3. Методы неразрушающего контроля качества сварных соединений. 4. Охрана труда при изготовлении и монтаже трубопроводов: 4.1. Сварочные работы и термическая резка. 4.2. Монтаж и испытание трубопроводов. 5. Вывод. 6. Литература. Введение. Изготовление и монтаж технологических трубопроводов в настоящее время имеет огромное значение в промышленности. Такого рода работы имеют место при строительстве предприятий нефтяной, химической, пищевой, металлургической промышленности, а также объектов по производству минеральных удобрений. В общем объёме монтажных работ стоимость монтажа технологических трубопроводов достигает 65% при строительстве предприятий нефтяной и нефтехимической промышленности, 40% м – химической и пищевой, 25% – металлургической. Технологические трубопроводы работают в разнообразных условиях, находятся под воздействием значительных давлений и высоких температур, подвергаются коррозии и претерпевают периодические охлаждения и нагревы. Их конструкция в связи с расширением единичной мощности строящихся объектов год от года делается всё более сложной за счёт увеличения рабочих параметров транспортируемого вещества и роста диаметров трубопроводов. Для сооружения технологических трубопроводов, особенно в химической и пищевой промышленности, всё шире начали использовать полимерные материалы. Увеличение объёмов и области применения указанных труб объясняется их высокой коррозионной стойкостью, меньшей массой, технологичностью обработки и сварки, низкой теплопроводностью и, как следствие, меньшими затратами на теплоизоляцию. Всё это требует от монтажников более глубоких знаний, чёткого соблюдения требований применения разнообразных материалов, выполнения правил и специальных технологических требований по изготовлению и монтажу трубопроводов. В последние годы в широких масштабах внедряются индустриальные методы производства трубопроводных работ, что обеспечивает на 40% повышение производительности труда и в 3-4 раза снижает объём работ, выполняемых непосредственно на монтажной площадке, при этом сроки монтажа трубопроводов сокращаются в три раза. Сущность индустриализации трубопроводных работ заключается в перенесении всех трубозаготовительных работ в заводские условия, имея в виду превратить строительное производство в комплексно-механизированный процесс монтажа объектов из готовых узлов и блоков заводского изготовления. Испытания смонтированного оборудования трубопроводов. Подготовка к испытаниям и приёмка смонтированных трубопроводов. Технологические трубопроводы сдают в эксплуатацию, как правило, одновременно с технологическим оборудованием, к которым они относятся после окончания работ по их монтажу. Исключением могут служить межцеховые трубопроводы, обслуживающие несколько объектов или установок, которые сдают в эксплуатацию самостоятельно по окончании всех относящихся к ним монтажных работ. Окончанием работ по монтажу трубопроводов и оборудования следует считать завершение индивидуальных испытаний и подписания рабочей комиссией акта их приёмки. Порядок и сроки проведения индивидуальных испытаний и обеспечивающих их пусконаладочных работ должны быть установлены графиками, согласованными монтажной и пусконаладочной организациями, генподрядчиком, заказчиком и другими организациями, участвующими в выполнении строительно-монтажных работ. К индивидуальным испытаниям трубопроводов относят их испытание на прочность и герметичность. Трубопроводы, транспортирующие горючие, токсичные и сжиженные газы, подвергают также (в период пусконаладочных работ) дополнительным испытаниям на плотность с определением падения давления во время испытания. При испытании на прочность в трубопроводе создают рабочее давление, при котором производят осмотр и обстукивание с целью выявления неплотности системы в виде сквозных трещин, отверстий и т. д. При испытании на плотность в трубопроводе создают рабочее давление, которое выдерживают не менее 12ч. При этом по манометру определяют величину падения давления за время испытания, по которой судят о плотности системы. Этот вид испытания позволяет выявить мельчайшие неплотности трубопровода. При испытаниях на прочность и герметичность давление измеряют двумя манометрами, один из которых контрольный. Манометры должны иметь класс точности не ниже 1,5 (ГОСТ 8625-77Е), диаметр корпуса не менее 150мм и шкалу на номинальное давление около ¾ измеряемого давления. Цена деления шкалы термометров, применяемых при пневматическом испытании, должна быть не более 0,1оС. При подготовке к испытанию разрабатывают схему трубопровода, на которой указывают места подключения временных трубопроводов для подачи воды или воздуха, установки опрессовочных агрегатов, врезки спускных линий, установки воздушников и временных заглушек, а также определяют порядок и последовательность заполнения трубопроводов и их опорожнения. Испытываемый трубопровод отключают от оборудования и неиспытываемых участков трубопроводов инвентарными заглушками, а в отдельных случаях применяют приварные заглушки и днища. Использование для этой цели установленной на трубопроводе запорной арматуры не допускается. Для герметизации гладких концов испытываемых трубопроводов применяют инвентарные заглушки. Для испытаний трубопроводов с Dу=80…700мм на давление до 2,5 Мпа и спользуют инвентарныю заглушку с круглым резиновым кольцом. При завинчивании гаек диски подтягиваются один к другому и своими конусами разжимают манжету, которая плотно прилегает к стенке трубы, обеспечивая полную герметичность. Воду подают через штуцер. Для предохранения от выдавливания заглушек из труб устанавливают 3-4 ( в зависимости от диаметра трубы) упорные струбцины. Для испытания трубопроводов с Dу=100…1000мм на давление до 2,5 МПа применяют инвентарные заглушки с конусным или резиновым кольцом. Их отличительная особенность состоит в наличии разрезной цанги, которая упирается в стенки трубы и предотвращает выдавливание заглушки под действием внутреннего давления жидкости. Для герметизации концов трубопроводов с фланцами применяют винтовые и межфланцевые заглушки. Испытанию следуют по возможности подвергать всю линию трубопровода. Разделение (в случае необходимости) трубопроводов на участки производит монтажная организация, если отсутствуют соответствующие указания в рабочей документации. Перед испытанием трубопроводов производят проверку законченности всех монтажных работ, выполненных в соответствии с проектом, а также готовности к проведению испытаний, при этом проверяют: правильность выполнения всех монтажных работ и их соответствие проекту, включая термообработку и контроль качества сварки; соответствие заданных уклонов трубопроводов и типов установленной арматуры; правильность монтажа арматуры и дистанционных приводов к ней, легкость открывания и закрывания арматуры; законченность и правильность расположения и установки дренажей, воздушников, сливных линий, штуцеров и диафрагм; отсутствие защемления трубопроводов в опорах и строительных конструкциях, перекрытиях и стенах; наличие и соответствие проекту расстояний между параллельно проложенными трубопроводами, между трубопроводами и строительными конструкциями; наличие контрольно-измерительных приборов и автоматики; наличие площадок и лестниц для обслуживания арматуры, расположенной в труднодоступных местах; соответствие проекту типов опор и подвесок, мест их расположения и правильность их установки и закрепления; комплектность и правильность оформления монтажной механической документации. Проверка производится представителями монтажной организации и заказчика. После устранения выявленных недоделок монтажная организация должна получить от заказчика письменное разрешение на проведение испытаний трубопровода. Трубопроводы пара горячей воды (трубопроводы 1-й категории с Dу > 70мм, а также 2-й и 3-й категории с Dу > 100мм) до пуска их в эксплуатацию подлежат техническому освидетельствованию, которое заключается в проверке монтажной технической документации, наружном осмотре и проведении гидравлического испытания. Техническое освидетельствование проводится инспектором местного органа Госгортехнадзора. Испытания трубопроводов на прочность и герметичность обычно производят гидравлическим или пневматическим способом, а испытание на плотность – только пневматическим. Пневматический способ допускают в следующих случаях: когда опорные конструкции или газопровод не рассчитаны на заполнение его водой; если температура воздуха отрицательная и отсутствуют средства, предотвращающие замораживание системы. Пневматические испытания на прочность не допускаются для трубопроводов, расположенных в действующих цехах; расположенных на эстакадах, в каналах и лотках рядом с действующими трубопроводами; при давлении более 0,4 МПа, если на трубопроводе установлена арматура из серого чугуна. Вид и способы испытаний, продолжительность и оценку результатов испытаний принимают в соответствии с рабочей документацией. При отсутствии этих указаний способ испытаний (гидравлический или пневматический) выбирает монтажная организация и согласовывает с заказчиком, а вид и значения испытательных давлений принимают в соответствии с правилами Гостехнадзора (табл.1). Смонтированные трубопроводы, как правило, испытывают до их изоляции. Разрешается проводить испытания трубопроводов из бесшовных труб или заранее изготовленных и испытанных блоков независимо от вида труб с нанесенной тепловой или антикоррозионной изоляцией при условии, что сварные монтажные стыки и фланцевые соединения оставляют неизолированными и доступными для осмотра. Трубопроводы пара и горячей воды испытывают с нанесенной изоляцией (кроме сварных и фланцевых стыков) после получения разрешения местного органа Госгортехнадзора. В случае выявления в процессе испытания трубопроводов дефектов, допущенных при производстве монтажных работ, испытание должно быть повторено после устранения дефектов. Табл.1. Испытательные давления для стальных трубопроводов общего назначения.
* Трубопроводы для пара и горячей воды подвергают только гидравлическим испытаниям. Гидравлическое испытание стальных трубопроводов. Гидравлическое испытание трубопроводов, как правило, проводят одновременно на прочность и герметичность при положительной температуре окружающего воздуха, обычно не ниже 5оС. Процесс гидравлического испытания трубопровода состоит из следующих операций: заполнение трубопровода водой, при этом все воздушники держат открытыми до появления в них воды, что свидетельствует о полном вытеснении воздуха из трубопроводов; осмотр трубопровода при заполнении водой с целью выявления течи через трещины и неплотности в соединениях; спуск воды и устранение выявленных дефектов; вторичное заполнение трубопровода водой и постепенный подъем давления до рабочего, предусмотренного рабочей документацией и повторный осмотр трубопровода; подъем давления до испытательного и выдержка при этом давлении в течение 5 мин (испытание на прочность); снижение давления до рабочего и окончательный осмотр трубопровода с легким обстукиванием сварных швов на расстоянии 15…20мм по обе стороны шва молотком массой не более 1,5кг (испытание на герметичность). Время проведения испытания на герметичность при отсутствии указаний в рабочей документации должно определяться продолжительностью осмотра трубопровода. Трубопровод считается выдержавшим гидравлическое испытание на прочность и герметичность, если во время испытаний не произошло падения давления по манометру и не обнаружено течи и запотевания в сварных швах, фланцевых соединениях, на корпусах и сальниках арматуры, на поверхности труб и деталей трубопроводов, нет признаков разрывов и видимых остаточных деформаций. Дефекты устраняют только после снижения давления в трубопроводе до атмосферного. Обнаруженные дефекты сварных швов подчеканкой исправлять не допускается. Все участки сварных швов, подвергавшиеся исправлению, проверяют радиографическими методами контроля. Трубы и детали с дефектными продольными швами заменяют новыми. При обнаружении течи в разъемных фланцевых соединениях их разбирают, определяют причину течи и устраняют ее. После устранения дефектов (повреждений или неплотностей), обнаруженных во время окончательного осмотра трубопровода, испытания повторяются, включая этап подъема давления до испытательного на прочность, выдержку под ним, снижение до рабочего, повторный осмотр. По окончании испытания воздушники должны быть обязательно открыты, и трубопровод полностью освобожден от воды. Для создания испытательного давления в трубопроводе применяют наполнительно-опрессовочные насосы (табл.2), используют действующую водопроводную сеть или эксплуатационные насосы. При испытании в летний период нельзя оставлять трубопровод длительное время заполненным водой, так как от нагрева солнечными лучами или окружающим воздухом давление в трубопроводе может повышаться. В осенне-зимний период, а при соответствующих технических требованиях и в другие времена года трубопроводы после их испытания и опорожнения должны быть продуты воздухом. Табл.2. Технические характеристики насосов для гидравлического испытания трубопроводов.
Примечание: В числителе даны характеристики при низком давлении, в знаменателе – при высоком. При необходимости проведения испытания трубопровода при отрицательных температурах окружающего воздуха должны быть приняты меры против замерзания воды в трубопроводе, обеспечивающие надежное освобождение его от воды, а именно: предварительный прогрев трубопровода паром или прокачиванием горячей воды и испытание его горячей водой с температурой не выше 60оС (все дренажные штуцеры и спускные линии должны быть при этом утеплены); испытание трубопровода с применением водных растворов, имеющих температуру замерзания ниже 0оС, например раствора хлористого кальция, с последующей промывкой трубопровода горячей водой и продувкой воздухом. Температура замерзания раствора хлористого кальция:
Испытывать трубопровод с применением раствора хлористого кальция следует ограниченными участками при Dу трубопровода до 100мм– не более 1000м, при Dу < 250мм – не более 250м, и при Dу > 300мм и более – 150м. Использованный раствор хлористого кальция собирают в специальную ёмкость. Объем воды или растворов, необходимых для проведения гидравлических испытаний трубопроводов наиболее часто применяемых наружных диаметров и толщины стенок труб, приведены в табл.3. Табл.3. Объём воды в 1м трубы, л.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||