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管道水压试验过程控制及风险防范

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  • 发布时间:2014-12-18
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水压试验是管道完成安装后进行的-项关键检验工序,施工单位根据图纸和规范完成管线安装,在业主、监理及其他方见证下,对已完成的管道系统通过注人符合要求的水质,加压到-定压力后,保持-段时间,然后对管线系统进行检查,以无变形、无渗漏、压力无变化为合格。

水压试验分系统进行,-般-个系统称-个试验回路,对比较大或布局特殊的系统,还要分成若干胸路,水压试验分准备、实施、恢复三个阶段。

1 水压试验前的准备试验准备工作要从人、机、料、法、环五方面着手,统筹安排,由于大型装置管路系统复杂,试验周期长,影响因素多,-定要在准备阶段把问题解决完,俗话讲七分准备三分干,充分的准备是顺利完成任务的首要前提。

1.1 人员资格参加试验的人员必须是经过技能、安全培训考核合格的,有丰富的现抄验,最好是参与过系统安装工作,熟悉整个试验回路情况,能对试验状态做出正确判断,所有人员在试验开始前要接受技术、安全交底,对试验中的疑难问题,技术人员要进行详锯释,做到无疑问上岗。

1.2 设备机具试验过程中试验泵、压力表、安全阀是关键设备、量具,在试验前要经授权机构调校,确认性能满足试验要求;试压泵的压力范围要高于试验压力的 1.5倍以上,压力表标定时间在有效期内,其精度不得低于 1.5级,表的满刻度量程应是试验压力的1.5-2倍,压力表不得少于2块 ],安全阀的整定压力是试验压力的 1.05倍,安全阀起跳、回座动作要灵活。另外,其他应急工具如管钳、胶管、快速接头等,亦都要使用可靠。

1.3 材料压力试验前要准备好试验用临时联接管、密封等材料,这些材料虽不构成工程实体,但在试验中也起很重要的作用,材料的选用要依照计算进行,试验前要验算临时用钢管管壁厚度和临时隔离盲板厚度,要能承担 1.5倍的试验压力,管壁计算按公式 (1)进行 口]:PD 式中 ( 管壁厚度,mm;P 管内介质工作压力,MPa;管子外径,mm;- - 焊缝系数,对于无缝钢管 :l,焊接钢管 O.8,螺旋焊缝钢管 0.6;收稿日期:2012.08-24;修回日期:2012-10-17作者简介:马甲科 (1966-), 男,陕西扶风人,管道工程师。主要从事管道现巢装工作。

2013年 2月 马甲科 .管道水压试验过程控制及风险防范 69- - 管材的许用应力,MPa,各种金属管道材料的许用应力可参照GB 50316-2000《工业金属管道设计规范》附录A;c--管子壁厚附加余量,mm。

盲板厚度计算按公式 (2)[3]:tm0.433 [尸/(川 。Ei) c (2)式中 - 盲板计算厚度,I/I1TI;- - 凹面或平面法兰垫片的内径或环槽式垫片平均直径,rnlTl;P-.式验压力,MPa;L 试验温度材料的许用应力,MPa;E--焊缝接头系数;C-.-厚度附加量,mm,-般取 2。

试验水质要根据系统要求和管道材质决定,对不锈钢、含镍及镍合金管道或设备的管道进行试验时,水中氯离子含量不得超过25×10~(25 gg/g)。

1.4 试验用程序、回路图技术人员在每次试验前,首先要根据最新版流程图和轴侧图,以及最新版试验程序,完成试验回路图编制,回路图准备重点在:(1)上水、排气、排水点的设定;(2)安全阀、压力表安装点确定;(3)试验边界隔离点的设定。

所有这些必须在试验方案里叙述清楚,然后编制质量跟踪文件,回路图和试验方案及质量跟踪文件上报业主及监理单位进行审查,以得到业主、监理批准为准备完成。

其次是试压包准备,试压包是包括试验前后工作过程记录的整套数据、检查项集合,有利于各方在试验全过程中执行、监督、确认各项数据的准确性、工作过程的连贯性。数据包-般要包括试验前系统状态表 (包括临时支架、盲板设置、调节阀替代、孑L板、喷嘴、滤网、节流阀、弹簧支吊架、止回阀、安全阀等的状态)、试验数据表 (试验时环境温度、试验介质、试验压力等)、试验检查结果 (试验后评语及问题描述)、试验后系统状态表 (如临时短管、临时替代件、模拟件、临时盲板、临时堵头、临时垫片拆除)等,比较重要的系统,数据包要报送业主及监理进行审核批准。

压力试验包的内容如下:(1)索引 (目录);(2)压力试验包批准页;(3)标有待试验管线的最新版本流程图,在任何试验前压力边界的范围必须清楚地标识和验证,标识试验压力值;(4)液压试验通知单;(5)液压试验数据单;(6)部件状态检查单;(7)隔离点和不足项检查单;(8)试压前后系统状态检查单;(9)液压试验检查单;(10)试验介质的化学分析报告;(11)压力表、安全阀标定整定记录的副本;(12)影响压力边界的所有工程设计文件清单;(13)承包商所提供材料的完整记录;(14)承包商执行压力试验的现场指示;(15)试验回路连接安装布置示意图,如盲板、法兰、管道、软管、压力表等的设置点。

试压包各表格页面内,应设置相关人员 (包括:编制、审核、批准、施工、参与验证等)的签字位置。

试压包表格形式可依据施工单位交工资料要求设立,但应包含以上 15点内容。

试验数据表里管道试验压力为设计压力的1.5倍,当管道的设计温度高于试验时环境温度时,试验压力按公式 (3)进行换算 [4:尸T 1.5尸[cr /[卅 (3)式中 --试验压力 (表压),MPa;P 设计压力 (表压),MPa;[c] --试验 温度下,管 材 的许 用应力,MPa;[c]L-设计温度下,管材的许用应力,MPa。

当试验温度下管材的许用应力与设计温度下管材的许用应力的比值大于6.5时,应取 6.5。

技术人员在编制试验包时校核管道在试验压力条件下的应力,当试验压力在试验温度下产生超过屈服强度的应力时,应将试验压力降至不超过屈服强度时的最大压力。

当管道与设备作为-个系统进行试验,管道的试验压力等于或小于设备的试验压力时,应按管道的化 工 设 置 与 誓 遵 第 50卷第 1期试验压力进行试验;当管道试验压力大于设备的试验压力,并无法将管道与设备隔开,以及设备的试验压力大于按公式 (3)计算的管道试验压力的77%时,经设计或业主同意,可按设备的试验压力进行试验。

1.5 现场水压实验前,现场要达到下列条件:(1)安装工作区已清理干净,试验用电、照明等均已准备就绪;(2)现场施工班组确认现场变更已完成,变更跟踪单已关闭;(3)所有不符合项或影响压力边界的质量问题已确认关闭;(4)所有焊缝已经无损检测合格,并且未涂漆;(5)管道上的膨胀节已设置了临时约束装置;(6)调节阀门已用端接替代,止回阀阀芯已抽;(7)边界盲板已加设;(8)上水点、加压泵、管线、阀门已正确连接;(9)放气点阀门已装并在开启状态,泄水点阀门已装且在关闭状态;(10)高、低点压力表已安装就位;(1 1)对于输送气体介质的管道系统进行液压试验时,应增加足够临时支架。

水压试验期间的现场温度要在 5℃以上,如果低于此温度,要求有可靠的防冻措施来保证试验顺利进行。

2 实施2.1 灌水打开系统最高点的放气阀,关闭系统最低点的泄水阀,向系统注水;在高点排气口观察,待排气阀连续不断地向外排水时,关闭放气阀,并记录此时压力表数值 (系统排水时用),并告知注水暂停。

2.2 升压前检查在系统升压前,要仔细检查系统有无渗水漏水现象,如有渗水漏水现象要派人及时予以处置,在此期间严禁-切试验操作。

2.3 升压充水检查无异常,可升压。升压用试压泵 (手动或电动试压泵),升压过程应缓慢、平稳,水压试验时的升降压速率 ,-般应≤0.1 MPaJmin,先把压力升到试验压力的-半,对管道系统进行-次全面的检查,若有问题,必须泄压修理,严禁带压修复 。

若无异常,则继续升压,待升压至试验压力的3/4时,再作-次全面检查,无异常时再继续升压到试验压力,-般分2~3次升到试验压力。

2.4 保压在水压试验文件中应规定保持压力的最短时间内 (-般为30 min,最短为5 min),当压力达到试验压力后,稳压 10 min,观察压力表指针是否有下降,对于系统较大的系统,因环境温度的升降,可能有- 些变动,建议最好将试验时间安排在中午以前进行,此时可避免压力表指针下降,强度试验即合格,再将压力降至设计压力,停压 30 min,以压力不降、无渗漏则严密性试验合格。

2.5 泄压试验合格后,打开泄水点阀门逐渐泄压,注意泄压速率≤0.1 MPa/min,将水排至指定地点,当压力表指针接近0.05P 值时,及时打开高点排空阀,平衡系统内压,对无法自然流出的管段,接无油压空将水吹出,最后用无油压空将系统吹干。

3 恢复3.1 试压后的工作试压结束后,应按照记录单记录,拆除盲板、临时支架、膨胀节限位设施和恢复阀门等,俗称消点。

每项工作要和准备阶段的记录相对应,做到不漏项、不添项,施工记录应按交工资料要求进行填写和保存。

4 风险防范水压试验在管道安装中是-项相对危险的作业,风险主要来自人身安全和系统及系统部件安全,水压试验不能采取风险转移或规避的方法,要真正做到消除风险。

试验前,首先要进行风险识别,可以采用专家意见法、头脑风暴法及风险树图解法把可能遇到的风险因素识别出来,进行风险分析和评估6],再针对这些因素提出相应的防范措施,表 1是某系统试验过程中的风险评估表。

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