ВН 39-1.9-004-98, страница 3

4.2.6. Используя определенные в соответствии с п.3.2.5 параметры испытываемого участка трубопровода, рассчитывают приращение объема в зависимости от приращения давления для линейной области деформирования труб по формуле

(4.7)

4.2.7. Возможность испытания трубопровода ограничивается объемом воздуха (природного газа), находящимся в его полости. Испытание может быть продолжено, если при давлении 0,95 выполняется соотношение

(4.8)

4.3. Расчет допустимого дополнительного приращения объема,

вызванного упругопластической деформацией

4.3.1. Допустимое дополнительное приращение объема, вызванного упругопластической деформацией, при малом изменении давления вычисляют по формуле

, (4.9)

где - объем одной трубы, м ;

- приращение объема воды в испытываемом участке при изменении давления на величину , м .

4.3.2. Допустимое полное дополнительное приращение объема, вызванное упругопластической деформацией, вычисляют по формуле

(4.10)

где i - номер интервала давления между двумя последовательными измерениями, на котором фиксируется упругопластическая деформация;

I - число интервалов давления, на которых фиксируется упругопластическая деформация;

- соответственно упругая и допустимая упругопластическая деформация трубы за период подъема давления, в течение которого фиксировалась упругопластическая деформация, м.

Значение определяют по результатам исследований.

В расчете используют параметры наиболее нагруженных труб.

4.4. Учет влияния температуры на изменение давления при выдержке

Изменение давления в трубопроводе при его выдержке, вызванное изменением температуры, определяют по формуле

(4.11)

где - объем воды в полости испытываемого участка в начале выдержки, м³;

- объем воздуха (природного газа) в полости испытываемого участка в начале выдержки, м³;

- давление в конце выдержки, Па;

- абсолютная температура в начале выдержки, К;

- изменение температуры за время выдержки, К.

4.5. Расследование разрывов и утечек трубопровода

4.5.1. При проведении испытания должны быть расследованы все разрывы и утечки трубопровода.

4.5.2. На участке, прилегающем к линии разрыва (утечки), трубу очищают от грязи и изоляции. Определяют характер дефектов и причину разрушения.

4.5.3. Выполняют измерение геометрических параметров дефектов на линии разрыва и на прилегающих к ней участках трубы и съемку конфигурации линии разрыва в очаге разрушения. Производят отбор фрагментов труб, а на действующих трубопроводах также образцов изоляции, проб продуктов коррозии, грунта и электролита для последующих комплексных исследований.

4.5.4. На основании результатов расследования каждого разрыва (утечки) комиссия по испытанию составляет акт (Приложение 2). Акт и прилагаемые к нему материалы должны содержать:

- состав комиссии и экспертов, привлеченных к участию в ее работе;

- наименование организации, выполняющей испытания, и организации, выполнившей строительно-монтажные работы;

- сведения о параметрах испытания, обстоятельствах и дате разрыва (возникновения утечки);

- сведения о конструкции трубопровода в месте разрыва (утечки);

- сертификат (паспорт) на разрушившуюся трубу (деталь, оборудование);

- выписку из журнала сварочных работ;

- акты производства и приемки сварочных и строительно-монтажных работ;

- километраж, пикетаж, высотную отметку места разрыва, давление в местах установки манометров и датчиков давления, а также в месте разрыва;

- описание очага разрушения и заключение о причинах разрыва (утечки);

- рекомендации по проведению дополнительной экспертизы;

- сведения о ликвидации разрыва (утечки);

- рекомендации по предотвращению подобных отказов.

4.5.5. Если предполагаемой причиной разрыва (утечки) является брак труб (оборудования), к участию в работе комиссии должен быть привлечен представитель завода-изготовителя.

4.6. Особенности контроля испытания трубопроводов давлением,

не вызывающим пластических деформаций труб

4.6.1. При испытании трубопроводов давлением, определяемым в соответствии с п.3.1, допускается не выполнять измерения и расчеты, предусмотренные в п.п.4.1.1, 4.1.4, 4.2, 4.3.

4.6.2. Температуру трубопровода измеряют в начале и в конце испытываемого участка.

5. ТЕХНОЛОГИЯ ИСПЫТАНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

5.1. Основные положения технологии испытания строящихся трубопроводов

5.1.1. В состав основных работ по испытанию каждого участка трубопроводов входят:

- подготовка к испытанию;

- промывка трубопровода, совмещенная с его наполнением водой;

- подъем давления до испытательного;

- выдержка под давлением испытания на прочность;

- снижение давления до 20 кгс/см² ;

- повторная выдержка под давлением испытания на прочность;

- снижение давления до рабочего;

- проверка на герметичность;

- сброс давления до 1-2 кгс/см² и подготовка к удалению воды;

- удаление воды из трубопровода;

- осушка трубопровода;

- восстановление нитки трубопровода.

При разрывах в процессе испытания проводят работы, связанные с выявлением и ликвидацией дефектов.

5.1.2. При подготовке к испытанию трубопровода необходимо:

- установить охранную зону вдоль испытываемого участка*;

________________

* Размеры охранной зоны принимают в соответствии с табл.7 "Правил техники безопасности при строительстве магистральных стальных трубопроводов".

- организовать на время испытаний систему связи;

- смонтировать наполнительные и опрессовочные агрегаты с системой их обвязки, шлейф подсоединения агрегатов к трубопроводу, испытать обвязочные и подсоединительные трубопроводы;

- проверить работоспособность и герметичность запорной арматуры;

- смонтировать узлы пуска и приема поршней;

- оборудовать водозабор;

- смонтировать резервуар для очистки воды;

- смонтировать сливной или перепускной патрубок с краном;

- подготовить резервуар-отстойник или следующий участок трубопровода для воды, сливаемой из испытанного участка трубопровода;

- оборудовать помещения для размещения персонала и измерительной аппаратуры;

- установить контрольно-измерительные приборы.

Принципиальная схема испытания участка трубопровода приведена на рис.5.1.

Рис. 5. 1 Принципиальная схема испытания участка трубопровода повышенным давлением:

1 - испытываемый трубопровод; 2 - наполнительный агрегат; 3 - насос низкого давления; 4 - всасывающий патрубок; 5 - резервуар для очистки воды; 6 - опрессовочный агрегат; 7 - шлейф от ресивера; 8 - очистной и разделительные поршни; 9 - стопорное устройство; 10 - свеча для выпуска воздуха; 11 - сливной (перепускной) трубопровод; 12 - блок измерения расхода воды (высокоточный сенсор расхода, датчик температуры, преобразователь сигналов); 13 - блок измерения давления (высокоточный датчик давления, датчик температуры); 14 - контрольный датчик давления и датчик температуры; - 15 - кабельные линии; 16 - блок обработки результатов измерений (контроллер, компьютер).

5.1.3. Заполнение трубопровода водой, совмещенное с его промывкой, производят с пропуском очистного поршня, перемещаемого в потоке воды со скоростью не менее 1 км/ч. При этом одновременно осуществляют вытеснение из трубопровода воздуха.

5.1.4. Испытание трубопровода выполняют в соответствии с графиком изменения давления, приведенным на рис.5.2.

Рис. 5.2. График изменения давления в трубопроводе при испытании участка повышенным давлением:

а - в нижней точке участка; б - в верхней точке участка.

1 - заполнение трубопровода водой; 2 - подъем давления со скоростью 0,01-0,02 в минуту;

3 - испытание на прочность; 4 - снижение давления; 5 - проверка на герметичность.

- нормативный предел текучести трубной стали; номинальная толщина стенки трубы с учетом минусового допуска;

- внутренний диаметр трубы; - максимальное давление испытания; - минимальное давление испытания (п.2.3).

5.1.5. Давление в трубопроводе поднимают наполнительными агрегатами до величины максимально возможной по их техническим характеристикам, а затем - опрессовочным агрегатом - до давления испытания на прочность. Подъем давления производят непрерывно и плавно. Расход воды, подаваемой в трубопровод опрессовочным агрегатом, измеряется блоком измерения расхода воды компьютеризированной системы контроля параметров испытания. Для обеспечения точности измерений вода должна быть очищена в специальном резервуаре.

5.1.6. Если в процессе подъема давления в результате контроля в соответствии с п. 4.2 обнаружена утечка, снижают давление и осуществляют ее поиск. Давление ниже 1,1 от рабочего снижают на 10%, а давление равное или выше 1,1 от рабочего снижают до рабочего давления. Обнаруженную утечку устраняют.

5.1.7. Если не выполняется условие (4.8), что связано с большим объемом воздуха в полости трубопровода, давление в трубопроводе необходимо снизить до нуля в верхней точке, смонтировать в верхней точке свечу и дополнительно закачать в трубопровод воду наполнительным или опрессовочным агрегатом, выпуская воздух через свечу.

5.1.8. В процессе подъема давления производят расчет приращения объема воды при увеличении давления в трубопроводе по формуле (4.7). Если фактическое приращение объема превысит расчетное на величину, определяемую по формуле (4.9), что означает возникновение в трубопроводе заданных упругопластических деформаций, подъем давления прекращают и снижают его до рабочего давления, после чего снова поднимают давление.

5.1.9. Максимальное давление испытания определяют по формуле (2.1). Если суммарное дополнительное приращение объема до достижения указанного давления превысит величину, вычисленную по формуле (4.10), подъем давления прекращают и принимают величину испытательного давления равной достигнутому давлению.

5.1.10. После подъема давления до участок трубопровода выдерживают под испытательным давлением в течение 1 часа.

5.1.11. После выдержки трубопровода снижают давление в нем до 20-25 кгс/см и осуществляют повторный подъем давления до испытательного.

5.1.12. После повторного подъема давления до участок трубопровода выдерживают под этим давлением в течение 1 часа.