9.2 Пневматичне випробування трубопроводів

Для проведення пневматичного випробування тиск в трубопроводах створюють повітрям або природним газом.

Під час закачування природного газу в трубопровід в нього додають одорант, що полегшує пошук витоків з трубопроводу. Для цього на вузлах підключення до джерел газу або повітря необхідно вмонтовувати установки для дозування одоранта.

Тиск в трубопроводі потрібно збільшувати плавно (не більше 0,3 МПа на годину). Коли він буде рівний Рог=0,3Рвип, але не вище 2 МПа, проводять огляд траси трубопроводу. На час огляду тиск в трубопроводі не збільшують. Якщо під час огляду траси буде знайдений витік, то подачу повітря або газу в трубопровід потрібно негайно припинити після чого повинна бути встановлена можливість і доцільність подальшого проведення випробувань чи перепуску повітря або газу в сусідню ділянку.

Огляд траси трубопроводу під час збільшення тиску від 0,3Рвип до Рвип і протягом часу випробування на міцність забороняється. Увесь персонал і техніка повинні бути видалені з небезпечної зони оскільки під час випробування може відбутись розрив трубопроводу (рис. 9.4).

Рисунок 9.4 – Розрив трубопроводу під час випробування

Пневматичне випробування ділянок трубопроводу В, І, ІІ категорій на міцність проводять під тиском Рвип=1,25Рроб (Рроб – робочий тиск в трубопроводі), а ІІІ і IV категорій під тиском Рвип=1,1Рроб. Час витримування під випробувальним тиском повинен складати 12 год.

Графік зміни тиску під час пневматичного випробування ділянки трубопроводу ІІІ категорії наведений на рисунку 9.5.

1 – піднімання тиску; 2 – огляд трубопроводу; 3 – піднімання тиску до випробувального; 4 – випробування на міцність; 5 – скидання тиску;

6 – перевірка на герметичність.

Рисунок 9.5 – Зміна тиску під час пневматичного випробування ділянки трубопроводу

Перевірку на герметичність ділянки або трубопроводу в цілому проводять після випробування на міцність і зниження випробувального тиску до проектного робочого протягом часу, потрібного для огляду траси (але не менше 12 годин).

Трубопровід вважається випробуваним пневматично на міцність і перевіреним на герметичність, якщо за час випробування трубопроводу на міцність труба не руйнувалася, а під час перевірки на герметичність тиск залишається незмінним і не знайдені витоки.

Під час пневматичного випробування трубопроводу на міцність допускається зниження тиску на 1 % за 12 год.

У разі розриву, виявлення витоків візуально, по звуку, запаху або за допомогою приладів ділянка трубопроводу підлягає ремонту і повторному випробуванню на міцність та перевірці на герметичність. [10]

9.3 Випробування трубопроводів підвищеним тиском (метод стрес-тесту)

Випробування трубопроводів підвищеним тиском проводять водою.

До складу основних робіт з випробування трубопроводів підвищеним тиском входить:

- підготовка до випробування;

- піднімання тиску до випробувального;

- випробування на міцність;

- зниження тиску до 2-2,5 МПа;

- повторне піднімання тиску до випробувального;

- повторне випробування на міцність;

- зниження тиску до робочого;

- перевірка на герметичність;

- зниження тиску до 0,1-0,2 МПа.

Максимальний тиск випробування на міцність у нижній точці випробовуваної ділянки повинен бути таким щоб кільцеві напруження в стінці труби були рівні 1,1 від межі текучості сталі тобто

, (9.1)

де – межа текучості сталі труби;

– товщина стінки труби;

– внутрішній діаметр трубопроводу.

Мінімальний тиск випробування на міцність у верхній точці випробовуваної ділянки трубопроводу

, (9.2)

де – коефіцієнт надійності по призначенню трубопроводу;

– коефіцієнт перевантаження по внутрішньому тиску;

m – коефіцієнт умов роботи трубопроводу;

– максимальний робочий тиск в трубопроводі.

Якщо величина, визначена за формулою (9.2) перевищує тиск, який зумовлює в стінці труби кільцеві напруження рівні межі текучості трубної сталі то мінімальний тиск випробування приймається рівним тиску, який відповідає межі текучості сталі.

Швидкість піднімання тиску повинна складати від 0,002 до 0,02 на хвилину.

Графік зміни тиску під час випробування трубопроводу підвищеним тиском наведений на (рис. 9.6.)

а – у нижній точці ділянки; б – у верхній точці ділянки; 1 – заповнення трубопроводу водою; 2 – піднімання тиску; 3 – випробування на міцність;

4 – зниження тиску; 5 – витримка під тиском 20-25 МПа; 6 – перевірка на герметичність.

Рисунок 9.6 – Зміна тиску під час випробування трубопроводу підвищеним тиском

На міцність трубопроводи випробовують двома повними циклами. Час витримування трубопроводу під тиском випробування на міцність складає одну годину на кожному циклі.

Перевірку на герметичність проводять під тиском в нижній точці траси рівним робочому тиску протягом часу, потрібного для огляду траси і виявлення витоків, але не менше 12 годин.

Трубопровід вважається таким, що витримав випробування на міцність, якщо протягом часу витримування під випробувальним тиском він не зруйнувався.

Якщо під час піднімання тиску або випробування на міцність відбулося руйнування трубопроводу то потрібно замінити зруйновану ділянку і повторити випробування. У разі виявлення витоку під час перевірки трубопроводу на герметичність потрібно усунути витік і повторити перевірку на герметичність. [10]

10 Економічна частина

10.1 Спеціальне питання (електродотримач)

Відомий електродотримач |для ручної дугової зварки|зварювання|, що містить|утримує| трубчастий струмопідвідний| корпус з|із| поздовжніми прорізами для електро-да| і розміщеної в корпусі притискної пластини, що взаємодіє з еле-ментом| управління.

Недоліком|нестачею| відомого пристрою|устрою| є невисока надійність кріпленняеп-ления| електроду і видалення|віддалення| огарка.

Метою|ціллю| винаходу є підвищення| надійності кріплення електроду і видалення |наділяти| огарка.

Мета|ціль| досягається тим, що елемент управління виконаний у вигляді установ-леної| на корпусі поворотної ексцентричної| втулки, а притискна плас-тина| шарнірно змонтована в корпу-сі| і виконана з|із| бічними|боковими| виступами на кінці, що взаємодіють з|із| ексцентричною| втулкою.

Електродотримач (рис. 10.1) містить трубчастий струмопідвідний корпус 1 з|із| повздовжнімими| прорізами 2 і 3 для елек-трода|, в якому за допомогою гвинта 4 змонтована шарнірно-притискна пластина 5 з|із| отвором 6 під електрод| і