Почему это важно

Гидростатическое испытание является договорным доказательством того, что компонент трубопровода под давлением не протекает при рабочих условиях. ASME B31.3 — «Технологические трубопроводы» является наиболее часто используемым кодексом для химических, нефтеперерабатывающих и энергетических проектов. Его требования к гидростатическим испытаниям четко определяют минимальное давление, время выдержки, точность манометра и качество воды. Покупатели, которые наблюдают за испытанием, не зная кодекса, допускают сокращения, которые никогда не прошли бы аудит TPI. Это руководство описывает процедуру гидростатического испытания для фитингов трубопроводов по ASME B31.3.

Дисциплинированная процедура гидростатического испытания фитингов трубопроводов по ASME B31.3 выявляет все пути утечки до ввода линии в эксплуатацию.

Пошаговая процедура

1. Расчет испытательного давления. Согласно ASME B31.3, п. 345.4.2, гидростатическое испытательное давление составляет не менее 1,5 × рабочего давления с поправкой на температуру: P_T = 1,5 × P × (S_T / S), где S_T — напряжение при температуре испытания, S — напряжение при рабочей температуре, ограниченное пределом текучести. Для типичной системы из углеродистой стали класса 600# с рабочим давлением 1480 psi гидроиспытание составляет 2220 psi при комнатной температуре.

2. Снижение только при необходимости. ASME B31.3 допускает снижение гидростатического испытательного давления до 77% от расчетного значения, если более высокое давление превышает испытательное давление установленного сосуда, который должен быть включен в контур.

3. Подготовка испытательного контура. Вентиляция верхних точек, слив нижних точек, изоляция оборудования, не выдерживающего испытательное давление, установка заглушек на границах. Калиброванный манометр с диапазоном от 1,5 до 4-кратного испытательного давления, калибровка в течение последних 6 месяцев.

4. Использование чистой воды. Для аустенитной нержавеющей стали содержание хлоридов в испытательной воде должно быть ограничено (обычно ≤ 50 ppm) для предотвращения коррозионного растрескивания под напряжением. После испытания немедленно слить воду и высушить линию.

5. Повышение давления поэтапно. Давление повышают постепенно с промежуточной выдержкой для предварительной проверки при меньшем из двух значений: половина испытательного давления или 170 кПа (25 psig). Осмотреть на предмет видимых утечек. Затем поднять до испытательного давления.

6. Время выдержки. Поддерживать испытательное давление в течение минимум 10 минут по ASME B31.3, затем снизить до рабочего давления для визуального осмотра каждого соединения и компонента. На практике для испытаний фитингов обычно используется 30–60 минут, чтобы утечки успели проявиться.

7. Критерии приемки. Отсутствие видимых утечек, отсутствие измеримого падения давления, связанного с утечкой. Кажущееся падение давления из-за изменения температуры рассчитывается и исключается.

8. Содержание отчета. Испытательное давление, серийный номер манометра + дата калибровки, качество воды, температура окружающей среды, продолжительность выдержки, подписи свидетелей и любые переделки. Согласно ASME B31.3, требуется запись об испытании.

Типичные ошибки покупателей

Принятие испытания при 1,3 × рабочего давления "потому что поставщик всегда так делает" — минимальное по кодексу 1,5 × рабочего давления.
Наблюдение за испытанием по тому же манометру, который использовался для установки испытательного давления (отсутствие независимой проверки).
Использование необработанной водопроводной воды для линий из нержавеющей стали и обнаружение хлоридного растрескивания через несколько недель.
Недостаточное время выдержки; небольшие капельные утечки могут проявляться через 20–30 мин.
Пневматическое испытание по умолчанию — ASME B31.3 предпочитает гидростатическое; пневматическое только при невозможности проведения гидростатического, с дополнительными мерами безопасности.

Чек-лист для покупателя

[ ] Формула испытательного давления рассчитана и записана
[ ] Калиброванный манометр, диапазон 1,5–4 × испытательное давление, сертификат калибровки датирован < 6 месяцев
[ ] Доступен независимый контрольный манометр
[ ] Содержание хлоридов в воде < 50 ppm для нержавеющей стали
[ ] Предварительная выдержка при 25 psig / половина испытательного давления
[ ] Минимум 10 мин при полном испытательном давлении (рекомендуется дольше)
[ ] Визуальный осмотр при рабочем давлении после выдержки
[ ] Немедленный слив и сушка линий из нержавеющей стали
[ ] Запись об испытании, подписанная покупателем или свидетелем TPI

Пример пункта в заказе

«Каждый фитинг, работающий под давлением, должен быть подвергнут гидростатическому испытанию в соответствии с ASME B31.3, п. 345, при давлении не менее 1,5 × номинального давления класса фитинга, выдержка минимум 10 минут, без видимых утечек. Вода должна соответствовать пределу содержания хлоридов не более 50 ppm для аустенитной нержавеющей стали. Предоставить запись испытания с указанием серийного номера манометра, даты калибровки, анализа воды, времени выдержки, температуры окружающей среды и подписей свидетелей.»

Наши бесшовные фитинги для стыковой сварки и кованые фланцы отгружаются с записями гидроиспытаний, привязанными к номеру плавки в MTC. Отправьте запрос на тестовый пакет образцов через портал запросов или просмотрите отчеты свидетелей в библиотеке сертификатов.

Источники

LANL ASME B31.3 руководство по технологическим трубопроводам: https://engstandards.lanl.gov/esm/pressure_safety/Section%20REF-3-R0.pdf
Piping World — обзор требований к испытаниям на утечку ASME B31.3: https://www.piping-world.com/asme-b31-3-leak-testing-requirements-overview
EPCLand руководство по гидростатическим испытаниям: https://epcland.com/piping-hydrostatic-test-procedure-asme-b31-3/
KLM Tech стандарт гидростатических испытаний: https://www.klmtechgroup.com/PDF/ess/PROJECT_STANDARDS_AND_SPECIFICATIONS_hydrostatic_pressure_testing_Rev01.pdf
ASME Digital Collection — Технологические трубопроводы (Becht): https://asmedigitalcollection.asme.org/ebooks/book/158/chapter/33226/Pressure-Testing