اتصالات, اخبار, لوله

تست هیدرواستاتیک لوله پلی اتیلن(بخش اول)

پلی اتیلن

آزمون هیدرواستاتیک لوله پلی اتیلن به منظور بررسی استحکام محصول در برابر فشارهای هیدرواستاتیکی، انجام میپذیرد. تست هیدرو استاتیک بر روی خطوط لوله پلی اتیلن در محل سایت و همچنین بر روی نمونه‌های تولیدی لوله‌ها بصورت آزمایشگاهی انجام پذیر است. تست هیدرواستاتیک اغلب پس از خاموشی و تعمیرات به جهت حصول اطمینان ازکارکرد صحیح و مناسب تجهیزات پس از راه اندازی مجدد، لازم است. لذا آزمایش هیدرواستاتیک در هنگام شرایط کاری سیستم انجام نمی پذیرد و  همچنین سیستم را در هنگام کار جهت نشتی و یا رشد ترک نمی‌توان بررسی کرد.
انجام تست هیدرواستاتیک این اطمینان را حاصل می‌سازد که سیستم در فشار مذکور به درستی کار کرده و از هزینه‌های گزاف مالی و انسانی جلوگیری میکند. اگر چه هیدروتست یک تست غیر مخرب محسوب می‌شود، اما اگر تست هیدرواستاتیک از فشار مشخص شده‌ی تجهیزات فراتر رود باعث گسیختگی و شکست در آن‌ها می‌شود. لذا این تست نیازمند کارشناسانی خبره و دستگاه‌های پیشرفته جهت حفظ ایمنی تجهیزات می‌باشد.

لوله پلی اتیلن

تست هیدرو استاتیک لوله‌ پلی اتیلن به صورت آزمایشگاهی باید در آزمایشگاه‌های معتبر و همکار اداره استاندارد و مجهز به تجهیزات آکرودیته انجام پذیرد. دو مدل تست هیدرواستاتیک روی لوله‌های پلی اتیلن انجام میپذیرد:

آزمون کوتاه مدت هیدرواستاتیک لوله پلی اتلین:

در این آزمون(آزمون کوتاه مدت هیدرواستاتیک) لوله در داخل حوضچه‌ای با دمای ثابت شناور شده، تحت اثر فشار داخلی افزاینده قرار می‌گیرد ، به گونه‌ای که در طی زمان ۶۰ الی ۷۰ ثانیه لوله دچار تورم وسپس ترکیدگی می‌گردد. درصورتی نتیجه آزمون قابل قبول است که رفتار لوله از نوع چقرمه باشد. لوله‌ای که بدون بادکردگی دچار ترکیدگی شود و یا شکاف طولی در آن ایجاد گردد، غیر قابل مصرف می‌باشد آزمون کوتاه مدت هیدرواستاتیک لوله پلی اتلین یک نوع بازرسی است که به منظور تعیین نوع رفتار لوله‌های پلی اتیلن انجام میشود. با انجام این آزمون نوع رفتار نمونه هنگامیکه در کوتاه مدت تحت فشار هیدرواستاتیک قرار میگیرد مشخص می‌شود.

آزمون بلند مدت هیدرواستاتیک لوله پلی اتلین:

آزمون بلند مدت هیدرواستاتیک از جمله آزمونهای بلند مدت میباشد که به نحوی طول عمر لوله را در زمان کوتاهتر از طول عمر معمولی آن شبیه سازی می‌کند .در این آزمون نمونه‌های لوله پلی اتیلن در حوضچه آب در دمای ۲۰ درجه سانتی گراد به مدت ۱۰۰ ساعت و یا ۸۰ درجه سانتی گراد به مدت ۱۶۵ ساعت تحت فشار داخلی ثابتی قرار داده می‌شوند که با توجه به سایز لوله و نوع ماده اولیه آن تعیین می‌گردد. پس از طی زمان تعیین شده نمونه لوله‌ها نبایستی دچار ترکیدگی ، بادکردگی، نشتی و یا هرگونه نقیصه گردند.

تست هیدرواستاتیک خطوط لوله پلی اتیلن

روش حاضر که براساس استانداردهای بین المللی و مستندات فنی موسسات تحقیقاتی پلیمری می‌باشد، با هدف کمک به صنعت حاضر لوله‌های پلی اتیلن تهیه شده، و به مصرف‌کنندگان لوله‌های پلی‌اتیلن، جهت اطمینان از سلامت سیستم لوله کشی پیشنهاد می‌گردد.

اطمینان از صحت انجام کار، مناسب بودن لوله، شیرها، متعلقات و سایز لوازم به کار گرفته شده و در نتیجه تحمل فشار لازم توسط تمام قسمت‌های خط، در مقابل فشار طراحی و عدم نشتی به مقدار بیش از حد مجاز آن.

نکاتی که پیش از آغاز کار آزمون هیدرواستاتیک باید به آن توجه نمود:

۱- فقط گروهی از افراد می‌توانند فرآیند تست هیدرواستاتیکی خط را انجام دهند که دارای تجربه کافی در این زمینه بوده و یا آموزش‌های مربوطه را گذرانده باشند.

۲- لوله و اتصالات و تجهیزات خط قبل از تست بایستی کنترل شده و در صورت مشاهده عیوب ظاهری، باید رفع عیب گردد.

۳- پیش از شروع آزمون هیدوراستاتیک تمامی درز جوشها باید کاملاً سرد باشند. همچنین تمامی اتصالات مکانیکی بایستی به‌طور کامل سوار شده و تمامی ملزومات آنها از جمله واشرها باید نصب و محکم بسته شوند.

۴- در صورت استفاده از مهارهای بتنی باید اجازه داده شود تا پخت بتن کامل شده و استحکام لازم جهت تحمل نیروهای محوری را به دست آورد.

۵- بهترین سیالی که برای انجام آزمون هیدرواستاتیک استفاده می‌شود آب می‌باشد. استفاده از گاز یا هوا تنها در شرایطی مجاز می‌باشد که به دلیل شرایط خاص طراحی لوله، نتوان از سیال‌های مایع مانند آب استفاده نمود. در زمان انجام آزمون هیدرواستاتیک خط لوله، گاز یا هوا متراکم شده و انرژی را در خود ذخیره‌ می‌کند. در چنین شرایطی اگر لوله دچار ترکیدگی شود هم انرژی تنشی خط لوله و هم انرژی تراکمی گاز آزاد می‌شود که بسیار خطرناک می‌باشد (احتمال آسیب‌دیدگی جدی برای تجهیزات و اپراتورهای تست وجود دارد). به همین دلیل به هنگام استفاده از آب باید لوله کاملاً هواگیری شود. همچنین در صورت عدم هواگیری مناسب لوله، به دلیل متراکم شدن هوا، افزایش فشار درون لوله پلی اتیلن و تثبیت فشار با مشکل مواجه می‌شود. در برخی موارد مشاهده شده است به هنگام انجام آزمون، علی‌رغم آب‌بند بودن سیستم و اعمال زمان مناسب جهت حصول هم دمایی و انبساط اولیه لوله، فشار آزمون افت زیادی در اثر نشتی داشته است.

۶- وسیله‌ای که برای تأمین فشار آب به کار میرود(پمپ یا هر وسیله دیگر) باید با ظرفیت مناسب پیش بینی گردد تا در هنگام فشار در سیستم ، بتواند در زمان مناسب مجدداً تأمین فشار نماید.

۷- تمامی تجهیزات اندازه‌گیری باید دارای گواهی کالیبراسیون و معتبر باشند.

۸- به منظور تخمین میزان آب مورد نیاز، بایستی در مرحله اول حجم داخلی خط لوله تحت آزمون را محاسبه نمود.

۹- تمامی اتصالات قابل انبساط باید کاملاً مهار شوند و یا بطور موقت در طول آزمایش از سیستم حذف گردد.

۱۰- جهت انجام آزمون حتماً باید از آب پاکیزه برای پر کردن سیستم استفاده نمود. این آب باید صاف ، بی بو و عاری از هر‌گونه مواد معلق قابل رویت با چشم غیر مسلح باشد. همچنین از انجام تست در شرایط بارانی و مه آلودگی و یا خیس بودن تراشه باید خودداری نمود. دراین شرایط امکان تشخیص نشتی مشکل خواهد بود.

۱۱- فشار آزمون خط لوله پلی اتیلن در شرایط استاندارد (Cº ۲۰ ) به طور معمول برای خطوط لوله با فشار کاری تا ۱۰ اتمسفر ، ۱ تا ۵/۱ برابر فشار اسمی و برای خطوط لوله با فشار کاری بیش از ۱۰ اتمسفر ، ۱ تا ۲۵/۱ برابر فشار اسمی لوله می باشد(انتخاب فشار تست توسط مهندس مشاور و طراح خط لوله انجام می شود).

۱۲- طول لوله تحت آزمایش در لوله‌های قطر کوچک ، حدود ۸۰۰ متر  و در لوله‌های با قطر بالاتر ، کمتر از مقدار فوق توصیه می‌گردد.

۱۳- قبل از انجام آزمون هیدرواستاتیک باید خاک ریزی مقدماتی به مقدار حداقل ۳۰ سانتی متر، روی تاج لوله صورت پذیرد. اتصال لوله‌ها به یکدیگر و محل متعلقات باید باز و قابل رویت باشد.

۱۴- پر کردن خط لوله باید به آهستگی و از نقطه پایین دست شروع شود. این عمل باعث می شود تا از محبوس شدن هوا، کف کردن آب و حل شدن هوا در آب جلوگیری شود. هوای حل شده در آب قابلیت ایجاد یک ضربه قوچ بزرگ را دارد که می تواند منجر به ایجاد نشتی شود. در طول پر کردن خط، بخش بالادست خط باید باز بوده و خروج هوا تحت پایش و کنترل باشد.

۱۵- دبی  یا نرخ پر کردن آهسته لوله (Q ) با سرعت خطی کمتر از ۳ m/min از رابطه زیر تبعیت می کند : که در آن ID قطر داخلی لوله برحسب متر می باشد.

۱۶- پس از پر شدن خط و حصول اطمینان از اشباع لوله‌ها و تخلیه همه هوای موجود (با استفاده از شیر تخلیه هوا یا بازکردن آهسته پیچ‌های درپوش فلنج در انتهای خط) ، باید به مدت ۳ الی ۲۴ ساعت به خط لوله اجازه داد تا با آب به تعادل دمایی رسیده و هوای حل شده و احتمالاً هوای محبوسی به تدریج از درزهای سیستم خارج شود. این مدت زمان به مقدار آب درون لوله ، ضخامت لوله و دمای اولیه آب و لوله بستگی دارد.

۱۷- بر روی در پوش ابتدای لوله در پست ترین نقطه باید یک فشار سنج کالیبره با دقت ۱/۰ بار (یک متر ستون آب ) نصب شده باشد. فشار آزمون همیشه ترکیبی از فشار پمپ و فشار حاصل از اختلاف ارتفاع آب (هد) درون لوله پلی اتیلن می‌باشد (به ازای هر ۱۰ متر اختلاف ارتفاع فشار حدود bar1 افزایش می‌یابد). به همین دلیل بایستی فشارسنج در ابتدای لوله در پست ترین نقطه که دارای بیشترین فشار می‌باشد، نصب گردد.

۱۸- هیچ گونه عملیات اجرایی در ترانشه در طی مدت انجام آزمون، مجاز نیست.

۱۹- هر گاه در حین انجام آزمون فشار هیدرولیکی، عیوبی در خط و متعلقات بروز کرد و مشاهده شد، باید عملیات متوقف گردد و آب تا حدود فراهم شدن شرایط کار در محل و یا محلهای مورد نظر، برای اصلاح، تخلیه شده و شروع مجدد آزمون پس از رفع عیب مجاز است.

۲۰- چنانچه دمای لوله پلی اتیلن بیش از ۴۰ درجه باشد، نباید آن را مورد آزمایش هیدرواستاتیک قرار داد.

برای اطلاعات بیشتر به بخش دوم مراجعه کنید.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید