在役化工裝置工業(yè)管道耐壓試驗、泄漏試驗與裝置氣密試驗
當前,在役化工裝置工業(yè)管道耐壓試驗、泄漏試驗與裝置氣密試驗涉及的規范、標準較多,且很多內容交叉、重合,使化工企業(yè)不少人員感到困惑。下文將結合特種設備安全技術(shù)規范及相關(guān)標準的有關(guān)規定,為大家梳理管道耐壓試驗、泄漏試驗與裝置氣密試驗的有關(guān)知識,以供大家參考。
1.如何理解管道耐壓試驗? 在役化工裝置工業(yè)管道的定期檢驗分為在線(xiàn)檢驗和全面檢驗。在線(xiàn)檢驗每年至少1次,也可稱(chēng)為年度檢驗;全面檢驗是按一定的檢驗周期在管道停車(chē)期間進(jìn)行的較為全面的檢驗。全面檢驗一般進(jìn)行外觀(guān)檢查、壁厚測定、耐壓試驗和泄漏試驗等。 常見(jiàn)的耐壓試驗方法有液壓試驗和氣壓試驗。耐壓試驗通常也稱(chēng)為強度試驗。依據《壓力管道安全技術(shù)監察規程-工業(yè)管道》(TSG D0001-2009)第八十九、九十條的規定,一般情況下,液壓試驗壓力不低于1.5倍設計壓力;氣壓試驗壓力為設計壓力的1.15倍(內壓鋼管)。需要特別注意的是,液壓試驗過(guò)程中,壓力升至試驗壓力階段及達到試驗壓力時(shí),不可進(jìn)行檢查,需要經(jīng)過(guò)穩壓后,將壓力降至設計壓力再進(jìn)行檢查。液壓試驗保壓30min,以壓力不降、無(wú)滲漏為合格;氣壓試驗也需按規定的試驗程序,將壓力降至設計壓力進(jìn)行檢查,以發(fā)泡劑檢驗不泄漏為合格,試驗過(guò)程中嚴禁帶壓緊固螺栓。 液壓試驗和氣壓試驗均屬于強度試驗,兩者主要區別在于,試驗介質(zhì)不同,氣壓試驗比液壓試驗風(fēng)險大;兩者的試驗壓力不同。 2.如何理解管道泄漏試驗? 《壓力管道安全技術(shù)監察規程-工業(yè)管道》(TSG D0001-2009)第九十三條規定,輸送極度危害、高度危害流體以及可燃流體的管道應當進(jìn)行泄漏試驗。泄漏試驗應當符合以下要求:(一)試驗在耐壓試驗合格后進(jìn)行,試驗介質(zhì)宜采用空氣,也可以按照設計文件或者相關(guān)標準的規定,采用鹵素、氦氣、氨氣或者其他敏感氣體進(jìn)行較低試驗壓力的敏感性泄漏試驗;(二)泄漏試驗檢查重點(diǎn)是閥門(mén)填料函、法蘭或者螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等;(三)泄漏試驗時(shí),壓力逐級緩慢上升,當達到試驗壓力,并且停壓 10min后,用涂刷中性發(fā)泡劑的方法,巡回檢查所有密封點(diǎn),以不泄漏為合格。 上文對泄漏試驗的具體試驗要求,如試驗壓力等并沒(méi)有做出具體規定,具體實(shí)施時(shí),首先是按照設計文件的規定,其次,相關(guān)的規范、標準對泄漏試驗有相關(guān)的規定。 《壓力管道定期檢驗規則 工業(yè)管道》(TSG D7005-2018)第2.4.2.9條規定,泄漏試驗應當符合GB/T 20801的相關(guān)要求。并分“氣密性試驗”“氨、鹵素、氦檢漏試驗”做出規定。主要內容為“氣密性試驗,其試驗壓力應當為本次定期檢驗確定的允許(監控)使用壓力;成套裝置中的管道,也可以用系統密封試驗代替管道氣密性試驗;氨、鹵素、氦檢漏試驗,應當符合設計文件、相關(guān)試驗標準要求”。 《承壓設備無(wú)損檢測 第8部分:泄漏檢測》(NB/T 47013.8—2012)具體規定了氣密性試驗及氨、鹵素、氦檢漏試驗要求。 3.管道氣密試驗和泄漏試驗是何關(guān)系? 關(guān)于氣密試驗和泄漏試驗,顧名思義,都是檢漏方法,日常工作中,在稱(chēng)呼上也沒(méi)有嚴格的區分,但依據《壓力管道定期檢驗規則 工業(yè)管道》(TSG D7005-2018)及《承壓設備無(wú)損檢測 第8部分:泄漏檢測》(NB/T 47013.8—2012),兩者之間還是有差別的。通常所講的氣密試驗,即氣密性試驗。氣密性試驗是泄漏試驗的一種,除氣密性試驗之外,泄漏試驗方法還有氨、鹵素、氦檢漏試驗。氨、鹵素、氦檢漏試驗都屬于敏感性泄漏試驗,相對于氣密試驗,其檢測靈敏度更高,對此,《壓力管道規范——工業(yè)管道 第5部分:檢驗與試驗》(GB/T 20801.5-2020)規定,對于GC1級 (毒性)GC1 和GC2 級 (易燃性) 的管道,應進(jìn)行敏感性泄漏試驗,并符合《承壓設備無(wú)損檢測 第8部分:泄漏檢測》(NB/T 47013.8—2012)附錄C、D、E、G要求。 另外,在化工裝置檢維修規程中,為了檢測檢修質(zhì)量,或者檢測重點(diǎn)關(guān)注的設備的密封性,也經(jīng)常采用“氣密”方法。這時(shí)的氣密,因不屬于強檢范疇,具體實(shí)施時(shí),也就不一定完全受上述要求的約束。 4.如何選擇水壓試驗、氣壓試驗? 在化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,經(jīng)常提到管道或設備的水壓試驗。水壓試驗是最為常見(jiàn)的耐壓試驗(液壓試驗)。試驗時(shí),一般使用潔凈水,當對奧氏體不銹鋼管道進(jìn)行液壓試驗時(shí),水中氯離子含量不得超過(guò) 0.005 %(防止氯離子應力腐蝕),如果水對管道或者工藝有不良影響,再考慮使用其他合適的無(wú)毒液體,當采用可燃液體介質(zhì)進(jìn)行試驗時(shí),其閃點(diǎn)不得低于50℃。 水壓試驗的升壓,一般在系統充滿(mǎn)水后,采用試壓泵為系統充壓。試壓泵有手動(dòng)及電動(dòng)之分。 氣壓試驗,用作試驗的介質(zhì)應是干燥潔凈的空氣、氮氣或其他不易燃和無(wú)毒的氣體。氣壓試驗具有比液壓試驗更大的風(fēng)險。據分析,氣壓試驗的儲存能量比液壓試驗增加2500余倍,因此,對于氣壓試驗要求也更為嚴格,如《壓力管道規范——工業(yè)管道 第5部分:檢驗與試驗》(GB/T 20801.5-2020)規定,如果采用氣壓試驗,應對管道系統的完整性進(jìn)行風(fēng)險評估和危害辨識,氣壓試驗的安全操作程序應經(jīng)過(guò)審核;試驗時(shí)應裝有壓力泄放裝置,壓力泄放裝置的設定壓力不得高于1.1倍的試驗壓力。 結合以上分析可知,就耐壓試驗來(lái)講,一般情況下,可以用液壓試驗的,就不宜采用氣壓試驗;液壓試驗方法中,優(yōu)先考慮水壓試驗。當然,還有另外的情況,就是如果管道系統需要氣密性試驗時(shí),在一定條件下,氣壓試驗可以代替氣密性試驗。 5.什么條件下,氣壓試驗可以代替氣密性試驗? 泄漏試驗的方法中,最為常見(jiàn)的是氣密性試驗,且氣壓試驗、氣密性試驗兩者試驗過(guò)程接近,因此人們比較關(guān)注什么條件下,氣壓試驗可以代替氣密性試驗。GB/T 20801.5-2020第9.2條規定,經(jīng)氣壓試驗合格,且在試驗后未經(jīng)拆卸過(guò)的管道系統可不進(jìn)行泄漏試驗。氣密性試驗是泄漏試驗的方法之一,也就是說(shuō),在前述條件下,氣壓試驗可以代替氣密性試驗。 6.現場(chǎng)難以進(jìn)行耐壓試驗的管道,有何替代性試驗的措施? 《壓力管道安全技術(shù)監察規程-工業(yè)管道》(TSG D0001-2009)第九十二條規定, 現場(chǎng)條件不允許使用液體或者氣體進(jìn)行耐壓試驗的管道,在征得設計單位同意后,可以采取替代性試驗。替代性試驗應當同時(shí)滿(mǎn)足以下要求: (一)凡未經(jīng)過(guò)液壓或者氣壓試驗的管道受壓元件焊接接頭,包括制造管道和管件的焊接接頭、縱向焊接接頭以及螺旋焊焊接接頭均進(jìn)行100%的射線(xiàn)檢測或者100%超聲檢測合格,其他未包括的焊接接頭進(jìn)行100%的滲透檢測或者磁粉檢測合格; (二)按照GB/T 20801.5-2020的規定進(jìn)行管道系統的柔性分析; (三)管道系統采用敏感氣體或者浸入液體的方法進(jìn)行泄漏試驗,試驗要求需要在設計文件中明確規定。 7.裝置氣密實(shí)驗如何實(shí)施? 化工生產(chǎn)裝置在檢維修后、進(jìn)料前,一般要做裝置氣密試驗,其目的是清除一些重大隱患及質(zhì)量問(wèn)題,確保一次化工投料成功,開(kāi)車(chē)后也不致因為系統氣密性差、法蘭連接處發(fā)生泄漏而造成停車(chē)或其他意外事故。具體實(shí)施時(shí),可以對一整套裝置進(jìn)行氣密,也可以對一個(gè)生產(chǎn)單元進(jìn)行氣密。 化工企業(yè)檢修過(guò)程中,為了檢查換熱器管子與管板的連接接頭處,或者換熱管是否有泄漏,也常常對換熱器的殼程做氣密試驗。 這里所談的氣密不是特種設備強檢的要求,不一定完全按照特種設備規范規定的壓力實(shí)施,但對于排查設備、檢修質(zhì)量方面存在的隱患,非常必要。最常見(jiàn)的氣密方法是氮氣(或空氣)氣密,用肥皂水檢查;如果對于致密性要求高,也常常使用氨試漏方法,如換熱器管板氨試漏,其要點(diǎn)是,采用10%-30%(體積,氨氮混合氣體)氨方法,壓力一般在0.6kPa以下;將浸有酚酞試劑的白棉布(試紙)緊貼在管板之上,將塑料布迅速蓋好,始終保持酚酞的濕潤程度,保壓開(kāi)始后,每半小時(shí)檢查一次,觀(guān)察白棉布上有無(wú)紅色斑點(diǎn)出現。 (齊玉純整理)