當(dāng)前,在役化工裝置工業(yè)管道耐壓試驗(yàn)、泄漏試驗(yàn)與裝置氣密試驗(yàn)涉及的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)較多,且很多內(nèi)容交叉、重合,使化工企業(yè)不少人員感到困惑。下文將結(jié)合特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定,為大家梳理管道耐壓試驗(yàn)、泄漏試驗(yàn)與裝置氣密試驗(yàn)的有關(guān)知識(shí),以供大家參考。
1.如何理解管道耐壓試驗(yàn)? 在役化工裝置工業(yè)管道的定期檢驗(yàn)分為在線檢驗(yàn)和全面檢驗(yàn)。在線檢驗(yàn)每年至少1次,也可稱為年度檢驗(yàn);全面檢驗(yàn)是按一定的檢驗(yàn)周期在管道停車期間進(jìn)行的較為全面的檢驗(yàn)。全面檢驗(yàn)一般進(jìn)行外觀檢查、壁厚測定、耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)等。 常見的耐壓試驗(yàn)方法有液壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)通常也稱為強(qiáng)度試驗(yàn)。依據(jù)《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道》(TSG D0001-2009)第八十九、九十條的規(guī)定,一般情況下,液壓試驗(yàn)壓力不低于1.5倍設(shè)計(jì)壓力;氣壓試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍(內(nèi)壓鋼管)。需要特別注意的是,液壓試驗(yàn)過程中,壓力升至試驗(yàn)壓力階段及達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí),不可進(jìn)行檢查,需要經(jīng)過穩(wěn)壓后,將壓力降至設(shè)計(jì)壓力再進(jìn)行檢查。液壓試驗(yàn)保壓30min,以壓力不降、無滲漏為合格;氣壓試驗(yàn)也需按規(guī)定的試驗(yàn)程序,將壓力降至設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行檢查,以發(fā)泡劑檢驗(yàn)不泄漏為合格,試驗(yàn)過程中嚴(yán)禁帶壓緊固螺栓。 液壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)均屬于強(qiáng)度試驗(yàn),兩者主要區(qū)別在于,試驗(yàn)介質(zhì)不同,氣壓試驗(yàn)比液壓試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)大;兩者的試驗(yàn)壓力不同。 2.如何理解管道泄漏試驗(yàn)? 《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道》(TSG D0001-2009)第九十三條規(guī)定,輸送極度危害、高度危害流體以及可燃流體的管道應(yīng)當(dāng)進(jìn)行泄漏試驗(yàn)。泄漏試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)符合以下要求:(一)試驗(yàn)在耐壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行,試驗(yàn)介質(zhì)宜采用空氣,也可以按照設(shè)計(jì)文件或者相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,采用鹵素、氦氣、氨氣或者其他敏感氣體進(jìn)行較低試驗(yàn)壓力的敏感性泄漏試驗(yàn);(二)泄漏試驗(yàn)檢查重點(diǎn)是閥門填料函、法蘭或者螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等;(三)泄漏試驗(yàn)時(shí),壓力逐級(jí)緩慢上升,當(dāng)達(dá)到試驗(yàn)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(duì)泄漏試驗(yàn)的具體試驗(yàn)要求,如試驗(yàn)壓力等并沒有做出具體規(guī)定,具體實(shí)施時(shí),首先是按照設(shè)計(jì)文件的規(guī)定,其次,相關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)對(duì)泄漏試驗(yàn)有相關(guān)的規(guī)定。 《壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則 工業(yè)管道》(TSG D7005-2018)第2.4.2.9條規(guī)定,泄漏試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)符合GB/T 20801的相關(guān)要求。并分“氣密性試驗(yàn)”“氨、鹵素、氦檢漏試驗(yàn)”做出規(guī)定。主要內(nèi)容為“氣密性試驗(yàn),其試驗(yàn)壓力應(yīng)當(dāng)為本次定期檢驗(yàn)確定的允許(監(jiān)控)使用壓力;成套裝置中的管道,也可以用系統(tǒng)密封試驗(yàn)代替管道氣密性試驗(yàn);氨、鹵素、氦檢漏試驗(yàn),應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計(jì)文件、相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求”。 《承壓設(shè)備無損檢測 第8部分:泄漏檢測》(NB/T 47013.8—2012)具體規(guī)定了氣密性試驗(yàn)及氨、鹵素、氦檢漏試驗(yàn)要求。 3.管道氣密試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)是何關(guān)系? 關(guān)于氣密試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn),顧名思義,都是檢漏方法,日常工作中,在稱呼上也沒有嚴(yán)格的區(qū)分,但依據(jù)《壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則 工業(yè)管道》(TSG D7005-2018)及《承壓設(shè)備無損檢測 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(yàn),即氣密性試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)是泄漏試驗(yàn)的一種,除氣密性試驗(yàn)之外,泄漏試驗(yàn)方法還有氨、鹵素、氦檢漏試驗(yàn)。氨、鹵素、氦檢漏試驗(yàn)都屬于敏感性泄漏試驗(yàn),相對(duì)于氣密試驗(yàn),其檢測靈敏度更高,對(duì)此,《壓力管道規(guī)范——工業(yè)管道 第5部分:檢驗(yàn)與試驗(yàn)》(GB/T 20801.5-2020)規(guī)定,對(duì)于GC1級(jí) (毒性)GC1 和GC2 級(jí) (易燃性) 的管道,應(yīng)進(jìn)行敏感性泄漏試驗(yàn),并符合《承壓設(shè)備無損檢測 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(guī)程中,為了檢測檢修質(zhì)量,或者檢測重點(diǎn)關(guān)注的設(shè)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(qiáng)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(yàn)、氣壓試驗(yàn)? 在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中,經(jīng)常提到管道或設(shè)備的水壓試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)是最為常見的耐壓試驗(yàn)(液壓試驗(yàn))。試驗(yàn)時(shí),一般使用潔凈水,當(dāng)對(duì)奧氏體不銹鋼管道進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí),水中氯離子含量不得超過 0.005 %(防止氯離子應(yīng)力腐蝕),如果水對(duì)管道或者工藝有不良影響,再考慮使用其他合適的無毒液體,當(dāng)采用可燃液體介質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),其閃點(diǎn)不得低于50℃。 水壓試驗(yàn)的升壓,一般在系統(tǒng)充滿水后,采用試壓泵為系統(tǒng)充壓。試壓泵有手動(dòng)及電動(dòng)之分。 氣壓試驗(yàn),用作試驗(yàn)的介質(zhì)應(yīng)是干燥潔凈的空氣、氮?dú)饣蚱渌灰兹己蜔o毒的氣體。氣壓試驗(yàn)具有比液壓試驗(yàn)更大的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)分析,氣壓試驗(yàn)的儲(chǔ)存能量比液壓試驗(yàn)增加2500余倍,因此,對(duì)于氣壓試驗(yàn)要求也更為嚴(yán)格,如《壓力管道規(guī)范——工業(yè)管道 第5部分:檢驗(yàn)與試驗(yàn)》(GB/T 20801.5-2020)規(guī)定,如果采用氣壓試驗(yàn),應(yīng)對(duì)管道系統(tǒng)的完整性進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和危害辨識(shí),氣壓試驗(yàn)的安全操作程序應(yīng)經(jīng)過審核;試驗(yàn)時(shí)應(yīng)裝有壓力泄放裝置,壓力泄放裝置的設(shè)定壓力不得高于1.1倍的試驗(yàn)壓力。 結(jié)合以上分析可知,就耐壓試驗(yàn)來講,一般情況下,可以用液壓試驗(yàn)的,就不宜采用氣壓試驗(yàn);液壓試驗(yàn)方法中,優(yōu)先考慮水壓試驗(yàn)。當(dāng)然,還有另外的情況,就是如果管道系統(tǒng)需要?dú)饷苄栽囼?yàn)時(shí),在一定條件下,氣壓試驗(yàn)可以代替氣密性試驗(yàn)。 5.什么條件下,氣壓試驗(yàn)可以代替氣密性試驗(yàn)? 泄漏試驗(yàn)的方法中,最為常見的是氣密性試驗(yàn),且氣壓試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)兩者試驗(yàn)過程接近,因此人們比較關(guān)注什么條件下,氣壓試驗(yàn)可以代替氣密性試驗(yàn)。GB/T 20801.5-2020第9.2條規(guī)定,經(jīng)氣壓試驗(yàn)合格,且在試驗(yàn)后未經(jīng)拆卸過的管道系統(tǒng)可不進(jìn)行泄漏試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)是泄漏試驗(yàn)的方法之一,也就是說,在前述條件下,氣壓試驗(yàn)可以代替氣密性試驗(yàn)。 6.現(xiàn)場難以進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的管道,有何替代性試驗(yàn)的措施? 《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道》(TSG D0001-2009)第九十二條規(guī)定, 現(xiàn)場條件不允許使用液體或者氣體進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的管道,在征得設(shè)計(jì)單位同意后,可以采取替代性試驗(yàn)。替代性試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)同時(shí)滿足以下要求: (一)凡未經(jīng)過液壓或者氣壓試驗(yàn)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(guī)定進(jìn)行管道系統(tǒng)的柔性分析; (三)管道系統(tǒng)采用敏感氣體或者浸入液體的方法進(jìn)行泄漏試驗(yàn),試驗(yàn)要求需要在設(shè)計(jì)文件中明確規(guī)定。 7.裝置氣密實(shí)驗(yàn)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(yàn),其目的是清除一些重大隱患及質(zhì)量問題,確保一次化工投料成功,開車后也不致因?yàn)橄到y(tǒng)氣密性差、法蘭連接處發(fā)生泄漏而造成停車或其他意外事故。具體實(shí)施時(shí),可以對(duì)一整套裝置進(jìn)行氣密,也可以對(duì)一個(gè)生產(chǎn)單元進(jìn)行氣密。 化工企業(yè)檢修過程中,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(duì)換熱器的殼程做氣密試驗(yàn)。 這里所談的氣密不是特種設(shè)備強(qiáng)檢的要求,不一定完全按照特種設(shè)備規(guī)范規(guī)定的壓力實(shí)施,但對(duì)于排查設(shè)備、檢修質(zhì)量方面存在的隱患,非常必要。最常見的氣密方法是氮?dú)猓ɑ蚩諝猓饷,用肥皂水檢查;如果對(duì)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,保壓開始后,每半小時(shí)檢查一次,觀察白棉布上有無紅色斑點(diǎn)出現(xiàn)。