Смонтированные трубопроводы, как правило, испытывают до их изоляции. Разрешается проводить испытания трубопроводов из бесшовных труб или заранее изготовленных и испытанных блоков независимо от вида труб с нанесенной тепловой или антикоррозионной изоляцией при условии, что сварные монтажные стыки и фланцевые соединения оставляют неизолированными и доступными для осмотра. Трубопроводы пара и горячей воды испытывают с нанесенной изоляцией (кроме сварных и фланцевых стыков) после получения разрешения местного органа Госгортехнадзора. В случае выявления в процессе испытания трубопроводов дефектов, допущенных при производстве монтажных работ, испытание должно быть повторено после устранения дефектов.
Табл.1. Испытательные давления для стальных трубопроводов общего назначения.
| Назначение трубопровода | Испытательное давление, МПа | |
| на прочность | на герметичность | |
| Трубопроводы с рабочим давлением до 0,5МПа при температуре среды до 400оС | 1,5 Рр, но не менее 0,2 | Рр |
| Трубопроводы с рабочим давлением до 0,5МПа и выше при температуре среды до 400оС | 1,25 Рр, но не менее 0,8 | Рр |
| Трубопроводы с рабочей температурой среды выше 400оС независимо от рабочего давления | 1,5Рр, но не менее 0,2 | Рр |
| Трубопроводы для пара и горячей воды* | 1,25Рр | Рр |
| Трубопроводы для горючих, токсичных и сжиженных газов с рабочим избыточным давлением, МПа:до 0,005свыше 0,0051 до 0,05>0,051 > 0,1 | ––– | 0,02Рр +0,03Рр, но не менее 0,085 |
* Трубопроводы для пара и горячей воды подвергают только гидравлическим испытаниям.
Гидравлическое испытание стальных трубопроводов.
Гидравлическое испытание трубопроводов, как правило, проводят одновременно на прочность и герметичность при положительной температуре окружающего воздуха, обычно не ниже 5оС.
Процесс гидравлического испытания трубопровода состоит из следующих операций:
· заполнение трубопровода водой, при этом все воздушники держат открытыми до появления в них воды, что свидетельствует о полном вытеснении воздуха из трубопроводов;
· осмотр трубопровода при заполнении водой с целью выявления течи через трещины и неплотности в соединениях;
· спуск воды и устранение выявленных дефектов;
· вторичное заполнение трубопровода водой и постепенный подъем давления до рабочего, предусмотренного рабочей документацией и повторный осмотр трубопровода;
· подъем давления до испытательного и выдержка при этом давлении в течение 5 мин (испытание на прочность);
· снижение давления до рабочего и окончательный осмотр трубопровода с легким обстукиванием сварных швов на расстоянии 15…20мм по обе стороны шва молотком массой не более 1,5кг (испытание на герметичность).
Время проведения испытания на герметичность при отсутствии указаний в рабочей документации должно определяться продолжительностью осмотра трубопровода. Трубопровод считается выдержавшим гидравлическое испытание на прочность и герметичность, если во время испытаний не произошло падения давления по манометру и не обнаружено течи и запотевания в сварных швах, фланцевых соединениях, на корпусах и сальниках арматуры, на поверхности труб и деталей трубопроводов, нет признаков разрывов и видимых остаточных деформаций. Дефекты устраняют только после снижения давления в трубопроводе до атмосферного. Обнаруженные дефекты сварных швов подчеканкой исправлять не допускается. Все участки сварных швов, подвергавшиеся исправлению, проверяют радиографическими методами контроля. Трубы и детали с дефектными продольными швами заменяют новыми. При обнаружении течи в разъемных фланцевых соединениях их разбирают, определяют причину течи и устраняют ее.
После устранения дефектов (повреждений или неплотностей), обнаруженных во время окончательного осмотра трубопровода, испытания повторяются, включая этап подъема давления до испытательного на прочность, выдержку под ним, снижение до рабочего, повторный осмотр. По окончании испытания воздушники должны быть обязательно открыты, и трубопровод полностью освобожден от воды.
Для создания испытательного давления в трубопроводе применяют наполнительно-опрессовочные насосы (табл.2), используют действующую водопроводную сеть или эксплуатационные насосы. При испытании в летний период нельзя оставлять трубопровод длительное время заполненным водой, так как от нагрева солнечными лучами или окружающим воздухом давление в трубопроводе может повышаться. В осенне-зимний период, а при соответствующих технических требованиях и в другие времена года трубопроводы после их испытания и опорожнения должны быть продуты воздухом.
Табл.2. Технические характеристики насосов для гидравлического испытания трубопроводов.
| Показатель | НР-15 | НШ-40 | НП-600 | МГН-720/200 |
| Максимальное рабочее давление жидкости, МПа | 45/4 | 1,6 | 63 | 0,1/10 |
| Рабочий объём насоса, мс3 | 3,2/36 | 16 | 12 | 140/16 |
| Объёмная подача, м3/ч | – | 1,08 | 0,25 | 0,63/0,063 |
| Привод | Ручной | Электрический | ||
| Мощность электродвигателя, кВт | – | 2,2 | 7,5 | 2,2 |
| Габаритные размеры, мм | Ø465х570 | 640х320х295 | 1420х390х630 | 800х635х800 |
| Масса, кг | 28 | 51 | 293 | 193 |
Примечание: В числителе даны характеристики при низком давлении, в знаменателе – при высоком.
При необходимости проведения испытания трубопровода при отрицательных температурах окружающего воздуха должны быть приняты меры против замерзания воды в трубопроводе, обеспечивающие надежное освобождение его от воды, а именно:
· предварительный прогрев трубопровода паром или прокачиванием горячей воды и испытание его горячей водой с температурой не выше 60оС (все дренажные штуцеры и спускные линии должны быть при этом утеплены);
· испытание трубопровода с применением водных растворов, имеющих температуру замерзания ниже 0оС, например раствора хлористого кальция, с последующей промывкой трубопровода горячей водой и продувкой воздухом.
Температура замерзания раствора хлористого кальция:
| Содержание хлористого кальция в растворе, % | 11,5 | 16,5 | 18,9 | 20,9 | 22,8 | 25,7 |
| Температура замерзания, оС | -7,1 | -12,7 | -15,7 | -19,2 | -23,3 | -31,2 |
Испытывать трубопровод с применением раствора хлористого кальция следует ограниченными участками при Dу трубопровода до 100мм– не более 1000м, при Dу < 250мм – не более 250м, и при Dу > 300мм и более – 150м. Использованный раствор хлористого кальция собирают в специальную ёмкость. Объем воды или растворов, необходимых для проведения гидравлических испытаний трубопроводов наиболее часто применяемых наружных диаметров и толщины стенок труб, приведены в табл.3.
Табл.3. Объём воды в 1м трубы, л.
| Dн, мм | 18 | 32 | 45 | 108 | 219 | 377 | 820 | |
| Толщина стенки трубы, s, мм | 2 | 0,154 | 0,616 | 1,32 | 8,495 | – | – | – |
| 2,5 | 0,133 | 0,573 | 1,256 | 8,332 | – | – | – | |
| 3 | 0,113 | 0,531 | 1,195 | 8,171 | – | – | – | |
| 3,5 | 0,095 | 0,491 | 1,134 | 8,012 | 36,3 | – | – | |
| 4 | 0,079 | 0,452 | 1,075 | 7,854 | 34,97 | – | – | |
| 4,5 | – | 0,415 | 1,018 | 7,698 | 34,64 | 106,4 | – | |
| 5 | – | 0,38 | 0,962 | 7,543 | 34,31 | 105,8 | 515,3 | |
| 6 | – | 0,314 | 0,855 | 7,238 | 33,65 | 104,6 | 512,8 | |
| 8 | – | 0,201 | 0,661 | 6,648 | 32,37 | 102,4 | 507,7 | |
| 10 | – | – | 0,491 | 6,082 | 31,1 | 100,1 | 502,7 | |
| 12 | – | – | – | 5,542 | 29,86 | 97,87 | 497,7 | |
| 14 | – | – | – | 5,027 | 28,65 | 95,66 | 492,7 | |
| 16 | – | – | – | 4,536 | 27,46 | 93,48 | 487,7 | |
| 18 | – | – | – | 4,071 | 26,3 | 91,33 | 482,7 | |
Пневматическое испытание трубопроводов.
Пневматическое испытание трубопроводов проводят для проверки их прочности. Испытание на плотность с определением падения давления производят только после предварительного их испытания на прочность любым способом. При пневматическом испытании на прочность предельное давление и длина испытываемого участка трубопровода при наземной прокладке не должна превышать величин, указанных в следующей таблице:
| Dy, мм | Предельное испытательное давление, МПа | Наибольшая длина участка трубопровода, м | |
| внутреннего | наружного | ||
| До 200 | 2 | 100 | 250 |
| От 200 до 500 | 1,2 | 75 | 200 |
| Свыше 500 | 0,6 | 50 | 150 |
В исключительных случаях можно проводить пневматическое испытание трубопроводов на прочность с отступлением от приведенных в таблице данных. При этом испытание необходимо проводить в соответствии со специально разработанной инструкцией, обеспечивающей надлежащую безопасность работ.
Пневматическое испытание производят воздухом или инертным газом, для чего используют компрессоры или воздухогазонадувки. Если испытательное давление превышает давление воздуха или газа в действующей сети, можно заполнять испытываемый трубопровод от действующей сети, а подъем давления до требуемого производить от передвижного компрессора. В процессе заполнения трубопровода воздухом или инертным газом и подъема давления необходимо постоянно наблюдать за испытываемым трубопроводом. Утечки обнаруживают по звуку. При обнаружении значительных утечек во фланцевых соединениях или сальниках арматуры испытание прекращают, снижают до атмосферного и устраняют обнаруженные дефекты. Обстукивание молотком трубопроводов, находящихся под давлением, при пневматическом испытании не допускается.