Хидростатично изпитване на вътрешно налягане

Хидростатично изпитване на вътрешно налягане

Хидростатиката е наука, която изучава поведението на течностите в покой. Налягането, което се получава в резултат на ускоренията в тези течности, се нарича хидростатично налягане. Това е изпитване, което се извършва за определяне на якостта и живота на материала чрез измерване на деформацията, причинена от хидростатично вътрешно налягане при постоянна температура и налягане в пластмасови или термопластични тръби, като полипропилен, полиетилен, поливинилхлорид. Температурата, налягането и подобни стойности, както и други условия, са обхванати в някои международни стандарти.

Хидростатично изпитване на вътрешно налягане

Днес преносът на много важни ресурси се осигурява чрез тръби. Издръжливостта на тръбите е важна за човешкия живот, разхищението на ресурси и предотвратяването на замърсяването на околната среда. Поради тази причина произведените тръби трябва да отговарят на стандартите, определени в зависимост от района, в който ще бъдат използвани. За да се използват безопасно полиетиленови (PE), полипропиленови (PP), поливинилхлоридни (PVC) и високотемпературни полиетиленови (PE-RT) тръби, е необходимо да се знаят техните работни условия и експлоатационен живот при определени стойности на температурата и налягането, в зависимост от зоната, в която ще се използват. За да се определят тези условия, тръбите се подлагат на хидростатично изпитване с вътрешно налягане. Получените стойности се сравняват със стандартите, за да се определи дали са подходящи за употреба.

Следните стандарти са стандарти, които обясняват подробно правилата, които трябва да се спазват при изпитването с хидростатично вътрешно налягане, и условията, които трябва да имат изпитвателната среда и изпитваните елементи:

  • Стандарт „ISO 1167 Термопластични тръби за транспорт на течности - Устойчивост на вътрешно налягане - Метод за изпитване“, разработен от Международната организация по стандартизация (ISO).
  • „EN 921 Пластмасови тръбопроводни системи - Термопластични тръби - Определяне на устойчивостта на вътрешно налягане при постоянна температура“ е европейски стандарт.
  • „ASTM D1598-23 Стандартен метод за изпитване на времето за разрушаване на пластмасови тръби под постоянно вътрешно налягане“, разработен от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM).

В тези стандарти се определят формите на свързващите елементи и методите за свързване на елементите. Размерите на изпитваната проба също трябва да отговарят на стандартите ASTM D2122 и ASTM D3567.

Съгласно стандартите EN 921 и D1598-23, чувствителността на устройствата за кондициониране и налягане, които ще се използват в теста, трябва да бъде на ниво плюс/минус 2 процента. Температурата на околната среда, фитингите и тестовата течност трябва да бъде 23 градуса. Тръбите с диаметър 150 мм и по-малък трябва да са поне пет пъти по-дълги от външния диаметър на тръбата. За тръби с по-голям диаметър тази стойност трябва да бъде поне три пъти външния диаметър.

Тестовата система се състои от горен и долен капак, скоби за закрепване на тези капаци, монтажни и уплътнителни елементи, подобрител на температурата, резервоар за течност и устройство за налягане.

Избраната проба в съответствие със стандартите се затваря с крайни капачки от двата края. Пълни се с течност, която се довежда до желаната температура с помощта на балсам, без да остава въздух вътре. След това пробата се подготвя за тестване, като се поддържа така, че да не се огъне поради теглото, и се потапя напълно в кондиционираната среда.

Съгласно стандарт EN 921, проби с дебелина на стената по-малка от 3 mm трябва да бъдат подложени на кондициониране за 1 час, тези с дебелина на стената 3-8 mm за 3 часа, тези с дебелина на стената 8-16 mm за 6 часа, а тези с дебелина над 16 mm за 16 часа.

Нивото на налягане се регулира с машина за налягане и се прилага към подготвената проба, а изпитването се стартира чрез едновременно задействане на измервателния уред. Записва се промяната в деформацията на пробата спрямо времето. Налягането, което трябва да се приложи върху пробите, се изчислява по уравнението, дадено в стандарта:

Ако по време на изпитването в пробата се получи пробив или теч, изпитването се спира и видът на деформацията се записва като крехка или пластична. Съгласно стандарт EN 921, ако грешката се появи по-близо до затварящата капачка от 0,1 пъти дължината на тръбата, изпитването се анулира и изпитването се повтаря с нова проба.

Трябва да се вземат предпазни мерки в случай на експлозия по време на изпитването и ако се използва газ вместо течност, не трябва да се пренебрегва потенциалният капацитет за съхранение на енергия на газовете. Оборудването и средата, които ще бъдат тествани, трябва да бъдат без масло и замърсявания.

Ако тръбите, изложени на налягане по време на изпитването, не се спукат в рамките на времето, посочено в стандартите, а именно 20 часа при 100 градуса и 80 часа при 165 градуса, или ако не се наблюдават стойности над деформацията, посочена в графиките, тръбата се счита за годна за употреба.

Пластмасовите и термопластичните тръби са намерили широко приложение поради причини като лесна изработка, ниска цена, лесна поддръжка и липса на корозия. Той се използва широко в мрежови системи, защото може да пренася ресурси като природен газ, чиста вода и геотермална вода, както и отпадъчни води. Освен това, той продължава да се използва за напояване в селското стопанство. Хидростатичното изпитване на налягане е включено в безопасната употреба на пластмасови тръби в тези сектори.

Накратко, хидростатичното изпитване е най-разпространеният метод, използван за изпитване на тръби и съдове под налягане. Използването на този тест помага за поддържане на стандартите за безопасност и издръжливост на контейнера във времето. Новопроизведените части първоначално се квалифицират чрез хидростатични изпитвания. След това те се проверяват повторно през редовни интервали спрямо съответния стандарт. В някои случаи, когато хидростатичното изпитване не е приложимо, пневматичното изпитване под налягане е приемлив алтернативен метод.

Нашата организация, която от години се стреми да подкрепя бизнеса от всеки сектор с широк спектър от тестове, измервания, анализи и оценки, разполага със силен екип, който следи отблизо развитието в света в областта на науката и технологиите и непрекъснато се усъвършенства. В този контекст, на бизнеса се предоставят и услуги за хидростатично изпитване с вътрешно налягане.

WhatsApp