Hydrostatická skúška vnútorného tlaku

Hydrostatická skúška vnútorného tlaku

Hydrostatika je veda, ktorá študuje správanie kvapalín v pokoji. Tlak vznikajúci v dôsledku zrýchlení v týchto tekutinách sa nazýva hydrostatický tlak. Je to skúška vykonávaná na určenie pevnosti a životnosti materiálu meraním deformácie spôsobenej hydrostatickým vnútorným tlakom pri konštantnej teplote a tlaku v plastových alebo termoplastických rúrach, ako je polypropylén, polyetylén, polyvinylchlorid. Teplota, tlak a podobné hodnoty a ďalšie podmienky sú uvedené v niektorých medzinárodných normách.

Hydrostatická skúška vnútorného tlaku

Dnes je prenos mnohých dôležitých zdrojov zabezpečený potrubím. Trvanlivosť potrubí je dôležitá pre ľudský život, plytvanie zdrojmi a prevenciu znečistenia životného prostredia. Z tohto dôvodu musia vyrobené rúry spĺňať normy určené podľa oblasti, v ktorej sa budú používať. Aby bolo možné bezpečne používať potrubia z polyetylénu (PE), polypropylénu (PP), polyvinylchloridu (PVC) a polyetylénu odolného voči vysokým teplotám (PE-RT), je potrebné poznať ich prevádzkové podmienky a životnosť pri určitých hodnotách teploty a tlaku podľa oblasti, v ktorej sa budú používať. Na určenie týchto podmienok sa potrubia podrobia hydrostatickej skúške vnútorného tlaku. Získané hodnoty sa porovnávajú s normami, aby sa zistilo, či sú vhodné na použitie.

Nasledujúce normy podrobne vysvetľujú pravidlá, ktoré sa majú dodržiavať pri hydrostatickej skúške vnútorného tlaku, a podmienky, ktoré musia spĺňať testovacie prostredie a testované prvky:

  • Norma „ISO 1167 Termoplastické rúry na prepravu kvapalín – Odolnosť voči vnútornému tlaku – Skúšobná metóda“ vypracovaná Medzinárodnou organizáciou pre normalizáciu (ISO).
  • „EN 921 Plastové potrubné systémy – Termoplastické rúry – Stanovenie odolnosti voči vnútornému tlaku pri konštantnej teplote“ je európska norma.
  • „ASTM D1598-23 Štandardná skúšobná metóda pre dobu poruchy plastových potrubí pri konštantnom vnútornom tlaku“ – norma vyvinutá Americkou spoločnosťou pre testovanie a materiály (ASTM).

V týchto normách sú určené tvary spojovacích prvkov a spôsoby spájania prvkov. Rozmery testovanej vzorky musia byť tiež v súlade s normami ASTM D2122 a ASTM D3567.

Podľa noriem EN 921 a D1598-23 musí byť citlivosť zariadení na úpravu a tlak, ktoré sa majú použiť v teste, na úrovni plus/mínus 2 percentá. Teplota prostredia, armatúr a testovanej kvapaliny by mala byť 23 stupňov. Potrubia s priemerom 150 mm a menším musia mať aspoň päťnásobok vonkajšieho priemeru potrubia. Pri rúrach s väčším priemerom by táto hodnota mala byť aspoň trojnásobkom vonkajšieho priemeru.

Testovací systém pozostáva z horného a spodného krytu, svoriek na upevnenie týchto krytov, montážnych a tesniacich prvkov, kondicionéra, nádrže na kvapalinu a tlakového zariadenia.

Vzorka vybraná v súlade s normami je na oboch koncoch uzavretá koncovými uzávermi. Je naplnený kvapalinou, ktorá sa pomocou kondicionéra ohreje na požadovanú teplotu, takže vo vnútri nezostane žiadny vzduch. Potom sa vzorka pripraví na testovanie tak, že sa podoprie tak, aby sa v dôsledku hmotnosti neohla, a úplne sa ponorí do podmieneného prostredia.

Podľa normy EN 921 musia byť vzorky s hrúbkou steny menšou ako 3 mm podrobené kondicionovaniu 1 hodinu, vzorky s hrúbkou steny 3 – 8 mm 3 hodiny, vzorky s hrúbkou steny 8 – 16 mm 6 hodín a vzorky s hrúbkou steny väčšou ako 16 mm 16 hodín.

Úroveň tlaku sa nastaví tlakovým strojom a aplikuje sa na pripravenú vzorku a skúška sa spustí súčasným spustením meradla. Zaznamenáva sa zmena deformácie vzorky v závislosti od času. Tlak, ktorý sa má aplikovať na vzorky, sa vypočíta pomocou rovnice uvedenej v norme:

Ak počas testu dôjde k prepichnutiu alebo úniku vzorky, test sa zastaví a typ deformácie sa zaznamená ako krehká alebo tvárna. Podľa normy EN 921, ak sa chyba vyskytne bližšie k uzatváraciemu uzáveru ako 0,1-násobok dĺžky potrubia, skúška sa zruší a skúška sa opakuje s novou vzorkou.

V prípade výbuchu počas skúšky sa musia prijať opatrenia a ak sa namiesto kvapaliny použije plyn, nesmie sa ignorovať potenciálna kapacita plynov na akumuláciu energie. Testované zariadenie a prostredie musia byť bez oleja a nečistôt.

Ak potrubia vystavené tlaku počas skúšky neprasknú v čase stanovenom v normách, a to 20 hodín pri 100 stupňoch a 80 hodín pri 165 stupňoch, alebo ak sa nedodržia hodnoty nad deformáciou uvedenou v grafoch, potrubie sa považuje za vhodné na použitie.

Plastové a termoplastické rúry našli široké uplatnenie z dôvodov, ako je jednoduchá výroba, nízke náklady, nenáročná údržba a nepodliehajú korózii. Je široko používaný v sieťových systémoch, pretože dokáže prenášať zdroje ako zemný plyn, čistú vodu a geotermálnu vodu, ako aj odpadovú vodu. Okrem toho sa naďalej používa v poľnohospodárskom zavlažovaní. Hydrostatické tlakové skúšky sú súčasťou bezpečného používania plastových potrubí v týchto odvetviach.

Stručne povedané, hydrostatické testovanie je najbežnejšou metódou používanou na testovanie potrubí a tlakových nádob. Použitie tohto testu pomáha udržiavať bezpečnostné štandardy a trvanlivosť kontajnera v priebehu času. Novo vyrobené diely sa najprv kvalifikujú hydrostatickými skúškami. Následne sa v pravidelných intervaloch opätovne overujú podľa príslušnej normy. V niektorých prípadoch, keď hydrostatické skúšky nie sú použiteľné, je prijateľnou alternatívnou metódou pneumatická tlaková skúška.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj služby hydrostatického vnútorného tlakového testovania.

WhatsApp