Падение давления при пневматических испытаниях сосудов
169. Гидравлическое испытание в целях проверки плотности и прочности оборудования под давлением, а также всех сварных и других соединений проводят:
а) после монтажа (доизготовления) на месте установки оборудования, транспортируемого к месту монтажа (доизготовления) отдельными деталями, элементами или блоками;
б) после реконструкции (модернизации), ремонта оборудования с применением сварки элементов, работающих под давлением;
в) при проведении технических освидетельствований и технического диагностирования в случаях, установленных настоящими ФНП.
Гидравлическое испытание отдельных деталей, элементов или блоков оборудования на месте монтажа (доизготовления) не является обязательным, если они прошли гидравлическое испытание на местах их изготовления или подвергались 100% контролю ультразвуком или иным равноценным неразрушающим методом дефектоскопии.
Допускается проведение гидравлического испытания отдельных и сборных элементов вместе с оборудованием, если в условиях монтажа (доизготовления) проведение их испытания отдельно от оборудования невозможно.
Гидравлическое испытание оборудования и его элементов проводят после всех видов контроля, а также после устранения обнаруженных дефектов.
170. Сосуды, имеющие защитное покрытие или изоляцию, подвергают гидравлическому испытанию до наложения покрытия или изоляции.
Сосуды, имеющие наружный кожух, подвергают гидравлическому испытанию до установки кожуха.
Допускается эмалированные сосуды подвергать гидравлическому испытанию рабочим давлением после эмалирования.
171. Минимальное значение пробного давления Pпр при гидравлическом испытании паровых и водогрейных котлов (за исключением электрокотлов), автономных пароперегревателей и экономайзеров, а также трубопроводов в пределах котла следует принимать:
а) при рабочем давлении не более 0,5 МПа – 1,5 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа;
б) при рабочем давлении более 0,5 МПа – 1,25 рабочего давления, но не менее, чем рабочее давление плюс 0,3 МПа.
При проведении гидравлического испытания барабанных котлов, а также их пароперегревателей, экономайзеров и трубопроводов в пределах котла за рабочее давление при определении значения пробного давления следует принимать давление в барабане котла, а для безбарабанных и прямоточных котлов с принудительной циркуляцией – давление питательной воды на входе в котел, установленное проектной документацией.
Максимальное значение пробного давления должно устанавливаться расчетами на прочность паровых и водогрейных котлов.
Значение пробного давления, принимаемого в интервале между максимальным и минимальным значениями, должно обеспечивать наибольшую выявляемость дефектов котла или его элементов, подвергаемых гидравлическому испытанию.
172. Значение пробного давления при гидравлическом испытании металлических сосудов (за исключением литых), а также электрокотлов определяют по формуле:
, (1)
где P – расчетное давление в случае доизготовления на месте эксплуатации, в остальных случаях – рабочее давление, МПа;
, – допускаемые напряжения для материала сосуда (электрокотла) или его элементов соответственно при 20 °C и расчетной температуре, МПа.
Отношение материалов сборочных единиц (элементов) сосуда (электрокотла), работающих под давлением, принимают по тому из использованных материалов элементов (обечаек, днищ, фланцев, патрубков и др.) сосуда, для которого оно является наименьшим, за исключением болтов (шпилек), а также теплообменных труб кожухотрубчатых теплообменных аппаратов.
Пробное давление при испытании сосуда, рассчитанного по зонам, следует определять с учетом той зоны, расчетное давление или расчетная температура которой имеет меньшее значение.
Пробное давление для испытания сосуда, предназначенного для работы в условиях нескольких режимов с различными расчетными параметрами (давлениями и температурами), следует принимать равным максимальному из определенных значений пробных давлений для каждого режима.
В случае если для обеспечения условий прочности и герметичности при испытаниях возникает необходимость увеличения диаметра, количества или замены материала болтов (шпилек) фланцевых соединений, разрешается уменьшить пробное давление до максимальной величины, при которой при проведении испытаний обеспечиваются условия прочности болтов (шпилек) без увеличения их диаметра, количества или замены материала.
В случае если сосуд в целом или отдельные части сосуда работают в диапазоне температур ползучести и допускаемое напряжение для материалов этих частей при расчетной температуре определяется на базе предела длительной прочности или предела ползучести, разрешается в формулах (1), (7) вместо использовать величину допускаемого напряжения при расчетной температуре , полученную только на базе не зависящих от времени характеристик: предела текучести и временного сопротивления без учета ползучести и длительной прочности.
При гидравлическом испытании технологических трубопроводов значение пробного давления определяется по формуле (1).
173. Значение пробного давления при гидравлическом испытании литых и кованых сосудов определяется по формуле
. (2)
Испытание литых сосудов разрешается проводить при условии 100% контроля отливок неразрушающими методами.
174. Гидравлическое испытание сосудов и деталей, изготовленных из неметаллических материалов с ударной вязкостью более 20 Дж/см2, должно быть проведено пробным давлением, определяемым по формуле:
. (3)
Гидравлическое испытание сосудов и деталей, изготовленных из неметаллических материалов с ударной вязкостью 20 Дж/см2 и менее, должно быть проведено пробным давлением, определяемым по формуле:
. (4)
175. Значение пробного давления при гидравлическом испытании криогенных сосудов при наличии вакуума в изоляционном пространстве определяют по формуле:
. (5)
176. Гидравлическое испытание металлопластиковых сосудов должно быть проведено пробным давлением, определяемым по формуле:
, (6)
где – отношение массы металлоконструкции к общей массе сосуда;
= 1,3 – для неметаллических материалов ударной вязкостью более 20 Дж/см2;
= 1,6 – для неметаллических материалов ударной вязкостью 20 Дж/см2 и менее.
177. Гидравлическое испытание сосудов, устанавливаемых вертикально, разрешается проводить в горизонтальном положении, при этом должен быть выполнен расчет на прочность корпуса сосуда с учетом принятого способа опирания для проведения гидравлического испытания.
В комбинированных сосудах с двумя и более рабочими полостями, рассчитанными на разные давления, гидравлическому испытанию должна быть подвергнута каждая полость пробным давлением, определяемым в зависимости от расчетного давления полости.
Порядок проведения испытания таких сосудов должен быть установлен разработчиком проектной технической документации и указан в руководстве по эксплуатации сосуда.
178. Минимальная величина пробного давления при гидравлическом испытании трубопроводов пара и горячей воды должна составлять 1,25 рабочего давления, но не менее 0,2 МПа. Максимальное значение пробного давления должно устанавливаться расчетами на прочность трубопроводов.
Значение пробного давления (между максимальным и минимальным) должно обеспечить наибольшую выявляемость дефектов трубопровода или его элементов, подвергаемых гидравлическому испытанию.
179. Для гидравлического испытания оборудования под давлением следует использовать воду. Температура воды должна быть не ниже 5 °C и не выше 40 °C, если в технической документации изготовителя оборудования не указано конкретное значение температуры, допустимой по условиям предотвращения хрупкого разрушения.
Гидравлическое испытание трубопроводов должно производиться при положительной температуре окружающего воздуха. При гидравлическом испытании паропроводов с рабочим давлением 10 МПа и более температура их стенок должна быть не менее 10 °C.
При гидравлическом испытании паровых и водогрейных котлов верхний предел температуры воды может быть увеличен по согласованию с проектной организацией до 80 °C. Если температура металла верха барабана превышает 140 °C, заполнение его водой для проведения гидравлического испытания не допускается.
Используемая для гидравлического испытания вода не должна загрязнять оборудование или вызывать интенсивную коррозию.
Разница температур металла и окружающего воздуха во время гидравлического испытания не должна приводить к конденсации влаги на поверхности стенок оборудования.
В технически обоснованных случаях, предусмотренных изготовителем, при проведении гидравлического испытания при эксплуатации сосудов допускается использовать другую жидкость. Проведение испытания токсичной, коррозионной жидкостью не допускается.
180. При заполнении оборудования водой воздух из него должен быть удален полностью.
Давление в испытуемом оборудовании следует поднимать плавно и равномерно. Общее время подъема давления (до значения пробного) должно быть указано в технологической документации. Давление воды при гидравлическом испытании следует контролировать не менее чем двумя манометрами. Оба манометра выбирают одного типа, предела измерения, одинаковых классов точности (не ниже 1,5) и цены деления.
Использование сжатого воздуха или другого газа для подъема давления в оборудовании, заполненном водой, не допускается.
Время выдержки под пробным давлением паровых и водогрейных котлов, включая электрокотлы, трубопроводов пара и горячей воды, а также сосудов, поставленных на место установки в сборе, устанавливает изготовитель в руководстве по эксплуатации и должно быть не менее 10 мин.
Время выдержки под пробным давлением сосудов поэлементной блочной поставки, доизготовленных при монтаже на месте эксплуатации, должно быть не менее:
а) 30 мин при толщине стенки сосуда до 50 мм включительно;
б) 60 мин при толщине стенки сосуда более 50 до 100 мм включительно;
в) 120 мин при толщине стенки сосуда более 100 мм.
Для литых, неметаллических и многослойных сосудов независимо от толщины стенки время выдержки должно быть не менее 60 мин.
Абзацы десятый – одиннадцатый утратили силу. – Приказ Ростехнадзора от 12.12.2017 N 539.
181. После выдержки под пробным давлением давление снижается до обоснованного расчетом на прочность значения, но не менее рабочего давления, при котором проводят визуальный контроль наружной поверхности оборудования и всех его разъемных и неразъемных соединений.
182. Оборудование под давлением следует считать выдержавшим гидравлическое испытание, если не будет обнаружено:
а) видимых остаточных деформаций;
б) трещин или признаков разрыва;
в) течи, потения в сварных, развальцованных, заклепочных соединениях и в основном металле;
г) течи в разъемных соединениях;
д) падения давления по манометру.
В развальцованных и разъемных соединениях котлов, разъемных соединениях трубопроводов и сосудов допускается появление отдельных капель, которые не увеличиваются в размерах при выдержке времени.
183 – 184. Утратили силу. – Приказ Ростехнадзора от 12.12.2017 N 539.
185. После проведения гидравлического испытания необходимо обеспечить удаление воды из испытуемого оборудования.
Оборудование и его элементы, в которых при гидравлическом испытании выявлены дефекты, после их устранения подвергают повторным гидравлическим испытаниям пробным давлением.
186. Гидравлическое испытание трубопроводов с рабочим давлением не более 10 МПа, а также сосудов разрешается заменять пневматическим испытанием (сжатым воздухом, инертным газом или смесью воздуха с инертным газом) при условии одновременного контроля методом акустической эмиссии.
Пробное давление при пневматическом испытании следует определять по формуле:
. (7)
В случае если вероятность хрупкого разрушения при пневматическом испытании больше, чем в рабочих условиях, и его последствия представляют значительную опасность, пробное давление должно быть снижено до технически обоснованного уровня, но не менее рабочего давления. Температура испытания должна быть не менее, чем на 25 °C выше температуры хрупкого излома материалов трубопровода.
В технически обоснованных случаях, предусмотренных изготовителем, при проведении пневматических испытаний при эксплуатации оборудования допускается использовать в качестве нагружающей среды газообразную рабочую среду объекта испытаний, при этом пробное давление должно превышать рабочее не менее чем на 5%, но не превышать пробное давление, определяемое по формуле (7).
Время выдержки сосуда (трубопровода) под пробным давлением при пневматическом испытании должно быть указано в технической документации и составлять не менее 15 мин.
После выдержки под пробным давлением давление следует снизить до обоснованного расчетом на прочность значения, но не менее рабочего давления, при котором следует проводить визуальный контроль наружной поверхности и проверку герметичности сварных и разъемных соединений.
Источник
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА
1.1. К работам по проведению пневматических испытаний допускаются лица, не имеющие медицинских противопоказаний и прошедшие вводный инструктаж, инструктаж по пожарной и электробезопасности, первичный инструктаж на рабочем месте, обучение безопасным методам и приемам труда.
1.2. Работники, проводящие пневматические испытания, должны проходить периодический повторный инструктаж по безопасности труда, а также внеплановый инструктаж при:
изменении технологического процесса или требований по охране труда;
замене или модернизации производственного оборудования, приспособлений и инструмента;
изменении условий и организации труда;
нарушениях инструкций по охране труда, пожарной и электробезопасности;
длительных перерывах в работе.
1.3. Работники, проводящие пневматические испытания, обязаны:
соблюдать правила внутреннего трудового распорядка, режимы труда и отдыха, установленные в организации;
знать основные опасные и вредные производственные факторы, которые могут воздействовать при подготовке и проведении испытаний:
разлетающиеся элементы холодильной установки и струи испытательной среды (воздуха, инертного газа) при возможных разрушениях установки;
повышенная загазованность воздуха рабочих зон из-за возможных утечек хладагента;
подвижные части оборудования;
расположение рабочих мест на значительной высоте относительно поверхности пола (земли);
воздействие электрического тока;
недостаточная освещенность рабочих зон;
пожар (в ходе возможных огневых работ);
выполнять только порученную работу, не передавать ее другим без разрешения непосредственного руководителя;
во время работы быть внимательным, не отвлекаться и не отвлекать других, не допускать на свое рабочее место посторонних лиц;
знать и соблюдать правила личной гигиены; принимать пищу, курить и отдыхать в специально отведенных помещениях и местах;
соблюдать требования инструкций по пожарной и электробезопасности;
выполнять требования безопасной эксплуатации применяемого оборудования.
1.4. При проведении пневматических испытаний следует (по необходимости) применять средства индивидуальной защиты (противогаз, предохранительный пояс и др.).
1.5. О неисправности оборудования, инструмента, средств индивидуальной защиты, а также о возникших аварийных ситуациях, травмах, заболеваниях следует немедленно сообщить своему непосредственному руководителю. Приступать к пневматическим испытаниям можно только с его разрешения после устранения соответствующих недостатков.
2. ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ
2.1. Проведение пневматического испытания сосудов и аппаратов (далее – сосуды) письменным распоряжением администрации организации, имеющей фреоновую холодильную установку, поручается ответственным за испытание лицам, на которых возлагается выполнение всех необходимых организационных мероприятий и требований безопасности.
2.2. Непосредственное выполнение работ по испытанию сосудов возлагается на сменного механика или старшего машиниста компрессорного цеха. Одновременно определяется состав бригады для проведения испытания, которая обеспечивается инструментом, спецодеждой, противогазами, аптечкой.
Проводится инструктаж членов бригады и проверка знаний ими порядка испытаний и требований безопасности.
2.3. Для создания давления при испытаниях готовят специальный компрессор.
2.4. Отсос хладагента из сосуда, продувка его сухим воздухом или инертным газом и пневматическое испытание проводят старший машинист или сменный механик, входящий в состав бригады, под непосредственным руководством ответственного лица, назначенного согласно п. 2.1 настоящей Инструкции.
2.5. Для проверки состояния сварных швов перед пневматическим испытанием сосуда удаляют в необходимых местах тепловую изоляцию, после чего проводят тщательный внешний и, в доступных местах, внутренний осмотр сосуда.
2.6. При освобождении от хладагента, вакуумировании сосуда все прочие аппараты, охлаждающие устройства, присоединенные к компрессору, которым производится отсос, отключают.
2.7. Вакуумирование контролируют с помощью манометра, установленного на всасывающем трубопроводе возможно ближе к испытываемому сосуду.
Манометр должен иметь непросроченную пломбу и быть исправным; стрелка должна указывать на нулевую отметку, когда манометр снят с рабочего места.
2.8. Полное освобождение от остатков хладагента достигают неоднократным включением компрессора примерно через каждые 2 – 3 часа, пока давление в аппарате не перестанет повышаться.
При отсосе хладагента из сосуда не допускается нагрев последнего каким бы то ни было способом.
2.9. Перед пневматическим испытанием испытываемый сосуд отсоединяют от других сосудов, аппаратов с использованием металлических заглушек с прокладками, имеющими хвостовики, выступающие за пределы фланцев не менее чем на 20 мм. Толщина заглушки должна быть рассчитана на условия работы при давлении выше пробного в 1,5 раза. Места расположения заглушек на время проведения испытания должны быть отмечены предупредительными знаками; пребывание около них людей не допускается.
2.10. Пневматическое испытание сосудов должно производиться с принятием особых мер предосторожности:
на период испытания сосудов работа холодильной установки прекращается;
двери и окна в помещении, где будут испытывать сосуды, должны быть открыты, а само помещение перед испытанием – надежно провентилировано;
персонал цеха, обслуживающий расположенное рядом действующее оборудование, должен быть на время испытания удален в безопасное место;
место испытания должно быть огорожено, вывешены предупредительные надписи у мест возможного появления посторонних лиц;
вентили на трубопроводах подачи и сброса воздуха (инертного газа), предохранительный клапан, рабочий и контрольный манометры должны быть выведены за пределы помещения, в котором находится испытываемый сосуд, и размещены за прочным защитным экраном на безопасном расстоянии.
3. ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ
3.1. Нахождение посторонних лиц, а также проведение каких-либо работ, не связанных с испытанием, в помещении, где находится сосуд, запрещается.
3.2. Пневматическое испытание сосудов следует проводить инертным газом или осушенным воздухом с точкой росы не более -40 °С.
3.3. Давление в сосуде должно повышаться плавно с выдержкой и проверкой плотности соединений и видимых деформаций при промежуточных и рабочих давлениях.
3.4. Запрещается под давлением производить сварку и чеканку швов сосуда, а также отстукивание сварных швов молотком.
3.5. Величина пробного давления холодильной установки заводского изготовления должна быть не менее 1,25 от давления на плотность, но не более давления, принятого при испытании на прочность в организации-изготовителе и указанного в технической документации.
Если холодильная установка собирается на месте, давление испытания на прочность не должно превышать давления испытания на прочность наиболее слабого узла установки.
3.6. Давление при испытании должно контролироваться двумя манометрами, прошедшими поверку и опломбированными.
Манометры должны быть одинакового класса точности (не ниже 1,5) с диаметром корпуса не менее 160 мм и шкалой на максимальное давление, равное 4/3 от измеряемого давления.
По одному манометру контролируют давление после запорного вентиля у источника давления воздуха (инертного газа), по другому манометру – на испытываемом сосуде в точке, наиболее удаленной от источника давления воздуха (инертного газа).
3.7. Давление воздуха или инертного газа в сосуде следует повышать до пробного со скоростью подъема не более 0,1 МПа (1 кгс/кв. см) в минуту.
При достижении давления, равного 0,3 и 0,6 от пробного, а также при рабочем давлении необходимо прекратить повышение давления и провести промежуточный осмотр и проверку наружной поверхности сосуда.
3.8. Под пробным давлением сосуд должен находиться в течение не менее 10 минут, после чего давление постепенно снижают до заданного значения с проверкой плотности швов и разъемных соединений мыльным раствором или другим способом.
3.9. Если при промежуточных и рабочем давлениях обнаруживаются неплотности соединения сосудов, давление должно быть плавно полностью снижено, причины пропусков устранены.
Если для устранения пропусков требуется проведение ремонтных работ, выявленные дефекты и принятые меры по их устранению записываются в ремонтный журнал (карту).
После устранения дефектов пневматическое испытание производится повторно.
3.10. Результаты испытания сосуда на прочность и плотность признаются удовлетворительными, если во время испытаний не произошло разрывов, видимых деформаций, падения давления по показаниям манометра.
3.11. Перед пуском в эксплуатацию после пневматических испытаний должно быть проведено вакуумирование холодильной установки с использованием вакуум-насоса. После достижения остаточного давления 1,0 кПа (8 мм рт. ст.) рекомендуется продолжить вакуумирование в течение 18 часов, после чего испытать систему на вакуум.
При испытании система должна оставаться под вакуумом в течение 18 часов. В течение этого времени фиксируют давление через каждый час. Допускается повышение давления до 50% в первые 6 часов. В остальное время давление должно оставаться постоянным.
3.12. После заполнения установки хладагентом должна быть проведена дополнительная проверка плотности всех соединений установки с помощью течеискателя.
3.13. При пневматических испытаниях сосудов пробным давлением на прочность на испытываемом сосуде должно быть не менее одного предохранительного клапана, отрегулированного на открытие при давлении, превышающем соответствующее пробное давление не более чем на 0,1 МПа (1 кгс/кв. см).
4. ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
4.1. При подготовке и проведении пневматических испытаний сосудов возможны следующие основные аварийные ситуации:
выброс хладагента из холодильной установки (вследствие отклонений от порядка подготовки к испытаниям);
разрывы элементов испытываемых сосудов (из-за случайного превышения давления, износа сосудов);
падение работника с высоты (по неосторожности, вследствие недостаточной освещенности);
травмирование работника электрическим током, подвижными частями применяемого оборудования.
4.2. В случаях выброса хладагента из системы следует применить средства индивидуальной защиты и включить вытяжную вентиляцию.
4.3. При разрушениях элементов холодильной установки необходимо прекратить испытания и устранить неисправность.
4.4. В случаях загорания, задымления, пожара необходимо принять меры к выключению оборудования, находящегося в опасной зоне, сообщить в пожарную охрану, приступить к ликвидации возгорания первичными средствами пожаротушения.
4.5. При несчастном случае необходимо оказать пострадавшему первую (доврачебную) помощь, вызвать медицинского работника или помочь доставить пострадавшего в ближайшее медицинское учреждение и сообщить администрации организации.
4.6. Если несчастный случай произошел с самим работником, ему необходимо обратиться за медицинской помощью, сообщить о случившемся своему непосредственному руководителю или попросить сделать это кого-либо из окружающих.
4.7. Обо всех аварийных ситуациях следует поставить в известность непосредственных руководителей и провести анализ их причин.
5. ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ
5.1. Результаты испытаний сосуда с указанием начальных и конечных давлений, температур и длительности испытаний оформляются специальным актом, который подписывают лица, проводившие испытания.
5.2. Разрешение на включение сосуда в работу с указанием сроков следующего технического освидетельствования должно записываться в паспорт сосуда. Срок технического освидетельствования должен записываться также в книгу учета и освидетельствования сосудов.
5.3. Восстановить тепловую изоляцию сосуда.
5.4. Снять заглушки у вентилей, предварительно проверив, закрыты ли вентили, и вновь соединить трубопроводы. Снять заглушку с предохранительного клапана.
5.5. Включить сосуд.
5.6. В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, на каждом сосуде красной краской на видном месте (или на специальной табличке, прикрепленной к сосуду) должны быть нанесены регистрационный номер, разрешенное давление, даты (месяц и год) проведенного и следующего технического освидетельствования.
Источник