A การทดสอบพลังน้ำ(การทดสอบอุทกสถิต) สำหรับท่อ LSAW (รอยเชื่อมส่วนโค้งใต้น้ำตามยาว) เป็นกระบวนการควบคุมคุณภาพที่จำเป็น โดยท่อจะถูกเติมน้ำและเติมแรงดันจนถึงระดับที่กำหนดเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของโครงสร้างและ-ความหนาแน่นของการรั่วไหล
เนื่องจากท่อ LSAW ใช้สำหรับการส่งน้ำมันและก๊าซแรงดันสูง-เป็นหลัก การทดสอบพลังน้ำจึงถือเป็น "การทดสอบครั้งสุดท้าย" ที่สำคัญที่สุดก่อนที่ท่อจะออกจากโรงงาน
เหตุใดจึงทำการทดสอบพลังน้ำ?
ความซื่อสัตย์ในการเชื่อม:ท่อ LSAW มีรอยเชื่อมที่ยาวและตรง การทดสอบทำให้มั่นใจได้ว่ารอยเชื่อมนี้สมบูรณ์แบบและจะไม่คลายซิปภายใต้ความกดดัน
การตรวจจับการรั่วไหล:โดยจะระบุรูเข็มหรือรอยแตกขนาดเล็กมากในแผ่นเหล็กหรือรอยเชื่อม
การตรวจสอบโครงสร้าง:ช่วยยืนยันว่าท่อสามารถทนต่อแรงกดดันที่สูงกว่าแรงดันใช้งานที่กำหนดไว้อย่างมีนัยสำคัญโดยไม่มีการเสียรูปถาวร
การปฏิบัติตามกฎระเบียบ:มาตรฐานสากลส่วนใหญ่ (เช่นเอพีไอ 5 ลิตร) กำหนดให้ข้อต่อทุกจุดของท่อต้องได้รับการทดสอบพลังน้ำ-ที่โรงงาน
กระบวนการทดสอบพลังน้ำ
การทดสอบมีลำดับที่เข้มงวด:
การปิดผนึก:ปลายทั้งสองของท่อ LSAW ถูกปิดและปิดผนึกด้วยหัวของเครื่องทดสอบพลังน้ำขนาดใหญ่
การกรอก:ท่อเต็มไปด้วยน้ำ
การระบาย (วิกฤติ):อากาศทั้งหมดจะต้องระบายออกจากท่อ หากอากาศถูกกักไว้ อากาศจะถูกอัดอย่างมาก หากท่อชำรุดอากาศที่ติดอยู่จะทำให้เกิดการระเบิด น้ำไม่สามารถอัดตัวได้จึงปลอดภัยกว่ามาก
แรงดัน:ปั๊มแรงดันสูง-จะเพิ่มแรงดันน้ำภายในเป็น "แรงดันทดสอบ" ที่คำนวณไว้ล่วงหน้า
เวลาถือครอง:ความกดดันจะคงอยู่ตามระยะเวลาที่กำหนด-โดยปกติ5 ถึง 10 วินาทีสำหรับการทดสอบโรงงานในโรงงาน (แม้ว่าจะอาจใช้เวลาหลายชั่วโมงสำหรับ "การทดสอบภาคสนาม" หลังจากฝังท่อแล้ว)
การตรวจสอบ:เซ็นเซอร์จะตรวจสอบแรงดันตกคร่อม และรอยเชื่อมมักจะได้รับการตรวจสอบด้วยสายตา (บางครั้งใช้กล้องอัตโนมัติ)
ความกดดัน:แรงดันจะถูกปล่อยออกมา น้ำถูกระบายออก และชั่งน้ำหนัก/วัดท่อเพื่อให้แน่ใจว่าท่อไม่นูนหรือยืดออก
แรงดันทดสอบคำนวณอย่างไร
ความกดดันไม่ใช่การสุ่ม มันถูกคำนวณโดยใช้สูตรของบาร์โลว์(ตามที่ระบุใน API 5L): P=2×S×t/D×k
P:แรงดันทดสอบอุทกสถิต
S:ความเค้นของไฟเบอร์ (ปกติคือ 60% ถึง 95% ของกำลังรับผลผลิตขั้นต่ำของท่อ)
t:ความหนาของผนังที่ระบุ
D:เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกที่ระบุ
k:ปัจจัยที่กำหนดโดยมาตรฐาน (ปกติ 0.85 ถึง 0.95 ขึ้นอยู่กับเกรดท่อและเส้นผ่านศูนย์กลาง)
เกณฑ์ความล้มเหลว
ท่อไม่ผ่านการทดสอบพลังน้ำหากมีสิ่งใดสิ่งหนึ่งต่อไปนี้เกิดขึ้น:
การรั่วไหลที่มองเห็นได้:มีน้ำไหลออกหรือพ่นออกจากแนวเชื่อมหรือตัวท่อ
แรงดันตก:คอมพิวเตอร์ตรวจสอบตรวจพบแรงดันที่ลดลงในระหว่าง "เวลาพัก"
การแตกร้าว:ท่อแตก (พบได้ยากในโรงงานสมัยใหม่ แต่เป็นความล้มเหลวขั้นสุดท้าย)
การเสียรูปถาวร:เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อจะเพิ่มขึ้นเกินพิกัดความเผื่อเล็กน้อยที่อนุญาตหลังจากปล่อยแรงดันแล้ว
การทดสอบพลังน้ำกับ NDT อื่นๆ
แม้ว่าการทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) และรังสีเอกซ์-จะพบข้อบกพร่อง (รอยแตกร้าว สิ่งเจือปน) การทดสอบพลังน้ำจะยืนยันได้ผลงาน. มันคือ "บททดสอบ" ท่ออาจผ่านการทดสอบรังสีเอกซ์- แต่ไม่ผ่านการทดสอบพลังน้ำหากความแข็งแรงของวัสดุไม่เพียงพอ หรือหากมีข้อบกพร่องที่รังสีเอกซ์-พลาดไป
การทดสอบพลังน้ำสำหรับท่อ LSAW
| คุณสมบัติ | รายละเอียดการทดสอบพลังน้ำของโรงสี |
| ปานกลาง | น้ำจืด (บางครั้งก็มีสารยับยั้งการกัดกร่อน) |
| ระยะเวลา | 5–10 วินาที (ต่อ API 5L) |
| ช่วงความดัน | สามารถเกิน 50 MPa (7,250 PSI) สำหรับท่อ X80 ที่มีผนังหนา- |
| เอกสารประกอบ | แผนภูมิ "ความดันเทียบกับเวลา" จะถูกสร้างขึ้นสำหรับทุกไปป์ |
| ความต้องการ | ท่อ 100% (ไม่มีการสุ่มตัวอย่าง ทุกข้อต่อต้องผ่านการทดสอบ) |
การทดสอบอุทกสถิตของ GNEE สำหรับท่อ LSAW

ใบรับรองท่อ GNEE LSAW

คำถามที่พบบ่อย
มาตรฐาน ASME สำหรับการทดสอบอุทกสถิตคืออะไร?
ไม่มี "มาตรฐาน ASME" เดียวสำหรับการทดสอบอุทกสถิต แต่ข้อกำหนดจะพบได้ในรหัสเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์ที่กำลังทดสอบ
| แอปพลิเคชัน | มาตรฐาน ASME | ทดสอบแรงดัน (ทั่วไป) |
| ภาชนะรับแรงดัน | ส่วนที่ 8 แผนก 1 | 1.3 x MAWP |
| กระบวนการท่อ | B31.3 | 1.5 x ความดันการออกแบบ |
| ท่อส่งกำลัง | B31.1 | 1.5 x ความดันการออกแบบ |
| หม้อไอน้ำ | ส่วนที่ 1 | 1.5 x MAWP |
เหตุใดการทดสอบอุทกสถิตจึงจำเป็น?
การทดสอบอุทกสถิตถือเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้เนื่องจากเป็นการทดสอบเพียงอย่างเดียว"การทดสอบการพิสูจน์ทางกายภาพ"ที่ทำให้มั่นใจว่าระบบแรงดันมีความปลอดภัยในการทำงาน
ต่อไปนี้เป็นเหตุผลหลักสี่ประการที่ทำให้ไม่สามารถข้ามได้:
การตรวจสอบความปลอดภัย (การทดสอบความเครียด):เป็นการพิสูจน์ว่าท่อหรือภาชนะสามารถรองรับน้ำหนักที่ต้องการได้โดยการทดสอบที่125% ถึง 150%ของแรงดันใช้งาน หากมันจะล้มเหลว เป็นการดีกว่าที่จะล้มเหลวในสภาพแวดล้อมของโรงงานที่ได้รับการควบคุม แทนที่จะล้มเหลวในพื้นที่ที่มีผู้คนหนาแน่น
การตรวจจับการรั่วไหลทั้งหมด:ขณะที่รังสีเอกซ์-และอัลตราซาวนด์พบรอยแตกร้าว แต่น้ำกลับพบการรั่วไหล. โดยจะระบุ "รูเข็ม" ด้วยกล้องจุลทรรศน์หรือการร้องไห้ในรอยเชื่อมและปะเก็นที่เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์อาจพลาด
ความสมบูรณ์ของการเชื่อมและวัสดุ:มันทำให้การเชื่อมตามยาวทั้งหมดและตัวเหล็กได้รับความเครียดอย่างมาก ซึ่งเผยให้เห็น "ข้อบกพร่องที่แฝงอยู่"-ข้อบกพร่องที่ดูดีบนพื้นผิวแต่มีโครงสร้างที่อ่อนแอ
การปฏิบัติตามกฎระเบียบและการประกันภัย:มาตรฐานระดับโลกมากที่สุด (API, ASME, ISO) และบริษัทประกันภัยกำหนดให้มีการทดสอบพลังน้ำตามกฎหมาย หากไม่มีไปป์ไลน์จะไม่สามารถรับรองการบริการได้
แรงดันไฮโดรทดสอบสูงสุดสำหรับท่อคือเท่าใด
แรงดันไฮโดรทดสอบสูงสุดไม่ใช่ตัวเลขคงที่ มีการคำนวณสำหรับแต่ละท่อโดยพิจารณาจากความแข็งแรง
อย่างไรก็ตาม มีกขีดจำกัดความปลอดภัยซึ่งต้องไม่เกิน:
ขีดจำกัดความแข็งแกร่งของผลผลิต
โดยปกติแรงดันจะถูกปิดไว้เพื่อให้ความเค้นบนเหล็กไม่เกิน90% ถึง 95% ของกำลังรับผลผลิตขั้นต่ำที่ระบุของท่อ (SMYS).
หากคุณไปสูงกว่านี้ ท่อจะยืดหรือเปลี่ยนรูปอย่างถาวรทำให้ไร้ประโยชน์และเป็นอันตราย
การคำนวณ (สูตรของบาร์โลว์)
หากต้องการค้นหาแรงดันสูงสุดสำหรับท่อใดท่อหนึ่ง วิศวกรใช้สูตรนี้:P=2×S×t/D
P:แรงดันสูงสุด
S:ความเค้นของเส้นใยที่อนุญาต (ปกติคือ 90% ของความแข็งแรงของผลผลิต)
t:ความหนาของผนัง
D:เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก
ค่าสูงสุดในอุตสาหกรรมทั่วไป
ท่อน้ำมันและก๊าซมาตรฐาน:โดยปกติจะมีการทดสอบระหว่าง2,500 และ 5,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว.
ท่อแรงดันสูง-/ผนังหนัก:ในโรงงานขั้นสูง (เช่น ท่อ LSAW) เครื่องจักรสามารถรับแรงกดดันได้สูงสุดถึง7,250 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (50 เมกะปาสคาล)หรือแม้กระทั่ง10,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว (70 เมกะปาสคาล).





