Гидравлические испытания труб и трубопроводов

После окончания монтажа трубопроводной линии, перед началом эксплуатации объекта проводят комплекс операций, отвечающих правилам и нормам профильных НД. Особенно это касается коммуникаций, которые работают под высоким давлением. Применяются для водопроводов, теплосетей, нефтегазопроводов, на промышленных предприятиях, коммунальных объектах, на нефтяных, газовых месторождениях.

Что такое гидравлические испытания трубопроводов

Для проверки работоспособности трубопроводных сетей необходима предварительная процедура, гарантирующая их надежность при дальнейшей эксплуатации. Гидроиспытания, неразрушающий контроль системы, проводят после проведения монтажных, ремонтных работ, а также после изготовления предприятием оборудования, элементов трубопровода.

Цели, задачи гидравлических испытаний

Гидроиспытания проводят для того, чтобы оценить систему на:

• прочность, то есть проверить устойчивость сети к рабочим нагрузкам без деформации, разрушений, их способность выдерживать заданный напор, своевременно выявить слабые места;
• герметичность, обнаружить протечки, вовремя их устранить, чтобы в дальнейшем не допустить аварий, разгерметизации;
• соответствие стандартам, утвержденным нормам и правилам для повышения безопасности, а также эффективности использования трубопроводов.

Эти мероприятия нужны для того, чтобы обнаружить дефекты, предотвратить при работе возникновение аварийных ситуаций, а также продлить эксплуатационные сроки, снизить в дальнейшем затраты на ремонт, обслуживание.

Виды, методы гидравлических испытаний

В основу классификации положены следующие признаки:

• тип среды: водой или воздухом (гидро- и пневмоиспытания);
• метод: статический, динамический (опрессовка) способ;
• объект: тестирование внутренних сетей, магистральных трубопроводов, систем отопления и водоснабжения.

Таблица: Сравнение гидравлических и пневматических испытаний трубопроводов

Порядок проведения испытаний

• Подготовка системы: осмотреть стыки, убедиться в отсутствии видимых повреждений, правильности монтажа, работоспособности запорных устройств, очистить от загрязнений, продуть, заполнить чистой водой с Т более +5°C с вытеснением завоздушин. При этом воздушники открыты, жидкость подается в наиболее низком месте.
• Подключение оборудования, установка манометров.
• Постепенное повышение, во избежание гидроудара, давления до установленного уровня, обычно превышающего рабочее.
• Выдержка трубопровода под нагрузкой (обычно 10–30 минут) с фиксацией показателей манометров, термометров. Рекомендуемая температура окружающей среды не менее +15°C.
• Контроль падения давления, осмотр соединений и швов на предмет течи.
• Снижение Р до рабочего уровня с повторной ревизией трубопровода по всей длине.
• Слив воды из коммуникации, отсоединение оборудования.
• Составление акта испытаний.
• Анализ результатов тестирования. При обнаружении проблем принять меры для их устранения, провести повторные обследования.
• Документальное оформление процедуры в соответствии с порядком, установленным законом.

Процедура считается успешной, если давление было стабильным, а также отсутствовали протечки.

Оборудование для гидравлических испытаний

• Мониторинг уровня давления осуществляют при помощи манометров, которое должно быть стабильным на весь период контрольной выдержки. Откалиброванные приборы нужны для контроля, регулирования, фиксирования напора среды.
• Гидравлические, поршневые насосы для перекачки жидкости.
• Уплотнения для герметизации соединений.
• Вспомогательное оборудование: технологические ёмкости, компрессоры, устройства для вакуумирования, соединительные шланги, адаптеры, фильтры, арматурные элементы, узлы, заглушки, прочие комплектующие, т.д.

Требования к проведению испытаний и безопасности

При проведении гидроиспытаний важно соблюдать правила, изложенные в Приказе Ростехнадзора от 15.12.2020 № 536.

Эффективная выявляемость дефектов происходит при величине пробного давления, находящегося в интервале от его минимальной и максимальной величины. Например, Рmin для пара/горячей воды составляет 1.25 х Рраб (приведено в техническом паспорте), а Рmax зависит от прочностных характеристик трубопровода по ГОСТ 32388-2013.

Давление повышается плавно. Температура рабочей жидкости не ниже 5 градусов по Цельсию. Полное удаление воздуха из системы.

Во время тестирования сотрудников удаляют из зоны риска.

Гидроиспытания выполняются ответственным лицом, обладающим допуском-нарядом по СНиП III-4-80 и соблюдающим установленные правила по ТБ.

Оформление результатов испытаний

Итоги апробации отражают в акте гидроиспытания, рекомендуемая форма приведена в письме Минрегиона России от 26.04.2012 за № 9905-АП/14 в приложении №5. Основные моменты:

• объект, дата, место испытаний;
• организация, сотрудник, которые проводили проверку;
• характеристики трубопровода;
• результаты тестирования с указанием Р пробного, максимального, t, T, рабочей среды, проекта системы, марки контрольно-измерительных приборов;
• заключение с подписями ответственных лиц.

В состав комиссии входят представители подрядчика (монтажной компании), выполняющего установку, технадзора, сотрудник организации-заказчика.

Типичные ошибки при испытаниях

• применение загрязнённой рабочей жидкости;
• игнорирование ревизии запорной арматуры, мест соединения, проблемных участков;
• нарушение температурного режима, правил монтажа;
• недостаточная очистка системы;
• пренебрежение температурным расширением материалов;
• применение некалиброванных контрольно-измерительных приборов;
• отсутствие при тестировании точного контроля давления;
• проведение испытаний без составления протокола и анализа диагностики.

Ошибочные действия при испытании гидравлическим давлением труб могут привести к повреждению оборудования, ускорению их износа, к разрывам, протечкам.

Рекомендации по выбору оборудования

• Необходим полный комплект, предусмотренный технической документацией, подбирается в зависимости от рабочего давления, объёма и типа трубопровода, условий тестирования;
• перечень зависит от сечения труб, длины испытуемого участка;
• использование ручных гидравлических насосов для небольшого диаметра бытовых сетей и поршневых с электроприводом для габаритных технологических или магистральных линий;
• применение контрольно-измерительной аппаратуры, прошедшей государственную поверку.