Пневматическое испытание трубопроводов систем водоснабжения, теплоснабжения, газоснабжения, отопления

Схема лабораторной установки представлена на рис. 3.2. Стенд выполнен в соответствии с патентом на полезную модель № 165431 «Стенд для демонстрации и изучения процесса пневматического испытания трубопровода» [4].

На стенде представлен испытываемый стальной трубопровод 1 (длина 0,9 м и диаметр 100 мм), заглушенный с двух сторон заглушками 7 и 16, подсоединенный к системе трубопроводов (воздуховодов), компрессор 10 (для создания давления в трубопроводе), источник питания 9 (для обеспечения работы компрессора); запорные клапана 6, 11, 15, 17, манометр 19 с трехходовым краном 18 и жидкостный манометр (состоит из водяного бачка 5, шкал 2, 4 и пьезометра 3). Воздуховод оснащен отстойником 12, предохранительным клапаном 13, краном Маевского 14.

Испытания газопроводов на герметичность проводят подачей в газопровод сжатого воздуха и созданием в газопроводе испытательного давления. Значения испытательного давления и время выдержки под давлением стальных подземных газопроводов и подземных газопроводов-вводов из медных труб — в соответствии с табл. 3.1.

В ходе выполнения лабораторной работы продолжительность испытаний рекомендует принимать 10 мин, а испытательное давление не выше 2,0 МПа.

Результаты испытания на герметичность считают положительными, если в течение испытания давление в газопроводе не меняется, то есть не фиксируется видимое падение давления манометром класса точности 0,6, а по манометрам класса точности 0,15 и 0,4, а также жидкостным манометром падение давления фиксируется в пределах одного деления шкалы.

Принципиальная схема лабораторного стенда «Манометрическое испытание напорного трубопровода»

Рис. 3.2. Принципиальная схема лабораторного стенда «Манометрическое испытание напорного трубопровода»:

  • 1 — испытываемый трубопровод; 2, 4 — шкала; 3 — пьезометр; 5 — водяной бак; 6, 11,15, 17 — клапан запорный; 7, 16 — заглушка;
  • 8, 14 — кран Маевского; 9 — трансформатор; 10 — электрокомпрессор;
  • 12 отстойник (грязевик); 13 — предохранительный клапан;
  • 18 трехходовой клапан, 19 — манометр

Таблица 3.1

Рабочее давление газа, МПа

Вид изоляционного покрытия

Испытательное давление, МПа

Продолжительность испытаний, ч

До 0,005 включ.

Независимо от изоляционного покрытия

0,6

24

Св. 0,005 до 0,3 включ.

Битумная мастика, полимерная липкая лента

0,6

24

Экстругированный полиэтилен, стеклоэмаль

1,5

24

Окончание табл. 3.1

Рабочее давление газа, МПа

Вид изоляционного покрытия

Испытательное давление, МПа

Продолжительность испытаний, ч

Св. 0,3 до 0,6 включ.

Битумная мастика, полимерная липкая лента

0,75

24

Экстругированный полиэтилен, стеклоэмаль

1,5

24

Св. 0,6 до 1,2 включ.

Любая изоляция

1,5

24

Св. 0,6 до 1,6 включ, (для СУГ)

Любая изоляция

2,0

24

Газовые вводы до 0,005

Любая изоляция

0,3

2

Герметичность разъемных соединений проверяют мыльной эмульсией. Дефекты, обнаруженные в процессе испытаний газопроводов, следует устранять только после снижения давления в газопроводе до атмосферного. После устранения дефектов, обнаруженных в результате испытания газопровода на герметичность, проводят повторное испытание.

Для проведения испытаний газопроводов применяют манометры класса точности 0,15. Допускается применение манометров класса точности 0,4 и 0,6.

При испытательном давлении до 0,01 МПа применяют У-образные жидкостные манометры (с водяным заполнением).

Кран Маевского 8 имитирует неплотности стыковых соединений в трубопроводе.

Клапаны запорные 6, 11, 15 осуществляют переключение потоков воздуха. Через клапан запорный 17 заполняют водой жидкостный манометр перед началом опытов. Через кран Маевского 14 спускают воздух из трубопровода для снижения давления в нем.

Для испытания необходим барометр, с помощью которого измеряют атмосферное давление.

Порядок выполнения работы

Работу по пневматическому испытания напорного трубопровода следует осуществлять в следующей последовательности:

1. Вычислить необходимое испытательное давление по заданному рабочему Рр (задается преподавателем).

2. Включить компрессор при открытых клапанах запорных 11, 15 (клапан запорный 6 закрыт).

Трехходовым клапаном 18 включить в работу пружинный манометр 19.

  • 3. Поставить кран Маевского 8 в положение, соответствующее незначительному травлению воздуха из трубопровода (очень аккуратно'.).
  • 4. Установить в трубопроводе испытательное давление (по показанию пружинного манометра) и, регулируя клапаном запорным 15, поддерживать его в течение 10 мин (при натурных испытаниях трубопровода это время составляет 30 мин).
  • 5. Закрыть клапан запорный 15 и отключить компрессор. Снизить давление в трубопроводе до 0,02 МПа (0,5 кгс/см2), стравив лишний воздух через кран Маевского 14. Под этим давлением трубопровод выдерживается 10 мин (при натурных испытаниях трубопровода это время составляет 24 часа).
  • 6. Снизить давление в трубопроводе до 0,01 МПа (0,1 кгс/см2), стравив воздух через кран Маевского 14.
  • 7. Открыть клапан запорный 6, включить в работу жидкостный манометр (вода должна подняться по пьезометру).
  • 8. Определить начальную пьезометрическую высоту Ир н, мм, (по показанию жидкостного манометра), время начала испытания и начальное барометрическое давление рн в, мм рт.ст. (Пьезометрическая высота определяется разностью уровней воды в стеклянной трубке и бачке 5).
  • 9. По окончании срока испытания, продолжительность которого принять 10 мин (при натурных испытаниях трубопровода это время составляет 30 мин), измеряются конечная пьезометрическая высота Ир к, мм, и барометрическое давление рк б, мм рт.ст.

Обработка опытных данных

Фактическое снижение давления в трубопроводе Рфак_, мм вод. ст., вычисляется по формуле:

где у — удельный вес (у = 1 для воды); Ир н и Ир к — пьезометрические высоты, соответствующие моментам начала и окончания испытания, мм; рн б и рк б — барометрические давления в начале и конце испытания, Па.

По окончании обработки экспериментальных данных студенты оформляют акт о проведении пневматического (манометрического) испытания трубопровода на прочность и герметичность (приложение В [5] или [7]).

Контрольные вопросы

  • 1. При каких условиях проводится пневматическое испытание напорных трубопроводов?
  • 2. Возможна ли замена пневматического испытания трубопровода гидравлическим и наоборот?
  • 3. Назовите этапы пневматического испытания трубопровода.
  • 4. Как выявляются места неплотностей в трубопроводе при предварительном испытании?
  • 5. По какому параметру оценивается трубопровод при приемочном (окончательном) испытании?
  • 6. При каких условиях проводится осмотр трубопровода при его предварительном испытании?
  • 7. В какой последовательности осуществляется приемочное (окончательное) испытание трубопровода?
  • 8. Как определяются давления в данной лабораторной работе?

Тема 4

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >