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压力管道试验压力及盲板选用压力管道试验是确保管道系统安全运行的重要环节,其核心目标是验证管道系统的强度和密封性能。试验压力通常高于设计压力,以提供一定的安全裕度。根据相关标准(如GB/T20801),试验压力一般为设计压力的1.5倍(液压试验)或1.1倍(气压试验)。液压试验因介质不可压缩且安全性较高,被广泛应用于管道系统的强度试验;而气压试验则适用于无法进行液压试验的特殊场合,但需采取更严格的安全措施。
盲板在压力管道试验中起着关键作用,主要用于隔离试验段与非试验段,防止介质泄漏或交叉污染。盲板的选择需综合考虑管道的设计压力、温度、法兰规格及介质特性等因素。常用盲板类型包括标准通孔盲板、8字盲板和插入式盲板等。其中,8字盲板因其操作便捷性和可靠性,被广泛应用于需要频繁切换的场景。选用盲板时,应确保其公称压力不低于管道系统的试验压力,并匹配相应的法兰尺寸和密封形式。
在实际应用中,试验压力和盲板选型需严格遵循国家或行业标准,结合具体工况进行合理设计。例如,在高温高压管道系统中,需选用耐高温、高强度的盲板材料,同时注意密封垫片的兼容性,以确保试验过程的安全性和有效性。此外,试验前应对盲板安装质量进行检查,确保无泄漏风险,从而保障整个管道系统的安全运行。
将(2)式进行变换,则管道在压力P作用下的 应力:
通过(3)式可以对选定的钢管在任何压力下 进行应力校核。这里的P可以是设计压力,也可 以是工作压力或试验压力。 另外,以上设计参数中的压力等级和材质代 号又构成了管道等级,在设计手册中通过相应的 管道等级表可以进行管件、管子、阀门等零部件 的选取,非常方便,省去了许多繁杂的计算。如 管道等级为16A5水电安装技术交底(32个)_secret,表示该管道的公称压力为16 MPa,材质为20G,则该管道应选用压力等级为 P16的管件、阀门。
2不同情况下强度试验方法与试验压力的进
压力管道的强度试验方法和试验压力的选取, 标准有如下规定: (1)设计压力小于或等于0.6MPa的管道可采 用气压试验,试验压力为设计压力的1.15倍;真 空管道的试验压力应为0.2MPa。当管道的设计压 力大于0.6MPa时,必须有设计文件规定或经建设 单位同意,方可用气体进行压力试验。 (2)采用液体进行压力试验时,承受内压的 地上钢管道及有色金属管道试验压力应为设计压
式中SCH.一管子表号,表示钢管壁厚系列。 一般根据标准分为SCH10、SCH20、SCH30 SCH40、SCH60、SCH80、SCH100、SCH120 SCH140、SCH160。 []一设计温度下管材的许用应力/MPa。 由上式可以看出,设计压力与管子表号在数 值大小上成正比关系。也就是说,当给定了设计
为了更清楚地说明压力管道液压试验的压力 计算及其选取的步骤,我们结合国内重油催化裂 化工程除氧水管道系统这个具体实例进行分析。 除氧水(BFW)管道系统设计温度为300℃, 设计压力9.4MPa,管道材质20G,采用的管线等 级为16A5,选用钢管规格如表1所示。
首先将该管道系统与设备及其他不同设计压 力、不同材质的管道系统用盲板隔开,然后进行 如下液压试验的压力计算和选取
3.1确定计算的优先对象
从表1中可以看出,管子表号随着钢管直径 的增大而减小,根据(1)式计算,可以得出小管 径钢管的承压能力远大于大管径钢管,因此,应 以大管径钢管D508mm×32mm作为计算对象。
由标准查出当20G钢管壁厚为17~40mm时, o=137MPa,[oh=95MPa。
计算出的试验压力比设计压力高2.1
3.3对计算出的试验压力值进行校核
20G钢管壁厚为17~40mm时的屈服应力0= 235MPa。 则:0<0,校核安全。
3.4对其他规格的钢管进行校核
选取中间规格D168mm×14mm和最小规格
D27mm×5.5mm的钢管进行校核。 由于20G钢管壁厚<16mm,则o=245MPa。 同样用(3)式分别进行计算得出: D168mm×14mm钢管的0=170.3MPa<0。= 245MPa D27mm×5.5mm钢管的0=106MPa<0= 245MPa 因此,其他规格的钢管更为安全。
3.5对管路上法兰及阀门的考虑
管道系统中法兰和阀门是最多的,也是必不 可少的,所以在试压中避免不了和管道一起试压 因此应考虑其承压能力。由于该管道等级为16A5, 即公称压力为16MPa,设计所采用的法兰和阀门 的公称压力均为16MPa。阀门在出厂或安装前进 行了1.5倍公称压力的单体试压。公称压力为16 MPa阀门单体试压压力为24MPa,大于计算出的 管道系统的试验压力值,阀门应该是安全的。对 于法兰,设计手册规定,管道系统试验压力不得 超过法兰20℃时最高允许操作压力的1.5倍,20G 的法兰20℃时最高允许操作压力为19MPa,因此 比起阀门,法兰更安全。 综上,该管道系统液压试验的压力P=20.33 MPa是安全的。
度只按一对法兰厚度、一对螺母厚度(有时有缩 紧螺母)再加少许余量考虑,当加人的盲板厚度 过厚时需另配更长的螺栓,而对于厚钢板的大量 使用本身也是一种浪费。
4.2实际厚度计算及选取的考虑
《管道施工实用手册》给出了盲板厚度的计算 公式图:
式中S—平板式封头厚度,即盲板厚度/mm; K一条件系数,此处取0.4; D一盲板直径/mm; P内压力/MPa; [ 材料许用应力/MPa。
根据前文所述的在进行液压强度试验时产生 的应力不应超过材料本身的屈服强度这一要求 则公式(5)中的材料许用应力换成材料屈服强度 0。后,计算出的盲板厚度能满足液压强度试验时 的安全要求,其盲板厚度值比用材料许用应力计 算的结果有所减薄,减薄量为:
同样以重催工程除氧水管道系统这个具体实 例进行分析计算,若在D508mm×32mm的管道 上加盲板仿古建筑特征与(石作、砖细、瓦作)施工工艺,则采用屈服强度计算的盲板厚度比采 用许用应力计算的盲板厚度减薄了23%,也就是 说,该减薄量只与材质有关。实际使用中,试压 盲板厚度一般比用屈服强度计算的盲板厚度稍稍 厚一些,以保证试压更为安全。 依据以上的分析,在管道液压试验过程中盲 板厚度的适当减薄既可以保证试压的安全,又减 少辅材的使用,从而降低了施工费用。这就是实 际施工过程中为什么会出现虽然未按标准选用盲 板厚度,却仍然能保证液压强度试验正常进行的 主要原因。
(1)压力管道强度试验压力需要施工单位自 行确定,考虑的因素应周全,以保证试压既满足 规范和标准的要求又安全、可靠。 (2)在液压试验压力计算过程中,应以低级 别的管子表号作为计算和校核的对象。 (3)只有明确管道等级,才能正确选择阀门
苏丹穆格莱德油田生产设施项目工程
(中国石油工程建设(集团)公司,北京100011)
苏丹穆格莱德油田生产设施项目工程,地处 苏丹南部炎热的沼泽雨林地带,由中国石油天然 气集团公司、马来西亚皮特罗纳有限公司、加拿 大斯大特石油公司和苏丹苏达帕特有限公司组成 联合体(业主)投资,由中国石油工程建设(集 团)公司(CPECC)总承包,自1998年1月1日 开始建设。在项目实施过程中,由于种种原因, 业主行使合同赋予的权力,从工程设计阶段,到 工程施工阶段,再到工程试运投产阶段,一次文 一 次的指令变更或追加额外工作。其中:按来源 分为两类,即对基础设计的变更和对供货范围的 变更;按施工类别分为土建变更、工艺设备变更、 电气仪表变更等。使项目部增加了很大的成本开 支。另外,还出现了一些设备材料供应商在供货 的质量、数量和工期方面未严格履行双方签订的 合同条款,运输分包商在运输过程中将货物丢失,
法兰及其他一些管件进行液压试验时的参数,保 证管道系统的安全。 (4)在液压试验进行过程中,盲板厚度可适 当减薄通信管道管道施工组织方案,但其产生的应力不能超过盲板材料本身 的屈服强度。
索赔是指在经济合同实施过程中,合同一方 因对方不履行或未能正确履行合同所规定的义务 而受到损失,致使一方向对方提出赔偿要求。在 承包工程中,一般只要不是承包商的责任,而是 由于外界干扰造成工期延长和成本增加,都有可 能提出索赔。