هایدروتست

هایدروتست نوعی از تست فشار است که در لوله کشی و مخازن تحت فشار برای چک کردن مقاومت آنها استفاده میشود . این تست  با استفاده از آب انجام می پذیرد البته در ASME PCC2  میزان کلراید به PPM برای کربن و استنلس  ذکر شده و حتی در API

تست فشار می بایست بعد از تمام کارهای گرم در سیستم لوله کشی انجام پذیرد.هر گونه کار گرم مرتبط با جوشکاری یا تنش زدائی.

در صورت انجام اصلاح روی خط بعد از تست که منجر به کار گرم شود خط یا آن محدوده می بایست Retest شود می توان دو سر محدوده را بلایند نموده ، دوسر را Tie-in کرد و  بعد از تست آن دو سر را رادیوگرافی کرد اگر ساکت باشد چون سلامت جوش مهم است نبایستی تک شاته باشد طبق استاندارد باید حداقل 2 شات فیلم در زوایای گفته شده گرفت که از سلامت جوش اطمینان حاصل کنند و برای جوش های ساکت غیر از رادیوگرافی تست مایع نافذ هم الزامیست.

هایدروتست یا نیوماتیک تست برای خطوط پایپینگ الزامی است آنهم برای مقاومت سیستم پایپینگ و رادیوگرافی را نمی توان جایگزین کرد فقط در جاهایی که امکان تست وجود نداشته باشد یا سر Tie-in  ها که یک یا دو سر است انجام رادیوگرافی با در نظر گرفتن کد پروژه موردی ندارد و احتیاجی به تست مجدد آن لوپ نیست.

اگر درسرجوشی که تنش زدایی شده بعد از انجام رادیوگرافی عیبی غیر قابل قبولی روئت گردد آن سرجوش می بایست Repair تنش زدایی و رادیوگرافی مجدد شود در صورت رضایت کارفرما احتمالا تست مجدد لازم نخواهد بود چون هزینه بر است.برای Pno1 کربن یا کم کربن تقدم و تاخر رادیوگرافی مطرح نیست ولی در PNo3 حتما بعد از تنش زدایی ، رادیوگرافی الزامیست ؛ البته در خطوط Nace کربن و کم هیدروژن ضخامت بالای 1 اینچ معمولا بخاطر ترک گرم که ممکن است ایجادشود رادیوگرافی بعد از تنش الزامیست ، اگر انجام نشود معمولا می گویند بیست درصد سرجوش هایب از این قبیل UT شوند یا پیمانکار رادیوگرافی مجدد انجام دهد پس حتما برنامه ی NDT را طوری تنظیم کنید که اگر تنش زدائی برای ضخامت یک اینچ و بالاتر باید انجام شود حتما رادیوگرافی آن بعد از تنش انجام شود.

ASME B31.3 پایه ای برای فشار تست فراهم می نماید . مینیمم فشار تست هایدروتست برای سیستم فلزی پایپینگ بایستی :

Pt=1.5*Pd*(St/Sd)

برای تست هوا :

Pt=1.1*Pd

سیستم‌های لوله‌کشی که معمولاً به اتمسفر باز هستند، مانند زه‌کشی‌ها، دریچه‌ها، لوله‌های تخلیه از دستگاه‌های کاهش فشار، فاضلاب‌ها و پشته‌های پایین دست درام آب‌بندی، نیازی به فشار آزمایش لوله‌کشی ندارند.

تمام اتصالات ، جوش شده ها حتی ملحقات مثل ساپورت جوش به لوله نبایستی رنگ و عایق شوند و همگی در معرض  تست نشتی قرار گیرند طبق قسمت 354.3.1 استاندارد Asme B31.3 غیر از اتصالاتی که قبلا تست شده اند... البته برای Category D با نظر کارفرما می توان بعد از رنگ هم تست را انجام داد.

اگر خطوط لوله کشی ، حاوی سرویس گاز یا بخار باشند بایستی ساپورت های موقت اضافی فراهم گردد تا وزن مایع تست را تحمل نمایند  همانطور که می دانید مایع مورد استفاده در هایدروتست از مایع سرویس یاد شده سنگین تر است.

تمامی ساپورت های فنری ( Spring ) بایستی در وضعیت locked قرار گیرند.پین نگهدارنده نباید تا زمان تخلیه سیستم لوله کشی جداشود.مراقبت بایستی انجام شود برای جلوگیری ازاضافه بار بیش از  حد هر قسمت از سازه های نگهدارنده.

تمام ادوات ابزار دقیق روی خطوط می بایست قبل از انجام تست جدا شوند برای جلوگیری از خراب شدن.

345.2.2 : 

قبل از انجام هایدروتست برای تمیز کردن خط لوله عمل CLEANING انجام می دهند بستگی به سایز لوله وارد ولی نهایتا تا ۶ بار ... حداقل فشار هایدروتست 7 بار است یعنی اگر جائی TEST MEDIUM را WATER زده بود و فرضا فشار حدود 3.5 بار بود می بایست با همان 7 بار تست شود برای لوله های GRP نیز بستگی به PN دارد و حداقل ۲۴ بار است.

a) تست نشت یابی : در حین انجام LEAK TEST فشار بایستی برای حداقل ده دقیقه نگاه داشته شود و سپس تمام اتصالات و کانکشن ها برای بررسی نشت چک شوند فشار می تواند تا فشار دیزاین کاهش پیدا نکند و نه کمتر برای این منظور.

b) عملیات حرارتی : نشت یابی بایستی بعد از اتمام هر عملیات حرارتی انجام شود

c) کاهش دمای تست : امکان شکست ترد بایستی زمان تست در دمای فلز نزدیک به دمای انتقال شکست مواد انعطاف پذیر ( داکتیل )    است بررسی گردد .

345.2.3 قوانین خاص برای پایپینگ :

برای موارد خاص است ، مثلا فلنج هایی که بلنک یا بلایند نصب میشود برای جداکردن تجهیز و سیستم پایپینگ احتیاجی به انجام تست یا Leak Test طبق پاراگراف 345.1 را ندارند.

345.1 : می گوید قبل از عملیات اولیه و بعد از اتمام سیستم لوله کشی هر سیستم پایپینگ بایستی تست شود تا از استحکام و مقاومت آن اطمینان حاصل شود به غیر از مواردی که کارفرما لزومی نمی بیند مثلا OPEN END ها فرضا شات آف ولوی است که درین دارد یا خروجی به FUNNEL ها یا لوله ای که به اتمسفر باز میشود و فشاری ندارد.

CLOUSER WELDS : فرضا جوش های آخری که در سیستم لوله کشی تست میشود ( سرجوش کپ میشود فرضا با اتصال به یک نیپل حداقل یک متری که به فلنجی متصل است ) زمان اتصال به لوله کشی دیگری که تست شده آن سرجوش یا سرجوش ها احتیاجی به تست مجدد ندارند و فقط رادیوگرافی می گردند جها بررسی سلامت جوش.

345.2.4  سیستم پایپینگ با فشار خارجی : 

 بایستی تست  بر اساس 1.5 برابر فشار اختلاف خارجی انجام پذیرد اما کمتر از 15 PSI یا یکبار نباشد.

345.2.5 Jacketed Piping 

خط Core یا داخلی تست بایستی با فشار 1.5 برابر فشار داخلی یا بیرونی هر کدام بحرانی باشد، انجام پذیرد و قبل از اجرای Jacket.

345.2.6 تعمیرات یا اصلاحات بعد از انجام تست ( Leak Testing)

اگر تعمیرات  یا اصلاحات بعد از انجام تست صورت پذیرد آن منطقه می بایست دوباره تست شود ( Retest )  مگر اینکه با کارفرما مشورت شود و کتبا در پانچ لیست بنویسند که این تست غیر مخدب مثل RT یا UT یا تست LAMINATION جایگزین تست گردد.

- وقتی EXPANSION JOINT در سیستم لوله کشی که در معرض تست قرار میگیرد متصل شود و فشار تست آن از فشار تست لوله کمتر باشد طبق اپندیکس X ، بایستی فشار تست تا فشار تست کارخانه کاهش یابد.

345.4 تست نشتی : 

354.4.1 مایع تست یا TEST FLUID :

مایع تست آب است مگر اینکه در لوله یخ بزند یا باعث آسیب به لوله بشود.در اینصورت مایعی که غیر سمی و غیر مضر باشد استفاده میشود.اگر مایع قابل استعال باشد FLASH POINT آم بایستی نهایتا 49 درجه سانتیگراد باشد و بررسی محیطی برای تست نیز باید انجام پذیرد.

345.4.2 فشار تست یا TEST PRESSURE : 

بغیر از استثنائات فشار تست نباید کمتر از 1.5 برابر فشار طراحی باشد.وقتی دمای طراحی بزرگتر از دمای تست باشد حداقل فشار تست بایستی 1.5 برابر فشار طراحی یا DESIGN در نسبت تنش مجاز در دمای تست برای لوله مربوطه ( از جدول A1 در استاندارد B31.3 ) به تنش مجاز در دمای طراحی ، باشد.

اگر فشار تستی که در بالا بدست آمد تنش حلقوی یا تنش طولی (بر اساس حداقل ضخامت ) مازاد بر YIELD STRENGHT یا فشاری بیشتر از 1.5 برابر نرخ اجزاء در دمای تست  تولید کند . فشار تست می تواند به حداکثر فشاری که کمتر از YIELD STRENGTH یا 1.5 برابر نرخ اجزاء در دمای تست تجاوز نکند کاهش یابد.برای EXPANSION JOINT به اپندیکس X مراجعه گردد.

345.4.3 تست لوله کشی متصل به VESSEL : 

چنانچه فشار سیستم لوله کشی از کمتر یا مساوی فشار تست VESSEL باشد می توان  باهم با فشار تست  پایپنگ تست را انجام داد.وقتی فشار تست پایپینگ از VESSEL بیشتر باشدو بررسی گردد که جداسازی از سیستم پایپینگ میسر نیست سیستم پایپینگ و VESSEL می توانند باهم تست شوند البته به شرط تائید کارفرما و فشار تست VESSEL کمتر از 77 درصد فشار تست پایپینگ در پاراگراف 345.4.2 نباشد.

345.5 تست هوا یا نیوماتیک : 

اقدامات احتیاطی باید صورت پذیرد.

345.5.2 دستگاه تخلیه فشار یا PRESSURE RELIEF PRESSURE : 

این دستگاه بایستی فراهم شود و SET PRESSURE دستگاه روی فشاری که بالاتر از فشار تست باضافه کمتر از 50 PSI ( حدود سه بار )  یا ده درصد فشار تست نباشد تنظیم شود.

345.5.3 مایع تست یا TEST FLUID : 

اگر هوا نباشد می توان از گازی که غیر قابل اشتعال  ( nonflammable ) و غیر سمی ( nontoxic )  باشد استفاده کرد.

345.5.4 فشار تست یا TEST PRESSURE : 

نباید از 1.1 برابر فشار طراحی کمتر باشد . نباید تجاوز کند کمتر از 1.33 برابر فشار طراحی یا فشاری که تنش حلقوی و طولی ( حداقل ضخامت دیواره لوله ) در بیش از 90 درصد از استحکام تسلیم یا YIELD STRENGTH هر جزء در دمای آزمایش تولید میکند.

345.5.5 پروسیجور یا روش کاری 

فشار تست می بایست به تدریج افزایش یابد تا گیج فشار کمتر از نصف فشار تست یا 25 PSI برسد در آن زمان یک بررسی اولیه برای نشت یابی انجام میشود که در قبل گفته شد حدود ده دقیقه بعد از ِن به تدریخ افزایش می یابد و در هر مرحله بررسی میگردد تا به فشار تست برسد در هر مرحله فشار بمدت کافی نگه داشته میشود تا کرنش های لوله یکسان یا EQUALIZE شود . سپس باید فشاربه فشار طراحی قبل از بررسی نشتی کاهش یابد.

345.7  سرویس تست  :  Initial Service Leak Test

فقط برای لوله کشی در طبقه بندی D قابل اجراست. مایع سرویس به انتخاب کارفرما است .

345.7.1   

مایع تست همان مایع سرویس است 

.

345.7.2  روش کاری : 

در خلال یا قبل از عملیات اصلی ( INITIAL OPER ) فشار بایستی به تدریج در مراحلی افزایش یابد تا به فشار عملیاتی برسد.در هر مرحله فشار بمدت کافی نگهداشته میشود تا کرنش های لوله کشی تثبیت شود.یک بررسی مقدماتی همانطور که در پاراگراف 345.5.5 شرح داده شد باید انجام شود.اگر جریان سرویس گاز یا بخار است.

345.7.3  آزمایش نشتی Examination for Leaks

آزمایش برای نشتی مورد نیاز توسط پاراگراف 345.2.2 بایستی انجام پذیرد زمانیکه سیستم در فشار عملیاتی قرار دارد.مجاز است برای حذف آزمایش برای نشتی اتصالات و کانکشن هایی که قبلا مطابق با این کد تست شده اند.

345.9.1 آزمایش جوش ها : 

جوش ها شامل  لوله و فیتینگ هایی  که در کارخانه جوش شده اند و تست آب یا هوا نشده اند طبق این کد می بایست بصورت زیر مورد تست قرار گیرند 

جوش شیاری طولی ، حلقوی و محیطی بایستی RT  یا UT شوند

تمام سرجوش ها مثل ساپورت به لوله یا جوشی که به یک عضو متصل به استراکچر خورده می بایست PT یا MT شوند.

ASME PCC-2 

501.6  TESTING ; 

(e) : گیج های فشار برای استفاده از تست باید کالیبره شده ، در بالاترین و پائین ترین نقطه قرار گیرند

(f) : تخلیه هوا یا VENTS بایستی در بالاترین نقطه سیستم لوله کشی برای خروج هوا تعبیه گردد در زمانیکه مایع تست پر میشود

(h) : یک دستگاه یا دیوایس تخلیه فشار منظور PRESSURE RELIEF بایستی فراهم شود برای اینگه اگر فشار از حد خاصی که روی SET PRESSURE تنظیم می کنید رفت فشار را بیاندازد روش محاسبه برای تنظیم از 110 درصد فشار تست یا فشار تست باضافه 50 PSI هر کدام کمتر است ، بیشتر نباشد.

(j) : تست باید قبل  از انجام عایق و  کامل شدن کار گرم  انجام پذیردمگر اینکه اتصالاتی تست شده باشند برای رنگ هم همینطور است.

در این استاندارد می گوید اگر CONSTRUCTION CODE برای محاسبه فشار تست در دیترس نباشد می توان از این استاندارد بهره برد که معمولا در SPEC پروژه فشار تست برای تست با آب 1.5 برابر فشار طراحی است و ملاک لاین لیست است که توسط مهندسی ارائه گردیده.

(s) : سیستم های لوله کشی که در فشار اتمسفریک عمل می کنند می توانند با پر کردن فقط  مایع تست شوند و نیاز به فشار ندارند.

درسیستم لوله کشی که به اندازه کافی ساپورت برای نگهداری وزن آب برای تست را ندارند می بایست ساپورت موقت بکار برد

تمام ساپورت های فنری در خطوط بخار باید مراقبت شوند تا از LOAD اضافی در هنگام فشار تست جلوگیری شود

آب حاوی نمک نباید استفاده شود و باید عاری از موادی که ایجاد خوردگی می کند و میکروب باشد

آب مورد استفاده در خطوط استنلس باید آب CONDENSATE یا DEMIN باشد و حاوی کلراید کمتر از 50 PPM.مدت زمان اعتبار آب DEMIN یکهفته است .

پس از نگداشتن زمان حداقل ده دقیقه فشار باید تا 30 درصد یا فشار داخلی طراحی هر کدام کمتر است کاهش یابد و یک بررسی برای نشت یابی در مکان هایی مثل فلنج ، اتصالات جوشی ، اتصالات رزوه ای و هر گونه محل تعمیر انجام شود.

مایع تست بایستی فورا بعد از اتمام هایدروتست درین یا تخلیه و خشک گردد.حتما مراقبت شود که اول VENT باز شود و بعد DRAIN تا از خلق فشار منفی یا VACCUM هنگام DRAINING جلوگیری شود.

مخازن تحت فشار یا سیستم لوله کشی که  آب برای بیشتر از ده روز در آن نگهداشته میشود خواه مایع تست دارای فشار باشد یا نه بایستی حاوی ضد خورندگی باشد که مهندسی آنرا تعیین می کند.

اگر DRYING بعد از آن لازم است بایستی با هوا یا نیتروژن داغ اقدام شود.

اگر تخلیه کامل آب خطوط استنلس میسر نباشد بایستی اجزاء با آب کم کلراید کنتر از 5 PPM فلاش شوند.

براب تمام اتصالات فلنجی بایستی دوباره گسکت جدید فراهم گردد و طبق ASME PCC-1 با پیچ و مهره سفت شوند

بعد از اتمام تست صافی ها باید برداشته تمیز و دوباره نصب شوند

TRAVEL STOP های موقت که برای ساپورت های فنری تعبیه شده بود برداشنه شوند 

VENT ها و اتصالات  BLEED که برای تست نصب شده بودند باید PLUG شوند و دستورات ساخت برای جوش در صورت نیاز اجرا شود.

شیرهای RELIEF یا SAFTETY که بمنظور تست از سیستم لوله کشی جدا شده بودند باید دستگاه های جداکننده داشته باشند ( مثل GAGS ، SLIP BLINDS و غیره )

EXPANSION JOINT هایی که برای جلوگیری از خرابی در هنگام تست LOCK شده اند باید UNLOCK شوند

پروسیجور تست هوا : 

بالا بردن فشار تا کمتر از 25 PSI یا 25 درصد فشار آزمایش ، بلاک کردن منبع تامین و نگهداشتن برای مدت زمان ده دقیقه و انجام بررسی برای نشت یابی از کلیه اتصالات ، اگر نشتی در سیستم بود ریجکت است فشار تخلیه و قسمت معیوب بررسی میشود.

اگر نشتی یافت نشد فشار تا 50 درصد فشار آزمایش به تدریج طبق دستور زیر افزایش یابد.

-افزایش فشار تا 50 PSI یا 35 درصد فشار تست هر کدام بزرگتر است نگهداری بمدت 3 دقیقه برای یکسان شدن کرنش ها در تمام سیستم و بعد ادامه می دهید به همین منوال با افزایش در هرمرحله 50 PSI تا فشاربه نصف فشار تست برسد. در همین فشار 50 درصد و بمدت 10 دقیقه برای بررسی افت فشار سیستم نگهداشته شود.اگر افت فشار  تا 10 درصد فشار تست بود فشار باید تا 25 درصد فشار تست کاهش یابد و برای عدم نشتی بررسی گردد.

چنانچه افت فشاری مشهود نگردید بر اساس تائید بازرس به تدریج بصورت  10 درصد،  10 درصد،  فشار تست ، فشار را افزایش می دهید در هر 10 درصد منبع تامین را بلاک و گیج را برای 5 دقیقه در هر مرحله مشاهده می کنید اگر افت فشار مشاهده شد فشار  تا 25 درصد فشار تست کاهش یابد و در صورت لزوم فشار تخلیه و عیب برطرف گردد و بعد از برطرف شدن به مرحله ی اول برگردید . زمانیکه به سیستم به فشار تست تعیین شده رسید بلاک کنید و گیج را بمدت 10 دقیقه مشاهده نمائید.فشار سیستم را به فشار قابل اجرای زیر کاهش دهید : 

-فشار تست تقسیم بر فاکتور تست برای مخازن اگر فاکتور تست در دسترس نبود ، 4/5 فشار تست را بکار ببرید 

-فشار طراحی برای PIPING

بررسی نشتی در سیستم لوله کشی مورد تست در موقعیت های فلنج ، اتصال رزوه ای و سرجوش ها.اگر هیچ نشتی مشاهده نشد فشار را آزاد کنید

واقعا مراحل سختیه که در کار اجرا نمیشه و فقط 25 درصد 25 درصد ( افزایشی ) فشار بالا برده میشه چک اولیه میشه  زمان توقف و افت فشار چک میشه و تست تمام به همین راحتی ؛  پس اشاره شد که  فشار را بالا می بریم تا کمتر از 25 PSI یا  25 درصد فشار تست ، بمدت 10 دقی قه منبع لاک میشه و یک چک اولیه برای بررسی نشتی  انجام میشه  بعد افزایش  فشار  در هر مرحله 50 PSI یا 35 درصد فشار تست هر کدام بزرگتر است و 3 دقیقه نگهداشته میشه تا به 50 درصد تست فشار برسه و 10 دقیقه نگهداشته میشه تو این فشار ( برای بررسی افت فشار )  اگر افت یا pressure loss بیشتر از 10 درصد فشار تست بود به مرحله اول میرویم اگر بیشتر نبود باز هم در هر مرحله افزایش 10 درصدی و نگهداشت و بلاک منبع برای چک کردن افت فشاربمدت 5 دقیقه تا زمانیکه به فشار تست برسد در همان فشار بمدت 10 دقیقه نگهداشته شود باز هم برای مشاهده افت فشار اگر افت فشاری نبود به فشار دیزاین کاهش می یابد بعد دوباره برای عدم نشتی بررسی میشود اگر نشتی مشاهده نگردید فشار آزاد میشود و تمام.

مثلا اگر فشار طراحی 3.5 بار یا  حدود 51 PSI باشد و در نتیجه فشار تست طبق لاین لیست 3.85 ( 56 PSI) بار چطور می خواهید عمل کنید ؟ 

در مواردی که اختلاف ارتفاع دو سر خط زیاد است، فشار نقاط بالایی باید برابر با فشار تست باشد.

فلاشینگ لوله برای رفع آلودگی مثل گرد و غبار و زنگ زدگی داخل سیستم که برای آن سیستم مضر است بکار برده میشود. برای GRAVITY ها سرویس تست انجام میشود.