Стенды для гидравлических испытаний
Гидравлические испытания необходимый этап при разработке новых видов оборудования, а также подтверждения соответствия многих серийно выпускаемых изделий. Они позволяют оценить прочностные и функциональные характеристики сосудов и трубопроводов, запорно-регулирующей арматуры, а также динамических узлов многих машин и механизмов. Для проведения испытаний применяются стенды гидравлические универсальные позволяющие оценить обширный перечень показателей для определённой номенклатуры продукции, а также стенды, предназначенные для контроля одного или нескольких показателей, одной или нескольких моделей изделий.
В промышленно развитых регионах РФ, таких Ленинградская область и непосредственно Санкт-Петербург, на предприятиях широко применяются различные типы оборудования, требующего периодических гидравлических испытаний.
Процесс опрессовки
Опрессовка систем отопления частного дома начинается с отключения от системы котла отопления, автоматических воздухоотводчиков и расширительного бака. Если на это оборудование ведут запорные краны, можно закрыть их, но если краны окажутся неисправными, расширительный бак точно выйдет из строя, а котел — в зависимости от давления, которое на него подадите. Потому расширительный бак лучше снять, тем более, что сделать это несложно, ну а в случае с котлом придется надеться на исправность кранов. Если на радиаторах стоят терморегуляторы, их также желательно снять — они не рассчитаны на высокое давление.
Иногда тестируется не все отопление, а только какая-то часть. Если это возможно, ее отсекают при помощи запорной арматуры или устанавливают временные перемычки — сгоны.
Есть два важных момента: опрессовка может проводиться при температуре воздуха не ниже +5°C, заполняется система водой с температурой не выше +45°C.
Далее процесс такой:
- Если система была в эксплуатации, сливается теплоноситель.
- К системе подключается опрессовщик. От него отходит шланг, заканчивающийся накидной гайкой. Этот шланг и подключают к системе в любом подходящем месте, хоть на месте снятого расширительного бака или вместо сливного крана.
- В емкость опрессовочного насоса наливается вода, при помощи насоса закачивается в систему.
Аппарат подключается к любому доступному входу — на подающем или обратном трубопроводе — неважно
Перед поднятием давления надо удалить из системы весь воздух. Для этого можно немного прокачать систему при открытом сливном кране или спустить его через воздухоотвочики на радиаторах (краны Маевского). Система доводится до рабочего давления, выдерживается не менее 10 минут. За это время спускается весь оставшийся воздух. Давление повышается до проверочного, выдерживается некоторый промежуток времени (регламентируется нормативами Минэнерго). За время испытания проверяются все приборы и соединения. Их осматривают, на предмет появления течи. Причем течью считается даже слегка влажное соединение (запотевание тоже требует устранения). Во время опрессовки контролируется уровень давления. Если на протяжении испытания его падение не превышает норму (прописано в СНиПе), система считается исправной. Если давление упало хоть немного ниже нормы, надо искать утечку, устранять ее, потом начинать опрессовку снова.
Как уже говорилось, опрессовочное давление зависит от типа испытываемого оборудования и системы (отопление или горячее водоснабжение). Рекомендации Минэнерго, изложенные в «Правилах технической эксплуатации тепловых энергоустановок» (п. 9.2.13) для удобства пользования сведены в таблицу.
Тип испытываемого оборудования
Гидравлические стенды НПО «Техобеспечение»
Современный стенд гидроиспытаний – сложный многофункциональный комплекс, позволяющий проводить оценку работоспособности и технических параметров различных устройств гидравлики. Выбирая подходящее оборудование, будущий владелец, прежде всего, руководствуется следующими критериями:
стоимостью, которая в большинстве случаев определена функциональностью, здесь, как правило, приходится искать компромисс между возможностями и потребностями;
измеряемыми характеристиками, способными удовлетворить потребности производителя гидравлического оборудования;
комплектностью, стенд для гидроиспытаний должен иметь полный комплект компонент, обеспечивающих полный комплекс испытаний, вплоть до возможности фиксации информации на различных носителях.
Разумеется, от этих факторов зависит итоговая цена испытательного комплекса и конечная заинтересованность в его приобретении. Компания ООО «Научно-Производственное Объединение «Техобеспечение» предлагает испытательные гидравлические стенды собственного производства. Основными преимуществами нашего оборудования считаются:
современная техническая база – все контрольно-измерительные приборы и датчики, используемые в наших стендах, включены в ГОСРЕЕСТР СИ (средства измерений);
управление комплексом испытаний и измерений производится с применением компьютерных технологий;
высокоточные данные измерений после компьютерной обработки сохраняются на электронных и бумажных носителях;
разборная компоновка стендов – прекрасное решение проблем, связанных с перевозкой и хранением элементов оборудования.
Кроме того, система безопасности (защит и блокировок) исключает любые риски для оператора при работе с гидравлическим испытательным стендом.
Цена на стенды для гидроиспытаний такого класса в зависимости от производителя может колебаться в широких пределах. Как правило, наиболее конкурентоспособный уровень цен предлагают китайские производители, однако качество оборудования из Китая зачастую оставляет желать лучшего.
Качество гидравлических стендов НПО «Техобеспечение» превосходит не только аналоги из Поднебесной, но и может «поспорить» с продукцией ряда европейских производителей. В то время как по стоимости мы готовы конкурировать с Китаем. Другое преимущество нашего оборудования – высокая ремонтопригодность, в случае поломок можно обращаться за помощью непосредственно к производителю.
Являясь одним из ведущих производителей гидравлического оборудования в России, компания производит стенды, прошедшие аттестацию с учетом действующих отечественных и международных стандартов. В числе наших партнеров ведущие российские компании, такие, например, как АО «Концерн ВКО Алмаз-Антей», АО «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение»» или АО «Уралмаш НГО Холдинг». Это далеко не полный перечень крупных компаний, включая представителей оборонной промышленности. Солидный перечень клиентов дополняет свыше сотни коммерческих организаций.
Схема тестирования
Схема гидроиспытаний трубопроводов состоит из следующих компонентов.
- Проверяемая система.
- Опоры.
- Фланцы.
- Вентиль, который служит для вывода воздушных образований.
- Подводка для временной подачи воды.
- Пресс (гидравлического типа).
- Манометр.
- Кран регулировки.
- Побочный кран.
- Мерный бачок.
При тестировании, конечные части магистрали, указанной в схеме, прикрывают фланцами «глухого» типа и крепят упорами. После этого основную систему заполняют жидкостью из временной магистрали (она тоже есть в схеме).
Организация безопасного проведения работ по гидравлическому испытанию трубопроводов и оборудования.
Смотрите это видео на YouTube
Выполняя эти действия, внимательно следят за тем, чтобы через кран выходил воздух. Данный вентиль ставят в наиболее высокой точке магистрали (это тоже указано в схеме).
Также в схеме указанны насосы, посредством которых образуют необходимый уровень давления.
Виды гидравлических испытательных стендов
Испытания гидроцилиндров
Испытания гидроцилиндров на стендах дают возможность проверить характеристики, функционал и качество использования цилиндров всевозможных размеров и видов. Устройства таких стендов допускает возможность установки специальных модулей для проверки более габаритных гидроцилиндров, а так же для работы в автоматическом режиме испытаний. При работе таких стендов можно формировать большое давление, приравненное к максимальным нагрузкам на гидроцилиндры.
Испытания гидроцилиндров проверяют:
Рабочее давление.
Давление непосредственно во время работы.
Прочность гидроцилиндров или отдельных частей.
Герметичность всей конструкции и(или) определенных его частей.
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
3.1. Условия безопасного производства работ по программе обеспечивает СП «Благовещенская ТЭЦ».
3.2. Ответственность за соблюдением правил охраны труда своим персоналом несут организации, участвующие в работах по программе.
3.3. К производству работ по программе допускается обученный и аттестованный по ТБ персонал, имеющий удостоверения установленной формы, прошедший инструктаж с записью в журнале инструктажей. В инструктаже доводится до персонала последовательность выполнения операций, порядок взаимодействия, меры техники безопасности, обязанности каждого и действия при возникновении аварийных ситуаций.
3.4. Работы по гидравлическим испытаниям необходимо проводить в соответствие с РД 34.03.201-97 «Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей», Москва, ЭНАС.
3.5. Перед проведением ПНР весь персонал, участвующий в работе, должен быть проинструктирован об условии производства работ с записью в журнале по ОТ. Площадки обслуживания должны быть освобождены от посторонних предметов и мусора, освещены. Персонал не участвующий в проведении наладке должен быть выведен в безопасные места. Запрещается выполнять переключения без команды руководителя работы.
3.6. На время гидравлического испытания все работы не связанные с испытанием, должны быть прекращены. Лица не участвующие в испытаниях, должны быть удалены, в зону испытаний не допускаются. Зону проведения оградить, вывесить предупредительные знаки безопасности. На всей граничной арматуре, после ее закрытия, вывесить запрещающие знаки безопасности «Не открывать! Работают люди!».
3.7. Ответственными за технику безопасности персонала являются руководители подразделений выполняющих гидравлические испытания.
3.8. Персонал, устраняющий дефекты и неполадки, должен быть обеспечен исправным инструментом и приспособлениями, обеспечен средствами индивидуальной защиты и аптечкой с набором медикаментов для оказания первичной помощи.
3.9. Руководители цехов и подразделений задействованные по данной программе несут ответственность за квалификацию подчиненного персонала и соблюдение ими правил по охране труда и пожарной безопасности.
Испытания систем отопления
Гидравлические испытания отопительных коммуникаций производятся непосредственно после их установки. Наполнение коммуникации водой выполняется снизу вверх. Это способствует спокойному выводу воздуха из системы
Важно знать, что наполнение системы водой не должно происходить слишком быстро, иначе могут возникнуть воздушные пробки
Проверки отопительных коммуникаций выполняются с учётом СНиП и предполагают задействование следующих показателей давления:
- стандартное, рабочее давление, составляющее 100 кПа;
- проверочное давление со значением 300 кПа.
Важным моментом считается то, что испытание трубопроводов теплосетей должно производиться при отстыкованном котле. Также необходимо заранее отсоединить расширительный бак. Проверочные мероприятия, направленные на выявление и устранение дефектов в системах отопления, не проводятся в зимний период. Если теплосеть нормально функционировала в течение 3 месяцев — ее эксплуатация может производиться без гидравлических проверок. Проверка закрытого отопительного трубопровода выполняется до засыпки траншеи, а также до монтажа теплоизоляционного материала.
Согласно со строительными нормами и правилами, после проведения всех этапов испытаний, теплосеть промывают и устанавливают в её нижней точке специальный соединительный элемент — муфту (с сечением от 60 до 80 мм). Через эту муфту производится удаление жидкости из системы. Промывка отопительной коммуникации выполняется несколько раз холодной водой.
О специальном оборудовании для опрессовки
Этот признак позволяет провести деление на следующие группы:
- Мембранные.
- Пластинчато-роторные.
- Поршневые.
Ручной опрессовщик – самый дешёвый вариант, подходит для отопительных и водопроводных контуров в частных домах. Оператор, используя данное устройство, может закачивать в систему до трёх литров жидкости в минуту.
Если дом многоэтажный, рекомендуется отдать предпочтение вариантам устройств с ДВС-приводом, либо электрической его разновидностью.
Двухступенчатые насосы позволяют решать более серьёзные задачи. Методика их работы при этом сохраняется примерно одинаковой.
О регулировании и других особенностях процесса
СНиПы так же показывают, каким должно быть испытательное давление. Сможете скачать СниП 3.05.04-85 тут snip_3_05_04_85. Этот показатель зависит сразу от нескольких факторов:
- Высотной разницы между элементами, расположенными сверху и снизу.
- Толщиной, которой обладают стенки.
- Материала, из которого создан трубопровод.
Видео: гидравлический тест трубопроводов отопления
Гидравлические испытания тепловых сетей
Значение давления по СНиП обычно не превышает 10 Мпа. Конкретный показатель индивидуально вычисляется для каждого из типов магистралей, для определённых видов гидравлических испытаний систем водоснабжения.
Как заполняется акт с результатами работы?
Документ должен отображать информацию, связанную с:
- Признаками нарушения герметичности, надёжности в резьбовых и сварных соединениях, если они присутствуют. Появлялись ли капли на поверхностях труб и арматуре?
- Результатами непосредственной проверки.
- Способами устранения выявленных неисправностей.
- Адресом и датой проведения проверки. И фамилиями граждан, которые поставили свои подписи на акте. Обычно подписи ставят собственники домов или квартир. Либо данная функция возлагается на представителей ремонтно-обслуживающей организации.
- Проектом, в соответствии с которым устанавливался контур.
- Методом опрессовки, применённом на практике.
О нормах по давлению для опрессовки
При испытаниях водоснабжения показатель давления по СНиП зависит от того, какой показатель считается рабочим для той или иной системы. В свою очередь, материалы-основы в трубах определяют величину самого рабочего давления.
Не меньше внимания уделяется радиаторам, использованным при проведении монтажных работ. Когда опрессовкой занимаются в новых системах, показатель давления по ГОСТ двухкратно превышает рабочую норму. Для действующих систем допустимо превышение в 20-50 процентов.
Определённое максимальное давление выдерживает каждый тип труб и радиаторов. Этот фактор обязательно надо учесть, когда выбирается оптимальный рабочий показатель для той или иной системы. И при выборе параметров, на которых проводится опрессовка.
На узле ввода опрессовка заслуживает отдельного внимания. Минимально необходимый уровень для такой работы – 10 атм.
Частные дома: проводим опрессовку
Частные дома предполагают применение закрытых водопроводных систем. Согласно ГОСТу, показатель рабочего давления для них максимум равен 2 атмосферам.
При проведении гидравлических испытаний не обойтись без насосов с приводами ручного и электрического типа, помогающих нагонять давления до 4 атмосфер. Допустимо соединение с магистралью отопления.
Видео: гидравлический тест систем холодного водоснабжения
Испытание трубопровода на холодной воде(50 атм).MOV
Вода начинает заполнять конструкцию снизу, при помощи сливного крана. Далее идёт воздух, он легко выталкивает воду. Удаление лишнего проходит через клапаны воздушного типа, смонтированные на самом верху. На каждом радиаторе происходит то же самое. Либо в местах появления пробок из воздуха.
Для испытаний коммуникаций водоснабжения используют воду, температура которой не превышает 45 градусов по ГОСТу.
Самостоятельное проведение опрессовки обязательно, если владелец сам монтирует всю систему трубопровода. Порядка придерживаются такого же, что и в домах со множеством квартир.
Уровень жёсткости воды для гидравлического испытания трубопроводов водоснабжения должен сохранять низкие показатели, если её же потом планируется использовать в качестве теплоносителя.
Допустимо применение талой, либо дождевой воды. Она полностью сливается, если применение в дальнейшем не планируется.
В каких условиях необходимо проводить гидравлическую проверку трубопроводов?
Гидравлические испытания трубопроводов являются сложным мероприятиям, которое требует определённой подготовки. Испытания должны соответствовать строительным нормам и правилам, поэтому такие проверки производят только высококвалифицированные специалисты.
Испытания проводятся строго по принятым нормам и правилам и к процессом руководят специалисты
Для проведения такой проверки трубопроводной магистрали необходимо придерживаться следующих условий:
- точки пользования в стояке активизируются одновременно для испытания, однако, это положение не всегда является обязательным и определяется индивидуально в зависимости от конкретного случая;
- характеристики устройств для сушки полотенец проверяются при испытании систем горячего водоснабжения;
- температурные замеры выполняются только по крайним точкам в конструкции;
- после проведения испытательных работ необходимо полностью удалить воду из системы;
- наполнение коммуникации производится снизу вверх. Такое правило необходимо для правильного вытеснения воздуха и позволяет избежать аварийных ситуаций, связанных с переизбытком давления, а также воздушных пробок.
- начальный этап по заполнению коммуникации относится только к главному стояку, и только на следующих этапах производится наполнение стояков, ответвляющихся от главного.
- во время гидравлических испытаний температура окружающей среды не должна быть ниже, чем +5 °C.
Эти условия должны быть соблюдены независимо от типа трубопровода и рабочей среды, которую он транспортирует.
Гидравлические проверки проводят для следующего оборудования:
- внутренних пожарных водопроводов;
- систем горячего и холодного водоснабжения;
- отопительных систем.
Испытаниям подвергаются разные типы трубопроводов, в том числе отопительные и сети ГВС
Технология гидравлических испытаний трубопроводов
Использование жидкости для процесса является достаточно популярным методом, с помощью таких манипуляций получится испытать все контуры системы.
Воду закачивают через специальный кран, который расположен в нижней части труб. Для работ не запрещается использовать автоматические насосы, можно применять и ручные экземпляры, подключенные к водопроводу.
Высокие показатели обнаружения возможных эксцессов являются главной положительной стороной этого метода, выполнить манипуляции также получится без особого труда. Визуально можно выявить скопления жидкости в слабых местах и устранить неполадки в магистрали, что достаточно удобно и практично.
Подготовительные работы
Существуют специальные опрессовочные насосы, это оборудование подготавливается в первую очередь. Есть как ручные модели, так и электрические образцы, специалисты выбирают максимально удобный вариант исполнения для проведения проверки. А также нужно использовать в процессе манометр, чтобы контролировать изменения, ведь некоторые агрегаты способны нагнетать от 40 до 100 бар.
Опрессовочный насос
Минэнерго обращает внимание на правильный подход к исполнению процедуры промывки, а класс точности приспособления для замера не должен быть ниже 1,5
Длина окружности, является важной в процессе, корпус стоит подбирать с учетом данных, превышающих 160 мм
Определение прочности и герметичности
Чтобы выявить проблемные участки, в обязательном порядке процедуру проводят при рабочем давлении, методом простукивания молотком закругленной формы производится визуальный осмотр. Когда дело касается труб из цветных металлов, применяется деревянный экземпляр весом не более 0.8 кг.
Удовлетворительными, испытания на прочность и герметичность можно считать, если давление во время выдержки не упало ниже установленной нормы, данные необходимо смотреть на манометре. Сварные швы, соединения и прочие фитинги должны быть сухие, при обнаружении подобных проблем все эксцессы устраняются, а работу необходимо проводить повторно для получения акта гидравлического испытания.
Проведение испытаний
Подробный алгоритм действий достаточно прост, важно придерживаться последовательности произведения манипуляций, выглядит все так:
- С помощью опрессовщика необходимо наполнить весь контур водой, которая должна быть не ниже 45 градусов. Воздух стравливается через специальные краны, их называют отводчики.
- Нагнетание продолжается 10 минут, на протяжении этого времени нужно совершить визуальный осмотр арматуры, стыков, швов и подключения.
- Напор можно повысить до максимума, и удержать определенное время, нельзя не отметить изделия из полимерных материалов, давление в них нужно оставит на 30 минут, для более качественного произведения манипуляций.
- С помощью манометра можно выявить отклонения показаний, если они в норме, то результат работы стоит считать удовлетворительным.
После подобных манипуляций эксплуатировать систему получится максимально продуктивно, все участки являются пригодными к использованию. В противном случае нюансы следует устранить, при проявлении подтеков, скопления жидкости узел или отрезок трубы заменяют.
Давление при проведении испытаний трубопроводов
К этому моменту стоит отнестись серьезно, ведь существуют некоторые требования, которые стоит учитывать и выполнять. Дело обстоит так:
- Для стальных труб с показателями в 4 кгс/см2 и экземпляров со стенкой, позволяющей работать при температуре выше 400 градусов, выдерживается 1.5 рабочего давления, но не меньше 2 кгс/см2.
- При показателях в 5 кгс/см2, достаточно 1.25.
- Чугунные, стеклянные, пластиковые, 1.25.
- Трубы из цветных металлов потребуют давления в 1 кгс/см2.
- Фаолитовые образцы 0.5 кгс/см2.
Максимально востребованными для проведения работы считаются плунжерные насосы передвижного образца. Поршневые ручные агрегаты также можно использовать, прессы, приводы шестеренчатого типа и эксплуатационные модели отлично подойдут для нагнетания необходимых показателей.
Хозяину частной постройки потребуется обратиться в районные отделения, тогда как жители многоквартирных построек могут рассчитывать на помощь в этом вопросе от коммунальных предприятий. При заполнении заявки необходимо внимательно отнестись ко всем пунктам, сведения вносятся в точности с реальностью, адрес также необходим. В бланк акта обязательно вписываются данные о том, кто производил проверку, организация предоставляет бумаги с утвержденной подписью от главного энергетика.
Проведение процедуры гидроиспытания технологических трубопроводов
Последующее испытание проводится на финальном этапе уже после полной засыпки траншей и окончания действий на этом участке технологических систем. Предварительное тестирование можно проводить тогда, когда соединения набирают нужную прочность.
Считают, что любой из технологических трубопроводов прошел контроль, если в нем не произошел разрыв, и не нарушилась герметичность. Также, если остались целыми стыки, и не образовались протечки.
По завершении испытания технологических систем, их сразу засыпают землей и выполняют финальное тестирование. Во время данного мероприятия в технологических системах выполняется промывка водой, а проверяемые зоны отсекают от функционирующей системы посредством фланцев или заглушек.
Перед проведением испытания сеть и раструбные стыки заливают водой и выстаивают сутки. Финальное испытание выполняют без предохранительных вентилей и гидрантов. Вместо них ставят заглушки.
Методика гидроиспытаний на прочность и герметичность
Конкретные условия испытаний устанавливают, в зависимости от материала элементов системы — чугуна, стали, полимеров.
Испытательные мероприятия на прочность включают следующие этапы:
- В системе создают проверочное давление, которое держат в течение 10 минут. Если установленное давление снижается более чем на 0,1 МПа, проверку останавливают.
- Давление снижают до рабочих значений и поддерживают его путем подкачки воды.
- Трубопровод осматривают на предмет дефектов.
- Если дефекты обнаружены, то их исправляют и осуществляют повторную проверку.
- Если повреждений нет, то испытания сразу проводят повторно для подтверждения результатов первой проверки.
В соответствии с инструкциями, изложенными в нормативах, значение испытательного давления при гидроиспытаниях трубопроводов составляет 1,25 от максимального, установленного технической документацией на данную коммуникационную систему. Время гидроиспытания трубопровода на прочность не должно превышать 10 минут.
Контроль герметичности осуществляется в несколько этапов:
- фиксируется время начала испытаний;
- в измерительном бачке отмечают начальный уровень воды;
- определяют снижение давления в системе.
После проведения испытаний на герметичность рассчитывают дополнительный объем воды в испытуемом участке трубопровода.
Способы проведения гидропроверок:
- Манометрический: с помощью манометров, которые указывают все значения давления во время проверок.
- Гидростатический. Это наиболее популярный метод, позволяющий сразу установить поведение трубопроводной системы при повышенных нагрузках.
