مقدمة:
الطريقة الحالية، التي تمت الموافقة عليها من قبل معاهد ومعايير أبحاث البوليمر المختلفة، مقترحة على مستهلكي أنابيب البولي إيثيلين لضمان صحة نظام الأنابيب.
الغرض العام من هذا الاختبار:
التأكد من صحة العمل وملاءمة الأنابيب والصمامات والملحقات وحجم المعدات المستخدمة، ونتيجة لذلك تتحمل جميع أجزاء الخط الضغط اللازم، مقابل الضغط التصميمي، وعدم تسرب المياه في زيادة عن الكمية المسموح بها.
نقاط يجب مراعاتها قبل البدء بالعمل:
1- يجب فحص الأنابيب والوصلات ومعدات الخطوط قبل التركيب وفي حالة ملاحظة أي عيوب ظاهرة يجب منع تركيبها.
2- يجب أن تكون جميع اللحامات باردة تماماً قبل البدء بالاختبار. كما يجب أن تكون جميع التوصيلات الميكانيكية مثبتة بالكامل ويجب تركيب جميع ملحقاتها بما في ذلك الغسالات وإغلاقها بإحكام.
3- في حالة استخدام القيود الخرسانية، يجب السماح لها بإكمال عملية تصلب الخرسانة والحصول على القوة اللازمة لتحمل القوى المحورية.
4- أفضل سائل يستخدم للاختبار الهيدروستاتيكي هو الماء. يُسمح باستخدام الغاز أو الهواء فقط في الحالات التي لا يمكن فيها استخدام السوائل السائلة مثل الماء بسبب الظروف الخاصة لتصميم الأنابيب. أثناء الاختبار الهيدروستاتيكي لخط الأنابيب، يتكثف الغاز أو الهواء ويخزن الطاقة. في مثل هذه الحالة، إذا انفجر الأنبوب، سيتم إطلاق كل من طاقة التوتر لخط الأنابيب وطاقة ضغط الغاز، وهو أمر خطير للغاية (هناك احتمال حدوث أضرار جسيمة لمعدات الاختبار والمشغلين). ولهذا السبب، يجب تهوية الأنبوب بالكامل عند استخدام الماء. كما أنه إذا لم تكن هناك تهوية مناسبة للأنبوب، بسبب تكثيف الهواء، فإن الضغط داخل الأنبوب سيزيد وسيشكل استقرار الضغط مشكلة. في بعض الحالات، لوحظ أنه أثناء الاختبار، على الرغم من كون النظام مانعًا للماء وتطبيق الوقت المناسب لتحقيق التوسع المتساوي والحراري الأولي للأنبوب، إلا أن ضغط الاختبار شهد انخفاضًا كبيرًا بسبب تسرب الهواء.
5- يجب أن يزود الجهاز المستخدم لتوفير ضغط الماء (المضخة أو أي جهاز آخر) بسعة مناسبة حتى يتمكن من توفير الضغط مرة أخرى في الوقت المناسب عندما يكون النظام تحت الضغط.
6- من أجل تقدير كمية المياه اللازمة، يجب أولاً حساب الحجم الداخلي للخط تحت الاختبار:
الخامس = πri2
حيث ri هو نصف القطر الداخلي للأنبوب وl هو طول خط الأنابيب قيد الاختبار. ثم يجب إضافة حوالي 40٪ إلى هذه الكمية (بسبب تمدد الأنابيب أو التسرب المحتمل أو إعادة الاختبار).
7- يجب تقييد جميع التوصيلات القابلة للتوسيع بشكل كامل أو إزالتها مؤقتًا من النظام أثناء الاختبار.
8- يجب استخدام الماء النظيف لملء النظام الخاص بالاختبار. ويجب أن تكون هذه المياه صافية عديمة الرائحة وخالية من أي مواد عالقة ترى بالعين المجردة
9- ضغط اختبار خطوط الأنابيب في الظروف القياسية (C°20) لخطوط الأنابيب أو ضغط التشغيل حتى 10 أجواء، من 1 إلى 1/5 أضعاف ضغط التشغيل (حسب رأي المهندس الاستشاري ومصمم خطوط الأنابيب) ولخطوط الأنابيب ذات ضغط العمل أكثر من 10 أجواء، وضغط العمل هو +5 أجواء.
10- يبلغ طول الأنبوب تحت الاختبار في الأنابيب ذات القطر الصغير حوالي 800 متر (حسب منشور 303 لنائب الرئيس للتخطيط الاستراتيجي والإشراف) وفي الأنابيب ذات القطر الأعلى ينصح أن يكون أقل مما سبق قيمة. يجب أن يكون طول الأجزاء والملحقات بحيث يكون الحد الأدنى للضغط عند أعلى نقطة في خط الأنابيب 1/1 مرة من ضغط التشغيل.
11- قبل إجراء الاختبار الهيدروستاتيكي، يجب عمل تأريض أولي لا يقل عن 30 سم على قمة الأنبوب. يجب أن يكون اتصال الأنابيب ببعضها البعض وموقع الملحقات مفتوحًا ومرئيًا.
12- يجب أن يبدأ ملء الأنبوب ببطء ومن نقطة المصب.
13- بعد ملء الخط والتأكد من تشبع الأنابيب وتفريغ كل الهواء الموجود في خط الإنتاج يبدأ الاختبار.
14- يجب تركيب مقياس ضغط معاير بدقة 0.1 بار (متر واحد من عمود الماء) على غطاء بداية الماسورة عند أدنى نقطة. يكون ضغط الاختبار دائمًا عبارة عن مزيج من ضغط المضخة والضغط الناتج عن فرق ارتفاع الماء (الرأس) داخل الأنبوب (لكل 10 أمتار يزيد فرق ارتفاع الضغط بحوالي 1 بار). ولهذا السبب يجب تركيب مقياس الضغط في بداية الأنبوب عند أدنى نقطة ذات أعلى ضغط.
15- لا يسمح بأي عملية تنفيذية في الخندق خلال فترة الاختبار.
16- عند ظهور عيوب وملاحظة في الخط وملحقاته أثناء اختبار الضغط الهيدروليكي، يجب إيقاف التشغيل وتصريف المياه وإعادة تشغيلها حتى تتوفر ظروف العمل في الموقع أو المواقع المطلوبة ويسمح بإجراء الاختبار بعد ذلك إصلاح الخطأ.
17- إذا كانت درجة حرارة أنابيب البولي إيثيلين أكثر من 30 درجة فلا يجوز إخضاعها للاختبار الهيدروستاتيكي.
18- يوضح الشكل التالي مثالاً للمكونات المختلفة للاختبار الهيدروستاتيكي لخط الأنابيب:
