كيف يمكن إجراء الاختبار الهيدروستاتيكي على أنابيب الحديد؟

هل تساءلت من قبل كيف يضمن المصنعون أداء خط الأنابيب الخاص بهم؟ بمجرد الانتهاء من عملية تصنيع أنابيب الحديد المرنة، لتوفير خط أنابيب مانع للتسرب، واختبار الهيدروستاتيكية أمر ضروري. يستخدم كل من اختبار البرهان والاختبار الميداني لاختبار أنابيب التصوير التشخيصي، سواء في مرحلة التصنيع أو بعد التركيب، باتباع معايير مثل معايير AWWA hydrotest والمبادئ التوجيهية EN 545.

أنابيب حديدية ويبدأ الاختبار الهيدروستاتيكي بملء خطوط الأنابيب بالماء لإزالة الهواء، يليه زيادة الضغط إلى 1.5 مرة ضغط التشغيل باستخدام مضخة معايرة. الحفاظ على الضغط لفترة محددة، وتشخيص المزيد من التسريبات، واستخدام اختبار المطب المزدوج. اتبع معايير AWWA الهيدرولوجية واستخدم الماء من أجل السلامة.

يستكشف هذا الدليل الاختبارات الهيدروستاتيكية، ونهجها التشخيصي لمركبات DBT وإجراءات ما بعد الاختبار لضمان تحسينات السلامة.

C40 أنابيب الحديد الزنية

التحضير للنجاح: شطف وإزالة الهواء في اختبار الهيدروستاتيك

قبل اختبار خط الأنابيب، ينبغي شطف الأنابيب للاختبار الهيدروستاتيكي لأنابيب الحديد المرنة لتنظيف الأنابيب وملئها بالماء قبل عملية الضغط. وتتعلق هذه العملية أساسا بإزالة الحطام والهواء المحاصر.

ما مدى أهمية عملية الشطف في الحطام والإزالة الهوائية المحصورة؟

هناك العديد من الأسباب التي تجعل الشطف المناسب أمرًا ضروريًا في عملية اختبار أنابيب الحديد المرنة، مثل إزالة الحطام وإزالة الهواء.

• إزالة الحطام بسبب دخول التربة أو جزيئات الرمال أثناء التركيب التي يمكن أن تتلف الصمامات أو التركيبات بينما تقلل من مخاطر مشاكل التشغيل بعد التشغيل.

• إزالة الهواء يحدث بإعتبار كيف يمكن للهواء الكثيف المحبوس أن يحصل، على عكس الماء، ويمكن أن يسبب حوادث أثناء اختبار الضغط. وتبدو هذه التقلبات وكأنها تسريبات تستمر مع الصيانة أو التقييمات أو إعادة الاختبار غير الضرورية.

معايير وإرشادات الشطف الأولي

وتقدم معايير الصناعة توجيهات واضحة بشأن التنظيف قبل اختبار خطوط الأنابيب لضمان الاتساق والموثوقية:

• AWWA C600 المبادئ التوجيهية: يشير هذا المعيار بشكل رئيسي إلى مدى أهمية ملء الأنابيب ببطء بالماء النظيف لإزالة الهواء والحطام. ووفقًا لما ذكره سكريبد، من خلال إضافة صمامات أو قضبان تحرير الهواء في نقاط عالية لتحسين أداء شطف المياه وتقليل مخاطر السلامة.

  
  

• EN 545 المبادئ التوجيهية: تعتمد المعايير الأوروبية للاختبار الهيدروستاتيكي لأنبوب الحديد المرن على إزالة الهواء بالكامل قبل العملية الأولية. ملء خط الأنابيب بأكمله من أدنى نقطة لضمان إطلاق جميع الهواء.

تقنيات الشطف الفعال والإزالة الهوائية

وللنجاح في إجراء اختبار أنابيب الحديد المرنة، نورد فيما يلي بعض التقنيات القيمة الموصى بها بشدة:

• التعبئة البطيئة من النقطة المنخفضة: لملء خط الأنابيب ببطء من النقطة الأدنى بالماء لإزالة الهواء بشكل طبيعي وكامل. وكلما زادت سرعة ملء المياه، ساءت مصائد الهواء، خاصة في خطوط الأنابيب المعقدة.

  
  

• إطلاق الهواء عالي النقاط: تركيب صمامات إطلاق الهواء، والدعائم المشتركة، وحنفيات الإطفاء لإطلاق الهواء المحبوس في نقاط عالية عن طريق إبقائها مفتوحة أثناء استمرار الشطف.

  
  

• سرعة الشطف ≥ 2.5 قدم/ثانية: بما أن AWWA لا تذكر سرعة الشطف المحددة، يقترح نطاق من 2.5 قدم/ثانية (0.76 م/ثانية) أو أكثر لنقل الرواسب مع عدم وجود ضرر بطانة الأسمنت.

  
  

• الفحص البصري وفحص التدفق: التحكم في معدل التدفق هو عامل رئيسي آخر لضمان إزالة فقاعات الهواء بالكامل.

إجراء اختبار الهيدروستاتيك القياسي لأنابيب الحديد الملتوي

لضمان الأداء السليم والتشغيل الخالي من التسرب لأنظمة أنابيب الحديد المرنة، يتضمن إجراء الاختبار قسم الإعداد للاختبار، وتطبيق مستويات معينة من الضغط، والتحكم في الضغط، والتقييم النهائي للامتثال المعياري.

إعداد الاختبار: إعداد خط الأنابيب للاختبار

ينشئ اختبار الإعداد قاعدة موثوقة لاختبار هيدروستاتيكي دقيق وآمن لأنبوب الحديد المرن عن طريق ملء الأنابيب بمياه نظيفة وصالحة للشرب، بما في ذلك عدم وجود هواء محبوس، والتحكم في العملية بأكملها من خلال التركيب الصحيح. فيما يلي ملخص لعملية الإعداد

• خط التعبئة من النقطة المنخفضة ملء الأنابيب بمياه نظيفة وصالحة للشرب هو الخطوة الأولى في تركيب خط الاختبار. يتم تشغيل هذه العملية تدريجيًا عند أدنى نقطة لإزالة الهواء مع ضمان الملء الكامل. وهذا يساعد على طرد الهواء من النقاط العالية مثل الصمامات أو حنفيات الحريق.

  
  

• قم بتثبيت المقياس المعاير في الطرف المنخفض يوضع مقياس ضغط مملوءة بالسائل في أدنى نقطة من جزء الاختبار وعلى ارتفاع لا يقل عن 3 أقدام فوق الدرجة للتحقق من المعايرة عند مستوى 0 رطل لكل بوصة مربعة (من 2 رطل لكل بوصة مربعة). هذا الإعداد يضمن القياس الصحيح أثناء الاختبار، بما في ذلك تغيرات الضغط.

  
  

• المضخة الأولية والعزلية: لتوصيل ضغط ثابت، يضغط الأنبوب بمضخة (سواء كانت يدوية أو حركية)، ثم أعد المضخة وعزل قسم الاختبار عن طريق إغلاق الصمامات لتجنب تغيرات الضغط أثناء الاختبار.

إرشادات الضغط: ضبط المستويات الصحيحة

هناك قواعد متعددة لتحقيق الاختبار الآمن لأنبوب الحديد المرن على أساس إرشادات AWWA C600.

• ويجب أن يكون ضغط الاختبار حوالي 1.25 مرة من تحمل الضغط المنتظم لخط الأنابيب عند أعلى النقاط.

• ويوصى بأن يكون ضغط الاختبار 1.5 مرة من ضغط التشغيل في أدنى النقاط التي يغير فيها الارتفاع الضغط الهيدروستاتيكي.

• بالنسبة للأنابيب ذات البطانة الملاطية الأسمنتية، يوصى بمعدل ضغط مماثل لضغط التشغيل لتجنب أي ضرر للبطانات.

فترة الاختبار: الحفاظ على استقرار الضغط

إن التوقيت الصحيح للاختبار الهيدروستاتيكي لأنابيب الحديد المرنة ضروري لضمان الأداء الطويل الأمد في الظروف القاسية. يتطلب الاختبار الهيدروستاتيكي لأنابيب الحديد المرنة الحفاظ على اختبار الضغط لمدة ساعتين على الأقل على أساس AWWA C600. خلال هذا الوقت، لا يجب أن يتغير الضغط بأكثر من خمسة أرطال لكل بوصة مربعة لحساب التغيرات في درجة الحرارة أو الجوانب العملية الأخرى.

تلميح محترف: للنجاح في عملية الاختبار، التحكم في العملية باستمرار لتحقيق منحنى ضغط مستقر باستخدام مسجل الضغط.

نهج تشخيصي: اختبار الاصطدام المزدوج للاختبار الهيدروستاتيكي

توضيح نتائج الاختبار غير المؤكدة كاختبار ضغط تشخيصي لاختبار الهيدروستاتيك أنبوب حديدي مرن، يستخدم اختبار المطب المزدوج أساساً. إذا أظهرت نتائج الاختبار انخفاض الضغط >5 رطل لكل بوصة مربعة أو ارتفاع مكياج المياه، حتى لو اشتبهنا بوجود هواء محبوس، يساعد DBT المهندسين على إعادة تشكيل عملية الاختبار.

كيف يعمل DBT؟

ضغط الأنبوب حتى 200 رطل لكل بوصة مربعة لمدة 30 دقيقة وقياس حجم الاسترداد (على سبيل المثال، باستخدام دلو 5 غالونات). ثم، رفع الضغط إلى 250 رطل لكل بوصة مربعة لمدة 30 دقيقة أخرى وتسجيل حجم الانتعاش. وأخيرا، زيادة الضغط إلى 300 رطل لكل بوصة مربعة لمدة 30 دقيقة وقياس الحجم.

التفسير: إذا أظهرت النتيجة انخفاض في الحجم، يشار إلى الهواء المحبوس، وإذا زاد الحجم، يتم توضيح التسرب المحتمل.

ما بعد الاختبار وأفضل الممارسات للاختبار الهيدروستاتيكي

بعد الاختبار الهيدروستاتيكي لأنابيب الحديد المرنة، فإن إجراءات ما بعد الاختبار وأفضل الممارسات ضرورية لسلامة الأنابيب. فيما يلي بعض التلميحات الإضافية التالية AWWA C600 و EN 545:

• استخدام الأجهزة الصوتية للكشف عن أصوات التسرب أو التفتيش البصري للبقع الرطبة.

• افحص الوصلات والتركيبات أولاً لأنها نقاط تسرب شائعة.

• منحنيات الضغط اللوغاريتمية باستخدام مسجل للتحقق من الثبات (≤5 رطل لكل بوصة مربعة).

• لاحظ علامات التسرب البصرية (على سبيل المثال، تجميع المياه) وأحجام الاستعادة.

• تجنب استخدام الهواء للاختبار المائي لأنه يشكل مخاطر الانفجار.

• اغسل قبل وبعد الاختبار لإزالة الحطام وحماية أنبوب التصوير التشخيصي المبطن بالإسمنت.

• التحقق من تصميم الوصلة ومسند الدفع لضغوط الاختبار (على سبيل المثال، 1.5× ضغط التشغيل).

خاتمة

يضمن الاختبار الهيدروستاتيكي لأنبوب الحديد المرن سلامة خط الأنابيب من خلال الشطف المنهجي واختبار الضغط والتشخيص مثل اختبار المضخة المزدوجة. بعد معايير AWWA C600 و EN 545، الإعداد المناسب، وتوطين التسرب، والتوثيق يقلل من حالات الفشل والتكاليف. وتضمن أفضل الممارسات، بما في ذلك اختبار المياه فقط وفرض قيود قوية على الدفع، شبكات مياه مأمونة وموثوقة، وحماية الهياكل الأساسية والصحة العامة.