Próby hydrauliczne rurociągu. Przeprowadzanie hydrotestów rurociągów – instrukcja i regulamin
Po zakończeniu instalacji wszystkie rurociągi technologiczne są testowane pod kątem wytrzymałości i gęstości zgodnie z wymaganiami SNiP III-G.9-62 i NiTUKhP-62. Rurociągi można badać pod kątem wytrzymałości i gęstości metodami hydraulicznymi lub pneumatycznymi.
Próbę pneumatyczną rurociągu pod kątem wytrzymałości przeprowadza się w przypadkach, gdy nie ma możliwości przeprowadzenia próby hydraulicznej (ujemna temperatura otoczenia, brak wody na budowie, niebezpieczne naprężenia w rurociągu i konstrukcjach wsporczych od ciężaru wody), a także jak wtedy, gdy projekt przewiduje testowanie rurociągów powietrzem lub gazem obojętnym.
Rurociągi należy testować pod bezpośrednim nadzorem robotnika lub brygadzisty, ściśle według instrukcji zawartych w projekcie oraz specjalnych instrukcji i wymagań. Gosgortekhnadzor, a także zgodnie z przepisami bezpieczeństwa. Przed rozpoczęciem prac badawczych rurociąg rurociągu warunkowo dzieli się na odrębne odcinki, przeprowadza się jego oględziny zewnętrzne, sprawdza dokumentację techniczną, instaluje zawory napowietrzające i spustowe, manometry, korki tymczasowe oraz tymczasowy rurociąg z napełniania i próby ciśnieniowej stacje są połączone. jednostki. Badany rurociąg odłączyć od urządzeń, maszyn i nieprzebadanych odcinków rur za pomocą specjalnych zaślepek z trzonkami. Wykorzystując w tym celu instalowany na rurociągu zawory odcinające niedozwolony. Podłączyć badany rurociąg do prasy hydraulicznej, pompy, sprężarki lub sieci powietrznej, która wytwarza wymagane ciśnienie próbne poprzez dwa zawory odcinające.
Manometry stosowane podczas testowania rurociągów muszą być sprawdzane i plombowane. Manometry muszą spełniać klasę dokładności co najmniej 1,5 zgodnie z GOST 2405-63, mieć średnicę korpusu co najmniej 150 mm oraz skalę dla ciśnienia nominalnego wynoszącego około 4/3 zmierzonego ciśnienia. Termometry używane do próba pneumatyczna, musi mieć wartość podziału nie większą niż 0,1 ° C.
Testy hydrauliczne sprawdzają jednocześnie rurociągi pod kątem wytrzymałości i gęstości.
Wartość ciśnienia próbnego wytrzymałości jest ustalona w projekcie; powinno być równe:
do rurociągów stalowych przy ciśnieniach roboczych do 4 kgf/cm2 oraz dla rurociągów przeznaczonych do pracy przy temperaturze ścianek powyżej 400°C, -1,5 ciśnienia roboczego, ale nie mniej niż 2 kgf/cm2;
dla rurociągów stalowych przy ciśnieniach roboczych od 5 kgf/cm2 i więcej - 1,25 ciśnienia roboczego, ale nie mniej niż ciśnienie robocze plus 3 kgf/cm2;
dla innych rurociągów - 1,25 ciśnienia roboczego, ale. nie mniej niż:
2 kgf/cm2 do żeliwa, tworzyw winylowych, polietylenu i szkła;
1 kgf/cm2 do rurociągów wykonanych z metali nieżelaznych i stopów;
0,5 kgf/cm2 dla rurociągów faolitowych.
Do wytworzenia niezbędnego ciśnienia w rurociągu podczas prób hydraulicznych, mobilne pompy nurnikowe (NP-600, GN-1200-400), ręczne pompy tłokowe (TN-500, GN-200), prasy hydrauliczne (VMS-45M), napęd zębaty (NSh-40), a także pompy operacyjne.
Proces testu hydraulicznego składa się z następujących operacji: podłączenie pompy hydraulicznej lub prasy; instalacja manometrów; napełnienie rurociągu wodą (w tym przypadku otwory wentylacyjne należy pozostawić otwarte do czasu pojawienia się w nich wody, co oznacza całkowite wyparcie powietrza z rurociągu); inspekcja rurociągu podczas napełniania go wodą w celu wykrycia nieszczelności poprzez pęknięcia i nieszczelności połączeń; wytworzenie wymaganego ciśnienia próbnego za pomocą prasy hydraulicznej lub pompy i utrzymanie rurociągu pod tym ciśnieniem; obniżenie ciśnienia do ciśnienia roboczego i ponowna kontrola rurociągu; opróżnienie rurociągu; Demontaż pompy hydraulicznej i manometrów.
Wszystkie rurociągi utrzymywane są pod ciśnieniem próbnym przez 5 minuta, z wyjątkiem szklanych, które przechowuje się przez 20 sztuk min.
Dokonaj przeglądu rurociągów po obniżeniu ciśnienia w rurociągu do ciśnienia roboczego. Podczas kontroli rurociągów stalowych szwy spawalnicze znajdują się w odległości 15-20- mm po obu stronach są lekko uderzane zaokrąglonym młotkiem o masie nie większej niż 1,5 kg, a podczas kontroli rurociągów wykonanych z metali nieżelaznych - drewnianym młotkiem o masie nie większej niż 0,8 kg. Niedopuszczalne jest nawiercanie rurociągów wykonanych z innych materiałów.
Wyniki próby hydraulicznej wytrzymałości i gęstości uważa się za zadowalające, jeśli podczas próby nie nastąpi spadek ciśnienia na manometrze oraz nie zostaną wykryte żadne nieszczelności lub zaparcia na spoinach, połączeniach kołnierzowych i uszczelkach. Jeżeli wyniki badań są niezadowalające, należy usunąć wady i powtórzyć badanie.
Przy ujemnych temperaturach otoczenia przeprowadza się próbę hydrauliczną rurociągu, zapewniając niezbędne środki zapobiegające zamarzaniu wody, zwłaszcza w przewodach spustowych (podgrzewanie lub dodanie wodnego roztworu chlorku wapnia).
Po próbie hydraulicznej w okresie jesienno-zimowym rurociągi przedmuchuje się sprężonym powietrzem w celu całkowitego usunięcia wody. Wdmuchiwanie należy wykonywać bardzo ostrożnie, aby uniknąć zastoju wody w dolnych punktach rurociągu.
1. Podaj wartość ciśnienia hydraulicznego podczas badania wytrzymałości rurociągu.
2. W jakiej kolejności przeprowadzane są próby hydrauliczne rurociągu?
3. Jaka jest specyfika testów hydraulicznych rurociągu w ujemnych temperaturach otoczenia?
Wszystkie materiały w dziale „Montaż rurociągów”:
Hydrotesty rurociągów to najpowszechniej stosowany rodzaj badań nieniszczących pracujących pod ciśnieniem.
W większości krajów powszechną praktyką jest poddawanie prób hydraulicznych linii i urządzeń pracujących pod ciśnieniem w następujących przypadkach:
- po wyprodukowaniu części sieciowych przygotowujących do montażu;
- po zakończeniu instalacji rurociągu;
- podczas monitorowania sieci podczas testów.
Wszystkie rurociągi technologiczne poddawane są hydrotestom pod ciśnieniem zgodnie z normami SNIP III-G.9 – 62 i NITUHP – 62. Dodatkowo badania przeprowadza się metodą pneumatyczną. Co więcej, tę ostatnią wykonuje się w sytuacjach, gdy hydrotestu nie można przeprowadzić z następujących powodów:
- Minusowa temperatura powietrza.
- Kiedy nie ma wody.
- Niebezpieczne napięcia w linii ze względu na masę cieczy.
Oprócz tych metod sieci są testowane przy użyciu powietrza lub gazu obojętnego.
Testowanie konstrukcji odbywa się pod nadzorem producenta lub rzemieślnika i ściśle zgodnie z wymaganiami projektu lub instrukcjami z wymogami Gosgortekhnadzor.
Przed rozpoczęciem prac cała długość autostrady jest warunkowo dzielona na osobne części. Następnie dokładnie sprawdzana jest cała sieć i sprawdzana jest dokumentacja techniczna. Na tym etapie instalowane są również zawory spustowe i wylotowe powietrza oraz korki tymczasowe.
Zabrania się stosowania zaworów odcinających. Badany przewód podłącza się do pompy hydraulicznej, prasy lub innego urządzenia, za pomocą którego uzyskuje się wymagany poziom ciśnienia.
Ciśnienie podczas prób hydraulicznych rurociągów sprawdza się za pomocą manometrów, należy je najpierw sprawdzić sprawdź i uszczelnij.
Według GOST 2405-63 mechanizmy te muszą charakteryzować się klasą dokładności co najmniej 1,5. Objętość ich ciała nie może być mniejsza niż 15 cm, a skala wskaźnika ciśnienia nominalnego musi wynosić co najmniej trzy czwarte wartości zmierzonej.
Poprzez hydrotesty systemy są testowane nie tylko pod kątem poziomu wytrzymałości, ale także gęstości. W tym przypadku wybierane są różne wartości ciśnienia próbnego. Na przykład:
- Systemy ciśnieniowe ze stali i żeliwa - dla nich wskaźnikiem określonym w projekcie jest współczynnik 1,25. Wzrost ciśnienia próbnego powyżej poziomu pracownika nie może przekroczyć 5 kg/cm2, a poziom ciśnienia próbnego nie może przekroczyć 10 kg/cm2.
- Ciśnieniowe systemy azbestowo-cementowe nie przekraczają ciśnienia roboczego o 5 kg/cm2.
- Systemy wykonane z polimerów są testowane pod ciśnieniem określonym przez GOST lub TU dla określonego rodzaju rur, a wskaźnik ten nie może spaść poniżej poziomu roboczego.
Aby wytworzyć wymagane ciśnienie podczas hydrotestu, użyj:
- Prasy hydrauliczne.
- Ręczne pompy tłokowe.
- Napęd pomp zębatych.
- Pompy sprawne.
Jak przeprowadzane są testy?
Wideo
Hydrotesty rurociągów dzielimy na następujące etapy:
- Zasilanie pompy hydraulicznej.
- Montaż manometrów.
- Napełnianie wodą (podczas tej procedury otwory wentylacyjne należy pozostawić otwarte, aż pojawi się w nich woda, będzie to oznaczać, że formacje powietrzne zostały całkowicie wypchnięte z sieci). Po wlaniu wody należy dokładnie sprawdzić linię, nieszczelności wskażą na obecność defektów.
- Wytworzenie ciśnienia roboczego za pomocą prasy lub pompy i utrzymanie pod nim sieci przez określony czas.
- Obniżenie poziomu ciśnienia do poziomu roboczego.
- Uwolnienie sieci od cieczy i jej wtórna inspekcja.
- Demontaż manometru i pompy.
Sieci utrzymuje się pod ciśnieniem próbnym przez pięć minut. Jedynym wyjątkiem od badania są konstrukcje szklane, które przechowuje się przez dwadzieścia minut.
Przegląd układu przeprowadza się po obniżeniu ciśnienia do poziomu roboczego. Podczas sprawdzania systemów stalowych złącza spawane po obu stronach (w odległości dwóch centymetrów) stuka się zaokrąglonym młotkiem, który waży nie więcej niż półtora kilograma.
Linię główną wykonaną z metali nieżelaznych stuka się drewnianym młotkiem o masie nie większej niż 0,7 kg. Nie zaleca się gwintowania konstrukcji wykonanych z innych materiałów.
Przeprowadzenie procedury hydrotestów rurociągów technologicznych
Hydrotesty rurociągi technologiczne wykonywane w celu określenia gęstości podczas bicia i nieszczelności rurociągu. Po raz pierwszy sieć jest testowana przed wypełnieniem zagłębień i montażem zbrojenia.
Kolejne badanie przeprowadzane jest w fazie końcowej, po całkowitym zasypaniu wykopów i zakończeniu prac na tym odcinku instalacji technologicznych. Wstępne badania można przeprowadzić, gdy złącza uzyskają wymaganą wytrzymałość.
Uznaje się, że którykolwiek z rurociągów technologicznych przeszedł kontrolę, jeśli nie ma w nim pęknięcia i nie została naruszona szczelność. Ponadto, jeśli złącza pozostają nienaruszone i nie powstały żadne wycieki.
Po zakończeniu badań układów technologicznych są one niezwłocznie zasypywane ziemią i przeprowadzane są badania końcowe. Podczas tego wydarzenia układy technologiczne są przepłukiwane wodą, a badane obszary oddzielane są od systemu operacyjnego za pomocą kołnierzy lub zatyczek.
Przed badaniem złącza sieciowe i kielichowe napełnia się wodą i pozostawia na jeden dzień. Próbę końcową przeprowadza się bez zaworów bezpieczeństwa i hydrantów. Zastępują je wtyczki.
Jednocześnie zawory są całkowicie otwarte, tylko najpierw sprawdź stan uszczelnienia uszczelek. Zawory nie mogą służyć do izolowania strefy badanej od strefy czynnej.
Schemat testowy
Schemat hydrotestów rurociągu składa się z następujących elementów.
- Testowany system.
- Obsługuje.
- Kołnierze.
- Zawór służący do usuwania formacji powietrznych.
- Podłączenie do tymczasowego zaopatrzenia w wodę.
- Naciśnij (typ hydrauliczny).
- Ciśnieniomierz.
- Kran regulacyjny.
- Dotknięcie boczne.
- Zbiornik pomiarowy.
Podczas badania wskazane na schemacie końcowe odcinki przewodu zakrywa się kołnierzami typu „ślepego” i zabezpiecza za pomocą ograniczników. Następnie główny system jest napełniany cieczą z tymczasowej linii (jest to również widoczne na schemacie).
Wideo
Wykonując te czynności, uważnie upewnij się, że przez kran wypływa powietrze. Zawór ten montowany jest w najwyższym punkcie linii głównej (jest to również wskazane na schemacie).
Na schemacie pokazano również pompy, za pomocą których wytwarzany jest wymagany poziom ciśnienia.
WAŻNY! Podczas testowania należy wziąć pod uwagę, że rury mogą pęknąć, a fragmenty mogą wylecieć. Dlatego należy podjąć środki zapobiegające obrażeniom ludzi.
Testowanie i SNIP
Po ich zakończeniu Roboty instalacyjne, przeprowadzić hydrotestowanie rurociągów zgodnie z SNIP III-G.9 - 62 i NITUCH - 62.
SNIP wskazuje, że system musi zostać przetestowany. Również dokumenty regulacyjne SNIP ustala poziom temperatury pracy od pięciu do dwudziestu stopni.
Standardy SNIP nie zabraniają wstępnej kontroli przez organizację budowlano-montażową bez udziału klientów. Jednak zgodnie z powyższymi standardami wyniki testów są rejestrowane w dzienniku pracy.
Wideo
SNIP określa instrukcje dotyczące hydrotestów rurociągów na ostatnim etapie. Procedura jest następująca: wytworzenie ciśnienia równego roboczemu i utrzymanie go przez dwie godziny.
Następnie ciśnienie zwiększa się do normy testowej i utrzymuje się je również przez dwie godziny. Uważa się, że przewód główny przeszedł próbę końcową, jeżeli w ciągu ostatnich dwugodzinnego przetrzymywania spadek ciśnienia nie przekroczył 0,02 MPa.
WAŻNY! Zgodnie z instrukcją sieć obciążenia cieplnego jest podłączana dopiero po ostatecznym zasypaniu.
Jeżeli w instrukcji nie podano dokładnego czasu badania, ustala się go na podstawie czasu trwania przeglądu systemu. Jeżeli podczas kontroli zostaną wykryte wady, zgodnie z instrukcją można je usunąć dopiero po obniżeniu ciśnienia do ciśnienia atmosferycznego.
Niezbędny sprzęt
Urządzenia do hydraulicznych prób rurociągów umożliwiają sprawdzenie szczelności sieci ułożonej wtórnie, a także umożliwiają wytworzenie wymaganego poziomu ciśnienia w celu sprawdzenia sieci pod kątem źle wykonanych połączeń.
Urządzenia do tego typu sterowania mają szerokie zastosowanie. Na przykład, aby wybrać tester ciśnienia, należy najpierw określić najwyższe ciśnienie wymagane do przeprowadzenia testu.
Drugim istotnym punktem jest napęd pompy hydraulicznej. W tej linii sprzętu może być typu ręcznego i elektrycznego.
Wideo
Pierwsze opcje służą do zaciskania krótkiego odcinka sieci. Sprzęt ten jest lżejszy i waży mniej w porównaniu do swoich elektrycznych odpowiedników. Ale pracując z takimi mechanizmami, musisz poświęcić dużo siły fizycznej i czasu.
Pompy elektryczne do prób hydraulicznych rurociągów. Służą do uzyskania nacisku do 40 kg/cm2. Urządzenia te są wszechstronne i są stosowane w systemach o dużych rozmiarach. Podstawą tych urządzeń są wysokociśnieniowe pompy hydrauliczne wyposażone w manometry glicerynowe.
Sprzęt ten posiada również pojemnik do nalewania wody oraz wąż, który można szybko podłączyć do armatury. Pożądany poziom ciśnienia ustawia się na przekaźniku, a pompa zatrzyma się automatycznie po osiągnięciu wymaganych wartości.
Testowanie systemów grzewczych
W sezon grzewczy. Jest to swego rodzaju badanie i sprawdzenie techniczne ogrzewania.
Każdy rodzaj pomieszczenia posiada indywidualne wskaźniki ciśnienia. Od tego zależy obieg chłodziwa i ogrzewanie pomieszczenia. W miarę przemieszczania się chłodziwa zachodzą różne procesy hydrauliczne, czasem o bardzo poważnym charakterze.
Z tego powodu rurociąg grzewczy sprawdzany jest pod ciśnieniem przekraczającym czterdziestokrotność ciśnienia roboczego.
Wideo: hydrotesty rurociągów ciepłowniczych
Podczas sprawdzania sieci ciepłowniczej:
- Wykonaj testy na dźwigach.
- Dla zwiększenia szczelności montuje się dodatkowe uszczelki dławnicowe.
- Przywróć izolację rur.
- Zaślepki służą do odizolowania domu od sieci ogólnej.
- Podczas instalacji linia zostaje mocno zatkana, dlatego konieczne jest płukanie i próba ciśnieniowa ważne etapy na drodze do wydajnej sieci ciepłowniczej.
Testy zimą
Hydrotestowanie rurociągów zimą różni się od podobnej procedury przeprowadzanej w cieplejszych porach roku. Jeśli chcesz sprawdzić główną linię zimą w ujemnych temperaturach, musisz podjąć działania mające na celu zapobieganie zamarzaniu wody w sieci.
W takim przypadku system jest niezawodnie uwalniany od wody w następujący sposób:
- Linia jest wstępnie podgrzewana lub przez nią prowadzona gorąca woda. Jego temperatura nie może przekraczać 60 stopni. Podczas tych czynności izolowane są kształtki drenażowe i odgałęzienia drenażowe.
- Sprawdzanie linii za pomocą roztworów wodnych, które zamarzają poniżej 0 stopni. Bezpośrednio po tym następuje przepłukanie rur podgrzaną wodą i przedmuchanie powietrzem. Jeżeli do badań pobierany jest roztwór chlorku wapnia w zimie, wówczas badania przeprowadza się na obszarach nie większych niż 1000 m (UD do 10 cm).
- Zimą można sprawdzić autostradę o objętości do 25 cm na obszarze do 250 m.
Wymaganą ilość wody do badań w zimie można znaleźć w specjalnych tabelach.
Zasady walidacji
Należy przestrzegać zasad hydrotestowania rurociągów w dokładnej kolejności. Zasady te zawierają pełną informację o normach ciśnienia, temperatury i czasu przetrzymywania. Dostarcza także informacji o postępie procedury weryfikacyjnej.
Wideo
Przepisy surowo zabraniają przebywania personelu w pobliżu testowanego sprzętu, gdy znajduje się on pod wysokim ciśnieniem.
Przepisy stanowią ponadto, że rurociąg uznaje się za pomyślnie przeszedł próbę, jeśli podczas badania nie stwierdzono wycieków cieczy, pęknięć rur ani innych widocznych odkształceń, a spadek ciśnienia nie przekroczył wymaganych norm.
Podczas przeprowadzania tego typu badań należy ściśle przestrzegać przepisów bezpieczeństwa.
Stanowiska testowe
Stanowiska do prób hydraulicznych rurociągów znajdują zastosowanie w następujących obszarach:
- Próby hydrauliczne zaworów odcinających pod kątem wytrzymałości i szczelności.
- Wciskanie części urządzenia do obudowy.
- Ocena autostrady pod kątem stopnia wytrzymałości i szczelności i wiele więcej.
Stanowiska do hydrotestów wyposażone są w części najlepszych światowych producentów. A to świadczy o ich wysokiej jakości, długim okresie użytkowania i łatwości użytkowania.
Konstruktywnym rozwiązaniem dla stojaków może być:
- Na podstawie ramy do umieszczenia w pomieszczeniach zamkniętych.
- Jednoczęściowy blok kontenerowy do umieszczenia na zewnątrz.
Charakterystyka techniczna standardowych stojaków standardowych jest następująca:
- Jako czynnik roboczy na potrzeby techniczne wykorzystuje się wodę.
- Ciśnienie wytwarzane jest przez tłok jednostka pompująca lub za pomocą pompy ręcznej.
- Wymiary dla kołnierzy od DN 25 do DN 1500.
- Najwyższy poziom ciśnienia wynosi 4500 barów.
- W razie potrzeby stanowiska badawcze wyposażone są w funkcję wstępnego czyszczenia.
Grupa T58
DOKUMENT WYTYCZNY
ZBIORNIKI CIŚNIENIOWE I APARATURA
Zasady bezpieczeństwa i zasady podczas próby hydrauliczne dla siły i szczelności
RD 24.200.11-90
Data wprowadzenia
DANE INFORMACYJNE
1. OPRACOWANE I WPROWADZONE
Ogólnounijny Instytut Badań i Projektowania Technologii Sprzętu Chemicznego i Naftowego (VNIIPTkhimnefteapparatura)
DEWELOPERS:
(lider tematu); ;
2. ZATWIERDZONE I WPROWADZONE zarządzeniem Ministra Inżynierii Ciężkiej z dnia 25 lipca 1990 r. nr VA
3. ZAREJESTROWANY przez NIIkhimmash pod numerem RD 24.200.11-90 z dnia 01.01.2001.
4. Informacje o terminach i częstotliwości weryfikacji dokumentów: Data pierwszej weryfikacji - 1992 r., częstotliwość weryfikacji 2 lata
5. WPROWADZONE PO RAZ PIERWSZY
6. DOKUMENTY REGULACYJNE I TECHNICZNE
Numer klauzuli, podrozdziału, wyliczenia, dodatku |
|
GOST 12.0.004-79 | |
GOST 12.2.085-82 | |
Część wprowadzająca |
|
Część wprowadzająca |
|
Część wprowadzająca |
|
Część wprowadzająca |
|
Część wprowadzająca |
|
Część wprowadzająca |
|
Niniejsze wytyczne ustanawiają zasady i standardy bezpieczeństwa podczas przygotowywania i przeprowadzania testów hydraulicznych wytrzymałości i szczelności zbiorników i aparatury pracującej pod ciśnieniem, wyprodukowanych zgodnie z wymaganiami OST 26-291, OST, OST, OST, OST 26-18- 6, OST 26-01-9, OST.
Badania hydrauliczne wyrobów i ich elementów pod kątem wytrzymałości i szczelności pod ciśnieniem hydrostatycznym należy przeprowadzać na specjalnych stanowiskach do prób hydraulicznych (zwanych dalej stołami hydraulicznymi) lub w wyjątkowych przypadkach na stołach montażowych przy użyciu sprzętu przenośnego.
1. POSTANOWIENIA OGÓLNE
1.1. Wytyczne dotyczą wszystkich metod testów hydraulicznych zgodnie z OST 26-291 i OST.
1.2. W każdym przedsiębiorstwie, zgodnie z niniejszymi wytycznymi, należy opracować i zatwierdzić instrukcje bezpiecznego przeprowadzania prób hydraulicznych przez głównego inżyniera. Główne postanowienia instrukcji oraz schemat badań należy wywiesić w miejscu pracy każdego miejsca hydrotestów.
2. WYMAGANIA PERSONALNE
2.1. Pracownicy odpowiedniej specjalności zgodnie z „Ujednoliconym wykazem taryf i kwalifikacji pracowników (UTKS), certyfikowani w określony sposób z kwalifikacjami co najmniej 4 kategorii” mogą pracować na stojakach hydraulicznych i stanowiskach pracy ze sprzętem przenośnym do prób hydraulicznych.
2.2. Powołanie lub przeniesienie pracownika odbywa się na zlecenie warsztatu.
Pracownik musi zapoznać się z funkcjami tego sprzętu badawczego i przejść szkolenie.
Organizacja szkoleń i instruktaży z zakresu bezpieczeństwa pracy musi spełniać wymagania GOST 12.0.004.
2.3. Powtarzane sprawdzanie wiedzy pracowników musi być przeprowadzane co najmniej raz w roku w przypadku pracowników i raz na trzy lata w przypadku inżynierów przez zakładową komisję kwalifikacyjną powołaną w określony sposób.
2.4. Odpowiedzialność za dobry stan, prawidłową i bezpieczną pracę stojaka hydraulicznego spoczywa na pracowniku inżynieryjno-technicznym (E&T), wyznaczonym na zlecenie warsztatu (przedsiębiorstwa) i certyfikowanym w wymagany sposób.
2.5. Każde stanowisko hydrauliczne na każdej zmianie musi być przypisane do osobnego wykonawcy na podstawie polecenia działu. Wykonawca ma obowiązek monitorować dobry stan stanowiska hydraulicznego oraz utrzymywać go w należytym porządku i czystości. Na każdym stojaku hydraulicznym należy umieścić tabliczkę wskazującą nazwisko osoby odpowiedzialnej za stojak hydrauliczny.
2.6. Przygotowując się do prób hydraulicznych każdego produktu nowego typu, konstrukcji itp., kierownik pracy musi przeprowadzić niezaplanowaną instruktaż pracowników na temat cech tego produktu, wskazać możliwe źródła zagrożeń i środki ostrożności.
2.7. Do wykonywania prac związanych z podwieszaniem i przemieszczaniem ładunku oraz kontrolowaniem mechanizmów podnoszących z podłogi testerzy muszą posiadać odpowiedni certyfikat.
2.8. Testerzy muszą być wyposażeni w odzież ochronną i specjalne obuwie o odpowiednim rozmiarze, zgodnie ze standardowymi normami branżowymi dla przemysłu budowy maszyn i obróbki metali.
3. WYMAGANIA DOTYCZĄCE MIEJSCA, WYPOSAŻENIA, WYPOSAŻENIA
3.1. Wymagania dotyczące miejsca i miejsca pracy podczas testów przy użyciu sprzętu przenośnego
3.1.1. Miejsce prób hydraulicznych musi spełniać wymagania prądu standardy sanitarne wzornictwo przemysłowe przedsiębiorstwa CH118, CH119, CH245, przepisy budowlane oraz zasady SNiP2, SNiP8, SNiP9.
3.1.2. Powierzchnia witryny musi pomieścić:
stojak hydrauliczny (lub sprzęt przenośny w przypadku testowania na stanowisku montażowym);
sprzęt pomocniczy i akcesoria;
badanego produktu, biorąc pod uwagę bezpieczne wykonanie prac związanych z jego montażem i kontrolą, przy czym wolna strefa wokół obwodu o maksymalnych możliwych wymiarach produktu musi wynosić co najmniej 1 m.
Uzyskaj pełny tekst3.1.3. Powierzchnia musi posiadać antypoślizgową podłogę ze spadkiem i (lub) otworami do odprowadzania wody, a także ogrodzenie ochronne, które wyklucza możliwość przypadkowego pojawienia się osób nieupoważnionych na terenie i przedostania się płynu roboczego poza teren ( Załącznik 2).
Na ogrodzeniu należy umieścić podświetloną tablicę z napisem „ZAKAZ WSTĘPU. BADANIA W TOKU” lub odpowiedni plakat.
3.1.4. Miejsce musi posiadać ogólne i lokalne oświetlenie robocze, oświetlenie awaryjne, a także lampy przenośne o napięciu nie większym niż 42 V. Sprzęt oświetleniowy musi spełniać wymagania Przepisów instalacji elektrycznej.
Oświetlenie powinno zapewniać oświetlenie powierzchni badanego produktu:
praca - co najmniej 300 luksów w przypadku oświetlenia fluorescencyjnego lub 200 luksów w przypadku oświetlenia żarowego;
awaryjne - co najmniej 10% roboczego.
3.1.5. Miejsce hydrotestów musi mieć układ odwracalny zaopatrzenie w wodę, zapewniających wypełnienie objętości badanych wyrobów lub technicznych rury wodne z systemem drenażowym.
3.1.6. Miejsce pracy, w którym przeprowadza się hydrotesty przy użyciu sprzętu przenośnego, musi spełniać wymagania pkt 3.1.2–3.1.6 niniejszego poradnika.
Dopuszcza się zastosowanie poręczy jako tymczasowego ogrodzenia ochronnego, montowanej od badanego wyrobu w odległości nie mniejszej niż obliczona (załącznik nr 3).
3.2. Wymagania dotyczące sprzętu i wyposażenia
3.2.1. Stojak hydrauliczny musi być wyposażony w:
pojemnik na płyn roboczy z systemem cyrkulacji;
pompa do napełniania i opróżniania produktu;
pompa wytwarzająca ciśnienie w produkcie;
średnica nominalna, mm;
ciśnienie warunkowe, MPa (kgf/cm2);
kierunek przepływu medium;
marka materiału.
3.2.19. Oznaczenie korków używanych do hydrotestów musi wskazywać numer korka i ciśnienie, dla którego jest przeznaczony.
3.2.20. Badany produkt musi posiadać:
4.2. Przeprowadzanie hydrotestów
4.2.1. W przeprowadzaniu prób hydraulicznych musi brać udział minimalna liczba osób, ale nie mniej niż dwie.
4.2.2. Podczas hydrotestów zabrania się:
przebywać na terenie obiektu dla osób niebiorących udziału w teście;
znajdować się z boku wtyczek dla osób biorących udział w teście;
wykonywać prace zewnętrzne na terenie miejsca hydrotestów oraz prace związane z usuwaniem wykrytych wad produktu pod ciśnieniem. Prace mające na celu usunięcie usterek można wykonywać dopiero po spuszczeniu ciśnienia i, w razie potrzeby, spuszczeniu płynu roboczego;
transportować (przewracać) produkt pod ciśnieniem;
transportować ładunki nad produktem pod ciśnieniem.
4.2.3. Testerowi zabrania się:
przeprowadzić badania na stanowisku hydraulicznym, które na zlecenie warsztatu nie jest przydzielone jemu lub jego zespołowi;
pozostawiać panel sterowania stanowiskiem hydraulicznym i badany produkt podłączony do sieci wodociągowej bez nadzoru (nawet po zwolnieniu ciśnienia);
montować i demontować produkty, urządzenia pod ciśnieniem, naprawiać wyposażenie stanowisk hydraulicznych itp.;
dokonywać nieautoryzowanych zmian w procesie testowania, zmieniać ciśnienie lub czas utrzymywania pod ciśnieniem itp.
4.2.4. Przeprowadzanie prób hydraulicznych na stanowisku montażowym przy użyciu sprzętu przenośnego jest dozwolone w wyjątkowych przypadkach za pisemną zgodą głównego inżyniera przedsiębiorstwa i przestrzeganiem wymagań niniejszego poradnika.
4.2.5. Badany produkt musi być całkowicie wypełniony płynem roboczym, obecnością w komunikacji i produktem poduszki powietrzne niedozwolony.
Powierzchnia produktu musi być sucha.
4.2.6. Ciśnienie w produkcie powinno płynnie rosnąć i spadać. Wzrost ciśnienia należy przeprowadzać sporadycznie (w celu szybkiego wykrycia ewentualnych usterek). Wartość ciśnienia pośredniego przyjmuje się jako równą połowie ciśnienia próbnego. Szybkość wzrostu ciśnienia nie powinna przekraczać 0,5 MPa (5 kgf/cm2) na minutę.
Maksymalne odchylenie ciśnienia próbnego nie powinno przekraczać ±5% jego wartości. Czas utrzymywania produktu pod ciśnieniem testowym ustala twórca projektu lub wskazany w dokumentacji regulacyjnej i technicznej produktu.
4.2.7. Podczas gdy ciśnienie wzrasta do ciśnienia próbnego, a produkt jest utrzymywany pod ciśnieniem testowym, zabrania się zbliżania i/lub sprawdzania produktu. Personel biorący udział w teście musi w tym czasie znajdować się przy centrali.
Kontrolę produktu należy przeprowadzić po spadku ciśnienia w produkcie do wartości projektowej.
Przy ciśnieniu obliczeniowym w produkcie na stojaku hydraulicznym można umieścić:
testery;
defektoskopy;
przedstawiciele działu kontroli technicznej (QCD);
odpowiedzialny za bezpieczne wykonywanie pracy – brygadzista, starszy brygadzista, kierownik budowy;
kierownicy sklepów;
pracownicy wiodących działów technicznych;
przedstawiciele klientów.
Osoby te muszą przejść specjalne szkolenie lub odpowiednie przeszkolenie zgodnie z GOST 12.0.004.
4.2.8. W przypadku stosowania sprzętu defektoskopowego ze źródłami promieniowania ultrafioletowego nie wolno napromieniowywać oczu i skóry pracowników.
4.2.9. Osoba przeprowadzająca badanie ma obowiązek przerwać badanie, wyłączyć pompy wytwarzające ciśnienie lub zamknąć zawory rurociągów doprowadzających ciśnienie do produktu (w przypadku stosowania jednej pompy na kilku stanowiskach pracy) oraz otworzyć zawory nadmiarowe ciśnienia, gdy:
przerwa w dostarczaniu ciśnienia roboczego;
osiągnięcie w produkcie lub rurociągach ciśnienia wyższego niż dopuszczalne pomimo zachowania wszystkich wymagań określonych w instrukcji;
awaria manometrów lub innych urządzeń wskazujących podczas wzrostu ciśnienia;
aktywacja urządzeń zabezpieczających;
występowanie uderzenia wodnego w rurociągu lub produkcie, pojawienie się wibracji;
wykrywanie nieszczelności, pęknięć, wybrzuszeń lub zaparowań w spoinach badanego wyrobu, urządzeń technologicznych, rurociągów;
wyciek przez otwory spustowe, który służy jako sygnał do przerwania testu;
Uzyskaj pełny tekstzniszczenie badanego produktu;
ogień itp.
4.2.10. Po usunięciu ciśnienia w układzie, przed demontażem połączeń kołnierzowych należy usunąć płyn roboczy z produktu i układu.
4.2.11. Podczas demontażu urządzenia należy odkręcić nakrętki z połączeń śrubowych, stopniowo odkręcając te przeciwległe („w poprzek”) i zwracać uwagę na integralność elementów uszczelniających, aby nie dostały się one do wewnętrznych wnęk produktu.
4.2.12. Zużyty Działający płyn zawierających chemikalia przed zrzutem do nich sieć kanalizacyjna należy zneutralizować i/lub oczyścić.
Zabronione jest wprowadzanie do ścieków płynów roboczych zawierających fosfor, konserwanty itp., które nie zostały poddane neutralizacji i (lub) oczyszczeniu.
Podczas pracy z roztworem wybielacza w miejscu hydrotestu należy włączyć ogólny system wentylacji nawiewno-wywiewnej. Rura wydechowa systemy wentylacyjne powinien znajdować się bezpośrednio nad pojemnikiem z roztworem wybielacza.
Wszelkie wybielacze, które dostaną się na podłogę, należy spłukać do kanalizacji wodą.
Wszelkie prace z wybielaczem należy wykonywać w okularach ochronnych. płótno kombinezon, buty gumowe i rękawiczki oraz maskę przeciwgazową.
4.2.13. Usuwanie luminoforów na bazie fluoresceiny i jej roztworów (zawiesin) ze skóry należy przeprowadzić za pomocą wody z mydłem lub 1-3% roztworu wodnego amoniak.
Po zakończeniu pracy z luminoforami personel musi dokładnie umyć ręce ciepłą wodą z mydłem.
PROTOKÓŁ CERTYFIKACJI
1. CHARAKTERYSTYKA STANOWISKA HYDRAULICZNEGO
Ciśnienie projektowe, MPa (kgf/cm2) ________________
Dopuszczalne ciśnienie robocze, MPa (kgf/cm2) _________________________________
Temperatura projektowa, °C ________________________________________________________________
Charakterystyka środka roboczego ____________________________________________________
(woda, ciecze neutralne itp.)
2. LISTA ZAINSTALOWANYCH JEDNOSTEK
Numer pozycji zgodnie ze schematem | Nazwa, typ, kod; producent | Podstawowe dane techniczne | Numer paszportu | Zaznacz na inspekcjach, wymianach |
|
3. WYKAZ ZAINSTALOWANEJ ARMATURY I PRZYRZĄDÓW POMIAROWYCH
Numer pozycji zgodnie ze schematem | Nazwa, numer rysunku, norma, specyfikacje techniczne; producent | Podstawowe dane techniczne | Data instalacji | Numer paszportu | Zaznacz na inspekcjach, wymianach |
4. INFORMACJA O ZMIANACH W PROJEKCIE STOISKA
Numer dokumentu | Nazwa wykonanej pracy | ||
5. REGON NA WYMIANĘ ZESPÓŁ, ARMATUR, PRZYRZĄDÓW POMIAROWYCH
Numer pozycji zgodnie ze schematem | Nazwa wymienianego urządzenia, typ, kod, numer | Nazwa instalowanego urządzenia, typ, kod, numer | Data wymiany | Podpis osoby odpowiedzialnej za stoisko |
6. INFORMACJA O OSOBACH ODPOWIEDZIALNYCH ZA STOISKO
Numer, data polecenia wyznaczenia osoby odpowiedzialnej | Nazwisko, imię, patronimika i stanowisko | Podpis osoby odpowiedzialnej za stoisko |
7. UWAGI DOTYCZĄCE OKRESOWYCH PRZEGLĄDÓW STOISKA
Data badania | Nazwisko, inicjały i stanowisko inspektorów | Wynik badania wskazujący dopuszczalne ciśnienie próbne | Data następnej kontroli | Podpisy inspektorów i pieczątka działu kontroli jakości |
SCHEMAT SCHEMATU STANOWISKA HYDRAULICZNEGO
AKT O PRODUKCJI STANOWISKA HYDRAULICZNEGO
Stanowisko do prób hydraulicznych zgodnie z rysunkiem nr____________________
i TU _____________________________ i zaakceptowane przez dział kontroli jakości warsztatu nr ______________
Początek warsztat produkcyjny | ________________________________ (podpis) | |
________________________________ (podpis) | ||
Mistrz kontroli | ________________________________ (podpis) |
INFORMACJE O OPERACJACH SPAWALNICZYCH
Spawanie wykonał spawacz ______________________________________________________
Pełne imię i nazwisko
Certyfikat spawacza nr __________________ wydany przez ____________________________
Nazwa części stojaka połączonych spawaniem | Metal nieszlachetny (gatunek, NTD) | Rodzaj spawania lutowniczego | Elektrody, drut spawalniczy, lutowie (rodzaj, marka, dokumentacja techniczna) | Temperatura otoczenia w miejscu spawania |
AKTY TESTOWE
(nazwa jednostki, rurociąg wchodzący w skład stojaka hydraulicznego)
__________________________________________________________________________________
(rysunek, kod, nr inwentarzowy)
dla wytrzymałości (szczelności) z cieczą (powietrzem) pod ciśnieniem ___________ MPa (kgf/cm2) przy ekspozycji przez ________________ minut.
Testy zostały przeprowadzone zgodnie z _______________________________________
Przeszedł testy
(nazwa jednostki rurociągu)
Początek warsztat produkcyjny __________________________________________________________
Uzyskaj pełny tekst(podpis)
Mistrz sterowania ________________________________________________________________
(podpis)
ZAŁĄCZNIK 2
Informacja
Instytut Hydrodynamiki
Syberyjski Oddział Akademii Nauk ZSRR
ZATWIERDZIŁEM
Zastępca dyrektor Instytutu
Hydrodynamika Syberyjski Oddział Akademii Nauk ZSRR
odpowiedni członek Akademia Nauk ZSRR
METODA OBLICZANIA OCHRONY PRZED STRUMAMI CIECZY POWSTAJĄCYMI W PRZYPADKU PĘKNIĘCIA NACZYŃ WYSOKOCIŚNIENIOWYCH
Nowosybirsk, 1965
1. WSTĘP
Nowoczesna technologia szeroko wykorzystuje różne zbiorniki, rurociągi itp. wypełnione cieczą wysokie ciśnienie. Pojemniki te są zwykle projektowane z wystarczająco dużym marginesem bezpieczeństwa, a przypadkowe rozerwanie jest mało prawdopodobne. Jednak w niektórych przypadkach margines bezpieczeństwa musi być niewielki i wtedy konieczne jest zapewnienie specjalnego pancerza personelu obsługującego i sprzętu, który chroniłby przed strumieniami cieczy i ewentualnie odłamkami metalu powstającymi w przypadku nagłego pęknięcia statku. W tym przypadku pojawia się problem obliczenia wymaganej grubości pancerza ochronnego.
Zagadnienie to jest szczególnie dotkliwe przy projektowaniu stanowisk do badania różnych zbiorników z cieczą pod wysokim ciśnieniem (najczęściej wodą), gdyż podczas takich badań ściany naczyń często poddawane są obciążeniom bliskim granicy sprężystości.
2. O MECHANIZMIE DZIAŁANIA STRUMIENI WODY Z PRZESZKODĄ.
ZALEŻNOŚĆ PARAMETRÓW STRUMIEŃ A GRUBOŚĆ BLACHY WYMAGANEJ DO OCHRONY
Niech strumień wody o gęstości r1, prędkość ty i średnica D uderza w barierę w formie blacha gęstość r2 i grubość d prostopadle do jego powierzchni. Rozważmy oddziaływanie strumienia z przeszkodą w warunkach granicznych, tj. założymy, że grubość jest taka, że blacha w miejscu uderzenia strumienia otrzymuje wgniecenie, ale nie pęka. Oddziaływanie to dzieli się na dwa etapy: 1) początkowy proces powstawania spływu na powierzchni przeszkody, kiedy na przeszkodę przez krótki czas działają zwiększone ciśnienia uderzeniowe; 2) quasi-stacjonarny proces interakcji, który trwa przez cały kolejny czas, gdy ciśnienie strumienia na cel jest określone przez równanie Bernoulliego.
Przyjrzyjmy się tym etapom procesu osobno.
Etap 2..gif" szerokość="55" wysokość="39">, więc średnica obszaru wysokiego ciśnienia jest bliska P t, na powierzchni przeszkody będzie około http://pandia.ru/text/78/179/images/image004_91.gif" szerokość="16" wysokość="35">. Zrównanie ciśnienia odśrodkowego warstwę powierzchniową strumienia, który ma prędkość bliską To ty, ciśnienie w pobliżu punktu stagnacji, otrzymujemy dla grubości tej warstwy wartość rzędu http://pandia.ru/text/78/179/images/image006_63.gif" szerokość="21" wysokość="39 ">.
Ponieważ ze względu na małą ściśliwość wody energia sprężystości cieczy we wskazanej objętości jest znikoma, wartość ta daje nam energię traconą przez strumień przy uderzeniu.
Dalej. Obliczmy siły rozciągające na dnie wgniecenia w drugim etapie. Zakładając, że powierzchnia wgniecenia jest kulista, a materiał barierowy na całej powierzchni wgniecenia rozciąga się równomiernie do maksymalnego dopuszczalnego wydłużenia względnego å, łatwo jest otrzymać wzór odnoszący się do promienia krzywizny powierzchni wgniecenia R z jego średnicą D vm i å:
Średnica wgniecenia powinna być zbliżona do średnicy obszaru wysokiego ciśnienia, tj.
Rozwiązania równania (1), w które podstawiono (2), dla szeregu wartości å podano w tabeli 1:
Tabela 1
R/D |
Widzimy, że dla å > 0,1, co odpowiada metalom konstrukcyjnym, R/D zależy słabo od å, zatem w dalszej części założymy, że
Pod warunkiem d/ R 1, który, jak zobaczymy poniżej, spełnia całkiem dobrze przy ciśnieniach do kilkuset atmosfer; ścianę wgniecenia można uznać za cienkościenną, a występujące w niej naprężenie rozciągające s można obliczyć za pomocą wzoru:
Oczywiście s nie powinno przekraczać równoważnego naprężenia niszczącego przy rozciąganiu dwuosiowym:
Łącząc wzory (3-5) otrzymujemy warunek, że ściana wytrzyma napór stałego strumienia w postaci:
Teraz musimy się dowiedzieć, czy ochrona obliczona według wzoru (6) wytrzyma uderzenie strumienia w I etapie.
Przed momentem uderzenia wszystkie cząstki cieczy poruszają się z dużą prędkością prostopadle do powierzchni przeszkody ty. Po zderzeniu powierzchnia boczna strumienia w pobliżu przeszkody uzyskuje tę samą prędkość ty w kierunku prostopadłym w wyniku działania bocznej fali rozrzedzania na sprężoną ciecz utworzoną przez falę uderzeniową. Zwiększone ciśnienie oddziaływać na przeszkodę aż do okręgu o średnicy około 2 D, gdyż w tym momencie rozkład prędkości w strumieniu w pobliżu punktu uderzenia będzie zbliżał się do rozkładu dla przepływu stacjonarnego.
Proces ten pochłania odcinek strumienia o długości około http://pandia.ru/text/78/179/images/image015_35.gif" szerokość="43" height="39">, impuls i energię. Uwaga że ocena objętości i energii tego odcinka strumienia daje tę samą wartość, jaką uzyskano poprzednio w inny sposób dla objętości i strat energii opóźnionego płynu podczas ustalonego przepływu. Wskazana wartość energii odpowiada maksymalnej ilości energii jakie ściana może przyjąć w procesie ustalania przepływu, czyli I etap.
Uzyskaj pełny tekstJednak rzeczywisty transfer energii zależy od stosunku http://pandia.ru/text/78/179/images/image019_27.gif" szerokość="103" wysokość="73">, (7)
Gdzie mi- energia przekazywana do arkusza ochronnego;
K- stosunek powierzchni arkusza, który otrzymuje impuls, do pola przekroju strumienia.
Jeśli teraz to zapiszemy mi nie powinna przekraczać energii dopuszczalnego odkształcenia blachy w obszarze wgniecenia, którego powierzchnia będzie na razie oznaczona przez , wtedy otrzymamy warunek nieprzebicia blachy w etapie 1:
.
Rozwiążmy tę nierówność względem d, zastępując najpierw http://pandia.ru/text/78/179/images/image023_23.gif" szerokość="99" wysokość="35 src=">, co odpowiada wartości K I K 1, zbliżony do rzeczywistego, będziemy mieli:
. (8)
Wzory (6) i (8) dają te same wartości d dla
. (9)
Na P t > http://pandia.ru/text/78/179/images/image026_19.gif" szerokość="19" wysokość="23"> - wzór (7). Zatem w zależności od wartości P Nie musisz stosować tej czy innej formuły. Jeśli jako barierę zostanie użyty arkusz St3, wówczas
200kg/cm2. (9*)
3. PRZYBLIŻONE OBLICZENIE WYDAJNOŚCI STRUMIEŃ
Ponieważ nie wiadomo z góry, jaki kształt i rozmiar będzie miał otwór w ścianie naczynia w przypadku jego pęknięcia, przy obliczaniu ochrony należy oczywiście skupić się na najgorszym przypadku, gdy utworzy się dziura, z której wydostaje się strumień maksymalna siła penetracji.
Dokładne rozwiązanie problemu odpływu stwarza znaczne trudności, ale tutaj można dokonać szacunków, które są w zupełności wystarczające do obliczenia ochrony.
Załóżmy, że mamy naczynie o objętości V c z cieczą pod ciśnieniem P 1. Oznaczamy nadmiar objętości cieczy, którą należy z niej uwolnić, aby ciśnienie spadło do ciśnienia atmosferycznego o D V 1. Niech o T 1 = 0 dziura o powierzchni S i charakterystyczny rozmiar (na przykład średnica) D.
Fala rozrzedzania przemieszczająca się ze swobodnej powierzchni do naczynia zmniejsza ciśnienie przy powierzchni do ciśnienia atmosferycznego i nadaje prędkość powierzchniowej warstwie cieczy, gdzie C- prędkość dźwięku w cieczy.
Choć mamy tu do czynienia z przestrzennym przepływem płynu, to charakterystyczny czas przyspieszania płynu wynosi T* można oszacować na podstawie schematu jednowymiarowego: fala rozrzedzania na skutek gwałtownego rozszerzenia powierzchni czołowej po wejściu do naczynia w odległości rzędu D odbija się z powrotem od otworu w postaci fali ściskającej o tej samej amplitudzie (takiej samej, jak wtedy, gdy fala rozrzedzania przechodzi przez rurę przez obszar o gwałtownym wzroście przekroju).
W tym przypadku w przekroju otworu prędkość płynu wzrasta o tę samą wartość D ty. Fala kompresji jest ponownie odbijana od swobodnej powierzchni przez falę rozrzedzania, zwiększając prędkość o kolejne D ty etc..gif" szerokość="41" wysokość="35 src=">, wówczas średni przyrost prędkości strumienia w jednostce czasu na początku wypływu będzie wynosić
.
Charakterystyczny czas przyspieszania strumienia będzie wynosił:
, (10)
gdzie http://pandia.ru/text/78/179/images/image032_11.gif" szerokość="36" wysokość="35">), a ściśliwość jest brana pod uwagę tylko poprzez zależność między ciśnieniem w naczyniu i ilość wyciekającej cieczy, prędkość płynu wzdłuż osi otworu ty zależy od jednej współrzędnej X i czas T.
Zapiszmy równanie ciśnienia wzdłuż tej osi:
.
Zintegrujmy to przez X, zakładając
,
gdzie http://pandia.ru/text/78/179/images/image036_13.gif" szerokość="49" wysokość="35">.
Po całkowaniu otrzymujemy:
, (11)
Gdzie P(T) to ciśnienie w naczyniu, które zmienia się podczas wypływu.
Należy zauważyć, że z tego równania wynika prawo wzrostu prędkości w początkowej fazie procesu, to znaczy, gdy http://pandia.ru/text/78/179/images/image039_10.gif" szerokość="56" wysokość ="39 src=" >, identyczny jak pokazany wcześniej.
Do ciśnień kilkuset atmosfer można założyć, że ciśnienie w naczyniu jest liniowo powiązane z nadmiarem objętości cieczy D V 1 aktualnie znajdujący się na statku. Dlatego możemy napisać:
.
Wprowadzenie ostatniego wyrażenia do równania (11) i przejście do zmiennych bezwymiarowych: , , gdzie u¥ i T* bierzemy z (10), otrzymujemy równanie:
, (12)
Jeśli l< 1, то для t £ 1 последним интегралом можно пренебречь и решение уравнения будет:
W tabeli 2 przedstawiono wyniki numerycznego rozwiązania równania (12) dla różnych wartości l.
Tabela 2
Tutaj l max to długość strumienia w chwili t = tmax, gdy J = Jmax.
4. PRAKTYCZNE OBLICZENIA OCHRONY
Choć w rzeczywistości, gdy naczynie nagle pęka, kształt powstałego otworu prawie nigdy nie jest okrągły, to obliczenia należy wykonać dla otworu okrągłego w taki sposób, aby wykazać, że to właśnie otwór okrągły stwarza największe zagrożenie .
Dla St 3 wzór (17) ma zastosowanie, gdy P 1 > 300 kgf/cm2.
Dla P 1 < 300 кгс/см2 нужно использовать формулу (16). Ее применение осложняется тем, что l, соответствующее максимальному значению правой части, зависит от P 1, więc dla wszystkich P 1 należy znaleźć poprzez wybór l, które daje maksimum prawej strony nierówności. W tym przypadku wartości J2 odpowiadające każdemu l są pobierane z tabeli.
Obliczenia można jednak znacznie uprościć, jeśli zastosujemy oryginalne równanie (8), w którym D I P t można wyrazić poprzez parametry początkowe D V 1 i P 1 ze względów fizycznych. Istotnie, wyprowadzając wzór (8) wychodzimy z pędu i energii przenoszonej przez główkę strumienia o długości około D/2. Oczywiście ta energia i pęd będą największe, jeśli część czołowa przenosi energię sprężystą naczynia z cieczą równą http://pandia.ru/text/78/179/images/image056_3.gif" szerokość="193 " wysokość ="44">, (18)
dla http://pandia.ru/text/78/179/images/image058_3.gif" szerokość="40" wysokość="39 src=">, å = 0,2.
Dla P 1 > 300 kgf/cm2 , (19)
Dla P 1 < 300 кгс/см2 , (20)
Gdzie P 1 - w kgf/cm2; D V 1 - w cm3; d - w cm.
Obliczenia D V dla naczyń kulistych i cylindrycznych nie jest trudne, jeśli znane są właściwości sprężyste płaszcza naczynia i ściśliwość cieczy. Na przykład dla wody w naczyniu kulistym:
, (21)
Gdzie R- promień statku;
d1 to grubość ściany naczynia;
mi- Moduł Younga;
m - współczynnik Poissona.
ZAŁĄCZNIK 3
Informacja
OKREŚLENIE BEZPIECZNEJ ODLEGŁOŚCI OD PERSONELU NIEBIERZĄCEGO W PRÓBACH HYDRAULICZNYCH
Energię sprężonego płynu można określić ze wzoru:
D V = V O- V Z,
Gdzie Współczynnik V, kgf/cm2
Olej mineralny
Olej mineralny
Całkowita energia gazu w naczyniu ( mi), w kgm, można określić ze wzoru:
Gdzie K= 1,4 - wskaźnik adiabatyczny dla powietrza.
Do sprężenia 1 m3 powietrza do ciśnienia P= 10 kgf/cm2 w stałej temperaturze, wymagana jest praca ( mi), w kgm:
.
W związku z tym objętość butli z powietrzem równoważną energii zgromadzonej w badanym produkcie ze sprężoną cieczą można wyznaczyć ze wzoru w m3:
Nadciśnienie na czole fali uderzeniowej powietrza w przypadku pęknięcia równoważnego cylindra, w zależności od odległości, można określić ze wzoru empirycznego, w kgf/cm2:
, (6)
ilość bezwymiarowa; |
|
odległość od środka produktu do danego punktu, m; |
|
energia sprężania cieczy w produkcie, równa energii sprężania gazu w równoważnej butli, kgm; |
|
ciśnienie atmosferyczne, kgf/cm2. |
Wzór (punkt 6.3) obowiązuje R ³ R R,
Gdzie Q= r V b - masa gazu w naczyniu, kg;
r - gęstość gazu, kg/m3;
V b - objętość statku, m3.
Przy obliczaniu bezpiecznej odległości R Należy pamiętać, że maksymalne nadciśnienie na czole fali powietrznej w rozpatrywanym punkcie nie powinno przekraczać 0,1 kgf/cm2. Biorąc pod uwagę, że efekt zniszczenia produktu podczas hydrotestu w niektórych przypadkach (na skutek nierównomiernego rozchodzenia się fali) może być bardziej znaczący niż efekt zniszczenia równoważnego cylindra, uważamy za konieczne pomnożenie wartości bezpiecznej odległości uzyskanej za pomocą powyższą metodę o współczynnik 1,5.
Uzyskana w ten sposób odległość będzie odległością minimalną, bliżej której nie powinien znajdować się personel nie zajmujący się hydrotestami.
- Rzeczpospolita – co to znaczy?
- Filozofia o życiu, śmierci i nieśmiertelności człowieka. Pojęcie życia, śmierci i nieśmiertelności
- Kiełbasy i kimchi, gofry i smardze, acai i kanapki – niemal wierszem mówią do nas szefowie kuchni, którzy wymyślili oryginalne, letnie śniadania
- Jamie Oliver: Wybór Jamiego