讀懂在役化工裝置工業(yè)管道耐壓試驗、泄漏試驗與裝置氣密試驗
當前，在役化工裝置工業(yè)管道耐壓試驗、泄漏試驗與裝置氣密試驗涉及的規(guī)范、標準較多，且很多內(nèi)容交叉、重合，使化工企業(yè)不少人員感到困惑。下文將結(jié)合特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范及相關(guān)標準的有關(guān)規(guī)定，為大家梳理管道耐壓試驗、泄漏試驗與裝置氣密試驗的有關(guān)知識，以供大家參考。
1.如何理解管道耐壓試驗？ 在役化工裝置工業(yè)管道的定期檢驗分為在線檢驗和全面檢驗。在線檢驗每年至少1次，也可稱為年度檢驗；全面檢驗是按一定的檢驗周期在管道停車期間進行的較為全面的檢驗。全面檢驗一般進行外觀檢查、壁厚測定、耐壓試驗和泄漏試驗等。 常見的耐壓試驗方法有液壓試驗和氣壓試驗。耐壓試驗通常也稱為強度試驗。依據(jù)《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程－工業(yè)管道》（TSG D0001-2009）第八十九、九十條的規(guī)定，一般情況下，液壓試驗壓力不低于1.5倍設(shè)計壓力；氣壓試驗壓力為設(shè)計壓力的1.15倍（內(nèi)壓鋼管）。需要特別注意的是，液壓試驗過程中，壓力升至試驗壓力階段及達到試驗壓力時，不可進行檢查，需要經(jīng)過穩(wěn)壓后，將壓力降至設(shè)計壓力再進行檢查。液壓試驗保壓30min，以壓力不降、無滲漏為合格；氣壓試驗也需按規(guī)定的試驗程序，將壓力降至設(shè)計壓力進行檢查，以發(fā)泡劑檢驗不泄漏為合格，試驗過程中嚴禁帶壓緊固螺栓。 液壓試驗和氣壓試驗均屬于強度試驗，兩者主要區(qū)別在于，試驗介質(zhì)不同，氣壓試驗比液壓試驗風險大；兩者的試驗壓力不同。 2.如何理解管道泄漏試驗？ 《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程－工業(yè)管道》（TSG D0001-2009）第九十三條規(guī)定，輸送極度危害、高度危害流體以及可燃流體的管道應(yīng)當進行泄漏試驗。泄漏試驗應(yīng)當符合以下要求：（一）試驗在耐壓試驗合格后進行，試驗介質(zhì)宜采用空氣，也可以按照設(shè)計文件或者相關(guān)標準的規(guī)定，采用鹵素、氦氣、氨氣或者其他敏感氣體進行較低試驗壓力的敏感性泄漏試驗；（二）泄漏試驗檢查重點是閥門填料函、法蘭或者螺紋連接處、放空閥、排氣閥、排水閥等；（三）泄漏試驗時，壓力逐級緩慢上升，當達到試驗壓力，并且停壓 10min后，用涂刷中性發(fā)泡劑的方法，巡回檢查所有密封點，以不泄漏為合格。 上文對泄漏試驗的具體試驗要求，如試驗壓力等并沒有做出具體規(guī)定，具體實施時，首先是按照設(shè)計文件的規(guī)定，其次，相關(guān)的規(guī)范、標準對泄漏試驗有相關(guān)的規(guī)定。 《壓力管道定期檢驗規(guī)則 工業(yè)管道》（TSG D7005-2018）第2.4.2.9條規(guī)定，泄漏試驗應(yīng)當符合GB/T 20801的相關(guān)要求。并分“氣密性試驗”“氨、鹵素、氦檢漏試驗”做出規(guī)定。主要內(nèi)容為“氣密性試驗，其試驗壓力應(yīng)當為本次定期檢驗確定的允許（監(jiān)控）使用壓力；成套裝置中的管道，也可以用系統(tǒng)密封試驗代替管道氣密性試驗；氨、鹵素、氦檢漏試驗，應(yīng)當符合設(shè)計文件、相關(guān)試驗標準要求”。 《承壓設(shè)備無損檢測 第8部分：泄漏檢測》（NB/T 47013.8—2012）具體規(guī)定了氣密性試驗及氨、鹵素、氦檢漏試驗要求。 3.管道氣密試驗和泄漏試驗是何關(guān)系？ 關(guān)于氣密試驗和泄漏試驗，顧名思義，都是檢漏方法，日常工作中，在稱呼上也沒有嚴格的區(qū)分，但依據(jù)《壓力管道定期檢驗規(guī)則 工業(yè)管道》（TSG D7005-2018）及《承壓設(shè)備無損檢測 第8部分：泄漏檢測》（NB/T 47013.8—2012），兩者之間還是有差別的。通常所講的氣密試驗，即氣密性試驗。氣密性試驗是泄漏試驗的一種，除氣密性試驗之外，泄漏試驗方法還有氨、鹵素、氦檢漏試驗。氨、鹵素、氦檢漏試驗都屬于敏感性泄漏試驗，相對于氣密試驗，其檢測靈敏度更高，對此，《壓力管道規(guī)范——工業(yè)管道 第５部分：檢驗與試驗》（GB/T 20801.5-2020）規(guī)定，對于GC1級 （毒性）GC1 和GC2 級 （易燃性） 的管道，應(yīng)進行敏感性泄漏試驗，并符合《承壓設(shè)備無損檢測 第8部分：泄漏檢測》（NB/T 47013.8—2012）附錄Ｃ、D、E、G要求。 另外，在化工裝置檢維修規(guī)程中，為了檢測檢修質(zhì)量，或者檢測重點關(guān)注的設(shè)備的密封性，也經(jīng)常采用“氣密”方法。這時的氣密，因不屬于強檢范疇，具體實施時，也就不一定完全受上述要求的約束。 4.如何選擇水壓試驗、氣壓試驗？ 在化工企業(yè)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常提到管道或設(shè)備的水壓試驗。水壓試驗是最為常見的耐壓試驗（液壓試驗）。試驗時，一般使用潔凈水，當對奧氏體不銹鋼管道進行液壓試驗時，水中氯離子含量不得超過 0.005 %（防止氯離子應(yīng)力腐蝕），如果水對管道或者工藝有不良影響，再考慮使用其他合適的無毒液體，當采用可燃液體介質(zhì)進行試驗時，其閃點不得低于50℃。 水壓試驗的升壓，一般在系統(tǒng)充滿水后，采用試壓泵為系統(tǒng)充壓。試壓泵有手動及電動之分。 氣壓試驗，用作試驗的介質(zhì)應(yīng)是干燥潔凈的空氣、氮氣或其他不易燃和無毒的氣體。氣壓試驗具有比液壓試驗更大的風險。據(jù)分析，氣壓試驗的儲存能量比液壓試驗增加2500余倍，因此，對于氣壓試驗要求也更為嚴格，如《壓力管道規(guī)范——工業(yè)管道 第５部分：檢驗與試驗》（GB/T 20801.5-2020）規(guī)定，如果采用氣壓試驗，應(yīng)對管道系統(tǒng)的完整性進行風險評估和危害辨識，氣壓試驗的安全操作程序應(yīng)經(jīng)過審核；試驗時應(yīng)裝有壓力泄放裝置，壓力泄放裝置的設(shè)定壓力不得高于1.1倍的試驗壓力。 結(jié)合以上分析可知，就耐壓試驗來講，一般情況下，可以用液壓試驗的，就不宜采用氣壓試驗；液壓試驗方法中，優(yōu)先考慮水壓試驗。當然，還有另外的情況，就是如果管道系統(tǒng)需要氣密性試驗時，在一定條件下，氣壓試驗可以代替氣密性試驗。 5.什么條件下，氣壓試驗可以代替氣密性試驗？ 泄漏試驗的方法中，最為常見的是氣密性試驗，且氣壓試驗、氣密性試驗兩者試驗過程接近，因此人們比較關(guān)注什么條件下，氣壓試驗可以代替氣密性試驗。GB/T 20801.5-2020第9.2條規(guī)定，經(jīng)氣壓試驗合格，且在試驗后未經(jīng)拆卸過的管道系統(tǒng)可不進行泄漏試驗。氣密性試驗是泄漏試驗的方法之一，也就是說，在前述條件下，氣壓試驗可以代替氣密性試驗。 6.現(xiàn)場難以進行耐壓試驗的管道，有何替代性試驗的措施？ 《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程－工業(yè)管道》（TSG D0001-2009）第九十二條規(guī)定， 現(xiàn)場條件不允許使用液體或者氣體進行耐壓試驗的管道，在征得設(shè)計單位同意后，可以采取替代性試驗。替代性試驗應(yīng)當同時滿足以下要求： （一）凡未經(jīng)過液壓或者氣壓試驗的管道受壓元件焊接接頭，包括制造管道和管件的焊接接頭、縱向焊接接頭以及螺旋焊焊接接頭均進行100％的射線檢測或者100％超聲檢測合格，其他未包括的焊接接頭進行100％的滲透檢測或者磁粉檢測合格； （二）按照GB/T 20801.5-2020的規(guī)定進行管道系統(tǒng)的柔性分析； （三）管道系統(tǒng)采用敏感氣體或者浸入液體的方法進行泄漏試驗，試驗要求需要在設(shè)計文件中明確規(guī)定。 7.裝置氣密實驗如何實施？ 化工生產(chǎn)裝置在檢維修后、進料前，一般要做裝置氣密試驗，其目的是清除一些重大隱患及質(zhì)量問題，確保一次化工投料成功，開車后也不致因為系統(tǒng)氣密性差、法蘭連接處發(fā)生泄漏而造成停車或其他意外事故。具體實施時，可以對一整套裝置進行氣密，也可以對一個生產(chǎn)單元進行氣密。 化工企業(yè)檢修過程中，為了檢查換熱器管子與管板的連接接頭處，或者換熱管是否有泄漏，也常常對換熱器的殼程做氣密試驗。 這里所談的氣密不是特種設(shè)備強檢的要求，不一定完全按照特種設(shè)備規(guī)范規(guī)定的壓力實施，但對于排查設(shè)備、檢修質(zhì)量方面存在的隱患，非常必要。最常見的氣密方法是氮氣（或空氣）氣密，用肥皂水檢查；如果對于致密性要求高，也常常使用氨試漏方法，如換熱器管板氨試漏，其要點是，采用10%-30%（體積，氨氮混合氣體）氨方法，壓力一般在0.6kPa以下；將浸有酚酞試劑的白棉布（試紙）緊貼在管板之上，將塑料布迅速蓋好，始終保持酚酞的濕潤程度，保壓開始后，每半小時檢查一次，觀察白棉布上有無紅色斑點出現(xiàn)。
