TCVN về thử áp lực đường ống sau khi lắp đặt – TCVN 7972:2008

TCVN về thử áp lực đường ống có vai trò vô cùng quan trọng, giúp đảm bảo chất lượng công trình. Trong bài viết này, hãy cùng Kiểm định An toàn KV2 tìm hiểu về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7972:2008 tương ứng với chuẩn ISO 10802:1992 liên quan đến Vật liệu kim loại – Đường ống bằng gang dẻo – Thử thủy tĩnh sau khi lắp đặt

Giới thiệu chung về TCVN 7972:2008

TCVN 7972:2008 là tiêu chuẩn về hoạt động thử nghiệm áp lực đường ống sau khi lắp đặt (Ductile iron pipelines Hydrostatic testing after installation) và có mức độ tương đương 100% với tiêu chuẩn ISO 10802:1992

TCVN 7972:2008 được biên soạn bởi Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 165 Thử cơ lý kim loại và được đề nghị bởi Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng và công bố bởi Bộ Khoa học và Công nghệ.

Phạm vi áp dụng

• TCVN 7972:2008 được áp dụng cho các đường ống sản xuất từ gang dẻo hoặc vật liệu kim loại.
• Tiêu chuẩn này quy định phương pháp dùng để thử nghiệm thủy tĩnh nghiệm thu tại hiện trường dành cho hệ thống đường ống vận chuyển nước hoặc các loại chất lỏng khác có hoặc không có áp suất.
• Tiêu chuẩn này không được áp dụng với hoạt động thử nghiệm đường ống dẫn khí.

Tài liệu viện dẫn

• ISO 6708:1980 Pipe components – Definition of nominal size (Bộ phận ống – Định nghĩa kích thước danh nghĩa)
• ISO 7268:1983 Pipe components – Definition of nominal pressure (Bộ phận ống – Định nghĩa áp suất danh nghĩa)

Các định nghĩa được sử dụng trong TCVN về thử áp lực đường ống TCVN 7972:2008

Tiêu chuẩn này đề cập đến các định nghĩa về kích thước danh nghĩa (DN) có trong chuẩn ISO 6708 và định nghĩa về áp suất danh nghĩa có trong ISO 7268. Ngoài ra còn có một số định nghĩa khác được nhắc đến trong TCVN 7972:2008:

• Áp suất danh định của các bộ phận cấu thành đường ống (rated pressure of a component): Đây được hiểu là áp suất tối đa trong điều kiện trạng thái không đổi mà các bộ phận được thiết kế.
• Áp suất vận hành/Áp suất làm việc (operating/working pressure): Là áp suất tối đa trong điều kiện trạng thái không đổi mà đường ống được thiết kế.
• Áp suất vận hành/Áp suất làm việc lớn nhất (maximum operating/working pressure): Là áp suất tối đa mà đường ống có khả năng chịu được khi điều kiện tăng đột ngột.
• Áp suất thử (test pressure): Là áp suất tác động lên đường ống trong quá trình thử nghiệm.

Lựa chọn và chuẩn bị đoạn ống thử theo TCVN về thử áp lực đường ống

Chiều dài của đoạn ống thử

• Đoạn ống thử có chiều dài được xác định tùy thuộc vào những yếu tố sau:
  • Điều kiện tại chỗ
  • Khả năng cấp nước thử phù hợp
  • Số lượng phụ tùng, phụ kiện cấu thành đường ống (ví dụ như vòi nước, van nước…)
  • Sự chênh lệch chiều cao giữa các bộ phận khác nhau cấu thành nên đường ống
• Quy định về chiều dài ống thử:
  • Đường ống có áp suất: Đoạn ống thử không được phép dài hơn 1.500m (trừ khi có quy định khác)
  • Đường ống không có áp suất: Đoạn ống thử sẽ có chiều dài tương ứng với 2 điểm kiểm tra liên tiếp hoặc toàn bộ độ dài giữa 2 lỗ chui.
  • Trong trường hợp chế tạo khoảng riêng dùng để thử một phần chiều dài giữa 2 điểm kiểm tra hoặc 2 lỗ chui người thì đoạn ống thử không được phép dài hơn 1.000m (trừ khi có quy định khác).

Neo chặt và bịt kín

Đối với đường ống có áp suất:

• Trước khi thử nghiệm cần neo chặt tất cả các bộ phận làm thay đổi hướng và/hoặc tiết diện ngang của đường ống, ví dụ như vuốt thon (làm nhỏ), nối chữ T, uốn và gắn mặt bích. Neo bằng cách sử dụng các điểm tự neo chặt hoặc khóa ép. Khi thiết kế các bộ phận neo chặt, cần đánh giá áp suất thử được sử dụng là bao nhiêu.
• Cần dùng mặt bích hoặc những phương pháp bịt kín khác để làm kín đoạn ống thử. Nếu vật bịt kín được sử dụng là van thì cần đảm bảo áp suất danh định của van luôn cao hơn hoặc bằng áp suất thử. Khi xem xét mức độ rò rỉ cho phép tổng của đoạn thử cần đánh giá tốc độ rò rỉ cho phép của từng van.

Đối với đường ống không có áp suất: Hệ thống đường ống không có áp suất thường không yêu cầu neo chặt bởi áp suất thử thấp.

Nạp lại cục bộ trước khi tiến hành thử

Việc thử áp lực đường ống thường được tiến hành sau khi nạp lại. Tuy nhiên một số điều kiện đặc biệt có thể yêu cầu thử trước khi nạp lại; hoặc nhưng mối nối ống có thể gắn được (ví dụ như thùng chứa vật liệu nạp lại đủ) cần được đặt phía trên ống giữa mối nối nhằm tránh việc di chuyển và cần đánh giá để hạn chế lực ép trong khi tiến hành thử. Đặc biệt, trước khi thử áp lực cần xả bỏ hệ thống mối nối ngăn ngừa đảm bảo đường ống ổn định bằng việc tác động qua lại của ống và các chất bẩn.

Nạp trước

Ở thời điểm thấp nhất của đoạn ống thử, thực hiện nạp như bình thường với lưu lượng đủ nhằm đuổi hết khí. Cần trang bị thông khí cho hệ thống đường ống ở mọi điểm cao. Lưu ý, trong khi nạp thì lưu lượng không nên cao hơn 10% so với lưu lượng làm việc thiết kế. Tùy vào điều kiện độ ẩm tại chỗ, đường ống thẳng tráng xi măng đòi hỏi khoảng thời gian sau khi nạp đối với hoạt động hấp thụ thông qua việc tạo lớp lót tại chỗ.

TCVN về thử áp lực đường ống 7972:2008: Quy trình thử

CẢNH BÁO: Điều này chỉ quy định những phương pháp thử đối với thử áp lực nước. Trong bất kỳ trường hợp nào, không được áp dụng các phương pháp này khi thử áp lực khí do nguy cơ mất an toàn cao.

Thử áp lực đường ống có áp suất

Các thao tác thực hiện trước

Bước 1: Trước khi đặt áp suất thử và sau khi nạp đầy, cần duy trì đoạn ống thử ở mức áp suất làm việc trong khoảng thời gian đủ để đoạn ống thử được ổn định tương đối về mức độ hấp thụ nước bởi lớp lót, sự dịch chuyển dưới ảnh hưởng của áp lực…

Kiểm tra bằng mắt thường các nút kín, các neo, phụ tùng, điểm nổi và khắc phục các khuyết tật (nếu cầu) sau khi đã xả nước đoạn ống thử.

Bước 2: Trong trường hợp kiểm tra bằng mắt thấy đã đáp ứng yêu cầu, từ từ tăng áp suất tới khi đạt mức áp suất thử quy định sau đây:

Quy định 1: Áp suất thử ở điểm thấp nhất của đoạn ống thử không được phép thấp hơn giới hạn quy định trong a) hoặc b), giá trị nào lớn hơn thì lấy giá trị đó:

1. a) Đối với áp suất làm việc nhỏ hơn hoặc bằng 10 bar: 1,5 lần áp suất làm việc

Áp suất làm việc cao hơn 10 bar: cộng thêm 5 bar cho áp suất làm việc

1. b) Đối với áp suất làm việc lớn nhất

• Áp suất thử không được phép vượt quá:
• Áp suất thử lớn nhất được nêu rõ trong tiêu chuẩn sử dụng đường ống, mặt bích, phụ tùng và các thiết bị phụ trợ, hoặc
• Áp suất thiết kế của thiết bị neo hoặc giữ chặt

Quy định 2: Áp suất thử ở điểm cao nhất của đoạn ống thử phải lớn hoặc hơn bằng áp suất làm việc ở điểm đó

Thử áp suất

Bước 1:  Thử áp suất giảm

Duy trì áp suất thử trong khoảng ± 0,1 bar (có thể sử dụng bơm nếu cần) trong tối thiểu 1 giờ. Ngắt bơm, không bổ sung thêm nước cho ống thử trong thời gian tối thiểu là:

• 1 giờ nếu DN ≤ 600
• 3 giờ nếu 600 < DN ≤ 1400
• 6 giờ nếu DN > 1400

Khi kết thúc thời gian trên, tiến hành đo áp suất của ống thử.

Đo lượng nước cần bơm vào ống thử để duy trì áp suất thử ở mức ± 0,1 bar (độ chính xác ± 5%) để xác định được lượng nước hao hụt. Hoặc có thể xác định lượng nước hao hụt bằng cách duy trì áp suất thử và đo đạc lượng nước cần phải lấy ra khỏi đoạn ống thử nhằm tạo ra mức giảm áp suất tương ứng.

Bước 2: Thử áp suất không đổi

Duy trì áp suất thử ở mức ± 0,1 bar (sử dụng bơm nếu cần) trong vòng tối thiểu 1 giờ.

Duy trì áp suất thử trong đoạn ống thử không đổi ở mức ± 0,1 bar bằng cách bơm trong các khoảng thời gian tối thiểu là:

• 1 giờ nếu DN ≤ 600
• 3 giờ nếu 600 < DN ≤ 1400
• 6 giờ nếu DN > 1400

Sau đó đo lượng nước đã sử dụng để duy trì áp suất thử nói trên (đảm bảo độ chính xác ± 5%).

Xác định việc chấp nhận

Trong trường hợp lượng nước hao hụt khi thử áp suất giảm và áp suất không đổi cao hơn giới hạn chấp nhận quy định ở trên thì cần tiến hành thử nghiệm lại đến khi ống thử đạt được sự ổn định cần thiết. Nếu phép thử không đạt, cần tìm và khắc phục các khuyết tật rồi tiến hành thử nghiệm lại đến khi lượng nước hao hụt thấp hơn mức quy định.

Thử nghiệm đường ống hoàn chỉnh

Sau khi các đoạn ống thử đã đạt kết quả mong muốn, hãy lắp nối chúng với nhau và thử nghiệm với cả đường ống hoàn thiện.

Thử áp lực đường ống không có áp suất

Bước 1: Để ống thử trong khoảng thời gian đủ để lớp lót có thể hấp thụ nước, thực hiện trước khi đặt áp suất thử và sau khi nạp. Đồng thời, kiểm tra bằng mắt thường toàn bộ các nút kín, các neo, phụ tùng và điểm nối và khắc phục mọi khuyết tật (nếu cần) sau khi xả nước đoạn ống thử.

Bước 2: Nạp đầy lỗ chui người ngược dòng để đặt áp suất thử

• Trong các trường hợp độ kín nước lớn nhất không phải là yếu tố cần thiết thì áp suất thử không được phép vượt quá:
  • Tại đỉnh của ống nối với lỗ chui người ngược dòng: 0,4 bar
  • Tại đỉnh của ống nối với lỗ chui người xuôi dòng: 1 bar (nếu không có quy định khác)
• Trong trường hợp độ kín nước lớn nhất là yếu tố cần thiết, ví dụ như sự hiện diện của bảng nước cao, giếng nước hoặc nguồn nước, thì áp suất thử có thể được quy định đến 5 bar.

Bước 3: Sau khi thử 2 giờ xác định lượng nước hao hụt bằng cách đo đạc lượng nước cần bổ sung để duy trì mức ban đầu của lỗ chui người ngược dòng.

Nếu lượng nước hao hụt lớn hơn mức chấp nhận thì phải thử lại đến khi ống thử đạt được sự ổn định hoàn toàn. Trong trường hợp phép thử không đạt yêu cầu, cần tìm kiếm và khắc phục các khuyết tật rồi áp dụng lại quy trình thử nghiệm đến khi lượng nước hao hụt thấp hơn mức quy định.

Tiêu chuẩn chấp nhận

Đối với đường ống có áp suất

Lượng nước hao hụt không được phép vượt quá 0,001 l/h/km đường ống/milimét kích thước danh nghĩa/bar áp suất thủy tĩnh (cột áp trung bình đặt cho đoạn ống thử).

Như vậy lượng nước hao hụt được chấp nhật 1 l/h trên mỗi killômét đường ống có kích thước danh nghĩa DN 100 thử ở 10 bar

Nếu độ cao đường ống có sự chênh lệch về chiều dài, lượng nước hao hụt được chấp nhận được xác định từ áp suất trung bình có tính đến khối lượng.

Đối với đường ống không có áp suất

Lượng nước hao hụt không được phép cao hơn 0,1 l/km đường ống/ milimét kích thước danh nghĩa. Tuy nhiên nếu áp suất thử cao hơn 1 bar được quy định, tiêu chuẩn chấp nhật là áp suất đường ống.

Trên đây là toàn bộ nội dung của TCVN về thử áp lực đường ống. Bạn đọc quan tâm có thể tìm hiểu thêm nhiều bài viết có liên quan khác trên website của Kiểm định An toàn KV2.