一级建造师《机电工程实务》：管道压力试验要求

‌(1)管道压力试验基本要求

压力试验是以液体或气体为介质，对管道逐步加压到试验压力，以检验管道强度和严密性的试验。压力试验在管道安装完毕、热处理和无损检测合格后进行

①压力试验应以液体为试验介质，当管道的设计压力小于或等于0.6MPa时，可采用气体为试验介质，但应采取有效的安全措施。

②脆性材料严禁使用气体进行试验，压力试验温度严禁接近金属材料的脆性转变温度。

③进行压力试验时，划定禁区，无关人员不得进入。

④试验过程发现泄漏时，不得带压处理。消除缺陷后应重新进行试验。

⑤试验结束后及时拆除盲板、膨胀节临时约束装置。

⑥试验介质的排放应符合环保要求。

⑦压力试验完毕，不得在管道上进行修补或增添物件。当在管道上进行修补或增添物件时，应重新进行压力试验。经设计或建设单位同意，对采取了预防措施并能保证结构完好的小修和增添物件，可不重新进行压力试验。

⑧压力试验合格后，应及时填写“管道系统压力试验记录”。

(2)管道压力试验的替代

建设单位是管道的使用单位，是安全生产的责任主体，而设计单位应对所设计管道的安全可靠性负责，所以，替代试验必须取得建设单位和设计单位的同意。

①对于输送无毒、无害、非可燃流体介质，温度和压力工况使用条件较低的管道，现场施工条件不允许单独进行管道压力试验时，通过技术分析和验算，可结合试车用管道输送的流体进行压力试验。输送气体介质的管道，需按照气压试验的要求进行预试验。

②当管道的设计压力大于0.6MPa，设计和建设单位认为液压试验不切实际时(如：管道系统设计未考虑充水载荷、生产中不允许残留微量水渍等)，可按设计要求和施工技术标准的规定以气压试验代替液压试验。

③考虑到气压试验的危险性，经过技术分析和验算，可采用液压-气压试验代替气压试验.液压-气压试验应符合设计要求及气压试验的规定 当管道的上下落差较大时，被液体充填部分管道的压力不应大于以液压试验方式计算的试验压力。

④现场条件不允许进行液压和气压试验时，可同时采用下列方法代替压力试验：

a.所有环向、纵向对接焊缝和螺旋缝焊缝应进行100%射线检测或100%超声检测。

b.除环向、纵向对接焊缝和螺旋缝焊缝以外的所有焊缝(包括管道支承件与管道组成件连接的焊缝)应进行100%渗透检测或100%磁粉检测。

c.由设计单位进行管道系统的柔性分析。

d.管道系统采用敏感气体或浸入液体的方法进行泄漏试验，试验要求应在设计文件中明确规定。

上述不允许进行管道液压试验和气压试验的情况有：试验会损害管道衬里或内部隔热层，或会污染生产流程造成危险、腐蚀性、存在湿气而无法使用;试验会出现贮存在系统中的能量释放的巨大危险;液压和气压试验期间由于低的金属温度可能会出现脆性断裂的危险;等等

⑤未经液压和气压试验的管道焊缝和法兰密封部位，生产车间可配备相应的预保带压密封夹具应对管道泄露。

带压密封技术是在管道的原密封结构失效后，在流体介质外泄的情况下，迅速在世漏缺陷部位重新建立密封体系的一种技术。

（3）管道液压试验

①液压试验应使用洁净水，对不锈钢、镍及镍合金钢管道.或对连有不锈钢、镍及镍合金钢管道或设备的管道，水中氯离子含量不得超过25ppm(25×10-6)。液压试验也可采用其他无毒液体。采用可燃液体进行液压试验时，其闪点不得低于 50℃，并应采取安全防护措施

②试验前，注入液体时应排尽空气。

③试验时环境温度不宜低于5℃，当环境温度低于5℃时应采取防冻措施。

④承受内压的地上钢管道及有色金属管道试验压力应为设计压力的1.5倍。埋地钢管道的试验压力应为设计压力的1.5倍，并不得低于0.4MPa。

⑤管道的设计温度高于试验温度时，试验压力按式(4.2-1)计算：

【案例】(2023年)某管道系统在设计温度时的试验压力为3MPa， 在常温试压时，试验温度与设计温度下的管材许用应力比值为6.5.安装公司在进行系统压力试验时，设置了常温下临时压力试验系统，安装公司在发电机转子进行单独气密性试验时，检查转子的重点部位无泄漏，并会同有关人员进行最后清扫，查无杂物，确认了转子机务、电气仪表安装已经完成，将转子吊装到位，用专用工具穿装。

问题：图3中的A、B点应设置在管网系统的何处设置?计算该管道系统试压时的试验压力。

答案：(1)A压力表应在始端(第一个阀门之后)和系统最高点(排气阀、末端)。

(2)B排气阀设置在管道系统的最高点。

(3)常温试验压力为3*6.5=19.5MPa。

国标50235-2010]由下公式可知：[σ]1/[σ]2=6.5.

1.5*P(设计表压)=3MP (试验表压)

带入公式：Pt=1.5P* [σ]1/[σ]2 =19.5MP

例如在温度比较高的时候，管道允许的应力较小，常温下试验这种管道是否符合要求能否达标，就增加压力。

⑥管道与设备作为一个系统进行试验：

a.当管道的试验压力≤设备的试验压力时，应按管道的试验压力进行试验;

b.当管道试验压力>设备的试验压力，并无法将管道与设备隔开，以及设备的试验压力大于管道试验压力的77%，经设计或建设单位同意，可按设备的试验压力进行试验。

⑦承受内压的埋地铸铁管道的试验压力，当试验压力小于或等于 O.5MPa 时，应为设计压力的2倍;当设计压力大于 O.5MPa 时，应为设计压力加 O.5MPa

⑧位差较大的管道，应将试验介质的静压计入试验压力。液体管道的试验压力应以最高点的压力为准，最低点的压力不得超过管道组成件的承受力。

⑨承受外压的管道，试验压力应为内外压力之差的1.5倍，且不得低于0.2MPa

⑩夹套管内管的试验压力应按内部或外部试验压力的最高值确定。夹套管外管的试验压力在设计无规定的情况下，按式 (4.2-1)计算确定

⑪液压试验应缓慢升压，待达到试验压力后，稳压lOmin ，再将试验压力降至设计压力，稳压 30min ，检查压力表有无压降、管道所有部位有无渗漏和变形

(4)管道气压试验

气压试验具有释放压缩气体能量的危险，必须特别注意使气压试验时脆性破坏的可能性降至最低，同时采取严格的安全保护措施。

①承受内压钢管及有色金属管试验压力应为设计压力的1.15倍，真空管道的试验压力应为0.2MPa。

②试验时应装有压力泄放装置，其设定压力不得高于试验压力1.1倍。

③试验前，应用试压气体介质进行预试验，试验压力宜为0.2MPa。

④试验时，缓慢增加压力，升至试验压力的50%检查，未发现异状或泄漏，按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3min，升至试验压力后，再将压力降至设计压力，采用发泡剂或其他手段检验应元泄漏，停压时间应根据查漏工作需要确定。

(5)泄漏性试验

泄漏性试验是以气体为试验介质，在设计压力下，采用发泡剂、显色剂、气体分子感测仪或其他手段检查管道系统中泄漏点的试验，应符合下列规定：

①输送极度和高度危害介质以及可燃介质的管道，必须进行泄漏性试验。

②泄漏性试验应在压力试验合格后进行，试验介质宜采用空气。

③泄漏性试验压力为设计压力。

④泄漏性试验可结合试车一并进行。

⑤泄漏性试验应逐级缓慢升压，当达到试验压力，并且停压10min后，采用涂刷中性发泡剂等方法，巡回检查阀门填料函、法兰或螺纹连接处放空阀、排气阀、排净阀等所有密封点应无泄漏。

⑥经气压试验合格且在试验后未经拆卸过的管道可不进行泄漏性试验。

⑦当设计文件和有关标准规定以卤素、氮气、氨气或其他方法进行泄漏性试验时，则应执行相应的规定

⑧泄漏性试验合格后，应及时缓慢泄压，填写试验记录

(6)真空度试验

真空度试验是对管道系统抽真空，检测管道系统在规定时间内的增压率，以检验管道系统的严密性。

真空系统在压力试验合格后，还应按设计文件规定进行24h的真空度试验，增压率不应大于5%。增压率按式(4.2-2 )计算

【案例】(2021年4.3)B公司在埋地钢管施工完成后，编制了该部分的液压清洗方案，方案因工艺管道的埋地部分设计未明确试验压力，拟采用0.3MPa的试验压力进行试验管道油清洗后，采取保护措施，该方案被A公司否定。

【问题】该工程的埋地管道试验压力应为多少MPa?对清洗合格的管道应采取哪种保护措施?

答案：

(1)埋地钢管道的试验压力应为设计压力的1.5倍，且不得低于0.4MPa(1分)。1.5×0.2=0.3MPa<0.4MPa，试验压力为0.4MPa(1分)。

(2)油清洗合格后的管道，采取封闭或充氮保护措施(2分)。

【案例】(2022年真题)背景资料：某工程使用3台蒸汽发生器提供蒸汽，产生的蒸汽经集气缸汇集后，由一条蒸汽管道输送至用汽车间。热管蒸汽发生器部分数据见表3-1.蒸汽管道采用无缝钢管，材质为20号钢，蒸汽管道设计压力为1.0MPa，设计温度为190℃，属于GC2级压力管道。管道连接方式为氩电联焊，焊缝按照设计要求进行射线检测，管道阀门采用法兰，管道需要保温。蒸汽集汽缸数据见表3-2.

【问题】

计算蒸汽管道的水压试验压力。蒸汽集汽缸能否与管道作为一个系统按照管道试验压力进行试验?说明理由。

答案：

P=1.5X设计压力=1.5×1.0MPa=1.5MPa。能，理由：该管道试验压力小于设备试验压力，当作为一个系统进行试验时，采用管道的试验压力进行。