讀懂在役化工裝置工業(yè)管道耐壓試驗(yàn)、泄漏試驗(yàn)與裝置氣密試驗(yàn)
當(dāng)前，在役化工裝置工業(yè)管道耐壓試驗(yàn)、泄漏試驗(yàn)與裝置氣密試驗(yàn)涉及的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，為大家梳理管道耐壓試驗(yàn)、泄漏試驗(yàn)與裝置氣密試驗(yàn)的有關(guān)知識，以供大家參考。
1.如何理解管道耐壓試驗(yàn)？ 在役化工裝置工業(yè)管道的定期檢驗(yàn)分為在線檢驗(yàn)和全面檢驗(yàn)。在線檢驗(yàn)每年至少1次，也可稱為年度檢驗(yàn)；全面檢驗(yàn)是按一定的檢驗(yàn)周期在管道停車期間進(jìn)行的較為全面的檢驗(yàn)。全面檢驗(yàn)一般進(jìn)行外觀檢查、壁厚測定、耐壓試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)等。 常見的耐壓試驗(yàn)方法有液壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)通常也稱為強(qiáng)度試驗(yàn)。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(yàn)壓力不低于1.5倍設(shè)計(jì)壓力；氣壓試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍（內(nèi)壓鋼管）。需要特別注意的是，液壓試驗(yàn)過程中，壓力升至試驗(yàn)壓力階段及達(dá)到試驗(yàn)壓力時(shí)，不可進(jìn)行檢查，需要經(jīng)過穩(wěn)壓后，將壓力降至設(shè)計(jì)壓力再進(jìn)行檢查。液壓試驗(yàn)保壓30min，以壓力不降、無滲漏為合格；氣壓試驗(yàn)也需按規(guī)定的試驗(yàn)程序，將壓力降至設(shè)計(jì)壓力進(jìn)行檢查，以發(fā)泡劑檢驗(yàn)不泄漏為合格，試驗(yàn)過程中嚴(yán)禁帶壓緊固螺栓。 液壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)均屬于強(qiáng)度試驗(yàn)，兩者主要區(qū)別在于，試驗(yàn)介質(zhì)不同，氣壓試驗(yàn)比液壓試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)大；兩者的試驗(yàn)壓力不同。 2.如何理解管道泄漏試驗(yàn)？ 《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(dāng)進(jìn)行泄漏試驗(yàn)。泄漏試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)符合以下要求：（一）試驗(yàn)在耐壓試驗(yàn)合格后進(jìn)行，試驗(yàn)介質(zhì)宜采用空氣，也可以按照設(shè)計(jì)文件或者相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，采用鹵素、氦氣、氨氣或者其他敏感氣體進(jìn)行較低試驗(yàn)壓力的敏感性泄漏試驗(yàn)；（二）泄漏試驗(yàn)檢查重點(diǎn)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(yàn)時(shí)，壓力逐級緩慢上升，當(dāng)達(dá)到試驗(yàn)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(diǎn)，以不泄漏為合格。 上文對泄漏試驗(yàn)的具體試驗(yàn)要求，如試驗(yàn)壓力等并沒有做出具體規(guī)定，具體實(shí)施時(shí)，首先是按照設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，其次，相關(guān)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)對泄漏試驗(yàn)有相關(guān)的規(guī)定。 《壓力管道定期檢驗(yàn)規(guī)則 工業(yè)管道》（TSG D7005-2018）第2.4.2.9條規(guī)定，泄漏試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)符合GB/T 20801的相關(guān)要求。并分“氣密性試驗(yàn)”“氨、鹵素、氦檢漏試驗(yàn)”做出規(guī)定。主要內(nèi)容為“氣密性試驗(yàn)，其試驗(yàn)壓力應(yīng)當(dāng)為本次定期檢驗(yàn)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(yàn)代替管道氣密性試驗(yàn)；氨、鹵素、氦檢漏試驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)符合設(shè)計(jì)文件、相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)及氨、鹵素、氦檢漏試驗(yàn)要求。 3.管道氣密試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)是何關(guān)系？ 關(guān)于氣密試驗(yàn)和泄漏試驗(yàn)，顧名思義，都是檢漏方法，日常工作中，在稱呼上也沒有嚴(yán)格的區(qū)分，但依據(jù)《壓力管道定期檢驗(yàn)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(yàn)，即氣密性試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)是泄漏試驗(yàn)的一種，除氣密性試驗(yàn)之外，泄漏試驗(yàn)方法還有氨、鹵素、氦檢漏試驗(yàn)。氨、鹵素、氦檢漏試驗(yàn)都屬于敏感性泄漏試驗(yàn)，相對于氣密試驗(yàn)，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(yàn)與試驗(yàn)》（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(jìn)行敏感性泄漏試驗(yàn)，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(diǎn)關(guān)注的設(shè)備的密封性，也經(jīng)常采用“氣密”方法。這時(shí)的氣密，因不屬于強(qiáng)檢范疇，具體實(shí)施時(shí)，也就不一定完全受上述要求的約束。 4.如何選擇水壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)？ 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(yàn)。水壓試驗(yàn)是最為常見的耐壓試驗(yàn)（液壓試驗(yàn)）。試驗(yàn)時(shí)，一般使用潔凈水，當(dāng)對奧氏體不銹鋼管道進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí)，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(dāng)采用可燃液體介質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，其閃點(diǎn)不得低于50℃。 水壓試驗(yàn)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(yàn)，用作試驗(yàn)的介質(zhì)應(yīng)是干燥潔凈的空氣、氮?dú)饣蚱渌灰兹己蜔o毒的氣體。氣壓試驗(yàn)具有比液壓試驗(yàn)更大的風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)分析，氣壓試驗(yàn)的儲存能量比液壓試驗(yàn)增加2500余倍，因此，對于氣壓試驗(yàn)要求也更為嚴(yán)格，如《壓力管道規(guī)范——工業(yè)管道 第５部分：檢驗(yàn)與試驗(yàn)》（GB/T 20801.5-2020）規(guī)定，如果采用氣壓試驗(yàn)，應(yīng)對管道系統(tǒng)的完整性進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估和危害辨識，氣壓試驗(yàn)的安全操作程序應(yīng)經(jīng)過審核；試驗(yàn)時(shí)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(yàn)壓力。 結(jié)合以上分析可知，就耐壓試驗(yàn)來講，一般情況下，可以用液壓試驗(yàn)的，就不宜采用氣壓試驗(yàn)；液壓試驗(yàn)方法中，優(yōu)先考慮水壓試驗(yàn)。當(dāng)然，還有另外的情況，就是如果管道系統(tǒng)需要?dú)饷苄栽囼?yàn)時(shí)，在一定條件下，氣壓試驗(yàn)可以代替氣密性試驗(yàn)。 5.什么條件下，氣壓試驗(yàn)可以代替氣密性試驗(yàn)？ 泄漏試驗(yàn)的方法中，最為常見的是氣密性試驗(yàn)，且氣壓試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)兩者試驗(yàn)過程接近，因此人們比較關(guān)注什么條件下，氣壓試驗(yàn)可以代替氣密性試驗(yàn)。GB/T 20801.5-2020第9.2條規(guī)定，經(jīng)氣壓試驗(yàn)合格，且在試驗(yàn)后未經(jīng)拆卸過的管道系統(tǒng)可不進(jìn)行泄漏試驗(yàn)。氣密性試驗(yàn)是泄漏試驗(yàn)的方法之一，也就是說，在前述條件下，氣壓試驗(yàn)可以代替氣密性試驗(yàn)。 6.現(xiàn)場難以進(jìn)行耐壓試驗(yàn)的管道，有何替代性試驗(yàn)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(jìn)行耐壓試驗(yàn)的管道，在征得設(shè)計(jì)單位同意后，可以采取替代性試驗(yàn)。替代性試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)同時(shí)滿足以下要求： （一）凡未經(jīng)過液壓或者氣壓試驗(yàn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行泄漏試驗(yàn)，試驗(yàn)要求需要在設(shè)計(jì)文件中明確規(guī)定。 7.裝置氣密實(shí)驗(yàn)如何實(shí)施？ 化工生產(chǎn)裝置在檢維修后、進(jìn)料前，一般要做裝置氣密試驗(yàn)，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?yàn)橄到y(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(shí)施時(shí)，可以對一整套裝置進(jìn)行氣密，也可以對一個(gè)生產(chǎn)單元進(jìn)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(yàn)。 這里所談的氣密不是特種設(shè)備強(qiáng)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(shí)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?dú)猓ɑ蚩諝猓饷�，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(diǎn)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(shí)檢查一次，觀察白棉布上有無紅色斑點(diǎn)出現(xiàn)。
