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API 5L的水压试验,压力保压怎么定
昨天 12:33   浏览:2   作者:管道

管线管出厂前都要过水压这一关:压力打到多少、保多久、试验机要配什么装置,订单谈判时客户问得细,审核时查得也细。同样一句话,业务员说得含糊,客户就不放心;规程文件写得对不上标准,审核员当场开观察项。这篇文章把 API 5L 对水压试验的几个关键规定拆开讲。

先把水压试验的位置摆正:它是唯一对整根管加载、把管体和焊缝当受压容器验证的出厂试验,贯穿性缺陷在这一关现形。所以标准对它的压力、时间、设备、记录都定了硬杠杠,哪一环都省不得。

API 5L水压试验压力与保压时间规定

一、压力怎么算

试验压力按薄壁圆筒公式算:P=2St/D。P 是试验压力,S 是试验时允许的环向应力,t 是规定壁厚,D 是规定外径,算出来的结果圆整到最临近的 0.1 MPa。环向应力 S 取规定最小屈服强度的一定百分比,百分比按产品规范等级定,业内常用口径是 PSL1 取 85%、PSL2 取 95%,国标 GB/T 9711 与 API 5L 同口径。手头有订单的可以自己套一遍公式,看看机台设定值跟计算值对不对得上。

制造商可以选高于规定值的试验压力,这是规范允许的,但高出多少要自己评估管子承得住,别把好管压出鼓包来。GB/T 9711 与 5L 的关系、选型阶段的取舍,见 螺旋焊管选API 5L还是国标,差在哪。

二、保压时间分两档

保压时间按管型和口径分档:无缝管和外径不超过 457 mm 的焊管,保压不少于 5 秒;外径大于 457 mm 的焊管,保压不少于 10 秒。这是标准里的下限,实际产线上常取 10 到 30 秒,大口径厚壁管有的拉到 15 到 60 秒。保压时间不够,焊缝里的闭合性缺陷还没被撑开就卸压了,水压这一关等于白过。

渗漏和爆管的机理、排查的六步法,站内写过一篇长的:钢管水压试验渗漏、爆管的原因有哪些?如何有效预防? 那篇管「漏了怎么办」,这篇管「规范要求怎么打」,两篇配合用。

三、试验机的硬件要求

API 5L 对试验机本身有规定:每台试验机(连续炉焊管试验机除外)要配备记录每根管试验压力和保压时间的记录仪,或者配刚性连接的自动联锁装置,压力和时间没达标之前,管子不能被判为已试压。试验记录或记录曲线要能随时调出来,供购方检验人员在厂内核查。

压力测量装置的校准也有明确时限:每次使用前四个月内,用静重压力校准仪或等效设备校准。这两条是审核员到试压工位必查的项目,校准标签过期、记录仪缺曲线,都是现成的不符合项。

四、几个容易忽略的细节

一是端封方式。如果用端面密封堵头试压,堵头会对管体施加轴向压应力,当试验压力产生的环向应力超过规定最小屈服强度的 90% 时,试验压力的确定要按规范的专门口径处理,不能简单套公式。二是协议可用壁厚:当环向应力至少达到屈服强度的 95% 时,经双方协议,可以用最小允许壁厚代替规定壁厚计算试验压力,没协议就不能自作主张。

三是试压前的排气。管子里存着空气,保压时压力表会虚稳,卸压后回弹,假象合格。规程里把充水排气的动作写成条款,排气口见连续水柱再升压,这一条在 158 那篇的六步排查里也排在前头。

五、水压管什么、不管什么

水压验的是实物承压,管穿透性缺陷;无损检测评内部缺陷,两道关各有分工,不能用「探伤合格了水压肯定过」这种话赌订单。过程探伤、水压试验、交付探伤的顺序关系,前面提到的那篇 158 讲得细。PSL1 和 PSL2 在试验与文件上的整套差异,见 API 5L的PSL1和PSL2,采购合同怎么标;5L 新版在试验和检验上的技术变化盘点,见 API 5L新版改了啥,在手订单按哪版走。

水压机改造、试压工装选型、试验规程文件编制,接单前要补齐的,都可以把需求发到钢管动力,行业里的设备商和同行会来对接。钢标控公众号持续更新钢管技术问答,欢迎关注。

API 5L水压试验压力怎么算?

按公式P=2St/D计算,S取规定最小屈服强度的一定百分比(常用口径PSL1取85%、PSL2取95%),结果圆整到0.1 MPa,允许高于规定值但要自评风险。

保压时间要多久?

无缝管和外径不超过457mm的焊管不少于5秒,外径大于457mm的焊管不少于10秒,这是标准下限,实际产线常取10~30秒。

试验机要配什么装置?

要配记录每根管试验压力和保压时间的记录仪或自动联锁装置,未达标不得判为已试压;压力测量装置每次使用前四个月内经静重压力校准仪或等效设备校准。

可以用最小壁厚算试验压力吗?

环向应力至少达到屈服强度95%时,经购方协议可以用最小允许壁厚代替规定壁厚计算试验压力,未经协议不得自行替换。

探伤合格还要打水压吗?

要。探伤评内部缺陷,水压验实物承压,两道检验各有分工,产线顺序一般为过程探伤、水压试验、交付探伤。

数据来源:来自公开网络。

钢管动力,关联公众号:钢标控。

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