一些大型工程压力管道口径较大,例如80”、90”、100”等,如果对这些大口径不锈钢管道做水压试验检测,需要的水量很大,框架或管廊需要承受很大的荷载,不合理,也不易实现。如果采用气压试验,却有一定的危险性,曾有某单位因对大口径不锈钢管道采用气压试验而造成爆炸的事故。采用无损检测焊缝的方法替代,如果是GC1管道无损检测比例较高,则成本会很高。对于大口径管道是用气压试验还是水压试验,只能根据设计条件具体情况进行选用。
大口径不锈钢管道压力试验计算工程实例
某DN200管道设计温度320℃,壁厚15mm,设计压力2MPa(以下皆为表压),材料GB 3087的20#。管道水压试验压力计算如下。
①. 试验温度为20℃,查GB/T 20801.2附录A,[o]r取137MPa。
②. 查GB/T 20801.2附录A,300℃时20#许用应力为114Ma,350℃时20#许用应力为109MPa,再利用插值法计算,则320℃时20#的许用应力[σ],为:
③. 试验压力
④. 核算水压试验条件下管道内应力是否超过屈服强度(材料的屈服强度可查 GB/T20801或者GB 50316或者 ASME B31.3等标准)。
查GB/T 20801.2得知GB/T 3087的20#钢最小屈服强度为245MPa,大于3.67MPa。水压试验条件下管道的内应力远小于材料的屈服强度,故该水压试验压力选择合适。若计算得到的管道水压试验条件下产生的管道内应力超过材料的屈服强度,则需要将水压试验压力降低至不超过材料屈服强度下的最大压力。