آزمایش خطوط لوله انتقال (نفت و گاز)

۱ـ کلیات  

۱ـ۱ آزمایشات زیر بعد از اتمام عملیات لوله گذاری و قبل از بهره داری آنها انجام می گردد توضیح این که خطوط لوله هائی قابل آزمایش هستند که در عمق بیش از ۴۰ سانتی متری زیر خاک مدفون باشند .

۲ـ۱ دستگاهها ، وسایل و ابزار مورد لزوم آزمایش که می بایست توسط پیمانکار تهیه گردد عمدتاً به شرح زیر بوده ولی محدود به آنها نخواهد بود :

ـ اتصالات کمکی موقت نظیر شیرها و فلنج ها و غیره   ـ کمپرسورها در ظرفیت های مختلف

ـ پمپ های مختلفه جهت پر نمودن و بالا بردن فشار داخل لوله مخازن آب و سوخت   ـ وسائل اندازه گیری فشار و درجه حرارت   ـ وسائل ثبت کننده فشار و درجه حرارت   ـ فشار سنج وزنه ای   ـ آب مصرفی   ـ فیلتر آب

ـ مواد ضد زنگ ، ضد یخ و خشک کننده و وسائل تزریق این مواد به خط لوله   ـ ژنراتور برق

ـ وسائل و دستگاههای لازم بر ای حمل و نقل از قبیل ساید بوم و غیره   ـ وسائل و لوازم ایمنی مورد لزوم   ـ توپک ( PIG ) اندازه گیر و توپک یاب

ـ تله های موقت فرستنده و گیرنده توپک ( PIG)

ـ وسائل مورد لزوم تعمیرات احتمالی ناشی از آزمایش مانند موتور جوش و غیره

۳ـ۱ توپک (  PIG ) های پر کننده ، تمیز کننده ، تخلیه کننده ( وسائل مخابراتی موقت از طرف کارفرما تامین خواهد شد . )

۴ـ۱ آزمایش هایی که باید انجام گیرد :

الف ـ آزمایش مقاومت لوله   ب ـ آزمایش نشتی   ج ـ آزمایش تقاطع ها   د ـ آزمایش شیرها

۵ـ۱ برنامه آزمایشات هیدرو ا ستاتیکی :

ـ پیمانکار موظف است برنامه جز بجز آزمایشات را حداقل ۱۵ روز قبل از شروع تهیه و از طریق مهندس یا نماینده او به تایید بازرس فنی برساند . بدیهی است کلیه آزمایشات بایستی طبق برنامه تایید شده انجام گیرند .

ـ علاوه بر برنامه آزمایشات هیدرو ا ستاتیکی پروفیل خط لوله اجرا شده و هم چنین محل های جدایش و قسمت هایی که می بایست به طور جدا آزمایش شوند نیز آماده گردد.

ـ کلیه آزمایشات هیدرو ا ستاتیکی بایستی در حضور مهندس یا نماینده او ، بازرس فنی و نماینده واحد بهره برداری کننده ( ناظرین آزمایش ) انجام پذیرد و می بایستی نامبردگان حداقل یک هفته قبل ، از آزمایش مطلع گردند .

ـ تسهیلات استقرار مستمر ناظرین بر آزمایش بایستی توسط پیمانکار در محل و در طول مدت آزمایش تأمین شود.

۶ـ۱ رعایت مسائل ایمنی :

از نظر ایمنی پیمانکار باید کلیه جوانب امور را در نظر گرفته و مشارالیه مسئول هر گونه حادثه ای ، ناشی از عملکرد نا ایمن که در طول آزمایشات اتفاق خواهد افتاد می باشد .

۷ـ۱ آزمایش شیرها و اتصالات کمکی موقت :

کلیه شیرها و اتصالات لازم برای نصب دستگاههای اندازه گیری و تخلیه آب بایستی قبلاً مورد آزمایش قرار گیرد .   ۸ـ۱اطمینان از درست کار کردن دستگاههای اندازه گیری :

کلیه دستگاههای اندازه گیری بایستی توسط شرکت ملی گاز ایران با یک سازمان مورد تایید شرکت ملی گاز ایران کنترل شده و برای آنها گواهی صحت کار صادر گردد . این گواهی در موقع شروع آزمایشات بایستی از طریق مهندس یا نماینده او به بازرس فنی ارائه گردد .

۹ـ۱ اتصالات جوش بعد از آزمایش

بعد از آزمایش چنا نچه شیرهای تخلیه موقت روی خط تعبیه شده باشد بایستی لوله را از دو طرف شیر بریده و قطعه لوله ای که قبلاً در کارگاه مورد آزمایش قرار گرفته به جای قطعه لوله بریده شده جوش داده شود و از تمام جوشها رادیوگرافی به عمل آید .

۱۰ـ۱پیمانکار بایستی در موقع آزمایشات هر گونه تعمیری که لازم باشد انجام داده و حتی اگر آزمایش مورد قبول واقع نگردید بایستی از خط رفع عیب نموده و آن را مجدداً آماده آزمایش نماید .

۱۱ـ۱ گزارش نهائی مراحل انجام آزمایش

بعد از اتمام انجام کلیه عملیات پیمانکار بایستی گزارش نهائی و کامل تهیه و بانضمام کلیه اصل نمودارها به مهندس یا نماینده او تحویل نماید .

۲ـ روش کلی آزمایش خطوط لوله که با فشار بیشتر از ۵ کیلو گرم کار می کنند :  

۱ـ۲ مشخصات دستگاههای اندازه گیری

۱- ۱- ۲ فشارسنجها

الف ـ دستگاههای ثبات فشار ( PRESSURE  RECORDER):

حدود کار این دستگاه بایستی از صفر تا ۲۰۰۰ و دقت کار آن ۵/ ۰ ، پوند بر اینچ مربع بوده و کاغذ ثبت نمودار تغییرات فشار آن از نوع ۲۴ ساعته و دستگاه هفته کوک باشد .

  • ـ فشار سنج مدل ساعتی (PRESSURE GAUGE ) :

حدود کار این نوع فشار سنج ها از صفر تا ۲۰۰۰ و دقت آن بایستی یک پوند بر اینچ مربع باشد .

  • ـ دستگاه فشار سنج وزنه ای ( DEAD WEIGHT TESTER ) :

حدود این کار دستگاه از ۵ تا ۲۰۰۰ و دقت آن ۱ / ۰ پوند بر اینچ مربع باشد .

۲- ۱- ۲ حرارت سنج ها

الف ـ دستگاههای ثبات درجه حرارت ( TEMPERATURE RECORDER ) :

حدود کار این دستگاه از °F 20 ـ الی °F 150 و دقت آن ۵ / ۰ درجه فارنهایت خواهد بود .

ب ـ میزان الحراره جیوه ای

حدود کار °F 20 ـ الی °F 150 و دقت ۱ / ۰ درجه فارنهایت برای دقت و سهولت کار می توان از تره و مترهای الکترونیکی استفاده نمود .

۳- ۱- ۲ سایر دستگاهها :

ـ فیلتر آب با اندازه چشمه ۱۵۰ میکرون   ـ پمپ پر کننده :

این پمپ با توجه به موقعیت و وضعیت ، قطر و مسیر خطوط لوله از نظر پستی و بلندی انتخاب می گردد ، به طوری که خط لوله با سرعت ثابت پانزده متر در دقیقه پر شود تا از بوجود آمدن کیسه های هوا جلوگیری گردد .

ـ پمپ فشار قوی :

این پمپ بایستی فشار لازم را برای آزمایش هیدرواستاتیکی با دبی مناسب تأمین نماید .

ـ کنتور آب :

جهت اندازه گری مقدار آب مصرفی   ۲- ۲ نصب دستگاه های اندازه گیری :

الف ـ دستگاههای ثبات بایستی در محلی ( چادر ، کاروان ) ثابت و بدون لرزش نصب گردند که تغییرات درجه حرارت روی آنها حداقل ممکنه باشد .

  • ـ در فاصله ۳۰ متری از ابتدا و انتهای خط لوله یا شبکه روی لوله را برداشته و سطح آن را از مواد عایقی کاملاً پاک نموده و قسمت حساس دستگاه حرارت سنج ثبات را روی محل پاک شده قرار داده و مقداری پشم شیشه به طوری که کاملاً آن را بپوشاند . روی آن قرار می دهند و به وسیله نوار عایقی آن را روی لوله محکم کرده با خاک روی آن را پوشانده به طوری که هم سطح اطراف گردد .
  • ـ بایستی محل مناسبی برای نصب پمپ های پر کننده و فشار قوی فیلتر آب و دستگاه اندازه گری مقدار آب داخل شده به خطوط لوله و دستگاهها ارسال و دریافت توپک ها در نظر گرفته شود ۳ـ۲  تمیز کردن خط :

پس از پایان عملیات احداث خط لوله بایستی آن را توسط هوای فشرده و توپک تمیز کننده کاملاً تمیز نموده و از طریق مهندس یا نماینده او به تایید بازرس فنی برسد .

۴ـ۳ عبور دادن توپک اندازه از داخل لوله ( GAUGING PIG ) :

الف ـ در خطوط لوله ای که بایستی در طول بهره برداری با توپک تمیز کننده مخصوص زمان بهره داری تمیز شوند برای حصول اطمینان از یکنواختی قطر داخلی لوله در طول خط انجام عملیات توپک اندازه ضروری می باشد . این عمل پس از تمیز کردن خط لوله انجام می گیرد .

ب ـ قطر صفحه جلوی پیگ بایستی ۹۵% قطر داخلی خط لوله باشد . پس از خروج توپک اندازه چنان چه وضه مطلوبی داشته باشد ، پس از تایید بازرسی فنی از آن عکسبرداری به عمل آمده و عکس آن در پرونده ظبط خواهد شد ، در غیر این صورت بایستی اشکالات خط مرتفع و مجدداً توپک اندازه استفاده شده تا وضع توپک خروجی رضایت بخش باشد .

۵ـ ۲ پر کردن خط

ابتدا بایستی مقادیری معادل حجم ۱۰۰ متر از طول لوله را از آب پر کرده سپس توسط توپک پر کننده و پمپ تمام قسمت مورد آزمایش را از آب پر نمود . فشار آب خروجی پمپ به حدی باید باشد که بتواند توپک را با سرعت ثابت ۱۵ متر در دقیقه به جلو براند . حجم آب جلوی پیگ در مواردی که اختلاف ارتفاع زیاد باشد بسته به صورت افزایش خواهد یافت . پس از رسیدن توپک یا توپکها به انتهای قسمت مورد آزمایش بایستی حدود ۲۰ دقیه آب تخلیه شود تا اطمینان کامل از تخلیه هوا از داخل خط به عمل آید سپس شیرهای تخلیه را بسته و آزمایش عدم وجود هوا انجام می گیردد .

۶ـ۲ آزمایش عدم وجود هوا ( پس از آزمایش مقاومت ) در خط لوله می بایستی آزمایش زیر را انجام داد ابتدا می بایست حجم معینی از آب لوله برداشته شود و افت فشار توسط دستگاه فشارسنج وزنه ای به دقت اندازه گیری گردد. سپس این افت فشار می بایست از فرمول شماره (۱) محاسبه شده و هر دو افت با هم مقایسه شده و نسبت آنها بدست آورده شود .

چنان چه نسبت PI     برای لوله های تا قطر ۴۰۰ میلی متر ۹۰% و برای لوله های با قطر بیشتر از ۴۰۰

   PO

میلی متر ۹۵% باشد مقدار هوای موجود در خط قابل قبول بوده و در نتایج آزمایش تاثیری ندارد .

چنان چه نسبت فوق از اعداد داده شده کمتر باشد هوای داخل لوله بیش از حد مجاز بوده و بایستی این هوا از خط لوله خارج گردد و با تخلیه مقادیر زیادی از آب خط لوله و تزریق مجدد همزمان آب به خط لوله هوا را به حداقل رسانید .

چنان چه خط لوله با ضخامتهای ساخته شده باشد بایستی مقدار     D        را برای هریک از ضخامتها

                                                                     Ee

محاسبه نموده و معدل آنها را بدست آورده در فرمول شماره یک ( ۱) قرار داد .

فرمول شماره یک ( ۱)                                               m                                      = po       ( v ( x +   D

                                                                                        E

             افت فشار محاسبه ای   Po   =

افت فشار اندازه گرفته شده                                  p1     =                                       مقدار آب برداشته شده                                                  = m                             حجم خط لوله                                                             = v  ضریب فشردگی آب                                                      = X   قطر خارجی خط لوله                                                    = D

مدول یانگ                                        E  = ۲/ ۱۱ kg / cm²   ضخامت لوله                                                              =  e    واحد v و m  مساوی می باشد .

مقدار x را از منحنی ضمیمه با توجه به درجه حرارتی که خط لوله دارد بدست می آوریم .

۷ـ۲ فشار آزمایش مقاومت:

فشار آزمایش مقاومت باید به حدی باشد که تنش حلقوی حاصله در لوله در پائین ترین نقطه خط برابر ۱۱۰% تنش تسلیمی ( SMYS ) و در بالاترین نقطه خط حداقل ۹۵% تنش تسلیمی ( SMYS ) لوله باشد در غیر این صورت بایستی خط را به قطعات کوچک تر تقسیم نمود تا شرایط فوق به دست آید .

۸ـ۲ آزمایش مقاومت :

پس از رسیدن فشار به ۴۰% تنش تسلیمی ( SMYS ) نمودار تغییرات فشار در مقابل حجم آب افزوده شده به خط لوله تا حد فشار آزمایش را به دقت رسم کرده و مورد بررسی قرار می گیرد از این به بعد خط لوله به مدت ۴ ساعت تحت این فشار قرار گرفته چنان چه در طول ۴ ساعت آزمایش فشار بیشتر از ۷/۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع افت پیدا نمود با تزریق آب به خط لوله فشار آن را بالا می بریم و در صورتی که فشار بیشتر از ۷/۰ کیلوگرم افزایش پیدا نمود با تخلیه مقداری آب فشار آن را پائین آورده و مقدار آب تزریقی و یا تخلیه شده را به دقت اندازه گیری کرده و یادداشت می نماییم پس از پایان مدت آزمایش و برریس آن چنان چه آزمایش مورد تائید قرار گرفت فشار را تا حد فشار آزمایش نشتی پائین می آوریم .

۹ـ۲ یکنواخت شدن :

پس از تائید آزمایش مقاومت و هم چنین آزمایش عدم وجود هوا فشار خط لوله را به حد فشار آزمایش نشتی ( که در بالاترین نقطه ، در مناطق ردیف (۱) خط از ۱/۱ حداکثر فشار طراحی کمتر نباشد رسانیده و خط برای مدتی طبق شرح زیر جهت یکنواخت شدن فشار و درجه حرارت تحت نظر قرار داده می شود .

ـ لوله های تا قطر ۴۰۰ میلی متر یک روز

ـ لوله های با قطر بیشتر از ۴۰۰ میلی متر تا ۷۵۰ میلی متر دو روز   ـ لوله های با قطر بیشتر از ۷۵۰ میلی متر سه روز   ۱۰ـ ۲ آزمایش نشتی :

هدف از این آزمایش نداشتن افت فشار غیر قابل توجیه می باشد .

آزمایش نشتی به شرح زیر انجام می گیرد :

پس از پایان مدت فوق که فشار و درجه حرارت در خط لوله به حال یکنواخت درآمد خط لوله آماده آزمایش نشتی می باشد . از این ساعت خط لوله به مدت ۲۴ ساعت تحت آزمایش نشتی قرار گرفته و رأس هر ساعت فشار خط لوله و درجه حرارت محیط اندازه گیری شده و یادداشت می گردد :

( فشار توسط دستگاه فشار سنج وزنه ای اندازه گیری می شود ) پس از پایان مدت ۲۴ ساعت آزمایش با بررسی و مقایسه نمودارهای فشار درجه حرارت و ارقام یادداشت شده در مدت ۲۴ ساعت نتیجه آزمایش بدست می آید .

( فرمول شماره ۲ ) .

فرمول شماره ۲

از روی منحنی های ضمیمه درجه حرارتی که خط تحت آزمایش قرار داشته بدست می آید .

پس از محاسبات چنان چه مقدار P بدست آمده از مقدار H کمتر یا مساوی ، باشد آزمایش مورد قبول و چنان چه مقدار P  با اختلاف کمی از H بیشتر باشد ( از طریق مهندس یا نماینده او با تایید بازرس فنی ) آزمایش ۲۴ ساعت دیگر نمدید شده و در غیر این صورت آزمایش مردود می باشد و پیمانکار بایستی بررسی های لازم را به عمل آورده و علت افت فشار را مشخص و در رفع آن اقدام نموده و خط را مجدداً آزمایش نماید .

۱۱ـ۲ فشار آزمایش نشتی :

فشار آزمایش نشتی در مناطق ( CLASS  LOCATION ) ردیف ( ۱) ۱ / ۱ ، مناطق ردیف ۲ ، ۲۵ / ۱ و در مناطق ( ۳ و ۴ ) ، ۴/ ۱ برابر حداکثر فشار بهره برداری خطوط لوله می باشد . فشارهای فوق حداقل بوده و بسته به نظر ناظرین بر آزمایش قابل افزایش است .

۱۲ ـ ۲ شرایط تمدید آزمایش نشتی

تمدید آزمایش نبایستی زودتر از سه روز بعد از آزمایش قبلی انجام گیرد در مواقعی که تغییرات ناگهانی درجه حرارت دیده شود بایستی تامل نمود که دمای زمین به حالت عادی برگشته سپس آزمایش شروع گردد . تا شروع آزمایش مجدد خط لوله بایستی در تمام مدت تحت نظر بوده و تغییرات فشار و درجه حرارت بایستی توسط دستگاههای ثبات ثبت گردد .

۱۳ـ۲ آزمایش یک ساعته

برای لوله هایی که مورد آزمایش قرار می گیرند چنان چه حجم آنها کمتر از ۱۰ متر مکعب باشد حداقل زمان آزمایش یک ساعت و حداکثر آن با تائید بازرس فنی و با توجه به موقعیت و وضعیت خط لوله در زمان آزمایش تعیین می گردد .

۱۴ ـ ۲ بررسی نتیجه آزمایش

چنان چه بعد از آزمایش با توجه به تغییرات درجه حرارت اختلاف بین فشار شروع آزمایش و فشار خاتمه آزمایش کمتر از ۵ پوند بر اینچ مربع باشد آزمایش مورد قبول و چنان چه این مقدار مساوی و یا کمی بیشتر از ۵ پوند بر اینچ مربع باشد آزمایش تمدید شده و اگر مقدار اختلاف خیلی بیشتر از ۵ پوند بر اینچ مربع باشد آزمایش مردود می باشد ، زمان آزمایش یک ساعته توسط بازرس فنی تعیین می گردد .

فشار شروع آزمایش                                                          = P1   فشار انتهای آزمایش                                                         = P2   آزمایش مورد تایید است ( پوند بر اینچ مربع )              ۵  < P1 – P2 آزمایش بایستی تمدید گردد ( پوند بر اینچ مربع )         ۵  <  P1  –  P2  ۱۵ ـ ۲ تخلیه و خشک کردن

پس از تایید آزمایش نشتی توسط ناظرین بر آزمایش بایستی خط لوله از آب تخلیه و خشک گردد . چنان چه به عللی آب باید مدتی در لوله باقی بماند بایستی مواد ضد زنگ به آب آزمایش افزوده شود به هر صورت حتی اگر آب دارای مواد ضد زنگ هم باشد بیشتر از شش ماه نمی توان آب را داخل لوله نگاهداشت و بایستی آب را از خط تخلیه و آنرا خشک نمود .

پس از تخلیه آب که توسط چند توپک که با هوای گرم به جلو را نده می شود انجام می شود انجام می گیرد ( باید دقت شود که آب تخلیه شده از لوله خساراتی به بار نیاورد ) بایستی خط لوله را کاملاً خشک نمود .

حتی برای اطمینان از خشک شدن کامل بایستی از متانول استفاده نمود به هر جهت هوائی که از انتهای خط خارج می شود بایستی کاملاً خشک بوده و هیچ گونه رطوبتی با خود نداشته باشد .

اگر پس از خشک کردن خط لوله مورد استفاده قرار نگرفته و مدتی بایستی خالی بماند ، خط را با نیتروژن و یا گازهای بی اثر با فشار یک کیلو گرم بر سانتی متر مربع پر نموده و تا زمان بهره برداری تحت این فشار نگاهداشته شود .

در چنین شرایطی تهیه گاز بی اثر به عهده کارفرما می باشد .

تست خطوط لوله

تست خطوط لوله

         جهت شرکت در دوره های خطوط لوله انتقال نفت و گاز با پشتیبانی تماس بگیرید.

درباره آموزشگاه ایجوش

آموزشگاه ایجوش بعنوان مرکز آموزش و مهندسی جوش ایران، بزرگترین مرکز برگزاری دوره های فنی و مهندسی است که هم اکنون در زمینه های صنعتی دارای دوره های مختلف آموزشی می باشد. دوره بازرسی جوش سطح 1 و 2، دوره بازرسی سندبلاست و رنگ، دوره بازرسی مخازن ذخیره و تحت فشار، دوره آموزش پایپینگ و خطوط انتقال، تست های غیرمخرب، ایمنی و بهداشت صنعتی، کنترل کیفیت، نفت و گازی و ...