Realização de testes hidráulicos em tubulações – instruções e regras de procedimento

Um teste hidráulico (teste de pressão) é um teste de um sistema fechado utilizando ar ou pressão excessiva acima do valor normal de operação. Ele é realizado para detectar vazamentos ou para determinar o desempenho do sistema em condições extremas. Se o teste for bem-sucedido, o sistema certamente suportará as condições normais de operação.

O teste hidrostático de dutos é o tipo mais comum de teste não destrutivo utilizado para determinar a resistência e a estanqueidade de um duto operando sob pressão.

Na maioria dos países, é prática aceita que tubulações e equipamentos operando sob pressão sejam submetidos a testes hidráulicos nos seguintes casos:

• após a produção das peças da rede preparadas para instalação;
• após a conclusão da instalação do oleoduto;
• ao monitorar a rede durante os testes.

Todas as tubulações de processo são submetidas a testes de pressão hidráulica de acordo com as normas. SNIP III-G.9 – 62 e NITUHP – 62Além disso, também são realizados testes pneumáticos. Estes últimos são utilizados em situações onde os testes hidráulicos não são possíveis pelos seguintes motivos:

• Temperatura do ar negativa.
• Quando não há água.
• Tensões perigosas na tubulação devido à massa de líquido.

Além desses métodos, as redes são testadas usando ar ou gás inerte.

Os testes das estruturas são realizados sob a supervisão do fabricante ou dos mestres de obras, e em estrita conformidade com os requisitos do projeto ou instruções da Autoridade Estadual de Supervisão de Mineração e Indústria.

Antes do início dos trabalhos, toda a extensão da linha principal é dividida em seções separadas. Em seguida, toda a rede é minuciosamente inspecionada e a documentação técnica é verificada. Nessa etapa, também são instaladas válvulas de drenagem e purga de ar, além de tampões temporários.

Neste caso, é proibido o uso de válvulas de bloqueio.A linha que está sendo testada é conectada a uma bomba hidráulica, prensa ou outro dispositivo que atinja o nível de pressão necessário.

Pressão durante testes de dutos

A pressão durante os testes hidráulicos de tubulações é verificada com manômetros, que devem primeiro ser verificar e selar.

De acordo com a norma GOST 2405-63, esses mecanismos devem ter uma classe de precisão de pelo menos 1,5. Seu volume de alojamento não pode ser inferior a 15 cm³ e a escala para leitura da pressão nominal deve ser de, no mínimo, três quartos da pressão medida.

Os testes hidrostáticos avaliam os sistemas não apenas quanto à resistência, mas também quanto à densidade. A pressão de teste varia dependendo da aplicação. Por exemplo:

• Para sistemas pressurizados de aço e ferro fundido, o fator de projeto especificado é 1,25. O aumento da pressão de teste acima da pressão de trabalho não pode exceder 5 kg/cm² e o nível de pressão de teste não pode exceder 10 kg/cm².
• Os sistemas de pressão de fibrocimento são projetados para uma pressão de trabalho que não exceda 5 kg/cm².
• Os sistemas de polímeros são testados sob a pressão especificada pela GOST ou TU para um tipo específico de tubo, e esse indicador não pode ser reduzido abaixo do nível operacional.

Para criar a pressão necessária durante os testes hidráulicos, utilize:

• Prensas hidráulicas.
• Bombas de pistão manuais.
• Bombas acionadas por engrenagem.
• Bombas operacionais.

Como são realizados os testes?

Testes de sistemas de aquecimento e abastecimento de água

A realização de testes hidráulicos em dutos é dividida nas seguintes etapas:

• Conectando a bomba hidráulica.
• Instalação de manômetros.
• Encher com água (durante este procedimento, as válvulas de ventilação devem permanecer abertas até que a água apareça nelas, indicando que as bolsas de ar foram completamente eliminadas da rede). Após adicionar água, a tubulação principal é cuidadosamente inspecionada; vazamentos indicarão quaisquer defeitos.
• Criar pressão de trabalho utilizando uma prensa ou bomba e manter a rede sob essa pressão por um determinado período.
• Reduzir o nível de pressão para o nível de trabalho.
• Retirar o líquido da rede e realizar uma inspeção secundária.
• Desmontagem do manômetro e da bomba.

As redes são mantidas sob pressão de teste por cinco minutos. As estruturas de vidro são a única exceção a este teste; elas são mantidas por vinte minutos.

O sistema é inspecionado após a pressão ter sido reduzida ao nível operacional. Ao testar sistemas de aço, as juntas soldadas em ambos os lados (a uma distância de dois centímetros) são golpeadas com um martelo arredondado que pesa no máximo um quilo e meio.

Tubulações de metais não ferrosos devem ser percutidas com um martelo de madeira com peso máximo de 0,7 kg. Não é recomendável percutir estruturas feitas de outros materiais.

Realização do procedimento de teste hidráulico de tubulações de processo.

O teste hidrostático de tubulações de processo é realizado para determinar a densidade da tubulação durante o processo de calafetagem e para detectar vazamentos. A rede é testada antes do reaterro das valas e da instalação do reforço.

Os testes subsequentes são realizados na etapa final, após o completo preenchimento das valas e a conclusão de todos os trabalhos nos sistemas de processo daquela seção. Os testes preliminares podem ser realizados assim que as conexões atingirem a resistência necessária.

Considera-se que qualquer tubulação de processo passou na inspeção se não apresentar rupturas ou perda de vedação. Além disso, se as juntas permanecerem intactas e não houver vazamentos.

Após a conclusão dos testes do sistema de processo, as áreas são imediatamente aterradas com solo e submetidas aos testes finais. Durante esse processo, os sistemas são lavados com água e as áreas em teste são isoladas do sistema em operação por meio de flanges ou tampões.

Antes do teste, a rede e as juntas dos soquetes são inundadas com água e deixadas em repouso por 24 horas. O teste final é realizado sem válvulas de segurança e hidrantes. Tampões são instalados em seus lugares.

As válvulas são então totalmente abertas, mas primeiro verifica-se o estado da gaxeta de vedação. Use válvulas para fechar A zona que está sendo testada não pode ser separada da zona em funcionamento.

Esquema de testes

O esquema de teste hidráulico de dutos consiste nos seguintes componentes.

• O sistema em teste.
• Suportes.
• Flanges.
• Uma válvula que serve para liberar bolsas de ar.
• Linha de abastecimento de água temporária.
• Prensa (tipo hidráulico).
• Manômetro.
• Torneira de ajuste.
• Torneira lateral.
• Tanque de medição.

Durante os testes, as seções terminais da linha principal indicadas no diagrama são cobertas com flanges cegas e fixadas com batentes. Em seguida, o sistema principal é preenchido com fluido proveniente da linha principal temporária (também incluída no diagrama).

Ao executar esses passos, certifique-se cuidadosamente de que o ar seja liberado pela válvula. Esta válvula está instalada no ponto mais alto da tubulação (conforme indicado no diagrama).

O diagrama também mostra as bombas que geram o nível de pressão necessário.

IMPORTANTE! Ao realizar testes, esteja ciente de que os tubos podem romper e fragmentos podem ser lançados. Portanto, precauções devem ser tomadas para evitar ferimentos.

Testes e SNiP

Após a conclusão dos trabalhos de instalação, são realizados testes hidráulicos nas tubulações de acordo com as normas SNIP III-G.9 – 62 e NITUKH – 62.

As normas e regulamentos SNIP (Normas e Regulamentos de Construção) estipulam que o sistema deve ser submetido a testes obrigatórios. Os regulamentos SNIP também estabelecem uma faixa de temperatura para trabalho, que varia de cinco a vinte graus Celsius.

As normas do SNiP (Código de Práticas de Construção) não proíbem inspeções preliminares por empresas de construção e instalação sem a participação dos clientes. No entanto, de acordo com as normas mencionadas, os resultados dos testes são registrados no livro de ocorrências.

Testando, secando e preenchendo o gasoduto com nitrogênio...

As normas e regulamentos de construção (SNiP) definem as instruções para o teste hidráulico de tubulações na fase final. O procedimento é o seguinte: criar uma pressão igual à pressão de trabalho e mantê-la por duas horas.

Após isso, a pressão é aumentada até a pressão de teste e mantida por duas horas. Considera-se que a tubulação passou no teste final se a queda de pressão durante o período final de duas horas não exceder 0,02 MPa.

De acordo com as instruções, a rede para carga de aquecimento só é conectada após o aterro final.

Se as instruções não especificarem um tempo exato para o teste, este será determinado pela duração da inspeção do sistema. Caso sejam detectados defeitos durante a inspeção, de acordo com as instruções, eles só poderão ser corrigidos após a redução da pressão para a pressão atmosférica.

As instruções indicam ainda que, após a correção dos defeitos detectados, os testes devem ser repetidos.

Equipamento necessário

Os equipamentos para teste hidrostático de dutos permitem testar vazamentos em redes reinstaladas e também possibilitam a criação do nível de pressão necessário para testar a rede em busca de conexões mal executadas.

Os equipamentos para esse tipo de teste têm uma ampla gama de aplicações. Por exemplo, para selecionar um testador de pressão, você deve primeiro determinar a pressão máxima necessária para o teste.

O segundo ponto importante é o acionamento da bomba hidráulica. Nesta linha de equipamentos, pode ser tipo manual e elétrico.

Testes de pressão em sistemas de abastecimento de água ROTHENBERGER

O primeiro tipo é usado para crimpar trechos curtos da rede. Este equipamento é mais leve e pesa menos que seus equivalentes elétricos. No entanto, trabalhar com esse tipo de equipamento exige considerável força física e tempo.

Bombas elétricas para testes hidráulicos em tubulações. São utilizadas para gerar pressões de até 40 kg/cm². Esses dispositivos são versáteis e adequados para sistemas de grande porte. Essencialmente, são bombas hidráulicas de alta pressão equipadas com manômetros de glicerina.

Este equipamento inclui ainda um reservatório de água e uma mangueira que se conecta rapidamente à torneira. O nível de pressão desejado é definido no relé e a bomba para automaticamente quando a pressão desejada é atingida.

Testando sistemas de aquecimento

O teste hidrostático das tubulações de aquecimento garante o funcionamento normal da rede. Durante a época de aquecimento, trata-se de uma espécie de exame e verificação técnica do sistema de aquecimento.

Cada tipo de sala possui características de pressão próprias. Essa pressão determina a circulação do fluido refrigerante e o aquecimento do ambiente. À medida que o fluido refrigerante se move, diversos processos hidráulicos ocorrem, por vezes de natureza bastante severa.

Por esse motivo, a tubulação de aquecimento é testada sob pressão quarenta vezes superior à pressão de trabalho.

Ao verificar a rede de aquecimento:

• Realização de testes em guindastes.
• Para melhorar a estanqueidade, são instaladas vedações adicionais na gaxeta.
• Estão restaurando o isolamento dos canos.
• A casa está isolada da rede elétrica geral por meio de tomadas cegas.
• Durante a instalação, a tubulação principal fica bastante obstruída, por isso a lavagem e o teste de pressão são etapas importantes para garantir o funcionamento eficiente da rede de aquecimento.

Testes de inverno

Os testes hidrostáticos em tubulações no inverno diferem de procedimentos semelhantes realizados em climas mais quentes. Se uma tubulação precisar ser testada em temperaturas abaixo de zero, medidas devem ser tomadas para evitar o congelamento da água na rede.

Neste caso, o sistema é drenado da água de forma confiável das seguintes maneiras:

1. A tubulação principal é pré-aquecida ou água quente é bombeada através dela. Sua temperatura não pode exceder 60 graus Celsius. Durante essas etapas, as conexões e tubulações de drenagem são isoladas.
2. O teste da tubulação é realizado com soluções aquosas que congelam abaixo de 0°C. Imediatamente após, as tubulações são lavadas com água aquecida e purgadas com ar. Se uma solução de cloreto de cálcio for usada para o teste no inverno, este será realizado em trechos de no máximo 1000 m (com profundidade de até 10 cm).
3. No inverno, uma tubulação com volume de até 25 cm pode ser inspecionada em um trecho de até 250 m.

A quantidade de água necessária para os testes no inverno pode ser encontrada em tabelas específicas.

Regras de verificação

As normas para testes hidrostáticos em dutos devem ser seguidas em uma sequência precisa. Essas normas contêm informações completas sobre pressão, temperatura e tempos de espera. Elas também fornecem informações sobre o procedimento de teste.

As normas proíbem estritamente que o pessoal se aproxime do equipamento que está sendo testado quando este se encontra sob alta pressão.

As normas estabelecem ainda que uma tubulação é considerada aprovada no teste se, durante o teste, não forem detectados vazamentos de líquidos, rupturas na tubulação ou outras deformações visíveis, e se a queda de pressão não exceder os padrões exigidos.

Ao realizar esse tipo de teste, as normas de segurança são rigorosamente observadas.

Bancadas de teste

Bancadas para testes hidráulicos de dutos são utilizadas nas seguintes áreas:

1. Teste hidráulico de válvulas de bloqueio para verificar resistência e estanqueidade.
2. Prensagem de peças de equipamentos para a carcaça.
3. Avaliação da resistência e estanqueidade do oleoduto, e muito mais.

Os equipamentos de teste hidrostático são equipados com componentes dos melhores fabricantes do mundo. Isso comprova sua alta qualidade, longa vida útil e facilidade de uso.

As soluções de design para suportes podem ser:

1. Em uma base de estrutura para instalação em ambientes internos.
2. Um recipiente robusto, feito de bloco sólido, para uso externo.

As características técnicas dos suportes padrão típicos são as seguintes:

• A água é utilizada como meio de trabalho para fins técnicos.
• A pressão é gerada por meio de uma bomba de pistão ou uma bomba manual.
• Dimensões para flanges de DN 25 a DN 1500.
• O nível de pressão mais alto é de 4500 bar.
• Caso necessário, as bancadas de teste são equipadas com uma função de pré-limpeza.

Bancada de teste vertical para válvulas de tubulação

Deve ficar bem claro que o teste hidráulico de dutos é uma precaução obrigatória contra uma situação de emergência repentina que possa levar à falha do sistema.

Para realizar este teste, é necessário seguir uma série de etapas, incluindo a preparação das tubulações e a verificação dos equipamentos necessários. Após a conclusão do teste, os resultados são registrados na ficha técnica do sistema, que também contém a autorização para o seu funcionamento.