Jdi na obsah Jdi na menu
 


Tlaková a napěťová zkouška

5. 9. 2013

 

 

1. Zkušební tlak při tlakové zkoušce (hydrotestu)

Výpočet zkušebního tlaku se provádí podle kapitoly 9.3 „Tlaková zkouška“ ČSN EN 13480-5 Kovová průmyslová potrubí Část5. Kontrola z koušení. Dle této normy platí:
Zkušební tlak nesmí být menší než větší ze dvou hodnot určených následovně:
Ptest = 1,25 PS Ftest/F
nebo
Ptest = 1,43 PS
Kde
        F         dovolené namáhání pro konstrukční podmínky při nejvyšší dovolené teplotě TS
        Ftest      dovolené namáhání pro konstrukční podmínky při zkušební teplotě
         PS       nejvyšší dovolený tlak potrubního svařence v barech
         Ptest      zkušební tlak v barech
Zkušební tlak musí být pro každou součást potrubí omezen na takovou úroveň, že nevyvine napětí vyšší než je 95% meze kluzu. Je-li to nutné redukuje se zkušební tlak. Toto ustanovení se uplatní obvykle tam, kde je použito více materiálů anebo pro určení zkušebního tlaku u nekovového potrubí.
 

2. Zkušební tlak při napěťové zkoušce (stresstestu)

Napěťová zkouška (stresstest) je operace a zároveň hydraulická tlaková zkouška na položeném popř. i zasypaném potrubí, prováděná za účelem
-   odstranění nepřípustných výrobně-montážních vnitřních pnutí,
-   odstranění geometrických imperfekcí a koncentrátorů napětí v oblastech lokálních a ostrých defektů plastickými deformacemi v okolí meze kluzu.
Uvedená zkouška prokazuje dosažení požadované hodnoty součinitele bezpečnosti potrubí vůči nejvyššímu provoznímu tlaku. Zkouška se provádí na dálkovodech, které nejsou namáhány napětími od tepelné roztažnosti.
Základní průběhy napětí na membránových pláštích jsou velmi jednoduché. Membránové napětí je napětí, které je po celé tloušťce stěny stejné. Při dosažení meze kluzu je mez kluzu dosažena na všech vláknech průřezu najednou a je to zároveň mezní stav plastické únosnosti. Membránové stěny tedy nevykazují v závislosti zatížení/deformace žádnou přechodovou elasticko-plastickou oblast. Přesto dochází i u membránových plášťů k přerozdělování napětí. Např. v případě tzv.zbytkových pnutí od geometrických imperfekcí a koncentrátorů napětí v oblastech lokálních a ostrých defektů a při odstranění nepřípustných výrobně-montážních vnitřních pnutí. Zde není při zatěžování tlakem dosaženo meze kluzu v průřezu najednou, ale postupně a dochází k přerozdělování napětí.
Napěťová zkouška má tyto hlavní fáze:
-         předběžnou kontrolu těsnosti
-         první tlakové zatížení
-         druhé tlakové zatížení – zkouška pevnosti
-         zkoušku těsnosti
a)           První tlakové zatížení slouží zejména k dosazení mezního tlaku, který vyvodí ve zkoušeném potrubí napětí okolo meze kluzu materiálu. Po dosažení mezního tlaku následuje časová prodleva, během níž probíhají přetvárné procesy. Mezní tlak se vypočte podle vzorce:

vstress1.jpg

Kde     Ptest      zkušební tlak v barech
            s          tloušťka stěny potrubí
            Re        mez kluzu použitého materiálu
            Do        vnější průměr trubky
 
            Druhé tlakové zatížení slouží k ověření lineární závislosti mezi tlakem a přičerpaným objemem vody. V rámci zkoušky pevnosti ověřuje integritu potrubí z hlediska kritických vad. Potrubí musí být na napěťovou zkoušku konstruováno.
            Napěťová zkouška není vhodná pro nekovová potrubí, a to z důvodu chybějící plasticity (tj. namáhání okolo meze kluzu) a kujnosti.
             Další informace o stresstestu naleznete na stránce:
 
 
3. Příklady provádění některých zkoušek
 
             Pěkný příklad provádění stresstestu  na plynovodu Gazela je možno najít na stránkách: http://www.ceps-as.cz/cs/projekty/stresstesty-na-plynovodu-dn-1400-gazela.html