Prueba hidrostática de tuberías: ¿Qué presión y tiempo de retención necesita?

Respuesta Rápida:

A tubería de prueba hidrostática se llena de agua y se presuriza por encima de lo normal para probar su resistencia y prevenir fugas. Esto prueba si es lo suficientemente fuerte y no tiene fugas. Para tuberías revestidas individualmente de PTFE, ASTM F423 requiere una prueba hidrostática a un mínimo de 400 psi (27,6 bar). También requiere temperatura ambiente, con el componente lleno de agua limpia y todo el aire purgado. La tubería revestida de PTFE de YOUFUMI cumple estas condiciones de prueba a través de carcasas de acero con bridas ASME B16.5 y revestimientos de PTFE ASTM F423.

¿Qué es la prueba hidrostática? ¿Por qué son necesarias para las tuberías revestidas?

La prueba hidrostática implica introducir agua en la tubería para llenarla y presurizarla a un valor superior a la presión de diseño. La Canada Energy Regulator la describe como una prueba de resistencia y fugas de una tubería. Los ingenieros también la llaman prueba de presión de tubería.

El agua funciona mejor porque es incompresible y almacena poca energía. Una falla libera mucha menos fuerza que una prueba de gas. La prueba hidrostática expone puntos débiles, defectos de fabricación y juntas con bridas con fugas antes del arranque.

Hidrostático prueba de presión de tubería verifica que el conjunto revestido completo pueda contener fluido sin fugas. Sin embargo, esta prueba es solo una instantánea y no puede predecir problemas futuros.

Esta prueba también confirma que el revestimiento de PTFE sella correctamente donde el revestimiento acampanado se une a la brida de acoplamiento. Esto se debe a que las tuberías revestidas de PTFE se utilizan para servicios corrosivos, por lo que un defecto puede ser costoso y peligroso. La prueba hidrostática demuestra que el sello permanece intacto para que los productos químicos no infiltren las tuberías revestidas.

¿Cuáles son los ajustes requeridos para la presión de prueba hidrostática?

Seguir un gráfico de presión de prueba hidrostática asegura una carga de prueba controlada. Sin un punto de ajuste controlado, el resultado no puede ser evaluado, repetido o aceptado contra una especificación.

Establezca la presión de prueba hidrostática a 1,5 veces la presión de diseño. Después de eso, corríjala por temperatura usando la relación de tensiones.

ASME B31.3 establece la fórmula como PT = 1,5 × P × (ST/S). PT es la presión de prueba y P es la presión de diseño. ST es la tensión admisible a la temperatura de prueba y S es la tensión admisible a la temperatura de diseño.

Las tuberías revestidas de PTFE funcionan hasta unos 200 °C, y la tensión admisible del acero al carbono cambia poco en ese rango. Por lo tanto, la relación se mantiene cerca de 1,0 para la mayoría de los sistemas revestidos.

Utilice este gráfico de presión de prueba hidrostática para una relación de tensiones de 1,0:

Verifique cada valor contra la clasificación de la brida. Una prueba de 24 bar excede la clasificación ambiental de 19,6 bar de una brida de acero al carbono Clase 150. Confirme el límite del revestimiento con el fabricante primero.

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¿Cuáles son los requisitos de ASME para las tuberías revestidas?

Existen diferentes requisitos de código ASME para las tuberías revestidas.

ASME B31.3 es relevante para tuberías revestidas de PTFE/PFA porque cubren tuberías de proceso, incluidas tuberías no metálicas y tuberías revestidas de no metal. Mientras tanto, B31.4 y B31.8 son para tuberías que transportan líquidos/lodos y gas. Este último solo es relevante cuando se utilizan componentes revestidos dentro de tuberías que se rigen por estos códigos.

Cada código también establece un tiempo de prueba y retención diferente, por lo que es mejor igualar el código con su servicio.

• ASME B31.3 para tuberías de proceso: Las tuberías deben probarse a 1,5 veces la presión de diseño y mantenerse durante un mínimo de 10 minutos. Después de eso, baje a la presión de diseño para verificar fugas.
• ASME B31.4 para tuberías de líquidos: Las tuberías deben probarse a 1,25 veces la presión máxima de operación y mantenerse durante al menos 4 horas.
• ASME B31.8 para tuberías de gas: Las tuberías deben probarse a 1,25 a 1,5 veces la presión máxima de operación según la clase de ubicación. Después de eso, mantenga durante al menos 8 horas.

PHMSA agrega otra regla para líneas de líquidos bajo 49 CFR 195. Si la tubería no es visible, ejecute 4 horas adicionales al 110 por ciento de la presión de operación.

Las tuberías revestidas generalmente caen bajo B31.3, porque sirven para líneas de productos químicos corrosivos en lugar de transporte de hidrocarburos. Tubería revestida de PTFE YOUFUMI es adecuada para servicio de ácido y cloruro en estos sistemas. Válvulas de bola revestidas de PTFE YOUFUMI también completan la línea con clasificaciones de brida coincidentes y sellos de cuerpo probados.

¿Cuáles son las diferencias de prueba entre tuberías revestidas y tuberías desnudas?

Existen diferencias claras entre las tuberías revestidas y las tuberías desnudas.

Las tuberías revestidas requieren una presurización más lenta, un control de pernos más estricto y una inspección de bridas más minuciosa que las tuberías desnudas. Las pruebas de tuberías desnudas se centran en las soldaduras, por lo que los inspectores verifican si hay goteos en las soldaduras y juntas roscadas.

Aquí hay algunas pautas de prueba:

1. Llene las tuberías desde el punto más bajo y mantenga las ventilaciones de punto alto abiertas. El aire atrapado puede distorsionar las lecturas de presión.
2. Aumente la presión en pasos del 25 por ciento y haga una pausa de aproximadamente 5 minutos en cada paso.
3. Utilice al menos dos manómetros calibrados.
4. Apriete los pernos al valor del fabricante. El PTFE se deforma bajo carga, así que vuelva a apretarlos después del primer ciclo de presión.
5. Compruebe los orificios de ventilación de la carcasa. El agua en un orificio de ventilación apunta a un defecto del revestimiento.
6. Mantenga el agua de prueba por encima de 5 °C. Utilice agua con menos de 50 ppm de cloruro cuando la línea incluya piezas de acero inoxidable de la serie 300.
7. Registre la presión y la temperatura al inicio y al final de la retención. El cambio de temperatura puede simular una fuga.
8. Libere la presión gradualmente, drene la línea y séquela con aire o nitrógeno.

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Conclusión

Exitoso tubería de prueba hidrostática el trabajo necesita tres controles: 1,5 veces la presión de diseño, el tiempo de retención adecuado y los límites de la brida. Establezca cada presión de prueba hidrostática del código aplicable, luego confírmelo con las clasificaciones de la brida y del revestimiento. Los sistemas revestidos también requieren una presurización lenta y un venteo cuidadoso.

Desde los inicios de YOUFUMI en 1989, la calidad en el servicio y la producción ha sido la base del modelo de negocio. Fabricamos accesorios de tubería, compensadores, contenedores de revestimiento y bombas.

Póngase en contacto con los ingenieros de YOUFUMI y envíe su presión de diseño y medio para una especificación a juego.

Preguntas frecuentes

¿Cuánto tiempo debe mantenerse una prueba hidrostática?

Mantenga al menos 10 minutos según ASME B31.3, luego inspeccione todas las juntas. Las especificaciones del proyecto a menudo extienden esto a 30 a 60 minutos. Los códigos de tuberías requieren de 4 a 8 horas.

¿A qué presión se debe establecer una prueba hidrostática?

Establezca la tubería de proceso a 1,5 veces la presión de diseño, ajustada por la relación de tensiones. Las tuberías utilizan 1,25 veces la presión de operación o más. Nunca exceda la clasificación de la brida o del revestimiento.

¿Se requiere una prueba hidrostática para tuberías revestidas?

Sí. ASME B31.3 requiere pruebas de presión para tuberías de proceso. Los tramos revestidos necesitan una prueba en taller antes del envío y una prueba en campo después de la instalación. Los registros deben mostrar la fecha, el sistema, el fluido de prueba, la presión y el examinador.

¿Qué causa que una prueba hidrostática falle?

Pernos de brida flojos, un revestimiento de brida dañado y juntas desalineadas causan la mayoría de los fallos. El aire atrapado, las impurezas del agua y los cambios de temperatura también distorsionan las lecturas. Cualquier reparación requiere una nueva prueba.