La prueba hidrostática de tubos de acero sin costura (SMLS) es un método clave para comprobar la capacidad de carga, el sellado y la integridad estructural de los tubos de acero. Es adecuada para tuberías de alta presión en los sectores del petróleo, la industria química, las calderas, la fabricación de maquinaria, etc.
Estándar de presión para la prueba hidrostática de tubos sin costura:
Existen dos tipos de prueba hidrostática para tubos de acero sin costura: la prueba hidrostática convencional y la prueba hidrostática presurizada. La presión de la prueba hidrostática convencional es 2,5 veces la presión hidrostática especificada, y la presión de la prueba hidrostática presurizada es 3,5 veces la presión hidrostática especificada.
Las normas empresariales suelen ser más estrictas que las nacionales. Por lo tanto, en la producción real, muchas empresas formulan estándares de presión de prueba hidrostática para tubos sin costura según sus propios requisitos de producción y estándares de control de calidad. Al formular los estándares, se suelen tener en cuenta factores como el entorno y las condiciones de uso de la tubería para garantizar la seguridad y la calidad de los tubos sin costura.
Proceso de prueba hidrostática de tuberías sin costura:
1. Preparación previa a la prueba
Antes de realizar una prueba hidrostática de una tubería sin costura, es necesario realizar preparativos previos, que incluyen principalmente la limpieza de la tubería, la instalación del equipo de prueba, la instalación de válvulas de prueba, la conexión de las tuberías de prueba, etc.
Inspección de la tubería de acero: Asegúrese de que no presente defectos como grietas ni costras gruesas en la superficie (primero debe aprobarse la inspección UT/RT).
Instalación del tapón: Selle ambos extremos con cabezales hidráulicos y reserve los puertos de inyección y escape de agua.
Inyección y escape de agua: Llene lentamente la tubería con agua y aire de escape (evite fluctuaciones de presión).
2. Etapa de presurización
Presurización gradual: Aumente primero la presión de prueba al 50 % y verifique si hay fugas. Luego, presurice gradualmente hasta el 100 % de la presión de prueba (evite choques de presión).
Medio de presión: Generalmente agua limpia (en medios corrosivos, se debe agregar un inhibidor de corrosión).
3. Prueba de mantenimiento de presión
Tiempo de mantenimiento de presión:
Tubería convencional: 5-30 segundos (como API 5L).
Tubería química: más de 30 minutos (como ASME B31.3).
Norma de calificación:
Sin fugas: sin gotas de agua visibles ni caída de presión en el cuerpo de la tubería ni en las soldaduras.
Sin deformación: tasa de deformación residual tras el mantenimiento de presión ≤5 % (medir la variación del diámetro exterior).
4. Alivio de presión y secado
Alivio de presión lento: evitar daños en el cuerpo de la tubería causados por caídas repentinas de presión.
Secar la pared interior: usar aire comprimido o nitrógeno para purgar y prevenir la oxidación.
Precauciones para la prueba de presión de agua en tuberías sin costura:
Al realizar la prueba de presión de agua en tuberías sin costura, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:
(1) Al llenar la tubería con agua, se debe purgar todo el aire para evitar burbujas o residuos que puedan afectar los resultados de la prueba.
(2) Durante la prueba, la presión debe aplicarse gradualmente para evitar accidentes como la rotura de la tubería causada por una presión excesiva aplicada instantáneamente.
(3) Durante la prueba, el instrumento de prueba debe supervisarse para detectar condiciones anormales a tiempo y tomar las medidas correspondientes.
(4) Después de la prueba, el equipo de prueba debe limpiarse y mantenerse.
(5) Prueba alternativa: Para tuberías de diámetro ultra grande (como Φ>1000 mm), se pueden utilizar pruebas no destructivas (UT+RT) en lugar de la prueba de presión de agua (sujeto a la autorización estándar).
Preguntas frecuentes:
1. Por qué es necesario realizar una prueba de presión de agua?
Respuesta: La prueba de presión de agua es una condición necesaria para garantizar la seguridad y la fiabilidad de las tuberías. Mediante la prueba de presión de agua, es posible detectar fugas, deformaciones y otros problemas en la tubería para garantizar su normal funcionamiento.
2. Cómo determinar si la tubería tiene fugas?
Respuesta: Generalmente, se puede determinar si la tubería tiene fugas observando si hay marcas de agua en su superficie, o se puede utilizar un detector de fugas.
3. Cuál debe ser el tiempo de mantenimiento de la presión?
Tuberías convencionales (API 5L): 5-30 segundos; se debe verificar si hay fugas instantáneas.
Tuberías químicas/de alta presión (ASME B31.3): ≥30 minutos; los cambios de presión deben monitorearse durante todo el proceso.
Tuberías de energía nuclear: puede tardar más de 2 horas (en escenarios extremadamente estrictos).
4. Se puede sustituir la prueba de presión de agua por gas?
Generalmente no se recomienda: El gas (como el nitrógeno) es altamente compresible, tiene una gran capacidad de almacenamiento de energía y es propenso a explotar al romperse (la energía es más de 200 veces mayor que la de la prueba de presión de agua).
Excepciones:
Cuando resulte difícil inyectar agua en una tubería de diámetro ultragrande (Φ>1000 mm), se puede realizar una prueba de gas, pero se requiere: reducir la presión al 80 % de la presión del agua; y estar equipada con medidas de aislamiento a prueba de explosiones.
5. Cómo proceder con las tuberías de acero que no superan la prueba de presión de agua?
Defectos locales (como fugas puntuales):
Tubería sin costura: cortar la sección defectuosa y utilizar el material restante tras una nueva inspección.
Tubería soldada: volver a realizar la prueba después de la soldadura de reparación (debe cumplir con la evaluación del proceso de soldadura).
Fallo general: desguace directo, trazas de problemas metalúrgicos o de proceso.
6. Cómo registrar los datos de la prueba?
El informe de la prueba debe incluir:
a. Especificaciones de la tubería de acero (material, diámetro exterior, espesor de pared);
b. Presión de prueba, tiempo de mantenimiento de la presión, temperatura ambiente;
c. Curva de presión (salida del registrador automático);
d. Resultados de la prueba y firma del operador.
Conclusión:
La prueba de presión de agua en tuberías de acero sin costura es fundamental para garantizar la seguridad y confiabilidad de la tubería. El método y la técnica correctos de prueba de presión de agua pueden garantizar eficazmente la seguridad y confiabilidad del funcionamiento de la tubería. Al realizar una prueba de presión de agua, es necesario seguir los procedimientos estándar, prestar atención a los detalles y seguir estrictamente el proceso para obtener resultados precisos y confiables.
