水壓試驗(yàn)的相關(guān)計(jì)算(共4頁(yè))

1、一、 管線注水的計(jì)算試壓段的注水量可用管道的幾何體積算出，根據(jù)計(jì)算每公里的幾何體積約為1102.5m3二、 升壓用水的計(jì)算在升壓過程中，需要進(jìn)行兩次含氣量測(cè)試。其方法是：泄放一定的壓力，實(shí)際放出的水量V1與理論放出的水量VP比較，理想情況下：V1/VP=1，但實(shí)際中由于水中含有一定的空氣V1/VP大于1，印度標(biāo)準(zhǔn)中要求含氣量不能高于6%，即V1/VP不能高于1.06理論升壓用水量可以用如下公式進(jìn)行計(jì)算：其中： Vp：理論注水量(m3) r.i：管道內(nèi)徑（mm） s ：管道壁厚（mm） A ：水的熱壓縮值（可根據(jù)相關(guān)資料查得(bar-1)×106） Vt ：管道總體積（m3) P：壓力

2、變化值(bar) K：無量綱系數(shù)直焊縫管材取1.02對(duì)于該公式，可利用Excel 進(jìn)行計(jì)算。（參考附件利比亞工程使用的計(jì)算方法）三、 溫度變化對(duì)壓力的影響在穩(wěn)壓過程中，溫度有可能會(huì)對(duì)壓力變化產(chǎn)生影響。印度工程要求溫度對(duì)壓力的影響變化不能超過0.3bar，溫度變化引起的壓力變化可由下面公式計(jì)算得出：其中：P：壓力變化值(bar)T：溫度變化值()r.t：管道內(nèi)徑（mm） t ：管道壁厚（mm）A ：水的等溫壓縮值（可根據(jù)相關(guān)資料查得(bar-1)×106）B：水膨脹系數(shù)和鋼材線形膨脹系數(shù)的差值（可根據(jù)相關(guān)資料查得(-1) ×106）四、 P/V圖的制作（參考利比亞和廣東LNG

3、工程中制作使用的P/V圖）1、什么是P/V線？1）此線反映了向100%注滿水管道注水，壓力隨注水量增加而出現(xiàn)增加的情況。2）受壓管道的應(yīng)力和應(yīng)變情況類似于兩端受拉的鋼棒。屈服圖原理0.2最大值 注水后體積增加值2%最大彈性結(jié)束點(diǎn)初始偏差2、為什么說P/V線非常重要？1）它能夠在加壓過程中對(duì)試壓進(jìn)行監(jiān)控，確定管段中沒有過量的殘留空氣。2）它能夠?qū)艿赖臓顩r進(jìn)行監(jiān)控，確定管道達(dá)到既定試驗(yàn)壓力之前材料沒有屈服。3）在達(dá)到鋼管0.2最大應(yīng)變時(shí)可停止強(qiáng)度試驗(yàn)，避免管道尺寸過度變化。3、如果有空氣殘留在試壓段里會(huì)出現(xiàn)什么情況？l 在壓力小于最小屈服力50時(shí)不能建立與理論線相一致的P/V斜線。l 氣泡受到壓

4、縮，達(dá)到一定高壓后，就不容易再壓縮了。l 通常如果有小部分氣體，在達(dá)到最小屈服力70以上時(shí)，P/V線會(huì)呈現(xiàn)一條直線。l 如果沒有P/V線，就不能在注水過程中獲知?dú)埩舻目諝饬俊 如有大量空氣在管內(nèi)，在壓力達(dá)到最小屈服強(qiáng)度95時(shí)，壓縮氣體可造成非常嚴(yán)重的損壞。l 如果在試驗(yàn)壓力達(dá)到最小屈服強(qiáng)度70時(shí)，P/V線呈現(xiàn)直線，那么殘留的空氣數(shù)量是可以接受的。4、氣泡接受標(biāo)準(zhǔn)l 如果P/V線在試驗(yàn)壓力達(dá)到80的時(shí)候，不能建立理論斜線，那么應(yīng)采取以下措施：l 1. 從管道中排出少量的水（例如1立方米），量出V1l 2. 用Excel 方程式算出：由排水量V1造成的壓力下降值所對(duì)應(yīng)的水體積的理論值Vpl 3.

5、 如果V1：Vp大于1.06，那么試壓應(yīng)被終止。5、監(jiān)控管道提前屈服或者局部屈服l 所有的管段在出廠時(shí)均接受過95最小屈服強(qiáng)度的壓力測(cè)試。l 所有的焊接材料的最小屈服強(qiáng)度均高于管材。l 對(duì)不可預(yù)知事件的檢測(cè)。l 檢測(cè)與損壞或者缺陷有關(guān)的主要施工作業(yè)。五、 95%管材屈服極限的計(jì)算方法P=95%××2×/D其中：P：試驗(yàn)壓力（MPa）:管材的最小屈服極限(MPa):管材的壁厚（mm）D：管道外徑（mm）以一類地區(qū)X70鋼材壁厚為17.2mm的為例計(jì)算，其中=70×6.89=482.3MPaP=95%×482.3×2×17.2/

6、1219=12.93 MPa六、分段與各點(diǎn)壓力根據(jù)計(jì)算三種壁厚的最高試驗(yàn)壓力為地區(qū)等級(jí)壁厚mm壓力系數(shù)最低試驗(yàn)壓力MPa95%屈服極限MPa允許高差M一類17.2/20.7/25.41.2512.2512.9369.42二類20.7/25.41.2512.2515.56337.93三類25.41.413.7219.09548.24高差產(chǎn)生的壓力計(jì)算為：PH×9.795 (kpa)印度管道設(shè)計(jì)壓力9.8MPA，試壓分一、二、三類地區(qū)，其中一、二類地區(qū)試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.25倍，三類地區(qū)試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.4倍。以1023.3191029.368段為例計(jì)算各點(diǎn)壓力壁厚(mm)里程(km)高程(m)各點(diǎn)壓力(bar)95%SMYS(bar)17.21023.319671.98125.56129.3017.21023.538658.41126.89129.3017.21024.248663.89126.36129.3017.21024.867703.25122.5129.3017.21025.5663.92126.35129.3017.21025.963660.38126.70129.3017.21027.006699.89122.83129.3017.2/20.71027.768672.6125.50129.3020.7/25.4102