水压试验的相关计算(共4页)

1、一、 管线注水的计算试压段的注水量可用管道的几何体积算出，根据计算每公里的几何体积约为1102.5m3二、 升压用水的计算在升压过程中，需要进行两次含气量测试。其方法是：泄放一定的压力，实际放出的水量V1与理论放出的水量VP比较，理想情况下：V1/VP=1，但实际中由于水中含有一定的空气V1/VP大于1，印度标准中要求含气量不能高于6%，即V1/VP不能高于1.06理论升压用水量可以用如下公式进行计算：其中： Vp：理论注水量(m3) r.i：管道内径（mm） s ：管道壁厚（mm） A ：水的热压缩值（可根据相关资料查得(bar-1)×106） Vt ：管道总体积（m3) P：压力

2、变化值(bar) K：无量纲系数直焊缝管材取1.02对于该公式，可利用Excel 进行计算。（参考附件利比亚工程使用的计算方法）三、 温度变化对压力的影响在稳压过程中，温度有可能会对压力变化产生影响。印度工程要求温度对压力的影响变化不能超过0.3bar，温度变化引起的压力变化可由下面公式计算得出：其中：P：压力变化值(bar)T：温度变化值()r.t：管道内径（mm） t ：管道壁厚（mm）A ：水的等温压缩值（可根据相关资料查得(bar-1)×106）B：水膨胀系数和钢材线形膨胀系数的差值（可根据相关资料查得(-1) ×106）四、 P/V图的制作（参考利比亚和广东LNG

3、工程中制作使用的P/V图）1、什么是P/V线？1）此线反映了向100%注满水管道注水，压力随注水量增加而出现增加的情况。2）受压管道的应力和应变情况类似于两端受拉的钢棒。屈服图原理0.2最大值 注水后体积增加值2%最大弹性结束点初始偏差2、为什么说P/V线非常重要？1）它能够在加压过程中对试压进行监控，确定管段中没有过量的残留空气。2）它能够对管道的状况进行监控，确定管道达到既定试验压力之前材料没有屈服。3）在达到钢管0.2最大应变时可停止强度试验，避免管道尺寸过度变化。3、如果有空气残留在试压段里会出现什么情况？l 在压力小于最小屈服力50时不能建立与理论线相一致的P/V斜线。l 气泡受到压

4、缩，达到一定高压后，就不容易再压缩了。l 通常如果有小部分气体，在达到最小屈服力70以上时，P/V线会呈现一条直线。l 如果没有P/V线，就不能在注水过程中获知残留的空气量。l 如有大量空气在管内，在压力达到最小屈服强度95时，压缩气体可造成非常严重的损坏。l 如果在试验压力达到最小屈服强度70时，P/V线呈现直线，那么残留的空气数量是可以接受的。4、气泡接受标准l 如果P/V线在试验压力达到80的时候，不能建立理论斜线，那么应采取以下措施：l 1. 从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造成的压力下降值所对应的水体积的理论值Vpl 3.

5、 如果V1：Vp大于1.06，那么试压应被终止。5、监控管道提前屈服或者局部屈服l 所有的管段在出厂时均接受过95最小屈服强度的压力测试。l 所有的焊接材料的最小屈服强度均高于管材。l 对不可预知事件的检测。l 检测与损坏或者缺陷有关的主要施工作业。五、 95%管材屈服极限的计算方法P=95%××2×/D其中：P：试验压力（MPa）:管材的最小屈服极限(MPa):管材的壁厚（mm）D：管道外径（mm）以一类地区X70钢材壁厚为17.2mm的为例计算，其中=70×6.89=482.3MPaP=95%×482.3×2×17.2/

6、1219=12.93 MPa六、分段与各点压力根据计算三种壁厚的最高试验压力为地区等级壁厚mm压力系数最低试验压力MPa95%屈服极限MPa允许高差M一类17.2/20.7/25.41.2512.2512.9369.42二类20.7/25.41.2512.2515.56337.93三类25.41.413.7219.09548.24高差产生的压力计算为：PH×9.795 (kpa)印度管道设计压力9.8MPA，试压分一、二、三类地区，其中一、二类地区试验压力为设计压力的1.25倍，三类地区试验压力为设计压力的1.4倍。以1023.3191029.368段为例计算各点压力壁厚(mm)里程(km)高程(m)各点压力(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