水圧試験の圧力選定について
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自分の設計院でパイプを1本設計しており、最近はEPCと水圧試験の強度や試験圧力について議論を続けています。規格によれば、国際規格であれ米国規格であれ、設計圧力は1.5倍となるが、問題はどちらの設計圧力を採用するかということだ私の意見としては、もちろん材料の壁厚から算出した設計圧力の1.5倍を採用すべきですが、EPC側はどうしても工程設計圧力の1.5倍を採用しようとします。例えば、密閉系統で、プロセス設計圧力が0.6なのに、配管の等級が1.6の場合、水圧試験圧力はもちろん2.4になります。しかし、EPCは異議を唱えており、また以前に海外のエンジニアリング会社の論文を読んだことがあるが、そこでは中国の企業の水圧試験強度は一般的に不十分で、通常は降伏強度の90％程度までしか行われていないのに対し、欧米の企業は降伏強度の100％に基づいて試験を行っており、場合によっては105％～110％の降伏値まで行っていると記されていた。個人的には、降伏限界に基づいて水圧強度試験を行うのは非常に理にかなっていると思います。結局のところ、降伏値こそが材料の基本的な特性だからです。
現場の配管の水圧試験は、プロセス設計圧力の1.5倍です。
設計圧力とはプロセスで定められたパラメーターで、あなたが言う1.6は配管等級であり、設計圧力ではありません
鋼管の現場試験は工程圧力の1.5倍で行われ、管製造工場の試験は計算圧力に基づいて行われる
水圧は常に設計圧力の1.5倍に保たれ、規格でもこれが明確に定められている
問題は、私の場合1.6等級の配管で、プロセス設計圧力が0.6なのですが、プロセス圧力の1.5倍を取ると0.9になります。私の配管は1.6でも問題ないのに、0.9という水圧に何の意味があるのでしょうか？
水圧試験の目的は何ですか？1.6メガパスカルで肉厚を計算した管に、0.9メガパスカルで水圧試験を行うのは意味があるか
ですから、根本的に言えば、水圧試験の目的とは何でしょうか？工程設計圧力をテストしているのですか？やはりパイプの材料性能をテストするのか？私は後者を支持するため、水圧試験圧力は配管の壁厚に基づいて算出される設計圧力の1.5倍とすべきである。水圧強度試験の目的は、微細な亀裂を埋め、楕円率を改善し、冷間加工による残留応力を解放することです。
現場試験で工程圧力の1.5倍を用いる目的は何ですか？1.6メガパスカルでも使用できる管を、0.6メガパスカルの環境で使った場合、水圧が0.9メガパスカルまで上がるだけですが、何か実際的な意味はありますか？
あなたは後者に傾いていますが、後者は根本的にシステム設計上の圧力ではなく、システム設計要件はHG20570の中に定義されています。管材の強度試験は、選定した等級に従って管材製造工場で行われ、システムの強度試験はシステムの設計圧力に基づいて行われます。
この投稿は最後にfy214152によって2018-12-1 08:38に編集されました。耐圧試験の圧力は、システムの設計圧力に基づいて決定すべきです。0.9MPaでの機器の耐圧試験に合格しなかった場合、配管は2.4MPaの耐圧試験を行えますか？ システムの運転圧力は0.6MPaで、0.9MPaの試験圧力において配管の耐圧試験に合格すれば十分です。配管の圧力レベルは1.0MPaであればやっと十分で、もう一段高く設定するのは安全性を確保するためです。 すでに安全な配管に、わざわざ過度な圧力をかけて破壊しようとするのか？
まずは水圧試験の目的をはっきりさせよう！
過圧力とは破壊を意味するのか？B31.3では過圧力は最大50％まで許容されており、まず許容応力とはどのような概念かを明確にしてください。私のチューブは1.6等級で、倉庫に保管してあり、0.6でも1.0の環境でも使用できます。今、0.6のシステムに取り付けているのですが、0.9の圧力で試験を行いますか？面白いな、私の配管の設計圧力は1.6なんだ。0.9で試験をしても何が分かるというんだ？やらない方がましだ。試験なんて形骸化してしまっている
この投稿は最後にfy214152によって2018-12-8 09:30に編集されました。投稿者さん、10階の意見を参考にしてみてください。 設計する際には、システム全体を考慮する必要があります。もしあなたが配管の再検査を行うのであれば、その選択は理にかなっていると思います。 システム全体に対して水圧試験を行う際、配管の試験圧力として2.4MPaを設定するのは適切でしょうか？ システム全体が試験に耐えられる場合、システムの動作圧力は1.6MPaと設定できます。 システム全体の動作圧力が1.6MPaの場合、配管は2.5MPaに設定する……このように大きくするのは問題ないでしょうか？間違っていたら、皆さん、ご指摘ください。
概念すら理解していないのに、設計圧力、配管圧力等級、試験圧力の間の関係が何かなんて？ 設計段階において、設計圧力が決定された後は、運転条件に基づいてのみ試験圧力を決定でき、この時点ではまだ配管の圧力等級を決定することはできない。配管の圧力等級は算出する必要があり、設計圧力および試験圧力の要件を同時に満たす必要があります。 例えば、設計圧力を0.5MPaと仮定し、作動温度が常温で管材が炭素鋼の場合、試験圧力は0.75となります。PN16の圧力等級を選択し、計算する際の配管部品の許容圧力＝1.6MPa；PN10の圧力等級を選択し、計算する際の配管部品の許容圧力＝1.0MPa；PN6の圧力等級を選択し、計算する際の配管部品の許容圧力は0.6MPaとなる。 上記の3種類の配管圧力等級を比較すると明らかになるが、PN16/PN10/PN6はいずれも設計圧力の要求を満たすが、PN6は試験圧力の要求を満たすことができない。したがって、配管の圧力等級はPN6よりも高くなければならず、これが配管の許容圧力等級となります。 以上はデータが非常に単純な状況を仮定したものです。許容応力の変動が大きい状況では、単純に1.5倍とするだけでなく、許容応力項を必ず考慮しなければなりません。GB50316とGB50184の対応する内容をそれぞれ照会できます。 上記の論理は、水圧試験は設計圧力によって決定され、一方で配管の圧力等級は水圧試験と設計圧力の両方によって決定される必要があることを説明している。ですから、投稿者さん、本来の概念と論理を理解すれば、このような間違った質問はしなくなるでしょう。
投稿者は規格を十分に理解していない。試験圧力はもともと設計圧力に基づいて決められるもので、水圧試験の意義は、実際の運用条件下で配管が漏れないようにすることにある；実際の試験圧力では、0.9MPaの場合は配管から漏れないが、2.4MPaの場合は漏れる可能性がある。2.4MPaでの配管の漏れは、私のEPCと関係がありますか？問題ありません。実際の運転条件は0.6MPa未満であるため、わざわざ2.4MPaで運転しようとするのは違反行為です。 あなたが言う配管の等級が1.6というのは、こちら側ではそれ自体が想定されている配管の等級であり、配管が実際に耐えうる圧力の等級というわけではありません；通常、1.6MPaの配管の実際の壁厚に基づき、実際の耐圧は1.6という基準値を上回ることもあります。これは、溶接性と経済性のバランスを考慮して定められた圧力レベルです。 水圧試験は、管の耐圧限界値を測定するためのものではなく、運用状態下で管が漏れないことを確認するためのものです。
溶接部に漏れがないかを確認でき、フランジの接続面に漏れがないかを確認でき、バルブに漏れがないかを確認できるのです。もし分からなければ、水圧試験をして管一本だけをテストしようと考えるのではないでしょうか？ パイプ自体は出荷時にすでに一本ずつ水圧試験を行うべきであり、この試験圧力は通常、現場での水圧試験よりもはるかに高くなります。
水圧試験は既に設置後の検査であり、主にフランジ接続や溶接部の品質、支持金具などの問題を確認するもので、配管の圧力を試すためのものではありません。システム全体の弱点は決して配管には現れません。