Como testar a pressão de um conjunto de trocador de PTFE após uma operação de nova tubulação?

Feixe de tubos de PTFE habilmente retubados com cada novo tubo assentado e selado. A verificação final antes de voltar à operação corrosiva é um teste de pressão hidrostática, um desafio de água fria e de alta-pressão que valida discretamente a integridade de cada junta.

O teste hidrostático é a verificação de qualidade final no fluxo de trabalho de manutenção para uma operação de teste de pressão do retubo do conjunto do trocador de PTFE. Antes que o trocador possa retornar com segurança ao serviço químico, cada tubo-à-vedação do espelho do tubo deve passar por um teste completo de estanqueidade a líquidos.

Por que o teste hidrostático é importante após a retubagem
Um conjunto trocador de PTFE retubulado possui centenas ou milhares de pontos de vedação separados. Mesmo que o acabamento da montagem pareça ótimo fisicamente, pequenos defeitos podem ficar ocultos até que seja aplicada pressão.

O teste hidrostático comprova:

Integridade da vedação entre o tubo e o espelho

Estabilidade mecânica do feixe retubado

Falta de rotas de vazamento

Assento correto de tubos e ponteiras

Capacidade geral de retenção de pressão

Um teste hidrostático simula condições reais de serviço na forma líquida, em oposição a uma verificação de vazamento pneumático de baixa-pressão.

Um teste bem-sucedido prova que o conjunto está pronto para operação segura em condições de processo corrosivas.

Preparando o pacote para teste
Antes de aplicar pressão, o conjunto do trocador retubulado deve ser devidamente preparado.

Isolamento das laterais do casco e do tubo.
Os lados do invólucro e do tubo são separados individualmente de modo que apenas o limite de pressão desejado seja testado.

Na maioria dos casos:

O lado do tubo é inicialmente comprimido

O lado do casco está aberto para inspeção

Flanges cegas ou tampas de teste são instaladas com segurança

Este design garante visibilidade instantânea do vazamento na área do tubo.

Seleção do líquido de teste
O teste hidrostático geralmente é realizado com água limpa e tratada, pois:

Não compressível

Gás comprimido versus gás seguro

Facilmente visível

Compatível com PTFE

A qualidade da água conta. Deve-se evitar excesso de contaminação ou cloreto na água para preservar os componentes metálicos envolvidos no conjunto do trocador.

Ventilação e enchimento do sistema
O lado a ser testado é preenchido com água até o topo e então a pressão é aumentada.

É fundamental tirar o ar
Ao encher, quaisquer bolsas de ar presas devem ser cuidadosamente evacuadas.

O ar residual causa vários problemas:

Leituras de pressão irregulares

Sensibilidade de teste mais baixa

Mais ameaça de energia armazenada

Dificuldade em detectar pequenos vazamentos

Aberturas na parte superior da configuração de teste para permitir que o ar escape durante o enchimento do trocador.

Um sistema totalmente inundado resulta nas melhores condições de teste hidrostático, mais precisas e seguras.

Aumentando a pressão
Assim que o trocador estiver totalmente ventilado, aumente continuamente a pressão com uma bomba de teste hidrostático.

Requisitos de pressão de teste
A pressão é geralmente aumentada para:

1,5 vezes a pressão projetada do trocador.

A pressão de projeto deve ser constantemente verificada a partir de:

Placa de identificação do trocador

Documentação de projeto

Especificações do fabricante

No entanto, a pressão de teste nunca deverá exceder a classificação de pressão permitida de qualquer componente do conjunto, incluindo:

O caso em si

Tampas finais

"Juntas

Cortinas para testes

Flangeamento

Conexões de instrumentos-

A pressurização controlada evita um choque mecânico repentino no feixe de tubos de PTFE.

Retenção de Pressão
Quando a pressão alvo é atingida, o sistema é separado e o período de espera começa.

Tempo mínimo de retenção
A pressão geralmente é mantida por:

30 minutos no mínimo

O manômetro é monitorado regularmente durante esse período.

A pressão mantida é uma promessa muda de contenção.

Compreendendo pequenas mudanças na pressão
O PTFE pode ser deformado elasticamente sob pressão. Pode haver uma pequena queda de pressão estável devido a uma ligeira expansão da tubulação flexível de PTFE durante o período inicial de retenção.

Se este pequeno efeito de estabilização for comum em geral:

A queda de pressão atinge um estado estacionário rapidamente

Nenhum vazamento aparente

A redução ainda é pequena e reproduzível

Água adicional pode ser adicionada, conforme necessário, para compensar esta expansão inicial de PTFE, se exigido pelos métodos de teste.

No entanto, uma leitura de pressão que continua a cair geralmente indica vazamento ou falta de vedação.

Inspeção Visual
A parte mais importante de todo o método de retubo do conjunto trocador de PTFE para testes de pressão é a inspeção visual cuidadosa.

Zonas de Inspeção
Cada junta entre tubo e espelho deve ser inspecionada adequadamente:

Na face da folha do tubo frontal

em torno das áreas de assento do ferrolho

Na parte traseira do tubo

Perto de interfaces de vedação

Nas conexões do flange de teste

Uma luz de exame potente é normalmente usada para melhorar a visibilidade de vazamentos muito pequenos.

Detecção de Weepage
Uma falha é o menor filete de água observável saindo de uma junção de tubo.

Este tipo de vazamento às vezes é chamado de:

Um grito

O teste de gás de baixa pressão pode não detectar um vazamento porque a água líquida pode permear defeitos muito pequenos que o teste de gás às vezes não consegue encontrar.

O desenvolvimento mesmo de uma pequena quantidade de umidade é um sinal:

E um assento tubular-parcial

Geometria de alargamento errada

Superfícies de vedação danificadas

Compressão insuficiente do ferrolho

Qualquer junta com vazamento deve ser reparada e o trocador testado novamente antes de ser autorizado para uso.

Razões típicas para falhas de teste
Existem alguns problemas frequentes que levam a falhas no teste hidrostático após a nova tubulação.

Expansão inadequada do tubo ou alargamento
O assentamento irregular dos tubos pode causar pequenas rotas de vazamento no contato do espelho do tubo.

Contaminação superficial.
Quaisquer detritos ou resíduos capturados durante a montagem podem inibir uma boa vedação.

Anilhas ou peças de vedação danificadas
Uma ferragem de vedação riscada ou deformada pode afetar a integridade da junta.

Ventilação parcial
O ar retido restante pode causar um comportamento falso de pressão durante o teste.

Danos no tubo durante a instalação
Se a tubulação de PTFE estiver dobrada ou sobrecarregada, poderão ocorrer pontos fracos isolados perto da área de vedação.

Critérios de aceitação para final
O teste hidrostático bem-sucedido geralmente requer:

Pressão consistente durante o tempo de espera

Sem vazamentos aparentes

Sem perda de pressão permanente

Nenhum movimento do tubo, nenhuma instabilidade

As juntas entre tubo e espelho secam completamente

Somente quando esses parâmetros forem atendidos, o pacote do trocador será considerado pronto para instalação e serviço de processo.

Conclusão
O teste de pressão hidrostática é a porta de qualidade final após uma operação de re-tubo de um trocador de PTFE. O conjunto pode ser pressurizado a 1,5 vezes a pressão projetada e esta carga mantida por pelo menos 30 minutos para que cada junção de tubo possa ser testada quanto à sua integridade sob circunstâncias genuínas de serviço-de líquido.

A ventilação cuidadosa, a pressurização regulada e o exame visual meticuloso, mesmo para a menor evidência de infiltração, transformam um feixe de tubos recém-formado de uma coleção de componentes em um núcleo de trocador de calor certificado e confiável, adequado para processos corrosivos.

Em equipamentos de serviço químico nenhuma presunção de estanqueidade deverá ser feita sem verificação. O único resultado aceitável antes da primeira gota de ácido atingir o trocador é um teste a seco.