أصل تقني

جهاز الاختبار الهيدروستاتيكي للأنابيب

Pipe Hydrostatic Tester

جهاز يملأ الأنبوب بالماء ويرفع ضغطه إلى قيمة أعلى من ضغط التشغيل ويثبتها مدة محددة، للتأكد من خلو الجدار واللحام من التسرب والعيوب.

نظرة عامة

يوضع الأنبوب بين رأسي اختبار، أحدهما ثابت والآخر تدفعه أسطوانة هيدروليكية ليضغط على طرف الأنبوب ويحكم إغلاقه بحشوة. تملأ مضخة منخفضة الضغط الأنبوب بالماء بسرعة، بينما يخرج الهواء من فتحة تنفيس في الأعلى، لأن الهواء المحبوس ينضغط ويخزن طاقة خطيرة. بعد ذلك ترفع مضخة عالية الضغط أو مضخّم ضغط الماء إلى ضغط الاختبار، وهو عادةً قيمة تولّد في الجدار إجهادًا محيطيًا قريبًا من 90 بالمئة من حد الخضوع. يبقى الضغط ثابتًا مدة محددة بينما يسجّل مسجل الضغط المنحنى، ويتأكد المشغل من عدم وجود تسرب أو هبوط في الضغط. وبما أن الماء لا ينضغط تقريبًا، يكفي حجم صغير منه لرفع الضغط، فيكون الاختبار أكثر أمانًا من الاختبار بالهواء.

كيف يعمل جهاز الاختبار الهيدروستاتيكي للأنابيب

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل جهاز الاختبار الهيدروستاتيكي للأنابيب تنفيس الهواء P – t خزان الماء σ = P · D / (2 · t)ε = σ / Eالإجهاد المحيطي يمدد الجدار مرونيًا رأسا الاختبارالملء والتنفيسالمضخة عالية الضغطالضغط الهيدروستاتيكيالإجهاد في الجدارمسجل الضغط
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. رأسا الاختبار

    يُغلقان طرفي الأنبوب بحشوات، ويُدفع الرأس المتحرك بأسطوانة هيدروليكية.

    رأس الاختبار
  2. الملء والتنفيس

    تملأ مضخة الملء الأنبوب بالماء ويخرج الهواء من فتحة التنفيس العليا.

  3. المضخة عالية الضغط

    ترفع ضغط الماء داخل الأنبوب إلى ضغط الاختبار المحدد.

    المضخة عالية الضغط
  4. الضغط الهيدروستاتيكي

    ينتقل ضغط الماء بالتساوي إلى كل نقطة من الجدار الداخلي واللحام.

    الضغط الهيدروستاتيكي
  5. الإجهاد في الجدار

    يولّد الضغط إجهادًا محيطيًا يمدد الجدار مرونيًا، ثم يعود عند التفريغ.

    قانون هوك وعلاقة الإجهاد بالانفعال
  6. مسجل الضغط

    يسجل الضغط مع الزمن ليثبت أن الأنبوب صمد طوال مدة الثبات.

    مسجل الضغط
محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

رأس الاختبارTest Head / Sealحسب التكوين
المضخة عالية الضغطHigh-Pressure Pump / Intensifierحسب التكوين
مسجل الضغطPressure Recorderحسب التكوين

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

مصنع الأنابيب الفولاذيةSteel Pipe Mill (ERW / Spiral / LSAW)

المبادئ المرتبطة

الضغط الهيدروستاتيكيHydrostatic Pressure (p = ρgh)
قانون هوك وعلاقة الإجهاد بالانفعالHooke's Law & Stress–Strain Relationship