Comment effectuer des tests de pression sur le terrain sans erreur sur les pipelines en PVC

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Les tests de pression sur le terrain des canalisations en PVC se sont révélés un sujet de controverse en Afrique du Sud, les ingénieurs-conseils et les installateurs ayant souvent des interprétations différentes de la manière dont les tests doivent être effectués. DPI Plastics a élaboré un guide pratique sur les tests de pression sur site afin de garantir que l'intégrité d'un pipeline ne soit pas compromise.

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Les conduites en plastique modernes sont fabriquées dans des conditions contrôlées et le programme d'essais en usine comprend des tests de pression hydrostatique des conduites et des joints. Cela garantit qu'ils sont capables de répondre aux exigences de performances minimales. Cependant, lors de la pose du tuyau sur le site, les tuyaux sont assemblés en dehors du contrôle du fabricant de tuyaux.

L’essai de pression sur le terrain sert donc à vérifier l’intégrité des raccords de tuyaux qui ont été achevés sur le site. Cet essai est couvert par la norme SANS 2001: DP2 - Pipelines moyenne pression. Renier Snyman, responsable de produit pour DPI Plastics, note que, bien que la norme tente de définir les règles de manière approfondie, elle est souvent mal interprétée ou mal comprise. «Les paramètres de test les plus mal interprétés sont la pression, la durée et la durée», explique-t-il.

Snyman insiste sur le fait qu'il est important de vérifier l'état des équipements de test tels que les capuchons d'extrémité, les flexibles et les machines de test de pression avant de commencer les tests. «Si l’équipement fuit, le test sera compromis. L'étalonnage du matériel d'essai, en particulier des manomètres, doit être vérifié. Des manomètres inexacts vont non seulement compromettre l'intégrité du test, mais aussi conduire à une surpression et à des dommages ultérieurs du pipeline. ”

Tous les tuyaux nécessitent de grands volumes d’eau pour effectuer un test de pression sur site, et Snyman recommande de procéder à une vérification afin de s’assurer qu’il ya suffisamment d’eau disponible sur le site avant le début du test. «De plus, tout travail concret, comme des butées, devrait avoir suffisamment de temps pour atteindre sa pleine résistance avant les essais, afin de préserver son intégrité.»

Les embouts temporaires installés à des fins d’essais doivent être protégés contre le mouvement de la charge sous pression. «Il est important de garder à l'esprit que les forces de charge aux extrémités sont élevées et que les contraintes pour les capuchons d'extrémité doivent pouvoir résister à ces forces. Par exemple, un tuyau en PVC 500 de la classe mm 12 soumis à une pression de bar 18 génère une charge finale d'environ 18 tonnes directement sur les capuchons d'extrémité.

Selon Snyman, les tuyaux doivent également être correctement remplis afin de les empêcher de sortir de la tranchée pendant les essais. «Cependant, il est important de garder les joints exposés, car cela facilitera et accélérera l'inspection des fuites», poursuit-il.

Détermination de la longueur de test

Les pipelines peuvent parfois atteindre plusieurs kilomètres de long et il est donc avantageux de tester le pipeline par sections. «Cette méthode est plus précise et prend moins de temps pour inspecter les joints. Il nécessite également moins d’eau pour chaque test et permet de remplir plus rapidement la ligne. Si un problème survient, il sera également remarqué plus tôt et pourra être corrigé avant que des kilomètres de pipeline ne soient posés », souligne Snyman.

Exigences pour la détermination de la pression d'essai

L’essai de pression sert à établir que le pipeline ne fuit pas. La pression d’essai est augmentée au-dessus de la pression de fonctionnement de la canalisation pour permettre à la canalisation de s’installer sous cette pression et de mettre en évidence les fuites éventuelles qui ne se développeraient autrement qu’après un certain temps sous pression. Dans cet esprit, les exigences suivantes relatives à la pression d’essai sont définies dans SANS 2001: DP 2.

Première exigence: la pression d’essai doit correspondre à 1.5 fois la pression de service de la canalisation, jusqu’à un maximum de 10 bars. Au-dessus de la barre 10, la pression d’essai doit correspondre à la pression de service de la conduite plus la barre 5. Le besoin concerne la pression de service du pipeline, c’est-à-dire la pression à laquelle le pipeline sera soumis. Il ne fait pas référence à la classe de pression du tuyau.

Tous les tuyaux nécessitent de grands volumes d'eau pour effectuer un test de pression sur site
Tous les tuyaux nécessitent de grands volumes d'eau pour effectuer un test de pression sur site

Par exemple; un pipeline avec une pression de service de 16 doit être testé à 21 (16 + 5). Snyman note que l'erreur est souvent commise de tester à des pressions de fonctionnement multipliées par 1.5, que la pression de fonctionnement soit supérieure ou non à la barre 10. "Dans ce cas, la différence entre la pression correcte ci-dessus et une pression de fonctionnement multipliée par 1.5 (barre 24) est de barre 3."

Deuxième exigence: la pression d’essai doit être comprise entre les temps 1.25 et 1.5 fois la pression de fonctionnement à n’importe quel point de la tuyauterie. Cette exigence tient compte de la variation de la pression d’essai. En raison des différences de charge statique dans la section de test, la pression de test peut varier entre 1.25 et 1.5 fois la pression de fonctionnement en tout point de la section de test.

Procédure de test

Une fois que la section de pipeline est prête à être testée et que les extrémités ont été scellées et sécurisées, Snyman indique qu'il est conseillé de remplir la canalisation lentement pour éviter que de l'air ne soit piégé pendant la procédure de remplissage. «Il est également préférable de remplir le pipeline par le bas pour expulser l'air par le haut. Un reniflard devrait également être laissé ouvert au sommet de la canalisation pour permettre à l'air de s'échapper. "

Si vous remplissez la conduite à partir du point le plus élevé, Snyman conseille de prévoir un délai suffisant pour permettre à l'air de se déposer au sommet avant de commencer le test. «Il est judicieux de laisser un pipeline rempli pendant 12 heures pour permettre à l’air de s’installer au plus haut point. L'air doit être éliminé avant de commencer le test de pression. ”

Lors de la détermination de la pression d'essai, il est important de prendre en compte l'emplacement du manomètre sur le pipeline. Si le manomètre se trouve au point le plus élevé de la section d’essai, il faut ajouter la hauteur statique (différence de hauteur verticale en mètres entre les points le plus bas et le plus élevé) de la section d’essai au relevé figurant sur le manomètre.

Après avoir mis lentement la section d’essai sous pression, il faut vérifier le mouvement des butées et des butées. Si un mouvement est détecté, le test doit être immédiatement terminé pour que les réparations puissent avoir lieu. Une fois que la canalisation a atteint la pression d'essai, les joints doivent être inspectés pour détecter les fuites. Si des fuites sont détectées, le pipeline doit être dépressurisé et les fuites réparées avant de relancer le test.

Les pipelines peuvent parfois atteindre plusieurs kilomètres de long, il est donc avantageux de tester le pipeline par sections
Les pipelines peuvent parfois atteindre plusieurs kilomètres de long, il est donc avantageux de tester le pipeline par sections

 

«S'il n'y a pas de fuite visible et que le pipeline est resté sous pression d'essai pendant la durée requise, fermez la vanne d'isolement entre l'équipement de test et le pipeline. Au bout d'une heure, rétablissez la pression de test et mesurez la quantité d'eau nécessaire pour le faire, exprimée en litres. SANS 2001: DP 2 contient des équations, en fonction du matériau de la conduite, permettant de calculer la quantité d'eau autorisée, en litres, nécessaire pour rétablir la pression de test dans le pipeline », déclare Snyman.

A titre d'exemple, considérons une section de test d'un tuyau 250 de classe PVC-U 16mm de longueur 500mm. L'équation pour les tuyaux en PVC est la suivante: 0.01 x OD mm x Longueur d'essai km x √Pression d'essai MPa. Par conséquent, 0.01 x 250 x 0.5 x √2.1 = 1.811 litres. Snyman souligne que si plus de 1.811 litres sont nécessaires pour rétablir la pression de test, le test échoue et il faut rechercher la fuite avant de refaire le test.

Durée du test

Bien que SANS 2001: DP 2 précise la durée de l’essai, Snyman avertit que la durée prescrite n’est pas bien connue et n’est souvent pas respectée. «Je suis tombé sur des pipelines qui ont été mis sous pression et qui ont été laissés sous pression pendant des heures 24. De telles pratiques non seulement vont à l’encontre de l’objectif de l’essai de pression sur le terrain, mais peuvent également endommager des composants du pipeline. ”

Il révèle que la durée de l'essai est de trois heures pour les tuyaux de diamètre nominal supérieur ou égal à 400, et de une à trois heures pour les tuyaux de diamètre nominal inférieur à 400. Pendant ce temps, la pression à l'intérieur du tuyau devrait être maintenue à l'aide d'une pompe appropriée.

Une fois la durée du test écoulée, une heure supplémentaire est nécessaire pour effectuer le test de perte de charge admissible. Si le gazoduc échoue à l’essai de pression, la fuite doit être localisée, réparée et l’essai doit être répété. «Tout l'air doit être évacué du pipeline avant de répéter le test», observe Snyman.

Conclusion

Toute personne effectuant un test de pression sur site doit inspecter au préalable le matériel de test pour s'assurer qu'il est étalonné et sans fuite. Lors de la mise sous pression du pipeline, il convient de prendre en compte l'emplacement du manomètre et de toute charge statique pouvant ajouter à la pression de test.

«Il est très important de s'assurer que tout l'air est éliminé du pipeline avant la pressurisation et de pressuriser lentement le pipeline. Si la procédure de test correcte est suivie, on peut être assuré de résultats de test précis et d'une longue durée de vie du pipeline », conclut Snyman.

À propos de DPI Plastics

DPI Plastics (Pty) Ltd est un fabricant leader de systèmes de tuyaux et de raccords de réticulation de l'eau et de drainage en PVC et PEHD avec deux usines sud-africaines certifiées ISO 9001 basées à Johannesburg et au Cap.

Source: www.dpiplastics.co.za

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