In deze blog proberen we het probleem van druktesten te verduidelijken. Voor complete opleidingen bieden wij praktische seminars aan op ons testtraject in Haselünne.
Voor waterdrukbeproevingen bekijken we de procedures voor de drukvalmethode in detail. Dit zijn:
- de versnelde normale procedure voor buizen van nodulair gietijzer en staal met cementmortelbekleding
- de door invloeden geminimaliseerde normale procedure
- de contractietest voor buizen van PE en PVC
- de normale procedure voor alle pijpleidingen
Omdat de normale procedure in de praktijk drie tot vier dagen kan duren en het werk op een bouwplaats zo snel mogelijk moet verlopen, is de versnelde normale procedure ontwikkeld.
De versnelde normale procedure
De versnelde normale procedure is een inwendige druktest voor buizen van nodulair (rekbaar) gietijzer en staal tot DN600 met een cementmortelbekleding.
Voorlopige test / verzadigingsfase
De STP-systeemtestdruk (System Test Pressure) wordt toegepast. Er is geen tijdslimiet waarbinnen de druktest moet plaatsvinden. Om een hoge mate van verzadiging te bereiken, wordt de testdruk STP gedurende een half uur gehandhaafd door constant te pompen. De hoogte van de testdruk is primair bepalend voor verzadiging. Als de druk te laag is, kan dit niet worden gecompenseerd door de verzadigingsfase te verlengen.
Drukvaltest
Bij de testdruk STP wordt een berekend watervolume Verf uit het te testen buisdeel genomen.
De resulterende drukval ∆p wordt gemeten. De leiding wordt als voldoende geventileerd beschouwd als de gemeten drukval ∆p groter is dan of gelijk is aan de minimale drukval ∆p min gespecificeerd in de tabel wanneer het watervolume Verf wordt onttrokken.
Na een geslaagde drukvaltest moet de druk weer worden opgebouwd tot STP.
Hoofdtest
De drukval ∆p (P1-P2) gemeten tijdens de drukvaltest is de toegestane drukval ∆ Ptoelaatbaar in de hoofdtest.
De leiding wordt als krap beschouwd als de drukval tijdens de hoofdtest gestaag afneemt met dezelfde tijdsintervallen en de toegestane drukval ∆ Ptoelaatbaar tijdens de duur van de hoofdtest niet overschrijdt. Omdat wordt aangenomen dat de drukval in hoofdzaak het gevolg is van de verzadiging van de cementmortelbekleding en deze verzadiging continu afneemt, is het vereist dat de drukval niet gelijk blijft met dezelfde tijdsintervallen. Een lineaire drukval duidt op een lek!
Een te lage druk kan niet worden gecompenseerd door de verzadigingsfase te verlengen!
Normale procedure met minimale invloed
De normale methode met minimale invloed is een speciale testmethode voor grotere leidingen ≥ DN 400 met cementmortel en werkt uitsluitend volgens de drukverliesmethode. Deze procedure duurt minimaal twee dagen. De praktijk leert dat het meer dan een week kan duren om volledige verzadiging te bereiken. De normale methode met minimale invloed is ontwikkeld omdat pijpleidingen met zeer grote nominale breedtes moeilijk te testen zijn in het dagelijkse werk, of alleen gedurende zeer lange perioden. Dit komt door luchtbellen in de poriën van het beton. De oplossing is om een grote drukval van 10% van de testdruk te kiezen. Hierdoor heeft de nog aanwezige lucht in de poriën van de voering minder invloed op de beoordeling.
Voorafgaande test met geïntegreerde drukvaltest en aansluitende drukverlaging
Het vooronderzoek duurt 24 uur en het proces wordt uitgevoerd zoals bij de normale procedure. Als de geïntegreerde drukvaltest en het verdere drukbehoud succesvol zijn, is de voortest beëindigd. De druk wordt dan met circa 10% verlaagd (bijv. Van 21 bar naar 19 bar voor pijpleidingen voor MDP = 16 bar)
Hoofdtest
Na de drukval is er een lichte drukverhoging, afhankelijk van de cementmortelbekleding. De daaropvolgende drukcurve wordt gedurende 3 uur geobserveerd om temperatuurschommelingen te minimaliseren. De testtijd kan worden verlengd met nog eens 1,5 uur of gedurende de dag voor temperatuurcompensatie. Vanaf het einde van de druktoename mag de druk niet meer dalen dan 0,1 bar of 0,15 bar (bij 90 minuten verlenging).
De contractieprocedure
Belangrijke kenmerken om te overwegen:
- PE- en PVC-leidingen vertonen een visco-elastisch uitzettingsgedrag.
- Het rekgedrag wordt onderbroken door een snelle drukval.
- De drukval leidt tot samentrekking van de buis. Dit is wat het proces zijn naam geeft.
De buistemperatuur moet tussen 5 ° C en 20 ° C liggen. Wij hebben ervaring van klanten die op één dag meerdere lijnen bij een temperatuur van 7 ° C hebben getest met negatief resultaat. Dezelfde lijnen hebben de volgende dag zonder problemen de nieuwe test doorstaan bij ongeveer 11 ° C.
Veranderende temperaturen in een groot deel van de blootgestelde route, b.v. blootstelling aan zonlicht is problematisch. Hiermee moet altijd rekening worden gehouden voor een succesvolle test.
Vanaf een leidingvolume van 20m3 bevelen de voorschriften aan om de normale procedure uit te voeren. Dit komt doordat het steeds moeilijker wordt om binnen de voorgeschreven 10 minuten druk op te bouwen.
Ontspanningsfase
Nadat het te testen leidingdeel met drinkwater is gevuld en is ontlucht, moet de leiding gedurende één uur drukloos worden gemaakt. Het doel hiervan is om drukafhankelijke spanningen in de buiswand te verminderen. Er mag geen lucht in het testsysteem komen.
Drukopbouwfase
Na deze ontspanningsfase moet de STP continu en snel (binnen 10 minuten) worden aangebracht. We krijgen vaak de vraag of de 10 minuten precies moeten worden aangehouden. De daaropvolgende ontspanning en contractie hangt grotendeels af van de snelle drukopbouw. Niemand kan precies een limiet bepalen. Maar als de verdere fasen en resultaten positief zijn, zou een tijd van 12 tot 13 minuten voor ons acceptabel en onproblematisch zijn.
Drukbehoudfase
De systeemtestdruk wordt gedurende 30 minuten gehandhaafd door continu of met intervallen te pompen. Hier ziet u de meest uiteenlopende pompoplossingen in de praktijk bij klanten. Controle door simpelweg de pomp aan en uit te zetten is verouderd en veroorzaakt vaak drukschommelingen in het bereik van meerdere bar. De druk mag maximaal 1 bar rond de STP fluctueren. Geschikte testpompen doen dit veel beter, zelfs bij kleine lijnvolumes.
Vooronderzoek
In de rustfase van een uur (voorbereidende test) breidt de pijpleiding zich visco-elastisch uit.
Een drukval van ≥ 20% binnen de voorlopige test leidt tot beëindiging van de test. Het testgedeelte moet op lekken worden onderzocht. De test moet aan het begin van de ontspanningsfase worden herhaald.
Als de voortest succesvol is (drukval <20%), kan de test worden voortgezet.
Afvoertest
Een basisvoorwaarde voor het beoordelen van de dichtheid is voldoende ontluchting, hetgeen wordt bewezen met de afvoertest.
Een snelle drukverlaging (<2 min) door een bepaalde druk moet worden uitgevoerd.
Het afgetapte water Vab moet worden gemeten en mag het toegestane watervolume Vtoelaatbaar niet overschrijden. Voldoende ventilatie is alleen bewezen met Vab ≤ Vtoelaatbaar.
Als het watervolume groter is dan toegestaan, moet de test worden afgebroken. Door opnieuw te spoelen, idealiter pigging, kan luchtvrijheid worden bewerkstelligd.
Deze drukverlaging en wateronttrekking is niet zo eenvoudig. Vooral bij korte leidingen en een klein inwendig volume van de leiding behoeft zeer weinig water te worden afgevoerd, en bij drukken van rond de 15 bar wordt zelfs dit water snel opzij gespat. Het is daarom belangrijk dat het bedieningspersoneel dit oefent en gevoel krijgt voor de drukontlasting en -verwijdering.
Hoofdtest
De visco-elastische uitzetting van de pijpleiding wordt onderbroken door de snelle drukval tijdens de afvoertest.
Dit leidt tot een samentrekking van de pijpleiding. De door de contractie veroorzaakte drukverhoging moet gedurende 30 minuten worden geregistreerd (hoofdtest).
De hoofdtest wordt als geslaagd beschouwd als de druklijn die verschijnt in de loop van de contractietijd van 30 minuten een stijgende of constante trend vertoont.
Als de druklijn gedurende deze tijd een neerwaartse trend vertoont, duidt dit op een lek in het testgedeelte.
De testduur moet dan met 60 minuten worden verlengd. De drukval mag niet meer zijn dan 0,25 bar, gemeten vanaf de maximale waarde binnen de contractiefase.
Als de druk meer dan 0,25 bar daalt, is de uitgebreide hoofdtest ook mislukt.
De test is geslaagd als aan de volgende criteria is voldaan:
- Drukval 20% STP tijdens de voorafgaande test
- Bewijs van vrij zijn van lucht, drukverlaging vastgesteld met Vab ≤ V toelaatbaar
- Stijgen tot constante neiging tijdens de hoofdtest (of slagen voor de extensie met ∆P ≤ 0,25 bar)
De normale procedure
De normale methode is geschikt voor alle materialen en alle afmetingen. Het wordt vaak gebruikt wanneer de snellere methoden niet kunnen worden gebruikt vanwege de lengte van de lijn of de afmetingen.
Verloop van de beproeving
- Luchtvrij vullen
- Drukopbouwfase zonder tijdslimiet
- Voorafgaande test: 1 uur tot 24 uur, afhankelijk van het materiaal en de DN
- Drukvaltest: geen tijdslimiet
- Hoofdtest: 1 uur tot 24 uur, afhankelijk van het materiaal en de DN
Drukvaltest
De drukvaltest vindt ten vroegste één uur na aanvang van de voortest plaats. Laat een hoeveelheid water af zodat er een drukval van 0,5 bar in de leiding ontstaat (kleine DN / korte leidingdrukval 1 bar).
- Het volgende is van toepassing: ∆V ≤ ∆Vtoelaatbaar
Als het afgetapte volume kleiner is dan het toegestane volume, wordt de leiding voldoende ontlucht.
Het toegestane volume wordt berekend met behulp van de volgende vergelijking:
Vtoelaatbaar maximaal toelaatbaar watervolume in ml
∆ p gemeten drukverlies (0,5 bar of 1 bar)
ID Binnendiameter buis binnendiameter in mm, zonder rekening te houden met de ZM-voering
KW compressiemodule van het water in N / mm² (2027 N / mm²)
ER elasticiteitsmodulus van het buismateriaal in N / mm²
De formule ziet er ingewikkeld uit voor iedereen waar het lang geleden is dat zij in de wiskundeklas zaten. In wezen gaat het om het volume van de buis, rekening houdend met luchtinsluitingen, in verband met de gemeten drukval en de elasticiteitsmodulus van water en buismateriaal. Hieruit wordt de maximale volumeverandering berekend in ml, d.w.z. onze Vtoelaatbaar
Opmerking over kunststof leidingen (PE 80, PE 100, PE-X)
Naast de vorige versie van het DVGW-werkblad W400-2 moet bij het uitvoeren van de hoofdtest worden opgemerkt dat als gevolg van de drukval in de testdruk met 2 bar, plastische, elastische vervorming van de plastic buis optreedt, zodat, net als bij het samentrekken, een toename van de druk kan worden waargenomen.
Voor PE 80, PE 100 en PE-X wordt op een aangepaste manier het normale proces toegepast. Aan het begin van de hoofdtest wordt de druk snel met 2 bar verlaagd. Vervolgens loopt de hoofdtest en wordt het drukverschil tussen de maximale druk tijdens de hoofdtest en de einddruk gemeten. Het drukverschil moet kleiner zijn dan 0,1 bar per uur.
Normale procedure voor PE 80 / PE 100 / PE-X
