Thử Áp (Hydrostatic Test) - Quy Trình, Ứng Dụng và Tiêu Chuẩn

Thử áp (Hydrostatic Test) là phương pháp kiểm tra khả năng chịu áp lực và độ kín của các hệ thống hoặc vật liệu bằng cách bơm chất lỏng (thường là nước) hoặc khí nén vào bên trong. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp để đảm bảo an toàn, chất lượng và hiệu suất của các hệ thống như ống thép, bồn chứa, nồi hơi, và hệ thống phòng cháy chữa cháy (PCCC). Bài viết này trình bày chi tiết về thử áp, lý do cần thử áp, tiêu chuẩn áp dụng, thiết bị sử dụng, quy trình thử áp, các loại hệ thống đường ống, và ứng dụng trong các ngành công nghiệp.

Thử áp là gì?

Thử áp (hay thử áp lực) là quá trình kiểm tra khả năng chịu áp lực của các hệ thống hoặc vật liệu, như ống thép, bồn chứa, hoặc kết cấu chịu lực, nhằm đảm bảo rằng chúng có thể chịu được áp suất làm việc thực tế và duy trì độ kín khít tại các mối nối. Thử áp giúp phát hiện các khuyết tật, rò rỉ, hoặc điểm yếu trong hệ thống trước khi đưa vào vận hành, đảm bảo an toàn cho con người, tài sản, và môi trường.

Lý do cần thử áp đường ống trước khi sử dụng

Thử áp lực là bước quan trọng trước khi đưa hệ thống đường ống hoặc thiết bị vào vận hành. Dưới đây là các lý do chính:

Đảm bảo an toàn:

• Ngăn ngừa sự cố: Phát hiện sớm các điểm yếu, vết nứt, hoặc khuyết tật để tránh rò rỉ, nổ, hoặc sụp đổ.
• Bảo vệ con người và tài sản: Đảm bảo hệ thống chịu được áp suất cao, giảm rủi ro tai nạn nghiêm trọng.

Đảm bảo chất lượng công trình:

• Xác nhận tính toàn vẹn: Kiểm tra hệ thống được lắp đặt đúng kỹ thuật, không có lỗi cấu trúc.
• Đánh giá độ bền: Xác định khả năng hoạt động lâu dài trong điều kiện khắc nghiệt.

Tuân thủ tiêu chuẩn và quy định:

• Yêu cầu pháp lý: Đáp ứng các tiêu chuẩn như TCVN, ISO, ASME, hoặc API.
• Đạt chứng nhận: Cần thiết để được phê duyệt bởi cơ quan quản lý.

Phát hiện lỗi sản xuất hoặc lắp đặt:

• Lỗi sản xuất: Phát hiện khuyết tật vật liệu hoặc cấu trúc.
• Lỗi lắp đặt: Kiểm tra các mối hàn hoặc kết nối không đạt chuẩn.

Đảm bảo hiệu suất hoạt động:

• Hoạt động ổn định: Đảm bảo hệ thống vận hành không rò rỉ hoặc hư hỏng.
• Phòng ngừa rủi ro: Giảm nguy cơ dừng máy hoặc thất thoát chất lỏng.

Bảo vệ môi trường:

• Ngăn ngừa rò rỉ: Tránh ô nhiễm từ các chất nguy hại như dầu, hóa chất.
• Tuân thủ quy định môi trường: Đáp ứng các yêu cầu về bảo vệ môi trường.

Tiêu chuẩn áp dụng

Thử áp cần tuân theo các tiêu chuẩn kỹ thuật để đảm bảo an toàn và chất lượng, bao gồm:

• TCVN 7472:2008: Tương đương ISO 10802:1992, quy định về thử cơ lý kim loại.
• ASME B31.3: Tiêu chuẩn cho hệ thống đường ống công nghiệp.
• API 598: Kiểm tra áp suất và độ kín của van.
• ASTM A106: Quy định cho ống thép carbon chịu áp lực.

Thiết bị và dụng cụ dùng để thử áp

Các thiết bị sau được sử dụng trong quá trình thử áp:

Máy bơm áp suất:

• Máy bơm ly tâm (60-100m³/h): Bơm nước vào hệ thống.
• Bơm Pitton: Tăng áp suất tối đa 12kg/cm².

Đồng hồ đo áp suất: Được hiệu chỉnh, dùng để theo dõi áp suất.

Bình chứa áp suất: Chứa và duy trì áp suất ổn định, làm từ thép hoặc hợp kim.

Cảm biến áp suất: Đo và ghi lại dữ liệu áp suất liên tục.

Ống dẫn và phụ kiện: Khớp nối, van, mặt bích mù, ron cao su, thùng định lượng, cục bê tông, cánh phai thép.

Thiết bị kiểm tra rò rỉ: Phát hiện rò rỉ bằng khí hoặc bọt xà phòng.

Đồ bảo hộ: Áo giáp, kính, mũ bảo hiểm, găng tay, thiết bị PCCC.

Các loại hệ thống đường ống thông dụng

Các hệ thống đường ống được phân loại theo chức năng, vật liệu, và môi trường làm việc:

• Hệ thống cấp thoát nước: Ống thép mạ kẽm, PVC, HDPE, PPR, inox.
• Hệ thống dẫn khí nén: Ống thép đen hàn, inox, nhôm hợp kim.
• Hệ thống ống hơi: Ống thép đen, thép chịu nhiệt, inox 304/316.
• Hệ thống ống gas, LPG, CNG: Ống thép đen, đồng, inox.
• Hệ thống PCCC: Ống thép đen hàn (sơn đỏ), mạ kẽm.
• Hệ thống ống công nghệ – hóa chất: Ống inox 304/316, PVC-U, CPVC, PP, PVDF.
• Hệ thống HVAC: Ống thép đen hàn, đồng, PPR.
• Hệ thống dẫn dầu – nhiên liệu: Ống thép đen, thép hợp kim, inox.

Quy trình thử áp đường ống tiêu chuẩn

Quy trình thử áp cho ống DN1600 dài 500-1500m bao gồm các bước sau:

Chuẩn bị trước khi thử áp:

• Kiểm tra thiết bị: Đảm bảo máy bơm, đồng hồ đo áp, van an toàn hoạt động tốt.
• Kiểm tra ống thép: Xác minh không có vết nứt, rỗ, hoặc khuyết tật.
• Chọn áp suất thử: Lớn hơn 1.5-2 lần áp suất làm việc, theo tiêu chuẩn dự án.

Lắp đặt hệ thống thử áp:

• Kết nối ống thép với bơm áp lực bằng khớp nối an toàn.
• Lắp đồng hồ đo áp suất ở vị trí dễ quan sát, sử dụng ít nhất hai đồng hồ.

Tiến hành thử áp:

• Bơm nước sạch vào ống, ngâm 24 giờ để loại bỏ không khí.
• Tăng áp suất từ từ đến 3kg/cm² trong 30 phút, theo dõi đồng hồ đo.
• Nếu áp suất ổn định, tăng lên 6kg/cm², duy trì 2 giờ, bổ sung nước nếu cần.
• Tăng lên 9kg/cm², duy trì 30 phút. Nếu áp suất dao động dưới 0.5kg/cm², hệ thống đạt.
• Nếu áp suất dao động quá 0.5kg/cm², quay lại bước 1.

Kiểm tra và quan sát:

• Quan sát bề mặt ống và mối nối để phát hiện rò rỉ.
• Ghi lại thông số áp suất, kiểm tra các vấn đề bên trong nếu áp suất giảm.

Xử lý sau khi thử áp:

• Giảm áp từ 9kg/cm² về 6kg/cm², duy trì 2 giờ. Nếu dao động dưới 0.2kg/cm², hệ thống đạt.
• Xả nước, làm khô hệ thống để tránh ăn mòn.
• Kiểm tra lần cuối để đảm bảo không có hư hỏng.

Đánh giá và ghi nhận kết quả:

• Lập báo cáo chi tiết về áp suất, thời gian thử, và sự cố (nếu có).
• Đánh giá hệ thống đạt yêu cầu nếu không có rò rỉ hoặc biến dạng.

Lưu ý: Thử áp cần được thực hiện bởi đội ngũ kỹ thuật chuyên môn, với đầy đủ biện pháp an toàn.

Ứng dụng của thử áp trong các ngành công nghiệp

Thử áp được áp dụng trong nhiều lĩnh vực để đảm bảo an toàn và hiệu suất:

Hệ thống ống dẫn:

• Ống dẫn nước: Kiểm tra độ kín và chịu áp lực.
• Ống dẫn khí: Đảm bảo an toàn cho khí nén, gas.
• Ống dẫn dầu và hóa chất: Ngăn ngừa rò rỉ trong nhà máy lọc dầu, hóa chất.

Hệ thống nồi hơi: Kiểm tra nồi hơi công nghiệp và hệ thống sưởi hơi.

Bồn chứa và bình áp lực: Kiểm tra bồn nước, bình khí nén, bồn hóa chất.

Hệ thống PCCC: Kiểm tra ống PCCC, bình chữa cháy, hệ thống sprinkler.

Hệ thống HVAC: Kiểm tra ống dẫn môi chất lạnh, nước nóng.

Cọc khoan nhồi: Siêu âm để kiểm tra khả năng chịu áp lực của bê tông.

Hệ thống công nghiệp: Đường ống trong nhà máy lọc dầu, nhà máy điện.

Hệ thống thủy lực và khí nén: Đảm bảo an toàn cho dầu thủy lực, khí nén.

Kết cấu xây dựng: Bể chứa ngầm, kết cấu bê tông chịu áp lực.

Thử áp (Hydrostatic Test) là một bước không thể thiếu để đảm bảo an toàn, chất lượng, và hiệu suất của các hệ thống chịu áp lực như ống thép, bồn chứa, nồi hơi, và hệ thống PCCC. Quy trình thử áp tiêu chuẩn, tuân thủ các tiêu chuẩn như TCVN, ASME, API, cùng với việc sử dụng các thiết bị chuyên dụng, giúp phát hiện và khắc phục các lỗi tiềm ẩn, bảo vệ con người, tài sản, và môi trường. TÔN THÉP MẠNH TIẾN PHÁT cung cấp các sản phẩm ống thép đạt tiêu chuẩn, hỗ trợ thử áp với chứng chỉ CO/CQ và hóa đơn đầy đủ, đảm bảo chất lượng cho mọi dự án.