ضغط شبكات المياه بالنيتروجين
يستخدم النيتروجين في العديد من الصناعات لاختبار كشف تسربات المياه، في حين أن أكثر ما يُعرف به هو استخدامه في صناعة البترول لخطوط أنابيب اختبار الضغط وأوعية الاحتواء، إلا أن النيتروجين شائع أيضًا في كشف تسربات المياه في مجموعة من الصناعات الأخرى.
هناك العديد من المزايا لاستخدام النيتروجين في كشف تسربات المياه، حيث يعتبر النيتروجين غاز خامل وعديم الرائحة ومنخفض في محتوى الرطوبة، لذلك فهو خالي من العديد من المشاكل المرتبطة باستخدام الهواء أو الماء لاختبار الضغط.
بالإضافة إلى ذلك، يعتبر النيتروجين مثاليًا للاختبار في مجموعة متنوعة من المواقع بفضل مولدات النيتروجين المحمولة، هذه تسمح بإنتاج غير محدود من النيتروجين بشكل ملائم واقتصادي أينما دعت الحاجة.
ما هو اختبار كشف تسربات المياه بالنيتروجين؟
يمتلك غاز النيتروجين العديد من الصفات الفيزيائية التي تجعله مناسبًا بشكل فريد لاختبار كشف تسربات المياه، فهو غاز خامل، وهو غير نشط بالكاد في ظل الظروف الصناعية العادية، يمنع غاز النيتروجين أيضًا التفاعلات المؤكسدة أو المسببة للتآكل عن طريق التخلص من بخار الماء والأكسجين من داخل المعدات الحساسة.
تجعل هذه الأسباب اختبار كشف تسربات المياه بالنيتروجين خيارًا أفضل من الطرق الأخرى مثل اختبار الضغط الهيدروستاتيكي.
كيفية إجراء اختبار تسرب النيتروجين
يتبع اختبار ضغط شبكات المياه بالنيتروجين مجموعة منظمة من الخطوات التي تختلف تبعًا لطبيعة الجهاز المراد فحصه، تتطلب العملية عادةً توجيه تيار مستمر من النيتروجين الغازي عبر الأنابيب أو الأوعية المختارة تحت كميات متزايدة من الضغط.
يمكن بعد ذلك استخدام طرق ميكانيكية وآلية مختلفة لتحديد العيوب داخل المكونات الصناعية التي يتم تحليلها.
ما هو اختبار ضغط شبكات المياه بالنيتروجين؟
يعد اختبار الضغط جانبًا مهمًا في اختبار خطوط الأنابيب قبل الاستخدام الأول لأنه يحدد الجاهزية للاستخدام التشغيلي الكامل، أثناء أنشطة اختبار الضغط، يتم تحليل العديد من الجوانب بما في ذلك ما يلي:
بعد دراسة دقيقة للجوانب المذكورة أعلاه، سيكون المشغلون قادرين على تحديد ما إذا كان خط الأنابيب الذي تم تجميعه حديثًا سيكون قادرًا على تحمل الصعوبات المتوقعة عند التشغيل بكامل طاقته.
قد تكون هناك حاجة للعديد من اختبارات الضغط للعثور على العيوب في شبكات الأنابيب المجمعة حديثًا وتصحيحها قبل أن يتم منحها حالة التشغيل الكاملة.
لماذا يتم اختبار ضغط شبكات المياه بالنيتروجين؟
تعود الأسباب المحيطة باستخدام غاز النيتروجين كمحرك لاختبار الضغط إلى الخصائص الفيزيائية والكيميائية المواتية، بادئ ذي بدء، النيتروجين هو غاز عديم الرائحة وعديم اللون وخامل كيميائيًا مما يعني عدم تفاعل مع مكونات المعدات التي تخضع لاختبار الضغط.
علاوة على ذلك، لن يعرض النيتروجين المعدات الحساسة للرطوبة والتآكل وتراكم الشوائب الجسيمية، بل إن خاز النيتروجين المستخدم لإجراء اختبار الضغط له فائدة إضافية تتمثل في إزاحة الأكسجين والرطوبة وملوثات الجسيمات من داخل الجهاز الذي يتم اختباره.
أخيرًا، يقلل اختبار ضغط شبكات المياه بالنيتروجين بشكل كبير من مخاطر حوادث الاحتراق التلقائي مما يجعل عملية الاختبار أكثر أمانًا لجميع الأفراد المعنيين.
كيفية اختبار ضغط شبكات المياه بالنيتروجين
ستعتمد تفاصيل كشف تسربات المياه على الوعاء أو النظام الذي يتم اختباره، ولكن هناك إرشادات عامة. لإعداد أحد مكونات النظام للاختبار، يجب عزله عن بقية النظام الذي لا يتم تضمينه في الاختبار. قد يتطلب ذلك تأمينًا مؤقتًا لأي صمامات ضغط وصمامات إغلاق تربط الأنبوب أو الوعاء بأجهزة المنبع أو المصب.
لبدء اختبار أحد المكونات، سيتم توصيل خزان النيتروجين أو مولد النيتروجين في الموقع بالمكون. سيتم إطلاق النيتروجين لرفع الضغط داخل مكون الاختبار إلى ضغط منخفض مع إجبار أي هواء أو حطام أو مواد أخرى على الخروج من المكون. سيؤدي ذلك إلى تطهير النظام من الملوثات والتحقق من وجود تسرب.
يتضمن اختبار الضغط الروتيني مرحلتين:
عادةً ما يتم إجراء اختبار الضغط المنخفض هذا بنسبة لا تزيد عن 25٪ من الضغط التشغيلي المقدر للمكون، سيتم الاحتفاظ بالضغط عند هذا المستوى لفترة كافية لضمان قدرة المكون على الاحتفاظ بالضغط بنجاح دون تسريب.
إذا نجح اختبار الضغط المنخفض، فسيتم بعد ذلك زيادة الضغط تدريجياً لاختبار ما إذا كان النظام سيحافظ على سلامته عند ضغط أعلى.
سيتم زيادة الضغط في النهاية إلى الضغط التشغيلي المقدر، سيعتمد الضغط العلوي الفعلي اللازم لإكمال الاختبار على الصناعة واللوائح المتعلقة باختبار التسرب.
لتحديد مكان التسربات، يمكن استخدام محلول صابوني، سوف يتسبب تسرب الهيدروجين المضغوط في تكوين فقاعات بمحلول الصابون، وبالتالي تحديد مواقع التسريبات.
بمجرد العثور على أي تسرب عند مستوى ضغط معين، سيحتاج المكون إلى إزالة الضغط ثم إصلاحه، بمجرد اكتمال الإصلاحات، يمكن إعادة اختبار الضغط من البداية.
بعد اكتمال اختبار الضغط، ينخفض ضغط النيتروجين، عادة ما يتم ترك كمية صغيرة من النيتروجين داخل الخط أو الوعاء لحمايته حتى يتم ملؤه بالمادة المصممة للاحتفاظ بها، يستمر النيتروجين في حماية الجزء الداخلي من التلف أو المخاطر التي قد تنتج عن التعرض للهواء.
