Інформація про оцінку температурних впливів при випробуванні на тиск; Esders GmbH
Клеменс Фенткер
Інформація про оцінку впливу температури на тест на тиск
У цій публікації в блозі ми розглядаємо випробування на герметичність з газоподібним середовищем на підземних трубопроводах. Тут ми концентруємося на впливі температури повітря на температуру на різних глибинах ґрунту та впливі зміни температури на тест на герметичність.
Температурний сенсор
Температурні криві визначали за допомогою стрибків ґрунту на різній глибині та в повітрі, близькому до землі. Абсолютна точність датчиків становить 0,1 ° С, виміряне значення роздільної здатності 0,01 К (Кельвін). Ми спостерігаємо температуру повітря протягом шести днів і температуру грунту на різній глибині.
Для вимірювання температур на різній глибині ґрунтовий колосок був забитий в землю на 20, 40, 60 і 80 см. Для документування температури повітря контактний датчик був прикріплений до заземленого шипа на висоті колін, вільно звисаючи в повітрі. Виміряні значення зберігались кожні 15 хвилин за допомогою 5 пристроїв TempTest.
Експериментальна установка для вимірювання температури
Курс температури повітря протягом шести днів, максимальна різниця становить приблизно 10 ° C (найнижче/найвище значення).
Курс Температура грунту на глибині 20 см. Демпфування кінчиків видно тут.
Різниця становить 1,44 ° C від найнижчого до найвищого значення.
Це випливає з курсу Температура грунту на глибині 40 см. Подальше гасіння кінчиків можна чітко помітити.
Різниця становить 0,78 ° C від найнижчого до найвищого значення.
Наступна графіка показує хід Температура грунту на глибині 60 см було виміряно.
Різниця тут становить лише 0,48 ° C між найнижчим і найвищим значеннями.
На малюнку нижче показано хід Температура грунту на глибині 80 см. Різниця від найнижчого до найвищого значення тут значно менша при 0,39 ° C.
Огляд усіх температурних профілів
Температура повітря суттєво змінюється протягом доби і до наступного обіду. Обраний період спостереження: 26.1. з 06:48 до 27.1. о 13:48. Як і очікувалося, зміни температури повітря мають все менший ефект із збільшенням глибини. Крива температури згладжена.
Огляд 6 днів і підвищення температури в одному розділі
Як зміна температури повітря у позначеній області (06: 48-13: 48) впливає на температуру підлоги? Оскільки ми знаємо, що дно відстає, граничні значення будуть до 29 січня. о 9:03 в таблиці. Поки зміна температури в повітрі становила 8,65 ° C, z. B. 1,36 ° C на глибині 20 см і лише 0,23 ° C на глибині 80 см.
Затримка часу між температурою повітря та підлоги
Наскільки велика приблизно затримка часу?
Окрім згладжування температурного профілю, ґрунт також має ефект затримки у часі. Затримка часу між максимальною денною температурою (повітрям) і датчиком на глибині 60 см становить 33 години.
Що це означає для випробування на тиск?
Важливими є не тільки майбутні коливання температури, які може прогнозувати прогноз погоди. Якщо протягом останніх 24 або 48 годин у повітрі відбувалися сильні перепади температури, вони можуть мати ефект пізніше в процесі постійного випробування на тиск, тобто ретроспективно.
Яку роль відіграє зміна температури в ґрунті, яка переноситься на середовище в трубі (повітря)?
Формула для ізохорична зміна стану ідеальних газів (Закон Амонтонів) використовуються. У ньому зазначено, що температура та тиск пропорційні один одному (p1/p2 = T1/T2), якщо гучність не змінюється. При абсолютному випробувальному тиску 8 бар (випробувальний тиск 7 бар) різниці тисків (dp) отримуються з таблиці вище.
У прикладі 20 см глибини підлоги:
Температура повітря в трубі підвищується на 1,36 ° C, що збільшує тиск на 39,2 мбар.
Також можна чітко помітити, що зі збільшенням глибини кожен додатковий см перекриття стає «менш важливим». Зв'язок не лінійна, а експоненціальна. Це впливає на z. b. наступним чином: між 20 см і 40 см глибиною все ще існує різниця в 17 мбар, між 60 і 80 см глибиною є лише різниця в 2,9 мбар!
Кінець продуманої гри: Як ви насправді оцінюєте випадок, коли стрибок ґрунту не сягає аж до труби (верхньої частини труби). B. 40 см вище лінії вимірюється температура? Ви робите собі послугу як виїзний інспектор чи ні?
Відповідь: Можливо, ні, тому що загальним правилом є те, що слід уникати коливань температури. Це доводиться вимірюванням температури підлоги у відповідній точці, тобто поблизу труби. Або шляхом вимірювання в точках лінії, які особливо піддаються впливу температури, а саме відкритих кінцях лінії контактним датчиком. Зразкові розрахунки показали, чому нам слід уникати або принаймні мінімізувати коливання температури на лінії. Однак, якщо максимальний перепад тиску просто перевищений під час випробування на тиск, правильне вимірювання температури може допомогти оцінити ситуацію. Чим краще вимірювання може відображати зміну в трубопроводі, тобто воно вимірюється поблизу трубопроводу, тим легше оцінити, чи можуть зміни температури бути причиною падіння або підвищення тиску.
З розрахунку ефекту вимірюваних температурних змін на тиск стає зрозуміло, чи можу я зняти лінію або зробити тест знову.
Наша рекомендація: Через складність взаємозв’язків оцінку впливу температури повинен проводити лише спеціально навчений та досвідчений персонал.