Informácie o vyhodnotení teplotných vplyvov pri tlakovej skúške; Esders GmbH
od Clemensa Fentkera
Informácie o vyhodnotení účinkov teploty na tlakovú skúšku
V tomto blogovom príspevku sa zaoberáme testami tesnosti plynným médiom na podzemných potrubiach. Tu sa zameriavame na vplyv teploty vzduchu na teplotu v rôznych hĺbkach pôdy a vplyv zmeny teploty na skúšku tesnosti.
Teplotný senzor
Teplotné krivky sa určovali hrotmi zeme v rôznych hĺbkach a na vzduchu blízko zeme. Absolútna presnosť snímačov je 0,1 ° C, rozlíšenie nameraných hodnôt 0,01 K (Kelvin). Teplotu vzduchu pozorujeme počas šiestich dní a teplotu pôdy v rôznych hĺbkach.
Na meranie teplôt v rôznych hĺbkach bol do zeme vtlačený hrot zeme 20, 40, 60 a 80 cm. Na dokumentovanie teploty vzduchu bol na zemný hrot vo výške kolien pripevnený kontaktný snímač voľne visiaci vo vzduchu. Namerané hodnoty sa ukladali každých 15 minút pomocou 5 zariadení TempTest.
Experimentálne nastavenie merania teploty
Priebeh teploty vzduchu počas šiestich dní, maximálny rozdiel je približne 10 ° C (najnižšia/najvyššia hodnota).
Priebeh Teplota pôdy v hĺbke 20 cm. Tu je zreteľne vidieť tlmenie špičiek.
Rozdiel je 1,44 ° C od najnižšej po najvyššiu hodnotu.
Sleduje priebeh Teplota pôdy v hĺbke 40 cm. Ďalšie tlmenie špičiek je zreteľne viditeľné.
Rozdiel je stále 0,78 ° C od najnižšej po najvyššiu hodnotu.
Nasledujúca grafika zobrazuje priebeh Teplota pôdy v hĺbke 60 cm bol zmeraný.
Rozdiel medzi najnižšou a najvyššou hodnotou je iba 0,48 ° C.
Nasledujúca grafika zobrazuje priebeh Teplota pôdy v hĺbke 80 cm. Rozdiel od najnižšej po najvyššiu hodnotu je tu pri 0,39 ° C oveľa menší.
Prehľad všetkých teplotných profilov
Teplota vzduchu sa v priebehu dňa a do nasledujúceho poludnia výrazne mení. Zvolené obdobie pozorovania: 26.1. od 06:48 h do 27.1. o 13:48 hod. Ako sa dalo očakávať, zmeny teploty vo vzduchu majú čoraz menší vplyv na zväčšovanie hĺbky. Teplotná krivka je vyhladená.
Prehľad 6 dní a zvýšenie teploty v jednej sekcii
Ako ovplyvňuje zmena teploty vzduchu vo vyznačenej oblasti (06: 48-13: 48) teplotu podlahy? Keďže vieme, že dno zaostáva, extrémne hodnoty budú až do 29. januára. o 9:03 hod. v tabuľke. Zatiaľ čo zmena teploty vo vzduchu bola 8,65 ° C, z. B. 1,36 ° C v hĺbke 20 cm a iba 0,23 ° C v hĺbke 80 cm.
Časové oneskorenie medzi teplotou vzduchu a podlahy
Aké veľké je približne časové oneskorenie?
Okrem vyrovnania teplotného profilu má pôda aj časovo oneskorený efekt. Časové oneskorenie medzi maximálnou dennou teplotou (vzduch) a snímačom v hĺbke 60 cm je 33 hodín.
Čo to znamená pre tlakovú skúšku?
Dôležité sú nielen prichádzajúce teplotné výkyvy, ktoré môže predpoveď počasia dobre predpovedať. Ak vo vzduchu došlo za posledných 24 alebo 48 hodín k silným zmenám teploty, môžu sa prejaviť neskôr pri prebiehajúcej tlakovej skúške, to znamená spätne.
Akú úlohu zohráva zmena teploty v pôde, ktorá sa prenáša na médium v potrubí (vzduch)?
Ak to chcete urobiť, vzorec pre izochorická zmena stavu ideálnych plynov (Amontonov zákon) sa používajú. Uvádza, že teplota a tlak sú navzájom úmerné (p1/p2 = T1/T2) ak sa hlasitosť nezmení. Pri absolútnom skúšobnom tlaku 8 bar (skúšobný tlak 7 bar) sa tlakové rozdiely (dp) získajú z tabuľky vyššie.
V príklade je to 20 cm hĺbka podlahy:
Teplota vzduchu v potrubí sa zvyšuje o 1,36 ° C, čo zvyšuje tlak o 39,2 mbar.
Je tiež zrejmé, že s rastúcou hĺbkou sa každý ďalší cm prekrytia stáva „menej dôležitým“. Vzťah nie je lineárny, ale exponenciálny. Toto ovplyvňuje z. b. takto: Medzi 20 cm a 40 cm hĺbkou je rozdiel 17 mbar, medzi 60 a 80 cm hĺbkou je rozdiel iba 2,9 mbar!
Myšlienková hra na koniec: Ako vlastne hodnotíte prípad, keď hrot zeme nedosahuje úplne dole k potrubiu (horná časť potrubia). B. 40 cm nad čiarou sa meria teplota? Robíte si laskavosť ako inšpektor na mieste alebo nie?
Odpoveď: Pravdepodobne nie, pretože všeobecne platí pravidlo, že je potrebné vyhnúť sa teplotným výkyvom. To sa dokazuje zmeraním teploty podlahy vo vhodnom bode, to znamená v blízkosti potrubia. Alebo meraním v bodoch vedenia, ktoré sú obzvlášť vystavené vplyvu teploty, a to na exponovaných koncoch vedenia s kontaktným snímačom. Vzorové výpočty ukázali, prečo by sme sa mali vyhnúť alebo aspoň minimalizovať teplotné výkyvy na trati. Ak však dôjde počas tlakovej skúšky k prekročeniu maximálneho tlakového spádu, môže pomôcť vyhodnotenie situácie správne meranie teploty. Čím lepšie môže meranie odrážať zmenu v potrubí, to znamená, že sa meria v blízkosti potrubia, tým ľahšie je posúdiť, či by zmeny teploty mohli byť príčinou poklesu tlaku alebo zvýšenia tlaku.
Z výpočtu vplyvu nameraných zmien teploty na tlak je zrejmé, či môžem odstrániť čiaru alebo urobiť skúšku znova.
Naše odporúčanie: Z dôvodu zložitosti vzájomných vzťahov by hodnotenie vplyvu teploty malo vykonávať iba špeciálne vyškolený a skúsený personál.