LNG處理工廠模塊暖通系統密性測試工藝

孫士龍

(海洋石油工程(青島)有限公司，山東 青島 266520)

大型LNG處理工廠核心模塊各系統中HVAC系統是一個不可或缺的重要系統。其主要分子系統有新風系統，排氣系統，空調系統等。HVAC系統的主要作用是維持模塊內封閉區域的溫度、濕度及壓力要求，保證人員的安全性和工藝設備的正常運行。

單體模塊的HVAC系統施工完成后的密性試驗是檢測系統整體建造質量的重要方法和手段，也是驗證系統密性是否達到設計要求的重要步驟。

密性測試分單節風管的密性測試和系統氣密包的整體氣密測試兩個環節。圖1為該類模塊中的HVAC系統圖。

圖1 模塊中的HVAC系統

1 正文

1.1 測試原理

圖2 單管密性測試原理圖

在一個密閉的管道系統中，由儀器設置恒定壓力(+2000Pa和 -750Pa)，為必須提供維持這種壓力值，使系統不斷輸入空氣，儀器注入空氣的流量與密閉管道的泄露流量相等，然后測量泄漏流量。

兩個風機通過軟管吹/抽取空氣進/出到被連接的測試管道系統中，空氣供應導致管道系統的壓力增加，增加的壓力通過連接測量管返回到測試儀器，儀器自動將系統壓力保持到選定的試驗壓力。圖2為單管密性測試原理圖。

2.2 測試儀器及要求

本項目選用Lindab LT600型號漏風測試儀。 儀器設備需在使用過程中保證校準證書在有效期內，并由授權的檢驗機構對儀器測量精度每年進一次校準檢查；LT600漏風測試儀可通過簡單更換軟管接頭，選擇輸入不同的試驗正壓力或負壓力，保持此壓力在一個密封系統中，并可以直接在儀器顯示屏上讀取測試數據，判定是否合格。

表1為DIN EN13779、EUROVENT2/2、DIN24194標準中泄漏量對應等級，泄漏率單位是L /s/， pt指管道測試壓力與周圍空氣壓力之間的靜態壓差。

表1 不同規范標準泄漏等級要求

項目中的所有風管都是“High-pressure-class C”，其與EN13779 Class C、EUROVENT2/2 Class C、DIN24194 Class IV一致，最大正壓為2000Pa和負壓750Pa，泄漏量為0.003×p0.65 L/s/。

2.3 測試準備

選擇室內防雨、防風、防塵且通透的環境，溫度在+5～+40℃，濕度在50%～70%。所有風管逐件全部做漏風試驗, 管道所有開口和連接點必須嚴密封閉。

圖3 測試設備連接圖

選擇需要測試的一段風管，在其開口處安裝接口測試板，確保嚴格密封。選擇風管一端作為進風口，在接口測試板上安裝插接接頭，用氣壓軟管連接到漏風測試儀(出風口)。 在該風管另一端，同樣安裝插接接頭,用另一氣壓軟管連接到漏風測試儀(進風口)。圖3為室內測試設備準備連接圖。

3 風管系統密性測試

整個系統施工完成后，為驗證在承插接口和/或對接處(法蘭等)未安裝保溫前，所有風管、各種風閘和附件完成安裝后的氣密性，需要對整個系統進行密性測試。

3.1 測試原理及儀器

系統氣密試驗是對封閉管道系統進行加壓，并通過調節漏風測試儀風機的調速器保持管道恒壓(試驗壓力為+1100 Pa)。試驗時將大量空氣不間斷地引入測試空間，用微壓計測量靜壓，用萬用表不間斷的測量氣流速度。由風機引入的空氣流量等于管道系統的泄漏流量，因此，得到泄漏流量。該泄漏量要滿足標準EN13779的要求。

系統的密性測試選用PANDA 341型號漏風測試儀。該設備運行穩定，功率大，最大測試量程為200L/s。本項目考慮所有空調和風機的最大功率，選擇氣密測試壓力為1100Pa，該設備在1100Pa壓力下的最大測試風管面積為620m2。

圖4 通風系統氣密測試原理圖

3.2 測試方法及注意事項

為提高測試的精確度，應避免有雨和強風的環境。測試之前，需對測試管線進行全面檢查，保證所有風管管件、風閘、附件之間的接地電纜連接完好。

3.2.1 氣密測試方法

a. 給微壓計通電源。將兩端與大氣相通的壓力傳感器調零。

b. 重新連接微壓計管路，并測量風管的靜壓力。

c. 給萬用表通電。將兩端與大氣相通的壓力傳感器調零。

d. 重新連接萬用表管路。

e. 連接熱電偶與萬用表。將熱電偶探頭插入風機入口處指定的孔中。

f. 給萬用表輸入試驗參數。主要參數如下：

測試風管的總表面積(參考業主認可的標注的風管布置圖)。

試驗壓力(本項目選用+1100Pa)

泄露標準(EN13779 C級)

測試時間(15min)

g. 給漏風測試儀通電。

h. 通過調節風速控制儀增加風速獲得想要的試驗壓力。

i. 如果測試的風管沒有增加到穩定壓力就停止實驗，并進行線路和機器檢查。

j. 一旦達到了要求的壓力，等待約15min直到漏風量達到穩定后讀數。將讀數與驗收準則要求數值比較。

k. 如果滿足驗收準則，打印試驗報告。

l. 如果不滿足驗收準則，就要進行校正和修復工作。用以下一種方法檢查和識別漏風點。

聽聲音

用沾濕的手去感覺連接處。

在連接處涂抹肥皂水觀察是否有氣泡。

m. 如果發現泄露，應立即停止試驗，進行檢查和修復：

替換法蘭間損壞的墊片

清潔法蘭和墊片的表面的污穢

修復偏移或損壞的法蘭

法蘭擰緊后重新做試驗

n. 反復進行校正和試驗，直到該風管系統測試成功通過。

3.2.2 氣密測試注意事項

氣密測試時，為更好的提高測試通過率，以下事項需要注意。

a. 空調和風機為動力設備，必須在風管系統氣密試驗中隔離出去。

b. 風閘，除濕器等設備要與風管一起做氣密試驗；因風閘和除濕器葉片軸位置不可避免存在漏風，為保證系統氣密試驗的順利進行，需將該漏風位置進行密封，一般采用塑料薄膜纏繞形式和膠帶直接粘在漏風處兩種形式。

c. 新風口為整體一個風管，在風管廠家已經做過氣密，并且其與下部風管連接為焊接形式，故可以在風管系統氣密中隔離出去。

d. 放火風閘和關斷風管正常工況為關閉，如放在系統氣密試驗中，則必須接電源和氣源將其打開，才能進行該系統氣密試驗。

e. 注意漏風測試儀的最大測試面積要求，所測系統的面積不能超過其最大測試面積。

f. 風管系統封堵可用碳鋼板制作而成的盲板配合墊片封堵，也可用帆布進行封堵。

g.止回風閘只能單向氣體流動，所以選擇測試設備的進氣口時，只能在止回風閘的上游側，同時考慮測試設備連接方便等因素，最終確定測試設備的進氣口位置。

h. 氣密試驗設備需要輸入兩個數值，一個是試驗壓力，一個是測試風管系統的表面積，風管系統的表面積一定要根據風管小票圖準確計算。

i. 對于空調進出口與關斷風閘法蘭之間操作空間狹小，并且螺帽已經固定在空調上，因不銹鋼螺栓特性，多次松緊螺栓容易導致其抱死損壞，故此處用保持關閉狀態的關斷風閘作為氣密試驗封堵。

j. 分別用PFD系統圖和布置圖標記來做氣密試驗圖紙，并分別對每個系統單獨做標記圖紙，以方便現場人員和報檢使用。

4 結論與展望

HVAC系統嚴格的密性測試行業內要求一般相對較低。目前液化天然氣工廠類模塊對暖通系統的要求較一般海洋工程項目嚴格，本文所論述的暖通系統密性測試是以某國際大型液化天然氣模塊項目HVAC系統實際測試為基礎，總結出該類對系統密性要求嚴格的系統如何完成相關測試及注意事項，對同類或類似項目都具有較大的參考意義。