配管の耐圧試験は、鋼管または完成したシステムが、許容されない漏れや変形を生じることなく、所定の圧力を維持できるかどうかを検証するものです。本ガイドでは、工場試験と現場試験、水圧試験と空気圧試験、試験記録、および購入者が見積依頼書（RFQ）に記載すべき情報について比較しています。.
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配管の耐圧試験 鋼管または完成した配管システムが、漏れや許容できない変形を生じることなく、所定の圧力を保持できるかどうかを検証します。これにより、試運転前に、管体、製造時の継ぎ目、現場溶接部、フランジ、バルブ、その他の接続部における問題を発見できる場合があります。.
しかし、個々のパイプに対する工場試験は、設置済みのシステムに対する現場試験とは異なります。したがって、購入者は、生産完了後ではなく、見積依頼書（RFQ）の段階で、適用される規格、試験方法、合格基準、および書類要件を明確に定義しておく必要があります。.
配管の耐圧試験とは何ですか？
耐圧試験では、配管または配管システムに、所定の液体または気体を充填します。その後、圧力を徐々に上げ、試験対象箇所を点検しながら、指定された圧力レベルに維持します。.
試験圧力は、通常の運転圧力よりも高い場合が多い。しかし、, 普遍的な試験圧力の乗数というものは存在しない すべての鋼管またはプロジェクトについて。正しい値は、適用される規格、材料、設計条件、試験温度、および定格が最も低い構成部品によって異なります。.
圧力試験にも明らかな限界があります。この試験は、所定の試験条件下での圧力保持を確認するものではありますが、製品仕様で要求される超音波検査、透射撮影検査、渦電流検査、その他の非破壊検査に代わるものではありません。.
工場での配管試験と現場でのパイプライン試験の比較
これらのテストは、さまざまな段階や潜在的な不具合を網羅しています。.
| テストの種類 | どのような項目がテストされるのか？ | 主な目的 | 通常、以下の者が担当します |
|---|---|---|---|
| 工場での耐圧試験 | 個々のパイプの長さ | 配管本体および製造時の溶接部を確認してください | パイプメーカー |
| 現場圧力試験 | 設置済みの配管システム | 現場での溶接部、継手、フランジ、バルブ、および接続部を確認する | 請負業者またはパイプライン事業者 |
A 工場での水圧試験は、現場での圧力試験に代わるものではありません. 輸送、切断、現場での溶接、および設置の過程では、当初の工場試験では対象とされていない新たな条件が生じます。.
工場での要件は、注文された製品の仕様に依存します。例えば、, ASTM A53 グレードB パイプ 所定の静水圧試験または非破壊電気試験の規定に従うものとします。購入者は、発注書に正確な規格および版を明記してください。.
配管の耐圧試験はどのような場面で行われるのか？
耐圧試験は、一般的に以下の場合に必要とされます：
- 石油・ガスの輸送パイプライン；;
- 給水システム；;
- 消防用配管；;
- 化学および製油所のプロセスライン；;
- 蒸気および動力配管；;
- 運用中に修理または改造されたシステム。.
水道管の試験条件は、製油所のプロセス配管の試験条件とは大きく異なる場合があります。購入担当者は、過去のプロジェクトの試験圧力や保持時間をそのまま適用してはなりません。.
PHMSAによると、静水圧試験は、パイプラインが通常時および異常時において、漏洩や破裂を防ぐのに十分な健全性を備えているかどうかを判断するために用いられる。この試験は、建設後やパイプラインの稼働期間中に実施されることがある。.
配管の耐圧試験はどのように行われるのか？
この手順は、製品規格、配管規格、および承認済みのプロジェクト試験計画に従わなければなりません。購入担当者は通常、試験を実施することはありませんが、そのプロセスを理解しておくことで、サプライヤーや請負業者の検査計画を評価しやすくなります。.
試験規格および試験限界値を確認する
テストを行う前に、責任者は以下の点を確認する必要があります：
- 試験区間および遮断点；;
- 適用される規格および版；;
- 試験媒体；;
- 必要な圧力および保持時間；;
- 試験温度；;
- 受け入れ基準；;
- 立会および報告の要件。.
製品規格と配管規格は、それぞれ異なる目的を持っています。ASTMやAPIの規格は、通常、パイプの製造および工場検査を規定しています。一方、ASME B31.3やASME B31.1などの規格は、それぞれの適用範囲内で完成した配管システムを対象としています。.
試験区間の準備、加圧、および検査
一般的なテストは、以下の手順で行われます：
- 試験圧力に耐えられない機器は、隔離してください。.
- ブラインド、支持部、バルブ、通気口、排水口、および接続部を確認してください。.
- インストール 校正済みの圧力計 適切な範囲で。.
- 水圧試験の際は、当該箇所に水を満たし、閉じ込められた空気を排出してください。.
- 衝撃荷重を避けるため、圧力を徐々に上げていくこと。.
- 所定の圧力を維持した状態で、指定された箇所を点検してください。.
- 圧力、温度、継続時間、および点検結果を記録する。.
- 必要に応じて、システムの減圧、排水、乾燥を行ってください。.
漏れ、原因不明の圧力低下、または目に見える変形が見られる場合は、点検が必要です。配管に圧力がかかった状態での修理は行ってはなりません。該当する手順によっては、修理後に再試験が必要となる場合があります。.
静水圧試験と空気圧試験の比較
適切な試験方法は、安全性、システムの設計、および試験媒体との適合性によって異なります。.
| ファクター | 静水圧試験 | 空気圧試験 |
|---|---|---|
| 試験媒体 | 水、またはその他の適切な液体 | 空気、または適切な不燃性ガス |
| 主な利点 | 蓄積エネルギーの低下 | 脱水や乾燥は行わない |
| 主な懸念事項 | 腐食、凍結、汚染、および水の重量 | 蓄積エネルギーの増加と、より深刻な故障の影響 |
| 代表的な用途 | 工場試験およびほとんどの現場システム | 液体の使用が不適切なシステム |
実用上可能な場合は、一般的に水圧試験が好まれる 液体は気体に比べて圧縮性がはるかに低いためです。これにより、部品が破損した際に放出されるエネルギーが抑えられます。.
空気圧試験はどのような場合に検討すべきか？
水がプロセスを汚染する恐れがある場合、システムを排水または乾燥させることができない場合、あるいは構造物が水の自重に耐えられない場合には、空気圧試験の実施を検討することができます。.
これは単に便利な「乾式」の代替手段というだけではありません。空気圧試験には、承認された手順、段階的な加圧、圧力解放保護措置、立ち入り制限、および文書化されたリスク評価が必要となります。窒素は不燃性ですが、閉鎖空間や換気が不十分な場所では窒息の危険性があります。.
配管の試験圧力はどのように決定されるのか？
試験圧力は、適用される規格に基づいて算出または選定しなければならない。ある配管仕様やプロジェクトで使用された値を、別のシステムに無条件に適用してはならない。.
購入者が確認すべき試験圧力の要因
担当の技術者は通常、以下の点を考慮します：
- 設計圧力および設計温度；;
- 材料のグレードおよび肉厚；;
- 試験温度；;
- バルブ、継手、およびフランジの定格；;
- 標高差によって生じる静水頭；;
- 製品規格およびプロジェクト仕様書。.
液体が充填されたシステムでは、ゲージ圧は標高の変化に伴い変動する。試験では、下部の区間や耐圧性の低い部品に過大な圧力がかからないようにしつつ、指定された基準点で所定の圧力に達しなければならない。.
ASME B31.3は、石油精製、化学、製薬、水素、極低温処理などの産業におけるプロセス配管を規定しています。ASME B31.1は、発電および関連プラントの配管に適用されます。. これらのコードは、互いに置き換えて使用してはなりません。.
購入担当者はRFQに何を記載すべきか？
明確な見積依頼書（RFQ）を作成することで、「耐圧試験済み」の意味や、見積書に含まれる記録の範囲をめぐる紛争を防ぐことができます。.
配管およびサービスに関する情報
サプライヤーに以下を提供してください：
- 配管の規格、等級、および製造方法；;
- NPS または外径；;
- 肉厚またはスケジュール；;
- 数量および配管の長さ；;
- 提供を予定しているサービス；;
- 設計圧力および温度；;
- 必要な試験規格および版；;
- 該当する場合、第三者による目撃情報。.
プロジェクト仕様書に、試験圧力、保持時間、検査範囲、または合格基準がすでに定められている場合は、その仕様書をお問い合わせに添付してください。.
試験記録および材料のトレーサビリティ
検査結果が 工場試験証明書（MTC）. 個別の圧力記録、試験チャート、圧力計の校正証明書、または第三者機関の報告書が必要な場合は、見積依頼書（RFQ）および発注書の両方にその旨を明記してください。.
これらの書類は、標準的な見積書には含まれていない場合があります。合意された記録は、ヒート番号、ロット番号、または個々のパイプの識別番号を通じて、供給された材料まで遡れるものでなければなりません。.
私たちの 鋼管検査チェックリスト 納品を承認する前に、MTC、寸法、刻印、非破壊検査（NDT）記録、および出荷書類を確認する方法について説明しています。.
配管の耐圧試験でよくある間違い
テストに関する多くのトラブルは、不完全な購入仕様書に端を発しています。よくある間違いとしては、次のようなものがあります：
- 使用圧力と試験圧力を混同すること；;
- 適用される基準を特定できなかったこと；;
- 定格が低いバルブ、フランジ、または計器を無視すること；;
- 現場での溶接部についても工場試験の対象となっていると仮定して；;
- 校正されていない計器の使用；;
- 閉じ込められた空気を排出できない場合；;
- システムに圧力が掛かった状態で漏れを修理すること；;
- 水圧試験後に炭素鋼管を濡れたままにしておくこと；;
- 材料のトレーサビリティがない記録を受け入れる。.
本番運用に先立ち、テストおよびドキュメント作成の要件を確認しておく必要があります。. 製造後にこれらを追加すると、検査コストの増加、納期の遅延、あるいはプロジェクトの却下につながる可能性があります。.
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規格、等級、寸法、数量、用途、および検査要件をお知らせください。お送りいただいた見積依頼書を確認し、入手可能な製品についてご確認いたします。 配管の耐圧試験, 、MTC、非破壊検査（NDT）、材料のトレーサビリティ、および生産前の第三者検査の範囲。.
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よくある質問
パイプ購入者からよく寄せられる質問
1. 配管の耐圧試験では何が確認できるのか？
これは、記録された試験条件下において、パイプまたは配管システムが、許容されない漏れや変形を生じることなく、規定の圧力を維持したことを示す証拠となります。.
2. すべての鋼管は水圧試験を受けているのでしょうか？
いいえ。要件は、製品規格、配管の種類、サイズ、用途、および発注書によって異なります。一部の仕様書には、承認済みの非破壊電気試験に関する規定が含まれている場合があります。.
3. 使用圧力と試験圧力の違いは何ですか？
通常運転時には作動圧力が作用します。試験圧力は、検査の際に用いられる制御圧力であり、適用される規格または承認された試験手順によって定められます。.
4. 工場試験は現場圧力試験に代わるものですか？
いいえ。工場試験では個々のパイプの長さを検査しますが、現場試験では、現場での溶接部、継手、フランジ、バルブ、接続部などを含む、組み立て済みのシステム全体を検査します。.
5. 空気圧試験はより危険なのでしょうか？
一般的に言えば、その通りです。同じ圧力であれば、圧縮ガスは液体よりも多くのエネルギーを蓄えています。したがって、空気圧試験で不合格となった場合、はるかに多くのエネルギーが放出される可能性があります。.
6. 窒素は圧力試験に使用できますか？
該当する手順で許可されている場合に使用することができます。窒素は不燃性ですが、酸素を置換して窒息の危険を引き起こす可能性があります。.
7. 圧力試験は非破壊検査（NDT）に取って代わるものか？
いいえ。耐圧試験は、圧力封じ込め性能を評価するものです。非破壊検査（NDT）の手法は、特定の表面や内部の欠陥を検出したり、その特性を把握したりするために用いられます。.
8. 購入者はどのような書類を請求すべきか？
まず、製品仕様で要求されているMTCおよび試験結果を確認してください。プロジェクトで必要とされる場合は、詳細な圧力記録、校正証明書、トレーサビリティ一覧、および第三者機関の報告書を請求してください。.
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