LNG处理工厂模块暖通系统密性测试工艺

孙士龙

(海洋石油工程(青岛)有限公司，山东 青岛 266520)

大型LNG处理工厂核心模块各系统中HVAC系统是一个不可或缺的重要系统。其主要分子系统有新风系统，排气系统，空调系统等。HVAC系统的主要作用是维持模块内封闭区域的温度、湿度及压力要求，保证人员的安全性和工艺设备的正常运行。

单体模块的HVAC系统施工完成后的密性试验是检测系统整体建造质量的重要方法和手段，也是验证系统密性是否达到设计要求的重要步骤。

密性测试分单节风管的密性测试和系统气密包的整体气密测试两个环节。图1为该类模块中的HVAC系统图。

图1 模块中的HVAC系统

1 正文

1.1 测试原理

图2 单管密性测试原理图

在一个密闭的管道系统中，由仪器设置恒定压力(+2000Pa和 -750Pa)，为必须提供维持这种压力值，使系统不断输入空气，仪器注入空气的流量与密闭管道的泄露流量相等，然后测量泄漏流量。

两个风机通过软管吹/抽取空气进/出到被连接的测试管道系统中，空气供应导致管道系统的压力增加，增加的压力通过连接测量管返回到测试仪器，仪器自动将系统压力保持到选定的试验压力。图2为单管密性测试原理图。

2.2 测试仪器及要求

本项目选用Lindab LT600型号漏风测试仪。 仪器设备需在使用过程中保证校准证书在有效期内，并由授权的检验机构对仪器测量精度每年进一次校准检查；LT600漏风测试仪可通过简单更换软管接头，选择输入不同的试验正压力或负压力，保持此压力在一个密封系统中，并可以直接在仪器显示屏上读取测试数据，判定是否合格。

表1为DIN EN13779、EUROVENT2/2、DIN24194标准中泄漏量对应等级，泄漏率单位是L /s/， pt指管道测试压力与周围空气压力之间的静态压差。

表1 不同规范标准泄漏等级要求

项目中的所有风管都是“High-pressure-class C”，其与EN13779 Class C、EUROVENT2/2 Class C、DIN24194 Class IV一致，最大正压为2000Pa和负压750Pa，泄漏量为0.003×p0.65 L/s/。

2.3 测试准备

选择室内防雨、防风、防尘且通透的环境，温度在+5～+40℃，湿度在50%～70%。所有风管逐件全部做漏风试验, 管道所有开口和连接点必须严密封闭。

图3 测试设备连接图

选择需要测试的一段风管，在其开口处安装接口测试板，确保严格密封。选择风管一端作为进风口，在接口测试板上安装插接接头，用气压软管连接到漏风测试仪(出风口)。 在该风管另一端，同样安装插接接头,用另一气压软管连接到漏风测试仪(进风口)。图3为室内测试设备准备连接图。

3 风管系统密性测试

整个系统施工完成后，为验证在承插接口和/或对接处(法兰等)未安装保温前，所有风管、各种风闸和附件完成安装后的气密性，需要对整个系统进行密性测试。

3.1 测试原理及仪器

系统气密试验是对封闭管道系统进行加压，并通过调节漏风测试仪风机的调速器保持管道恒压(试验压力为+1100 Pa)。试验时将大量空气不间断地引入测试空间，用微压计测量静压，用万用表不间断的测量气流速度。由风机引入的空气流量等于管道系统的泄漏流量，因此，得到泄漏流量。该泄漏量要满足标准EN13779的要求。

系统的密性测试选用PANDA 341型号漏风测试仪。该设备运行稳定，功率大，最大测试量程为200L/s。本项目考虑所有空调和风机的最大功率，选择气密测试压力为1100Pa，该设备在1100Pa压力下的最大测试风管面积为620m2。

图4 通风系统气密测试原理图

3.2 测试方法及注意事项

为提高测试的精确度，应避免有雨和强风的环境。测试之前，需对测试管线进行全面检查，保证所有风管管件、风闸、附件之间的接地电缆连接完好。

3.2.1 气密测试方法

a. 给微压计通电源。将两端与大气相通的压力传感器调零。

b. 重新连接微压计管路，并测量风管的静压力。

c. 给万用表通电。将两端与大气相通的压力传感器调零。

d. 重新连接万用表管路。

e. 连接热电偶与万用表。将热电偶探头插入风机入口处指定的孔中。

f. 给万用表输入试验参数。主要参数如下：

测试风管的总表面积(参考业主认可的标注的风管布置图)。

试验压力(本项目选用+1100Pa)

泄露标准(EN13779 C级)

测试时间(15min)

g. 给漏风测试仪通电。

h. 通过调节风速控制仪增加风速获得想要的试验压力。

i. 如果测试的风管没有增加到稳定压力就停止实验，并进行线路和机器检查。

j. 一旦达到了要求的压力，等待约15min直到漏风量达到稳定后读数。将读数与验收准则要求数值比较。

k. 如果满足验收准则，打印试验报告。

l. 如果不满足验收准则，就要进行校正和修复工作。用以下一种方法检查和识别漏风点。

听声音

用沾湿的手去感觉连接处。

在连接处涂抹肥皂水观察是否有气泡。

m. 如果发现泄露，应立即停止试验，进行检查和修复：

替换法兰间损坏的垫片

清洁法兰和垫片的表面的污秽

修复偏移或损坏的法兰

法兰拧紧后重新做试验

n. 反复进行校正和试验，直到该风管系统测试成功通过。

3.2.2 气密测试注意事项

气密测试时，为更好的提高测试通过率，以下事项需要注意。

a. 空调和风机为动力设备，必须在风管系统气密试验中隔离出去。

b. 风闸，除湿器等设备要与风管一起做气密试验；因风闸和除湿器叶片轴位置不可避免存在漏风，为保证系统气密试验的顺利进行，需将该漏风位置进行密封，一般采用塑料薄膜缠绕形式和胶带直接粘在漏风处两种形式。

c. 新风口为整体一个风管，在风管厂家已经做过气密，并且其与下部风管连接为焊接形式，故可以在风管系统气密中隔离出去。

d. 放火风闸和关断风管正常工况为关闭，如放在系统气密试验中，则必须接电源和气源将其打开，才能进行该系统气密试验。

e. 注意漏风测试仪的最大测试面积要求，所测系统的面积不能超过其最大测试面积。

f. 风管系统封堵可用碳钢板制作而成的盲板配合垫片封堵，也可用帆布进行封堵。

g.止回风闸只能单向气体流动，所以选择测试设备的进气口时，只能在止回风闸的上游侧，同时考虑测试设备连接方便等因素，最终确定测试设备的进气口位置。

h. 气密试验设备需要输入两个数值，一个是试验压力，一个是测试风管系统的表面积，风管系统的表面积一定要根据风管小票图准确计算。

i. 对于空调进出口与关断风闸法兰之间操作空间狭小，并且螺帽已经固定在空调上，因不锈钢螺栓特性，多次松紧螺栓容易导致其抱死损坏，故此处用保持关闭状态的关断风闸作为气密试验封堵。

j. 分别用PFD系统图和布置图标记来做气密试验图纸，并分别对每个系统单独做标记图纸，以方便现场人员和报检使用。

4 结论与展望

HVAC系统严格的密性测试行业内要求一般相对较低。目前液化天然气工厂类模块对暖通系统的要求较一般海洋工程项目严格，本文所论述的暖通系统密性测试是以某国际大型液化天然气模块项目HVAC系统实际测试为基础，总结出该类对系统密性要求严格的系统如何完成相关测试及注意事项，对同类或类似项目都具有较大的参考意义。