Każdą nowo wybudowaną instalację gazową przed napełnieniem gazem należy poddać głównej próbie szczelności. Takiej samej próbie szczelności poddaje się instalację po jej remoncie lub przebudowie lub po jej wyłączeniu z użytkowania na okres powyżej sześciu miesięcy.

Główna próba szczelności polega na odłączeniu wszystkich urządzeń gazowych, jeżeli są podłączone, zaślepieniu króćców przyłączeniowych, podłączeniu manometru i napełnieniu instalacji powietrzem do ciśnienia 0,5 bara. W wypadku instalacji przechodzących przez pomieszczenia mieszkalne ciśnienie próby wynosi 1 bar.

Polskie przepisy mówią, że „Wynik głównej próby szczelności uznaje się za pozytywny, jeżeli w czasie 30 minut od ustabilizowania się ciśnienia czynnika próbnego nie nastąpi spadek ciśnienia”. Jak zwykle w teorii sprawa wygląda bardzo prosto, wskazówka manometru od momentu ustabilizowania się ciśnienia czynnika próbnego nie może drgnąć. Skąd jednak mamy wiedzieć, że ciśnienie czynnika próbnego ustabilizowało się. Jeżeli będzie zmieniała się temperatura zewnętrzna w otoczeniu instalacji, ciśnienie czynnika próby nie będzie stabilne. Załóżmy jednak, że ciśnienie się ustabilizowało i zaczynamy próbę. Podczas próby z za chmur wyszło słońce i zaczęło silnie nagrzewać jakiś fragment instalacji. Można być pewnym, że ciśnienie na manometrze wzrośnie.

Ponadto przepisy nie podają co może być użyte jako czynnik próbny. Jeżeli instalacja gazowa jest uszczelniana na połączeniach pakułami i pastą, woda nie jest wskazane jako czynnik próbny ponieważ pakuły mogą spęcznieć od wody i nieszczelna instalacja zostanie uznana za szczelną podczas próby.

Natomiast niemieckie przepisy dopuszczają pewne ubytki gazu z instalacji.  Rozróżnia się 3 stopnie szczelności w zależności od wielkości przecieków gazu:

  1. poniżej 1 litr na godzinę jest szczelność pełna – przewody można eksploatować,
  1. 1,0 – 5,0 litra na godzinę szczelność obniżona – przywrócić szczelność w ciągu 4 tygodni,
  1. powyżej 5 litrów na godzinę przewody nieszczelne – wymagają natychmiastowego wyłączenia z eksploatacji.

Są to przepisy z niemieckiej normy DVGW-TRGI 1986, w Polsce musimy stosować polskie przepisy i norma niemiecka może być dla nas jedynie źródłem informacji. Niemniej jednak może warto się przyjrzeć jak może zmienić się wskazanie na manometrze podczas wykonywania głównej próby szczelności aby instalacja została zakwalifikowana, według przepisów niemieckich jako szczelna.

Oczywiście cały czas należy pamiętać, że opisane kryteria szczelności dotyczą przepisów niemieckich i nie mają zastosowania przy próbach szczelności wykonywanych w naszym kraju.

Załóżmy, że wykonujemy próbę szczelności instalacji gazowej zbudowanej z rur o średnicy wewnętrznej d = 20 mm i długości przewodów l = 20 m. Załóżmy też, że instalacja ma minimalne nieszczelności, przez które przecieka czynnik próby. Ubytek czynnika wynosi 1 litr na godzinę. Wykonujemy główną próbę szczelności przy ciśnieniu 0,05 MPa. Czas próby to 30 minut.

Chcemy obliczyć jaki będzie spadek ciśnienia zaobserwowany na manometrze użytym do wykonania głównej próby szczelności instalacji gazowej.

Manometr

Do obliczeń posłużymy się równaniem Clapeyrona zwanym też równaniem gazu doskonałego.

pv = nRT

Gdzie:

p – ciśnienie bezwzględne [Pa],

v – objętość [m3],

n – liczba moli gazu [mol],

T – temperatura bezwzględna gazu [K],

R – uniwersalna stała gazowa [8,314 J /mol* K],

Zgodnie ze sztuką ciśnienie czynnika próbnego w instalacji gazowej powinno wynosić pp = 0,05 MPa. Jest to nadciśnienie powyżej ciśnienia atmosferycznego p0 = 1,01325 bar, w którym cały czas jesteśmy zanurzeni. Oznacza to, że ciśnienie bezwzględne p1 wynosi:

p1 = p0 + pp = 0,101325  + 0,05 = 0,151325 MPa = 151 325 Pa

Objętość v instalacji gazowej:

v = 0,25* d2 * Π * l = 0,25 * 0,022 * 3,14 * 20 = 0,00628 m3

Jeden mol gazu jest to ilość cząsteczek gazu równa  6,02 · 1023 cząsteczek. Te 6,02 · 1023 cząsteczek dowolnego gazu zajmuje w warunkach normalnych  22,4 dm3 = 0,0224 m3. Warunki normalne opisywane są przez temperaturę wynoszącą 273 K (0°C) oraz ciśnienie o wartości 101 325 Pa. Jest to jedno z praw gazowych odkryte dwieście lat temu przez Amadeo Avogadro.

Aby znaleźć odpowiedz na postawione powyżej pytanie należy wyznaczyć ile moli gazu znajduje się w instalacji na początku próby szczelności. Następnie trzeba obliczyć ile moli gazu wypłynęło z instalacji w ciągu pół godziny i wyznaczyć ciśnienie ze zmniejszoną ilością gazu.

Wyznaczamy ilość moli czynnika próbnego. Zakładamy temperaturę zewnętrzną 150C czyli 288,15 K.

Jeżeli w ciągu jednej godziny ma w instalacji ubyć 1 litr gazu to w naszym przykładzie po zakończeniu 30-sto minutowej próby szczelności ubędzie 0,5 litra gazu i jednocześnie zmniejszy się ciśnienie w instalacji. Jak pamiętamy objętość 1 mola gazu wynosi 0,0224 m3 =  22,4 litra. Czyli 0,5 litra gazu równe jest:

wzór a3

Teraz z równania Clapeyrona wyznaczamy ciśnienie w instalacji po ubytku 1 litra czynnika próbnego:

wzór a4

Spadek ciśnienia wynosi:

Δp = p1 – p2 = 151 325 – 142 818 = 8 507 Pa = 0,08507 bara

Prawie jedna dziesiąta bara. Moim zdaniem sporo.

 

j

Nasza strona internetowa używa plików cookies (tzw. ciasteczka) w celach statystycznych, reklamowych oraz funkcjonalnych. Dzięki nim możemy indywidualnie dostosować stronę do twoich potrzeb. Każdy może zaakceptować pliki cookies albo ma możliwość wyłączenia ich w przeglądarce, dzięki czemu nie będą zbierane żadne informacje. Dowiedz się jak wyłączyć...

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close