Fysische eigenschap van gassen – gassen worden warm bij compressie
Voor druktests aan gasleidingen die met lucht of stikstof worden uitgevoerd, zijn er enkele fysische effecten die we hier eenvoudig proberen uit te leggen.
Fysische eigenschap van gassen:
Als de druk in een leiding snel wordt verhoogd, gaat dit altijd gepaard met een temperatuurstijging. Gassen worden warm bij compressie. Iedereen heeft wel eens een fietsband opgepompt met een luchtpomp. Zelfs hierbij is de opwarming van de pomp heel goed voelbaar. De compressie van lucht verhoogt de temperatuur van de lucht.
Principes die nuttig zijn bij het beoordelen van tests in de praktijk
Het uitoefenen van druk op een leiding leidt altijd tot een verhoging van de temperatuur door de compressie van de lucht. Deze temperatuurstijging moet tijdens een stabilisatieperiode worden opgeheven. Voor de druktest moet worden opgemerkt dat nadat de druk is uitgeoefend, de verhoogde temperatuur langzaam terugkeert naar de omgevingstemperatuur. Deze dalende temperatuur leidt echter ook tot een daling van de druk. Dit drukverlies is niet te wijten aan een lekkage. Om deze reden is het noodzakelijk om een aanpassingstijd af te wachten, na het onder druk brengen voordat de eigenlijke druktest wordt gestart, zodat een drukafname als gevolg van de temperatuur niet wordt meegenomen in een druktest.
Een bijzonderheid is de druktest bij kunststof buizen.
Video: Onder druk zetten
Drukafname door expansie: kunststof buizen zetten onder druk uit. Dit leidt tot een drukafname.
Bij de druktest aan kunststof leidingen, bijv. van PE, treden meerdere effecten op. Door het comprimeren van lucht of stikstof stijgt de temperatuur. Deze temperatuur past zich vervolgens weer aan de omgevingstemperatuur aan. Hierdoor ontstaat een drukafname in de leiding. Maar er treedt bovendien een tweede effect op. Kunststof buizen zetten onder druk uit. Ook dit effect neemt enige tijd in beslag en leidt tot een drukafname.
Video: Afkoeling door expansie
Naast de verwarming door compressie van de lucht in de pijpleiding doet zich voor een soortgelijk effect voor, de afkoeling tijdens expansie. Dit kan van belang zijn als er eerst een belastingstest wordt uitgevoerd bij hogere druk en vervolgens een lektest bij verlaagde druk.
Tijdens de expansie van lucht treedt een drukafname op die ook onmiddellijk invloed heeft op de temperatuur, die hierbij daalt. Er treedt een omgekeerd effect op als bij de compressie van lucht. Ook in dit geval moet een aanpassingstijd in acht worden genomen voor een lektest die moet worden uitgevoerd na een sterktetest in het hogere drukbereik.
In een tweede deel over druktests aan gasleidingen in onze blog gaan we opnieuw in op drukverlaging en situaties uit het dagelijks werk, zoals de invloed van de zon op de resultaten van de druktest en waar rekening mee moet worden gehouden.