长输管道试压方案

湛江港至廉江原油管道工程第1标段
试压施工方案
编制：
审核：
批准：
编制单位：胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司
广东湛江项目部
编制日期：二0一一年二月十日
一、编制依据
1、湛江港至廉江原油管道工程设计文件
2、<<油气长输管道工程施工及验收规范>> （GB50369-2006）
3、湛江港至廉江原油管道工程1标段现场踏勘及施工实际
二、工程概况
湛江港至廉江原油管道工程线路工程第Ⅰ标段起点为湛江首站、终点为廉江中间站，线路长度约为52km，全线设有截断阀室2座。

管道管外径为813、材质为L450，管道采用3层PE防腐、补口采用热缩带，管线设计压力为7.3MPa，设计温度为50℃，输送介质为进口原油，采用常温输送。

线路沿线地貌主要为平原、少部分为丘陵。

平原地带水田主要为水稻田和菜地，其软土层深度约为0.3m~0.5m；部分为旱地，主要为甘蔗林和林地。

丘陵地带主要是林地和水田。

沿线在管线埋深范围地质为土层一般大于4m、为粉质粘土、可塑，部分地段有少量石方，地下水位一般大于0.3m~0.5m。

试压介质采用洁净水。

管道设计允许最大工作压力：7.3 MPa，具体试压数值如下：
表2 试验压力
三、试压队组织及分工
1、领导小组组长：雷礼斌
副组长：霍秀河、龙刚、罗辉
试压技术员：王鑫、王斌安全监督员：王红春、宋庆东
2、作业队安排
作业一队队长：罗辉
作业二队队长：潘世伟
每个作业队安排：
设备操作手：2人管工：2人电焊工：2人（焊接机组配合）起重工：1人气焊工：1人电工：1人
试压巡线人员：10人阀室监护人4人
作业队具体承担湛江港至廉江原油管道工程线路1标段通球、试压过程中所涉及的所有工作，每个作业队工作8小时。

四、实施程序
其实施程序为：①安装清管收、发球筒装置→②分段清管、测径→③拆除分段清管收、发球筒装置→④安装试压装置→⑤强度试压→⑥严密性试压→⑦扫水清管→⑧分段处连头、两端封堵。

4.1清管、测径：
1）安装收、发球筒及放空管线；
2）采用直板皮碗混合型清管器清除固体碎屑；
3）采用带钢丝刷的磁力清管器（双向、刚性轴）清除焊渣和氧化皮；
4）采用带测径板的清管器检测管道内径，以确定管道是否存在变形；
5）拆除收、发球筒。

4.2试压：
1）焊接试压封头及导水流程管线；
2）进行强度试压、严密性试压；
3）扫水；
4）拆除试压封头及导水流程管线。

4.2试压后清管：
1）安装收、发球筒及放空管线；
2）采用泡沫清管器及带钢丝刷的磁力清管器（双向、刚性轴）清管并清除灰尘和氧化皮直至合格。

五、实施前的准备工作
1、由指挥部组织监理、施工及有关部门人员，对各个焊接段进行验收，通球前必须符合规范、设计要求。

2、落实设备停放场地及试压用水水源、试压合格后水排放的临时用地征迁协调情况。

3、落实所涉及的设备、材料，保证在计划时间内及时到场。

六、清管、测径、试压措施
6.1分段清管、测径措施
1、选用清管器
所有清管、注水、排水的清管器要配备有电子跟踪装置，适用于管线弯管和弯头的曲率半径，符合设计要求，清管器的直径过盈量必须达到管内径（793mm）的5%--8%。

清管器——直板皮碗混合型，刚性轴，双向。

钢丝刷清管器——刚性轴，双向。

注水清管器——刚性轴，配备4片双向聚酯盘。

排水清管器——和注水清管器一样。

每段管道至少清管2遍，直至达到设计要求。

2、管线清管有关参数计算及设备选型
管线清管参数计算
1) 管线截面积：（按壁厚Ф813×10.3钢管计算）：
S=πR2=π×（0.813－2×0.0103）2/4=0.48m2；
2) 按0.3MPa压力下清管球行走速度0.5m/s（1.8km/h）计算所需气量：
每分钟所需气量：0.48×0.5×60×3=43.2m3；
3) 按2台25m3空压机42m3/min供气量，0.3MPa压力下清管球行走速度：
每秒钟行走速度：42/（3×0.48×60）=0.486m/s；
每小时行走速度：0.486×3600=1749.6m/h=1.749km/h；
按每10公里通一次球计算所需时间10/1.749=5.7小时。

3、清管设备选型
采用2台螺杆空气压缩机，型号为2.5MPa，排气量25m3/min，能够满足清管要求。

4、分段清管、测径要求
1）标段内定向钻穿越均单体试压已合格。

2）直板皮碗清管器Φ813直径为832.02mm～855.79mm。

3）清管合格后进行测径，采用带铝质测径板的清管器，测径板直径为所测管段中最
大壁厚钢管或者弯头内径的90%。

4）清管时的最大压力不得超过设计压力。

5）清管器尺寸要适用于管线弯管的曲率半径。

6）清管作业以管道末端无泥砂、无铁屑等杂物排出为合格，清管次数不少于二次。

7）清管时首尾端要安装收、发球筒，清管器接收装置要选择在地势较高且50m内没有建筑物和人口的区域内，并设置警示牌。

8）清管排放口不得设置在人口居住稠密区、公共设施集中区，清管排放还要符合环保要求。

5、场地要求
对每个收、发球处进行场地清理、平整，并修筑进出场便道。

发球处占地30m×32m；收球处占地20m×30m，并需开挖排水引沟，根据现场情况可使用污水泵或开挖排水沟的方法将集污坑内的水和污泥排出。

集污坑内的水和污泥按环保部门要求拉运到指定地点进行统一处理，避免造成污染。

6、清管、测径施工程序
1）采用直板皮碗混合型清管器清除管道内固体碎屑；
2）采用带钢丝刷的磁力清管器清除焊渣和氧化皮；
3）采用带测径板的清管器检测管道内径，以确定管道是否存在变形，测径板直径为所测段管道最小内径的90%，确定为【（813—（10.3×2）】×0.9=713mm，带测径板的清管器运行完成后，测径板没有发生明显变形、弯曲或大的划伤为合格。

4）清管的验收标准：最后一组清管器清出的杂物体积不超过100ml/10Km。

7、清管、测径施工作业流程
图1 清管施工工序
1）启动空气压缩机、顶球运行
发球时，在发球筒的位置放置一个通过指示仪，监视清管器是否发出，在收球筒前1000m处放置一个接收机，监视清管器的通过。

当清管器距收球筒1000m时，发球端应降低排量，降低清管器进入收球筒的速度，以防因撞击损坏清管器和收球筒。

启动空气压缩机向管内充气，同时记录两头压力表读数的变化情况和气体的流量，清管器运行速度控制在2～3km/h，工作压力0.05～0.2MPa，如遇阻可提高空压机的工作压力，但最大压力不得超过设计压力。

无缝钢管Ф114×6；6.压力表；7.DN980短管；8.DN980法兰封头；9针形阀
图2 发球筒安装示意图
图3 收球筒安装示意图
2）跟踪仪跟踪
每隔1～3km应放一个通过指示仪，以判断清管器是否顺利通过，特别是对穿越处、弯头处以及起伏较大等复杂地段，做到对清管器运行状态的准确跟踪。

启动空压机前，按
照通球扫线前确定的跟踪点安排人员蹲守，用通过检测仪检测，一旦清管器通过，立即通知下一班蹲守人员，并做好清管器通过时间的记录，转移到另一蹲守点。

3）若清管器卡在管道内，泄压割断管线后取出清管器及管内杂物，重新连头清扫。

管道清扫完毕应立即进行封堵。

4）吹扫泄压
清管器运行至收球筒后，开始大量排气，说明清管顺利完成，待气体排尽、压力回零后可打开收球筒，取出清管器，检查清管器皮碗的外型尺寸变化、划伤程度，对磨损较大的皮碗进行更换。

8、通球清管要点
1）清管前，应检查清管器皮碗的外型尺寸是否满足过盈量要求。

2）接通气路时，软管与空压机、进气阀的连接处安装应严密牢固。

3）清管器要安装电子发射机，安装前要确保其电源和信号发射、接收情况良好。

4）开启空压机，缓慢打开进气阀，使清管器平稳运行。

同时用接收机检测清管器是否运行，并记录启动压力、运行压力和时间。

5）根据估算的时间，提前将接收机放到末端。

待清管器到达末端时，关闭空压机。

6）当压力表完全回零后，方可拧松螺栓，打开盲板，取出清管器。

7）清管、测径结束后，按规定填写管道清管记录。

9、清管器卡阻的判断、处理
1）清管器卡阻现象的判断：当压力连续不断升高时，清管器可能卡阻不动，此时应用计算法估算出清管器运行距离，再用电子定位接收机准确找出清管器卡阻位置，并做好明显标记。

2）达到最大清管压力后，清管器仍不动时，在确定清管器的位置的情况下，先在发球端将管内压力卸至压力表完全回零，再用火焰切割器割断管线，取出清管器并清除管内杂物，排除故障，重新清管。

10、管线清管过程中一般故障的处理措施参见下表。

6.2 分段试压措施
1、水源及排水点选择
2、分段试压施工计划安排
第一施工阶段：按分段顺序进行段一、段二清管、测径、试压，计划工期15天；
第二施工阶段：进行段三、段四清管、测径、试压，计划工期20天；
第三施工阶段：进行段五、段六清管、测径、试压，计划工期20天；
第四施工阶段：试压完成后定向钻穿越及分段处连头，计划工期5天。

先使用1台多级离心泵（规格为150m3/h，流量为150m3/h）进行注水，再用另2台高压往复柱塞泵（规格为8m3/h 20MPa）进行升压。

流量计选用管道类型LD电磁型号的计量仪表，显示升/秒和累计计量，准确度在0.5%以上（仪表系列号200905125，附带当前校验证书。

压力表弹簧管型，表盘直径为150mm，量程为0～20Mpa，最小刻度显示0.02MPa，精度不低于0.4级，有当前校验证书。

试压用仪表由独立的实验室提供仪器在最近的3个月内的精确证明，并在水压试验作业前2周报送监理分部。

4、在项目部试压工作领导小组的领导组织下，施工作业队具体施工。

4.1试压分段及断点情况：
（1）段一为廉江中间站至遂溪河入土点，该段长度为4.7km（该段无断点）；
（2）段二为遂溪河出土点至海螺水泥厂灌溉渠，该段长度为9km。

其中的断点及完成时间如下：
（3）段三为陵园路河至赤坎草苏村河，该段长度为16.9km。

其中断点及完成时间如下表所示：
（4）段四为铁路至陵园路河，该段长度为4.05km。

其中断点及完成时间如下表所示：
（5）段五为海螺水泥厂灌溉渠至铁路，该段长度为3.1km。

其中断点及完成时间如下表所示：
（6）段六为赤坎村草苏河至蓬莱村，该段长度为14km。

其中断点为草苏村、陈铁房屋、飞机场、南柳村、蓬莱村均为征地未完成。

4.2 试压简图如下：
4.3 试压使用仪表技术要求
1）环境温度计，在强度和严密性试压期间用来测量环境温度。

2）温度记录仪-记录仪为图表型图表直径最低为250mm，电子自动记录，可以24小时以上工作，量程为-30℃～50℃。

3）温度测量装置，采用热敏电阻电子测温仪，在试压期间测量管壁温度和土温。

温度测量精度应达到0.5℃。

4）计量用电子型计量仪表，准确度在0.5％以上。

5）压力表选用精度0.4级，最大量程20Mpa，表盘直径150mm，最小刻度0.02Mpa，在每段试压的首端和末端各安装一块，并经过校验。

温度计选用经过校验100℃的量程，最小刻度0.5℃，并在温度计上面搭上遮阳伞，防止阳光直射，影响测量的准确性。

6）封头焊好后应经过双百无损检测，其它临时焊口也应经业主指定的无损检测单位进行检测，检测合格后（评定标准同线路）方可进行试压工作。

5、启动注水多级泵，打开DN150进水阀门，对试压段进行水推球注水，注水速度不宜过快，为保证充分注水，注水清管器的最大速度应限制为3公里/小时。

1）每1公里Φ813管线计算容积1971.60 m3
V1= 3.14×（内径D÷2）2×L
= 3.14×0.7924 2×1000
= 1971.60 m3
注：V1 —每公里Φ813管线计算容积
D —管线内径 813-壁厚10.3×2=792.4mm=0.7924m
L —管线长度1公里
2）注水泵排量180 m3
3）注水时间：
段一：2438.65/180=13.55小时；
段二：4669.75/180=25.94小时；
段三：1608.47/180=8.94小时；
段四：2101.39/180=11.67小时；
段五：8768.75/180=48.72小时
6、试压时每段注水完毕后，启动高压注水泵，压力应缓慢上升，当压力升至2.74Mpa 和5.48Mpa试验压力时应分别暂停升压，稳压15min，检查漏水情况和系统的完整性；然后按每分钟不大于0.075MPa的均匀速率增加试验压力，继续升压至强度试验压力值
9.125MPa，等试压管段两端压力平衡后，记录此时的压力、温度和时间，在4小时内检查记录管道压力、温度（按次/15分钟），如果强度试验在规定的测试压力下保持了4个小时，没有发生裂管、明显的压降，压降不大于0.1MPa则强度试验就可验收通过。

每段强度试验合格后，缓慢打开试压末端放空阀把压力降至严密性试验压力8.03Mpa，关闭放空每段阀门，强度试压完成后，缓慢降压，将试压管段压力降到严密性试验压力。

压力稳定后开始24小时的严密性试压。

每30分钟记录一次压力值和管壁、环境温度。

对管道要定期进行巡检，检查管端设施有无漏泄，管道全线要随时保持通讯畅通。

在规定的最低压力下，严密性试验维持24小时，如果没有出现最大为1%且不大于0.1MPa的压力降，则严密性试验合格，予以验收通过。

如果压力降超出标准，施工单位必须继续或重新进行严密性试验，直到达到满意的试验结果为止。

7、管道卸压
试压经过旁站监理验收通过后方可开阀卸压，阀门不要一下全部打开，减压过程中要缓慢地打开放水阀，要按照一定的速率减压。

8、试压失败
试压期间如果发生管道破裂，要进行修补，而后重新进行压力试验，直至试压合格。

如果试压失败，施工单位要找到泄漏位置，分析并确定失败的原因。

如果泄漏点出现在制管纵向焊缝上，则出现泄漏的整根钢管要从管线上切除。

若是在对接焊口位置的泄漏，施工单位至少要从泄漏点每侧0.5m处切除。

切下的钢管上要标明钢管号和焊口编号。

9、管道排水
1）试压合格后，应将管段内的积水清扫干净。

清管过程中旁站监理在场监督。

割除试压头，安装收发球装置，用皮碗清管器反复排水。

2）试压后排水计划按排：分别排入附近沟渠。

3）排水情况安排专人看护，严防排出水溢出排水沟，当排出水深度距离排水沟岸顶部约0.3m时先暂停排水。

6.3清管措施
同清管、测径方案的中清管施工措施，最后一组清管器清出的杂物体积不超过100ml/10Km且无游离水为合格。

分段试压后深度清管验收标准：连续两个泡沫清管器含水量不大于1.5DN/1000kg。