天然气管道压力试验

景县天然气综合利用一期扫线、试压方案一、概述：景县天然气综合利用一期工程始终点桩号为0+000至45+520段采用Φ273×7.0螺旋钢管和Φ273*7.9直缝钢管（材质为L360NB）,防腐层是3PE防腐。设计压力5.5MPa。试压分为景县境内段试验和故城至德州段试压：门站至石德铁路北侧。景县段王一槐水渠，衡德高速、八里庄水渠、已按要求单独进行清扫、充水、试压和排水。试压方法图纸要求进行试压:强度试压力为7.7MPa,稳压4小时;严密性试压力为5.5MPa,稳压为24小时。管线试压介质应采用清洁水，根据施工现场的实际情况，采用深井水，该井水清澈透明无腐蚀性，经化验结果符合要求。试压后连接部分的焊口进行双百检测不再试压。二、编制依据：2.1《长输管道线路工程施工及验收规范》SY50369－20062.2《输气管道工程设计规范》GB50251—20032.3《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY0401—982.4《城镇燃气设计规范》GB50028—932.5《原油和天然气输送管道跨越工程设计规范》SY/T0015.1—982.6《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079—19952.7《西气东输冀宁联络线冀枣支线输气管道工程施工技术要求》三、施工程序及具体技术措施:通球、试压流程图3．1试压前准备工作：3.1.1试压方案必须告知业主、和监理部、特种设备监督所，并应经监理部批准，整个试压过程应有业主、特种设备监督所和监理代表在场监督。任何计划变更、水压试验最后结果的审查和验收要由业主和监理部认可。试压方确保清扫、试压作业严格按照已批准的水压试验方案进行。试压方要完成所有的试压记录，并且要有业主、监理、特种设备监督所三方共同认可。3.1.2协助业主到当地有关管理部门办理深井的用水和排水许可证。在试压期间，将取、排水许可证保留在现场,禁止在许可证规定取、排水位置以外的地方取、排水。根据施工现场的实际情况，目前拟定取水、排水位置如下表：准备工作通球、试压安装清管系统清管、测径合格管道强度试压合格管道严密性试压排水、清管安装注水、试压系统合格拆除清管系统不合格泄压处理不合格泄压处理水源点位置排水点位置深井水朱庄村东门站景县小刘屯3.1.3试压主要设备的选择3.1.3.1空气压缩机一台空气压缩机主要用于管线通球、清管排水。两台额定压力0.7Mpa，额定压缩量为420m³/h，用以推动清管器清管、排水。3.1.3.2清管器清管器要配备有电子跟踪器装置，以便于确定清管扫线过程中清管器运行的准确位置。A）清管器---刚性轴，配备4片聚酯杯形皮碗，皮碗的邵氏硬度为60～80，以及软的钢丝盘刷。B）排水清管器---刚性轴，配备4片聚酯直板形皮碗，皮碗的邵氏硬度为60～80和清管器一样（试压注水时可充当隔离球）。3.1.3.3注水设备a)中扬程注水泵2台，分别由两台50kw电机驱动。b)压力泵—采用打压泵。c）用二台潜水泵，一用一备给打压泵供水。潜水泵用电站供电。d）采用无缝钢管Φ108mm×6.0mm,额定承受压力大于试验压力1.25倍。3.1.3.4使用仪表a）环境温度计，在强度和严密性试压期间用来测量环境温度。b）压力表精度不小于1.0级,刻度值能显示0.05Mpa，且都有在有效期内的校验合格证书。在管线试压期间，试压方要配有简易试压棚,周围封闭有照明，夜间要备15kw发电机发电提供照明。3.1.3.5管子和管件a）要求临时配管、管件、阀门、凹凸面法兰、高强度垫片、高强螺栓和其他试压配件能在额定压力或更高压力下使用。注水泵，高压泵和试压预制段的连接要求用刚性配管不许用软管。b）预先安装用于收发多个清管器的试压预制段、注气、注水口的阀门、管件应符合压力容器规范的要求，材料要有合格证。试压预制段按照焊接工艺规程焊接到管道上。c）清管器收、发球筒用工程用管制作。安装法兰盲板，便于装入或取出清管器时快速打开。3.1.3.6试压设备所有用于该工程的仪器、仪表在水压试验作业前，向现场监理提前报验，并出具检测合格证明。3.1.3.7试压头制做:1）试压头首端：2）试压头末端制作：3.1.3.8装置制作1）清管扫线、发球装置制作：阀1：DN50Z44H-100止回阀2个阀2：DN50Z44H-100高压闸阀1个阀3：DN50Z44H-100高压闸阀1个阀4：DN15J13W-160针型阀1个D100×12园钢板管接多级泵1阀3接多级泵2阀4D50×4钢管阀20.3m封头压力表1.2m阀10.3m1.0m直板型清管器（隔离球）阀1：DN50Z44H-100高压闸阀1个阀2：DN50Z44H-100高压闸阀1个阀3：DN15J13W-160针型阀1个排水阀2压力表阀31.0m排气阀10.3m封头1.2m0.3mD50×4钢管D100×12园钢板2）清管接收装置的制作，3.2试压段:景县天然气综合利用一期工程试压见表:序号桩位起点里程终点里程用水量M3长度Km高差m壁厚mm10+000-18+8000+00018+800990约18.800km3.167.0/7.9/8.71.主体管线2.条形排气孔3.快开盲板DN3504.收球筒体Φ3555.清管器2.0m1.Φ273*7.0干线管段2.清管器（4皮碗）3.压力表4.DN15J13W-160针型阀5.DN80J41H-25闸阀6.DN80J41H-25闸阀7.快装盲板DN350打压泵3125344670.5m0.5m1.8m63.3景县段试压：3.3.1门站至八里庄段试压3.3.1.1首先安装收、发球筒，并将空压机出口与管道进口连接好，然后把清管器装入发球筒，启动空压机，用压缩空气推动清管器进行清管。试压方要使用前端带有软钢丝刷的软聚酯杯形皮碗清管器进行清管。清管器要通过全部试验管段。建议清管器的运行速度为4－8公里/时，以便更好清除灰尘和氧化皮。管道清扫出的废弃物不大于1.5公斤为清管合格。清管作业应白天进行。如果清管器卡在管道内，要设法增压推动。增压一般不超过7.70MPa,而且不能增加到发射和接收筒的额定压力。如果使用这种办法仍然不能使管内清管器移动，就只好由试压方割管取出，然后修补管道。3.3.1.2管道测径管段清管扫线合格后，在发球筒中装入测径清管器。该清管器为4-双向聚酯盘形清管器，配有8mm厚，直径等于最小管段内径90%的铝测径板，可以通过较大壁厚的管段。铝测径板安装在第1和第2个聚酯盘中间。管道通球测径的方法和程序与清管扫线相同（用压缩空气测径）。根据要求，在注水之前必须进行测径，本方案采用的方法是将管道注水与测径分为两道工序进行，先清管扫线测径。测径的方法是使用铝质测径板通过管道，如没有变形、损伤和褶皱，即为合格。测径清管器利用压缩空气推动行进。测径清管器到达收球筒，将测径清管器小心翼翼地从收球筒取出。检查测径圆板是否有损坏或者弯曲。如果测径圆板的扁平状况未见损伤，表明试验管段内没有褶皱、毛边或损伤。则测径即为合格，通过验收。如果有更多的证据表明确实存在凹陷或者弯曲，试压方应确定凹陷、弯曲或者损坏的具体位置，对损坏进行评估或修补，并再次测径直到测径圆板接收时没有出现任何的变形。3.3.1.3测径合格后,开始管段注水。两台多级注水泵入口分别设在隔离球前后，后面阀门3#规格为DN50PN10Mpa，用于最初在注水清管器前开始注水，往管道内注入300m长或30m3的冲洗水（0.1m3/M），而后打开2#控制阀用一台多级泵将水注入到隔离球的后面。注入的水推动清管器开始前行，越过3#控制阀时，打开3#控制阀开始用两台多级泵同时注水。清管器的发射时间要准确记录在案。持续注水推动清管器前进，直到完成试压管段的注水。隔离球的行走速度要加以控制，防止下坡段隔离球速度加快，保证在注水时隔离球后面的水流不会中断。要保持隔离球有充足的背压以便控制（根据试压管段的纵断面标高情况）清管器的行走速度，防止在清管器行走过快而产生抽空进入空气。要计算清管器的的到达时间，在接收段，要通过排水管排除冲洗水，一旦看到清管器到达便关小排水阀。待充水清管器到达后便立即关闭排水阀。清管器前面的空气要通过排气阀放掉。应随时监测注水量，以便计算清管器的行进位置。注水完成后，管道/水的温度不稳定时允许1—24小时的稳定期，直到与地面温度接近。3.3.1.4强度试验a、按每小时升压不得超过1.0Mpa的均匀速度加压，达到试压段最高点的试验压力30%，停压30分钟后检查所有管件和连接段，检查有无异常情况。若无，继续增加压力至试验压力60%，停压30分钟后检查有无异常情况，未发现异常便可继续升压至试验压力。b、到升到规定的强度试验压力进行稳压，稳压过程中检查地面上管子和管件各部位变化，试压监理确定压力和温度稳定。但要保证试压段的压力在达到强度试验压力时增加1%，而低点的压力产生的环向应力不超过钢管屈服强度的90%。在试压阶段，试压方要做好试压记录。c.当试验压力满足所规定的压力后，停止加压，以便管段内的压力自行平衡。当压力稳定后，试验管段即开始4小时的稳压强度试验。在稳压试验的前30分钟，每5分钟记录一次压力表的数值，下个30分钟每10分钟记录一次压力表的数值。在下一个小时每15分钟记录一次，以后每30分钟记录一次。d.如果从试验开始压力损失就超过试验规定试验压力的1%，试验将加水返回到原来的试验压力。在4个小时的稳压后期，必须至少有1个小时的压力稳定期，否则要延长试压期，直到出现1小时稳定期为止。在确定试验压力的变化时，应考虑温度—压力变化的相互关系。如果强度试验在规定的最低测试压力下保持了4个小时，没有发生裂管、压降值不大于1％试验压力值或由于温度损失要增加水量，则强度试验就可验收通过。e.试压期间如果发生管道渗漏，应做好标记降压后进行处理，而后还要重新进行压力试验，直到合格程度为止。上述情况有一个环节没有达到要求，需找出原因改进后方可继续试压。3.3.1.5严密性试验a、降压，将试压管段最高标高点的压力降到5.5Mpa（为最低）的严密性试验压力（可根据记录或计算确定）。从接收端试压头泄压，有利于隔离球完全进入到试压头内。要使用足够强度的和安全的排水管，按照批准的方法排水。b、严密性试验压力5.5Mpa稳定后，开始24小时的严密性试验。c、关闭通向压力管线的阀门和切断与压力泵的连接。每15分钟记录一次压力和实际时间。每1小时记录一次管壁和地面温度。d、要检查外部管道和管件有无泄漏情况，如果有，将泄漏水泄到容器内，或者计算它的数量。如果试验管道发现看得见的泄漏，要停止试验，修补泄漏，重新开始24小时严密性试验。e、对管道要定期进行巡逻，检查管端设施有无泄漏，管道全线要随时保持通讯畅通。f、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0.055MPa的压力降，则严密性试验合格，予以验收。g、如果压力降超过0.055MPa，必须说明其它原因加以证明，如温度降低或者轻微漏泄。如果不能找出其它原因证明，则试压方必须继续或重复进行严密性试验，直到达到满意的试验结果为止。严密性试验合格后，试验段准备排水。3.3.1.6管道泄压试压经过监理验收通过后，要按照一定的速率减压，不引起颤动。减压的整个过程中要特别小心。要缓慢地开关泄压阀，防止水击荷载损伤组装管道，阀门一定不要完全打开降压。3.3.1.7试压失败如果在试压时管道出现故障，试压方要找到位置并确定故障的原因。在拆除泄漏钢管前，故障位置要彻底拍照。如果泄漏出现在制管焊缝上，由出现泄漏的整根钢管要从管线上切除。其它位置的故障，试压方至少要从故障点每侧1米处切除。切下的钢管上要标明它的管道上的位置和故障点的原组装焊接时的记录单上的桩号位置。3.3.1.8管道排水排水管道要有充足强度，安全的支撑，并在排水端固定排水管以免排水时摆动。试压管段内排水，先将管内试压水通过低点自然排放至压力为零，再用采用压缩空气压力推动排水清管器。要特别注意防止在管段排水时憋压。清管器排水速度要限定在最高排量为200m3/h。需提供和安装排水缓冲设施，防止冲蚀，深切地面或者损害排水点的植被