内蒙呼长线管道工程清管试压方案457概要.docx
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内蒙呼长线管道工程清管试压方案457概要
巨昌能源与西部天然气达旗撬装站
清管试压方案
编制：
审核：
批准：
2012年10月22日
目录
1.0概述2
2.0编制依据2
3.0责任2
4.0开工前应具备的条件2
4.1线路要求2
4.2单位配合2
5.0设备仪器选择3
5.1移动螺杆空气压缩机3
5.2高压增压机3
5.3试压用仪表3
6.0具体施工方案3
6.1清管、测径施工方案3
6.2试压施工方案7
7.0基本设备、机具及材料表9
8．0、管道清管、试压施工操作工艺流程图10
9.0项目组织机构11
9.1试压组织机构图11
9.2试验小组成员11
9.3人员职责12
10.0HSE管理12
10.1安全措施12
10.2清管安全措施14
10.3试压安全措施14
10.4抢险措施15
10.5抢险应急小组15
11、质量标准及记录20
11.1证明文件20
11.2清管记录20
11.3管道试压记录20
1.0概述
巨昌能源与西部天然气达旗撬装站,位于内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗境内,本段线路长约4Km.本工程采用Φ457螺旋缝/直缝埋弧焊钢管，管道设计压力6.3MPａ，管道试压介质采用空气。
根据现场实际情况，在满足施工规范要求的前提下，本工程分一段试压。
试压要求表
地区等级
分段区间/长度（Km）
强度试验
严密性试验
备注
压力（MPa）
稳压时间（h）
压力（MPa）
稳压时间（h）
一级地区
4
6.93
4
6.3
24
严密性试验压降率不大于1%
2.0编制依据
2.1GB50369－2006《输油输气管道线路工程施工及验收规范》
2.2SY/T6383-1999《长输天然气管道清管作业规程》
2.3SY/T5922-2003《天然气管道运行规范》
2.4业主提供的管道信息及管道设计图纸等资料
3.0责任
确保线路的整体试压符合技术规范、施工图的要求，严格按照施工方案进行。
完成所有的实验记录、图表和表格，并且由业主及监理的现场签名认可。
施工方案必须告知业主及监理，并经其批准，整个施工过程应由其在现场监督，并对任何计划的变更进行批准。
4.0开工前应具备的条件
4.1线路要求
●各穿越段的单独清管、试压工作已按照规范要求完成，验收合格；
●管线站间全线已贯通，段间接口的探伤合格，并已按照施工图要求防腐；
●管线“三桩”齐整，并有准确、详细的“三维”坐标，编制成表格形式备查；
4.2单位配合
●整个施工期间，须安排专业人员、机具，负责管线的故障维修、抢修。
维修及更换管段须符合有关规范的要求；
●配合清管试压工作，提供有关技术数据，并对提供的资料负责，所提供的技术数据应包括且不限于以下部分：
⏹管材的资料，管线走向及线路正确的坐标。
5.0设备仪器选择
5.1移动螺杆空气压缩机
提供试压气源，参数如下：
压力：
0～2.4MPa
排风量：
30Nm3/min
使用数量：
2台
5.2高压增压机
提供高压气源，参数如下：
压力：
0～13MPa
排风量：
30Nm3/min
使用数量：
2台
5.3试压用仪表
试压用的压力表应经过校验，并应在有效期内。
压力表精度应不低于1.5级，量程为被测最大压力的1.5~2倍，表盘直径不应小于150mm，最小刻度应能显示0.05mpa。
试压时的压力表不应少于2块，分别安装在试压管段的两端。
稳压时间应在管段两端压力平衡后开始计算。
试压管段的两端应各安装1支温度计，避免阳关直射，温度计的最小刻度应小于或等于1℃。
6.0具体施工方案
6.1清管、测径施工方案
6.1.1清管器选择
6.1.1.1扫线清管器的目的和标准：
在本方案中扫线同清管。
该管道属大口径长距离天然气管道，为了保证清管质量，经研究确定清管器为四皮碗清管器，并配备发射与接收装置；清管器形状为“皮碗状”；材质为具有耐磨性，适合于长距离清管的聚氨酯体；清管器过盈量为5~8%（SY/T5922-2003《天然气管道运行规范》）。
使用数量为1台，备用数量1台。
其形状简图如下：
6.1.1.2测径的目的和标准：
测径的目的就是检测管道在建设安装过程中是否发生变形。
测径清管器为直板双向4片聚酯盘清管器，测径板安装在第三个聚酯盘前面，聚酯盘为软硬适中的聚酯材料制成，厚度为35mm，其过盈量为5~8%左右，携带有发射机，形状简图如下：
测径板为厚度6mm的铝板，直径等于待测径段最小内径的90%，即755mm。
形状简图如下：
a）为保证通球的顺利进行，根据《长输天然气管道清管作业规程》SY/T6383—1999计算，结合我公司多年的施工经验，要求管道每分钟进气量≥20m3/min。
b）通球时一次放球不能少于2个球，一个为钢丝球清管器，一个为皮碗球清管器。
最少清2遍。
c）采用“一候一”的通球方法，即通一个球，一个球等候。
当发生串气现象时可以立刻发射第二枚清管器。
-
6.1.2施工前准备
首末端收发球系统已经安装完毕，空压机与发球筒连接好并做好保险装置。
操作坑要防止塌方，如果周围泥土较松或操作坑深度超过2米则必须对操作坑进行加固或采取防护措施才允许操作施工。
6.1.3具体操作步骤清管示意图
A、首端发送清管器：
（1）检查发送装置上各连通阀门是否关严，首端至末端的所有阀室球阀是否全开。
（2）在穿越点、弯头等容易卡球的位置有选择性的设置通过指示仪。
（3）关闭干线放空阀，打开发球筒上的放空阀进行放空，确认发球筒压力为零。
（4）打开快开盲板，把清管器送入发球筒底部大小头处并压紧以防串气。
（5）关闭盲板，装好保安装置。
（6）关闭发球筒上的放空阀，打开首端压力表阀门，打开收球筒上的排污阀。
（7）通过发球筒上的进气阀注入压缩空气，发送清管器，观察清管器通过指示仪，确认清管器已发出。
B、站点过球监测：
（1）监测点布置：
监测点原则上设置在管道拐弯、起拱、穿越等特殊位置。
（2）操作要点：
把电子接收仪放置在监测点的管线上方，确认无误后，监测人员带上监测耳机，清管器通过时，接收仪会产生较大的有节奏的蜂鸣声，此时监测人员要记录清管器通过个数与时间，确认全部通过后撤离本监测点并迅速转移到另一监测点进行监测。
C、末端清管站接收清管器：
（1）首站清管器发出前，打开末端排污阀。
（2）确认清管器进入收球筒后，首端停进气，关闭末端排污阀，打开收发球筒体上的放空阀直至压力为零。
（3）拆下安全销，打开盲板，取出清管器并检查、描述、记录。
（4）清除收球筒内清出的杂物。
6.1.4技术要求
6.1.4.1用压风机以空气为动力推动清管器进行清管，将通球扫线速度控制在每小时3Km左右。
6.1.4.2发球筒首端装有压力表，每间隔20分钟记录压力表数据，掌握清管器运行情况，出现问题及时处理。
6.1.4.3通常清管运行压力在0.05~0.2Mpa之间，如果清管器停止运行，并且清管器后面的压力持续上升并超过压风机允许的最高压力1.4Mpa时，认为清管器遇阻，此时应采用高压压风机打高压解阻，但最高压力不能超过管线的设计压力6.3Mpa，如果此时还不能解阻，认为清管器遇卡。
此时应采取的方法：
清管器装有电子发射仪，根据运行速度和时间计算其大概位置，结合清管器通过指示仪，用电子接收仪探测其具体位置，首末端卸压后在卡球位置断管并分析原因，问题解决后将断管焊接完毕并经检验合格后再继续通球。
6.1.4.5当在进气量没有减小的情况下，推球压差不增加，并且计算清管器运行距离远大于实际运行距离，可视为清管器漏（串）气。
发生漏（串）气的原因主要有以下两种：
（1）清管器过盈量太小，与管道之间的密封不好；
（2）首端进气量偏小。
因为清管器在行走过程中会泄漏气量，如果进气量偏小则在清管器后方不能在满足泄漏的同时很快形成推动清管器行走的压差。
此时可通过三种方法解决：
（1）再发射一个过盈量更大的清管器；
（2）增大管道进气量；（3）减小清管器前端压力。
6.1.4.6在中间站点分布监控点，以监测清管器通过情况，及时准确掌握清管器通过个站点情况。
6.1.4.7清管合格标准：
当清管器到达管线末端，清管器从收球筒内取出后清管器主体没有发生变形，在收球筒排污口无杂物堆积即为合格。
6.1.5理论通球时间计算
通球时球正常运行推动压力按0.2MPa计算，考虑压风机的有效率为80%，采用2台30m3/min低压压风车送风，管道每通一次球所需通球升压时间计算如下：
A.每一公里Φ457管线计算容积V1（m3）
V1=3.14×（D÷2）2×L1
注：
V1-每公里Φ457管线计算容积（m3）
D-管线内径（m）
L1-管线长度每公里（m）
B.通球时间T1=V1·L2·P1∕V2×60×80%
注：
T1–通球所需升压时间（h）
P1-通球压力bar
L2–管线长度（Km）
V2-通球时每分钟压风车排量（m3）
6.2试压施工方案
为了检验管道整体严密性，需要使用压缩空气对管道进行强度和严密性试验。
气压试验在2.4MPa之前使用2台额定压力2.4MPa，额定流量30m3/min的空压机，在达到2.4MPa以后改用额定压力13MPa，额定流量30m3/min的两套压风机/增压机继续升压直到达到试验压力。
6.2.1气压试验时间计算
T=V1·L2·P2∕V2×60×80%（考虑压风机的有效率为80%）
注：
T—所需升压时间（h）
V1—每公里Φ457管线计算容积（m3）
L2—该段管线长度（Km）
P2—试验压力bar
V2—试压时每分钟压风车总排量（m3）
通球/强度试验理论时间
地区等级
分段区间/长度（Km）
通球
强度试验
压力（MPa）
时间（h）
压力（MPa）
时间（d）
一级地区
4
0.2
7
6.93
10
6.2.5操作步骤试压示意图
6.2.5.1试压进气点设置在起点，试压封头焊接并经探伤合格后方可进行下步工序，使用硬连接将空压机与管道连接好进气流程，试压连接管使用φ48mm×5mm厚皮无缝钢管，承压能力达到10MPa。
6.2.5.2与本次试压无关的工艺管线阀门全部关闭。
6.2.5.3提前对压风机输气管线和阀门进行试压检验，压力不小于强度试验压力，时间不少于15min。
检验合格后，启动压风机开始进气升压。
6.2.5.4试压时的升压速度不宜过快，压力应缓慢上升，每小时升压不得超过1MPa。
当本段升压到2.4MPa时，改用高压增压机进行升压。
6.2.5.5当压力升至试验压力的1/3时，暂停进气稳压30分钟进行检查，无明显压降及异常情况再继续升压，升至试验压力的2/3时再次停止30分钟进行检查，最后升至强压试验压力7.9MPa并稳压4小时。
强度试压以管道不破裂、无渗漏为合格。
6.2.5.6当强度试压合格后从管道两端进行卸压到设计压力，稳压24小时，稳压过程中试压天平、压力温度记录仪全程监控并记录压力、温度。
严密性试压以压降不大于1%试验压力值为合格。
6.2.5.7检漏人员在现场查漏时，管道的环向应力不应超过钢材规定的最低屈服强度的20%；在管道的环向应力首次开始从钢材规定的最低屈服强度的50%提升到最高试验压力，直到又降至设计压力为止的时间内，试压区域内严禁有非试压的人员，试压巡检人员亦应与管线保持6m以上的距离。
距试压设备和试压段管线50m以内为试压区域。
6.2.5.8
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