管道清管、试压、干燥施工技术方案.docx
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1工程概况
绵阳至江油天然气输气管线建设项目三标段，同时包括绵阳至江油天然气输气管线（二期）建设项目（元坝至德阳输气管线并行段）。
第三标段新建长输管道起于江油市方水乡拱桥沟北侧，自西南向东北与元坝-德阳输气管道江油试验段同沟敷设，经小石桥、九岭镇中和村、在中和村西侧穿越涪江、继续敷设，经龙凤镇石庙子沟、曹家坝、止于鲁班村东北侧，线路全长9.72km，设计压力4.0MPa。
第三标段全程采用D323.9×8mmL245N无缝管。
元德天然气输气管线，线路全长9.82km，设计压力10.0MPa。
一般线路、公路穿越管选用管材D711×14.9mmL485M直缝埋弧焊钢管，铁路、涪江和水磨河穿越段直管采用D711×20mmL485M直缝埋弧焊钢管。
第三标段水域大中型穿越2处，其中定向钻穿越涪江885m，定向钻穿越水磨河318m，宝成铁路穿越85.2mm，成绵乐高铁穿越89.5m，S205公路穿越一次72m。
第三标段包括阀室2#、3#2座。
由于目前为投标阶段，根据业主、设计提供的线路资料，该段线路起伏不大，距离较短9.82km，计划将整个标段作为一个试验段，对主线路和伴行线路分别进行整体通球、吹扫、测径、水压试验和干燥。
上水点可在三标段起点或末端选用合适水源作为上水点。
收发球筒和试压头分别按照主线路和伴行线路制作2套。
2施工规范
《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369-2014
《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50424-2007
3分段清管、测径、试压、排扫水工作程序
施工准备
管道清管、测径
上水
管道强度试验
管道严密性试验
合格
合格
排水
吹扫
试压段连头
站间清管、测径、干燥
施工结束
泄压处理
图3-1清管试压施工流程图
4准备工作
4.1项目部编制清管、试压及干燥施工方案，按照清管、试压及干燥方案的要求成立清管试压机组，并将施工方案报监理部审批。
4.2检查管段的敷设情况：
检查管段内的管线焊接、无损检测、补口、回填应该完成，并应符合设计和验收规范的要求。
4.3落实清管、试压、干燥所用设备、人员、交通工具、通讯器材及必要的生活、安全保障设施。
4.4组织好抢修的人员、设备，以便在施工过程中出现问题时能够及时进行抢修。
5清管、测径、试压分段原则
根据工程施工的工期要求以及保证管道施工的连续性，要求在管道下沟后，具备条件应尽快进行管道吹扫。
同时根据管道主体焊接施工计划的编制，结合试压段落的划分，尽量以阀室、站场为界，同时应遵循以下原则：
不受沿线高差限制的河谷、平原地段管段长度不宜超过35km，山区、丘陵地段的管段分段应根据沿线高差具体划分。
6管道清管测径
6.1清管测径段落划分
同试压分段
6.2清管准备
检查清管器皮碗、尼龙刷盘是否完好，清管器的各部连接是否牢固可靠，其清管器皮碗的直径应大于管道内径的2-5%；检查空压机和发球筒是否连接完好，各个阀门开、关是否正确。
6.3清管器收发筒
6.3.1清管器收发筒为自制设备，应按压力容器设计制造，可重复使用。
为了保证安全，发射筒应预试压，预试验压力应为发射筒工作压力的1.25倍。
一般发射筒工作压力应不超过2.4MPa，所以预试验压力可为3MPa，稳压1h，不爆不裂为合格。
根据实际清管需要，一般发射筒的设计工作压力可以降低，但使用时不应超压。
6.3.2发球筒制作：
发球筒由短管、大小头、法兰、压力表接管、压风车进气管等组成。
距发球筒管道前端0.8m顶部开一个φ50mm的孔，作为第一进气孔，之后依次再开3个φ50mm的孔作为备用进气孔。
1、压力表（0-1.6MPa）；2、截止阀J11W-160DN15；3、石棉垫片δ=3mm；4、法兰盖DN350（750）-PN16；5、法兰DN350（750）-PN16FF；6、筒体DN350（750）；7、同心大小头DN350（750）×300（700）；8、接管φ323.9（711）×8（14.9）；9、闸阀DN50
图6.3-1发球筒制作示意图
1、接管φ323.9（711）×8（14.9）；2、同心大小头DN350（300）×300（700）；3、筒体DN350（750）；4、闸阀DN50；5、法兰DN350（750）-PN16FF；6、石棉垫片δ=3mm；7、法兰盖DN350（750）-PN16
图6.3-2收球筒制作示意图
6.3.3发射筒应至少安装一块压力表和设置一个进气口。
6.3.4收发球筒可用比线路用管大1个规格钢管制作，减压开孔应足够大，端部应设置缓冲区，保证清管器不受损伤。
接收筒抗机械冲击能力要强，保证清管器不会飞出伤人。
取出清管器的方式要简单易行。
6.3.5接收端不宜正对公路、铁路，以及有人活动的场所，必要时应设置安全挡墙。
6.3.6收发筒的设置处均应防止积水倒灌。
6.4管段清管测径作业
试压前进行分段清管，机械清管次数不少于3次，如果清管3次后达不到验收标准，应增加次数，直到合格为止。
清管时，清管器运行速度宜控制在4km/h～5km/h，工作压力宜为0.05MPa～0.2MPa。
如遇阻可提高其工作压力，但最大压力不应超过设计压力。
清管测径作业分三步进行：
第一步：
通直板双向8片聚酯盘清管器，清除固体物质和碎屑。
第二步：
通带尼龙盘刷清管器，清除灰尘和氧化皮。
如果清除不净，应增加清管器连续不断的清理，直到所有的固体物质，灰尘和氧化皮完全清除。
第三步：
通测径清管器（直板双向8片聚酯盘清管器）。
6.4.1在清管过程中,派专人沿线巡视，重点检查公路、铁路、河渠穿越以及弯头转点处。
清管时要做好入口空气压力、通球时间的记录，根据压力和通入管线的气量来估算清管器的大概位置。
当清管器受阻时，可逐渐升高压力，但最大不得超过2.4MPa；
清管时应及时检查清管效果，应将管内的水、泥土、杂物清理干净，最后一次清管器清吹出污物体积小于5L/清管段为合格。
6.4.2测径是在清管作业第三步中进行的，利用清管发球装置装入带测径板（铝质，厚8mm，装在第4与第5个聚氨酯皮碗中间，其直径大于等于该管段内径的92％并小于该段热煨弯头内径的95％。
连接待测管段与发球装置，启动空气压缩机，利用压缩空气推动测径清管器在管内平稳前进，进行测径。
测径清管器到达收球筒后，将测径清管器小心地取出，检查铝质测径盘有无损伤和变形。
如测径盘无损伤和变形，则认为被测试管段管径无问题（无折皱、变形、损伤）；如测径盘出现损伤和变形，表明它与管道变形处有碰撞，则应寻找管线的变形处——采用分段测径寻找，并对损伤处的管段进行更换。
测径工作一直进行到测径盘无大的变形为合格。
7管道试压
7.1准备工作
7.1.1试压方案编制
7.1.1.1分段清管和分段试压应在管道下沟回填完成后进行。
7.1.1.2施工前应依据设计要求及规范规定并结合工程现场实际情况，编制清管、试压施工方案，报监理审批。
7.1.1.3管道清管、试压施工方案应包括以下内容：
工程概况、试压介质的选定、试压设备的选定、试压段落的划分、施工程序、施工方法和关键施工技术措施、质量标准、安全环保措施、进度计划、劳动组织、施工暂设、技措用料、试验段纵断面图和施工现场平面布置图。
7.1.2计量器具校验
7.1.2.1试压用的压力表、压力天平、压力和温度自动记录仪、流量计等计量器具必须经法定计量部门校验合格，且必须在有效期内使用。
7.1.2.2压力表的量程为试验压力的1.5倍左右，表盘直径不应小于150mm，精度不低于0.4级，最小刻度不应大于每格读数0.1MPa。
7.1.2.3每段试压时的压力表不应少于2套，分别安装在试压管段的首末端。
试压管段的首端还应安装一个压力天平和压力自动记录仪。
管段压力读数以压力天平为准。
7.1.2.4温度记录仪安装在试压管段的首端。
7.1.3试压头预制
7.1.3.1试压头由椭圆封头、短节、阀门及接管等组成。
示意图如下，其中试压头A为用于上水端，试压头B用于排水端。
图中：
1-汇管（DN150）；2-打压车接管（DN50）；3-压力表接管（DN15）；4-压力天平接管（DN15）；5-压力记录仪接管（DN15）；6-温度记录仪（DN15）；7-椭圆封头；8-短节；9-清管器。
图7.1-1试压头A示意图
图中：
1-压力表接管（DN15）；2-压力记录仪接管（DN15）；3-温度记录仪接管（DN15）；4-跨接管（DN150）；5、6-压风车接管（DN50）；7-椭圆封头；8-挡板；9-清管器；10-短管。
图7.1-2试压头B示意图
7.1.3.2椭圆封头材质应与主管线材质相当，厚度满足试验压力要求，短节规格与试压段管线相同。
7.1.3.3试压头使用前应单独进行强度试验，强度试验压力为线路设计压力的1.5倍，稳压4h，无泄漏、无爆裂为合格。
7.1.4试压水源落实
确定上水水源前，必须对水源水样进行检验，并办理水压试验用水的取/排水许可证，只有在水质合格并获得水压试验用水的取/排水许可证方可把该水源确定为试压水源。
在试压期间，我单位要在现场保留取/排水许可证。
取水要按照许可证规定的速率提取。
不许在许可证规定排水位置以外的地方排水。
7.1.5试压段落划分
按规范要求分段试验管段长度不宜超过35km，试压管段的自然高差不宜超过30m。
特殊情况下高差可以适当加大，当管段高度超过30m时，应根据该段的纵断面图。
计算管道低点的静水压力，核算管道低点试压力时所承受的环向应力，其值一般不应大于管材最低屈服强度的0.9倍，对特殊地段经设计允许，其值最大不得大于0.95倍，本设计要求其值最大不得大于0.95倍。
试验压力值的测量应以管道最高点测出的压力值为准，管道最低点的压力值应为试验压力与管道液位高差静压之和。
本标段管线全部属于三级地区，地形最高海拔高度为563m，最低海拔高度454.4m，最大高差为108.6m。
试压管段高点处的压力不小于试验压力，低点处试压时所承受的环向应力不大于管材最低屈服强度的0.95倍；管道强度试压时,低点处所承受的环向应力不大于管材最低屈服强度0.95倍的推荐最大允许高差见表7.1-1。
表7.1-1绵阳至江油天然气输气管线工程强度试压允许最大高差
序号
地区等级
设计压力（MPa）
试验压力（MPa）
材质
管道壁厚（mm）
推荐最大允许高差（m）
1
三级地区
4.0
6.0
L245
8
553
2
三级地区
10.0
15.0
L485
14.9
431
本标段线路总长9.82km，计划按一个试验段对主线路和伴行线路分别进行整体试压，包括2#、3#阀室在内。
7.1.6试压工艺流程
施工准备
不合格
不合格
泄压处理
注水排气升压
建立上水系统
管道强度试验
管道严密性试验
泄压处理
排水、吹扫
图7.1-3试压工艺流程图
7.1.7试压装置安装
7.1.7.1清管测径合格后，拆除收发球筒，安装试压头。
7.1.7.2串联上水时，用跨接管将各试压段连通，如图7.1-4：
图7.1-4串联上水示意图
7.1.7.3建立上水点，上水点应设置沉淀池和蓄水池，蓄水池容量应满足上水要求，池内表面必须做硬化处理。
如图7.1-5：
图中：
1-沉淀池；2-蓄水池；3-滤罩；4-过滤器；5-离心泵；6-止回阀；7-流量计；8-试压车；9-流量计；10-阀门；11-进水阀；12-压力天平；13-压力自动记录仪；14-压力表；15-末端排空阀。
图7.1-5上水点平面布置图
7.1.8注水
7.1.8.1注水时在第一个清管器前注入300m3清扫水，然后打开第一个清
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