管道通球试压干燥方案.docx

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管道通球试压干燥方案

管道通球、试压、干燥方案

1、管道清管、试压方案

本管道的清管与试压按照施工图纸的要求进行施工。

所有管线在进行试压前都应当采用擦拭、吹扫、喷刷或其他方法进行彻底的清洁。

气压试验压力值、稳压时间及允许压降值

地区等级

强度试验

严密性试验

一级

压力值（MPa）

1.1倍设计压力

设计压力

稳压时间（h）

4

24

二级

压力值（MPa）

1.25倍设计压力

设计压力

稳压时间（h）

4

24

三级

压力值（MPa）

1.4倍设计压力

设计压力

稳压时间（h）

4

24

四级

压力值（MPa）

1.5倍设计压力

设计压力

稳压时间（h）

4

24

合格标准

无泄露

压降不大于0.1MPa

注1：

地区等级划分方法应符合设计规定。

（1）清管扫线、试压的一般技术要求

1）清管扫线由施工单位提供施工方案的基本细则，报监理批准后实施。

2）依据设计和验收规范的要求，采用压缩空气进行清管扫线。

3）清管区间划分以试压分段为准。

4）清管扫线时，采用对内涂层无损伤的皮碗清管器，能够满足内涂层保护要求，清管器应安装跟踪仪。

5）分段清管时确保管道内的污物清楚干净，清管过程中，通球2-4次，直到收球端口排出空气为无色透明时为合格。

6）清管合格后，再进行试压。

7）试压作业由施工单位提供施工方案的基本细则，报监理批准后实施。

8）试压区间划分根据沿线地形、管道沿线的等级划分、水源等条件而综合确定，按设计要求分段试验管段长度不宜超过35km，高差不超过30m，进行试压。

9）试验管段在高差较大的地区，试压管段在试验压力的最低标高处管道的环向应力应低于管材屈服强度的90％且不高于管材出厂前的试验压力，最高标高处的压力应达到规定试验压力。

10）管道干线截断阀室与管道一并进行试压。

11）强度试压稳压时间为4小时，严密性试压稳压时间为24小时。

12）经试压合格后的管段相连接的环焊缝经RT和UT检验合格后可不在进行试压。

13）试压用的封头应符合安全要求，重复使用时应进行无损检测，确保安全。

（2）清管、试压应具备条件

1）清管、试压前，试压段内的管道应已连通，管道已组焊完毕，并经监理检查合格。

2）管道回填工作已全部完成，且地面恢复已达到规定要求。

3）试压巡逻车的车行道路和沿管道检查的人行道路已畅通。

4）清管、试压管段的有关技术资料包括竣工图、管沟开挖及回填记录、焊接记录、探伤报告等能随时查阅。

5）清管、试压临时管线组焊完毕，组焊按照焊接工艺评定指导书进行。

（3）准备工作

1）落实好打压车、空压机、压力天平、压力表、温度计及钢管、封头、阀门等机具和材料。

2）落实好气压试验使用的各技术标准的管理及相关工种操作工人培训。

3）落实好气压试验的通风、交通、照明及医疗设施。

4）试压方案经技术人员进行交底。

5）沿线的宣传工作、安全设施已做好。

（4）管线清管

被清扫管线两端分别焊上收发球筒，用压缩空气推动清管器进行清扫，为将管道内杂物清扫干净，接收端口以不再排出杂物且排出空气为无色透明时为合格，且不应少于两次。

1）临时清管设施制作

a发球筒制作：

（见发球筒示意图1）

b发球筒由短管、变径管、封头、压力表、空压机进气管等组成。

c距发球筒管道前端0.8m顶部开一个φ100mm的孔，作为第一进气孔，在装球体管道前端1.8m处顶部开一个φ100的孔，作为第二进气孔，在装球体管道后端开一个φ100的孔作第三进气孔。

d清管用压力表精度为1级，量程为0—1.6MPa，表盘直径为150mm，压力表应经过校验。

e收球筒的制作

（5）管线试压

1）管道试压程序

确定总体试压方案—准备工作—临时试压设施的制作—强度压力试验—严密性压力试验—卸压

2）临时试压设施的制作：

a临时试压设施包括短管、封头、压力表接管、温度计接管、进水管、排气管等组成。

b试压装置短管材质为L415；椭圆封头为PN16MPa，材质为L415；阀门为DN100PN16MPa的球阀。

c压力表接管为DN15×4的无缝管，阀门为DN15PN25MPa的针形阀。

d封头与钢管的焊接执行《焊接工艺指导书》的规定；温度计、进气管、压力表的接管开孔和组焊应符合压力容器制造标准的要求。

e临时试压设施和阀门在使用前进行水压强度试验和严密性试验。

3）临时试压设施的安装：

a首先拆除已清管完毕的管段两端发球筒和收球筒。

b将已制造好的临时试压设施进行安装，与干线管道的组焊按《焊接工艺指导书》要求实施。

c压力表、温度计的安装

4）试压前的压力表应经过校验合格并应铅封，压力表的量程为20MPa，压力表精度为1.0级精密压力表，表盘直径不小于150mm，最小刻度不应大于每格0.02MPa，压力表在试压管道的首末端各安装一块，同时首端还应安装一台压力自动记录仪和压力天平，管段压力读数以压力天平为准。

5）在试压管道的两端各安装一只温度计和温度自动记录仪，温度计应避免阳光直射，温度计的最小刻度应小于或等于1℃，温度计的型号为WNG–11-30-50℃工业标示玻璃液体温度计。

（6）升压及检查

在对所有试压装置进行检查后，开始升压，试验压力应均匀缓慢上升，每小时不得超过1MPa。

当压力升至试验压力的0.3倍时，暂停30分钟，进行各管段的连接处的检查及各穿越段的检查，如无异常继续升压，当压力升至0.6倍试验压力时，进行各管段的碰口处、各穿越段的检查，如无异常、无渗漏继续升压，在升压至强度试验压力时，开始4h强度试验，在管道不破裂、无渗漏为合格。

强度试验合格后开始降压，按10%的压力下降，在压力降至严密性试验压力时，开始24小时严密性试验，经检查无异常、压降≤1%的试验压力则认为试验合格。

（7）稳压及检查

1）当压力升至试验压力时，停止升压，重要的是随时注意超压现象的发生，严禁超压。

2）强度试验的稳压时间不少于4小时，稳压期间施工单位会同业主和监理对管道进行沿线检查，检查其有无断裂、变形和泄露。

强度试验合格的判定及泄露的修补

1）强度试验的稳压期间及稳压结束时，管道无断裂、无异常变形、无泄露，强度试验为合格。

2）在升压或稳压期间，若发现泄露等问题，应首先停机或停止试压，然后进行泄压，将压力降掉以后（不得出现负压），方可进行焊接作业。

管道卸压

压力试验顺利完成后，以一定速率降压，整个过程特别要谨慎。

慢慢拧开排放阀，以每分钟不超过0.1Mpa的速度连续降压到40%试验压力后,继续以每分钟不超过0.2Mpa的速度连续降压,降压到管线内空气压力为0.1Mpa时结束。

正常情况下，任何管件不得连接到泄压管路上。

如果有管件或排气管线连接，应将它们锚固以防移动。

（8）试压安全措施

1）试压工作进行前，应由项目安全员对参加试压人员进行有关安全教育。

2）交接班应有班前会议，交接清注意事项。

3）试压前应通过新闻媒体等形式，向沿线所经过的居民通知试压时间，所经过的地区及注意事项。

4）试压施工时，现场出口前方40m。

左右30m内设好警戒区，在警戒区内设置警示标志，安全防护线，并派人值守。

5）试压时试压设备设置在30M以外的试压区域，管道升压降压时，试压区域内严禁非试压人员，禁区内的居民应暂时撤离到安全地带，无关人员、车辆不得进入禁区。

升压过程中，工作人员不得沿管道检查。

6）管道试压前，必须对管线、阀门等进行检查，其开启状态符合要求，试压的管段不准同时进行其他作业。

7）重复使用的封头必须经探伤合格，升压时封头对面100m内不准站人，发现泄露时应立即停止升压，不准带压补焊。

8）参加试压人员必须听从指挥，统一步调，严禁违章作业，试压要有安全人员监督。

所有参加人员要熟悉操作流程，防止错误操作，重要操作要有专人负责。

9）在试压的全过程中，应保持通讯联系畅通，信息传递反馈及时，交通工具配备充分。

10）在试压过程中，应沿线每隔2—3Km设置一个监视点，在人员稠密的地方应增加监视点，与巡逻车组成一个严密的监视系统。

沿线各监视点设置标牌，必要时撒安全灰线。

11）随时做好应急准备和抢救工作。

2、干燥施工方案

（1）干空气干燥施工简介

输气管道运行压力高，在输气过程中，如果管道内存有积水，由于高压会致使天然气中的其它物质与管道内的水分发生作用，影响管道的正常运行，甚至导致管线瘫痪。

其中最为严重的会造成冰堵，天然气中的酸性气体（如H2S、CO2等）在高压下，与管道中的水作用生成一种粘性的水合物，水合物越积越高，最终会完全堵塞管道。

这类事故在欧洲的管道运行史上曾发生过数次，因此，欧洲的管道运行商逐步加强了管道建设过程中的干燥力度，干空气干燥长距离输气管道技术在欧洲已经被广泛采用，并取得了较好的效果，有效地提高了管道运行的安全系数，使用大型的空气压缩设备及干燥设备进行施工，可有效地提高质量和缩短工期。

（2）施工配备

根据我公司的资源状况本标段输气管道资源配备情况如下：

干燥设备仪器配备:

1）空气压缩机组

LMF126/15DS型车载式低压空气压缩机组，排量126m3/min，+5%，0%（环境温度38℃，标准大气压状态下），排气出口压力1.5Mpa；数量二套

排量为70m3/min空压机压缩机，+5%，0%（环境温度38℃，标准大气压状态下），低压排气出口压力1.5MPa，高压排气出口压力15MPa。

数量二套。

总压缩量气量为392m3/min。

2）大型干燥机组

ADL—180微热再生式干燥器，处理空气量为180m3/min，空气处理露点为-40℃以下，数量三套。

3）主要仪器

①露点检测器：

型号DM70，电子感应式露点仪，测量量程为80℃—-80℃；便携式露点仪，镜面光学式，测量量程为0—-60℃。

②压力表：

管式，表面直径150mm，量程0—1.6MPa，备有当前校验证书。

③重计：

台式称重计，量程范围到40kg，备有当前校验证书。

干燥施工材料配备:

1）临时管路采用Ф100无缝钢管，主体采用焊接，局部采用法兰连接，所有管件设计压力不低于1.6MPa。

2）清管器：

选择为磁性清管器和高密度的泡沫清管器。

3）临时收发球筒：

带快开盲板设计，能够实现多次快速收发清管器。

数量2对。

设计压力1.6MPa。

（3）施工准备

1）设备安装

管线两端安装收、发球筒，施工第一阶段要进行扫水效果检验，因此，设备放置正确后，先不连接干燥器，管道直接连接空压机，待扫水效果检验完成后再连接干燥器。

干燥施工时发球筒端为设备运行场，发球筒与设备放置位置示意图见下图；

施工平面示意布置图

2）清管器的安装

高密封皮碗、直板混合型软聚乙烯清管器，用于深度刮水，配备有1片聚氨脂皮碗，4片密封板，2片支撑板。

清管器形式见下图：

3）干燥段发射端的准备工作

a.平整施工作业场地，布置、安装施工设备和临时设施；

b.在清管器的发射端挖长10m、宽5m、深3m的作业坑；

c.在干线管道上安装临时发球筒；

d.安装临时管线将空压机与临时发球筒连接；

e.安装压力表、压力记录仪等仪表，并查验其合格校验证书；

f.在施工开始前启动已安装的设备和仪表，检查其工作状态，同时对临时管线进行试压并检查其严密性；

g.在清管器的发射端和接收端建立通信联络。

4）干燥段接收端的准备工作

a.平整施工作业场地，布置、安装施工临时设施；

b.在清管器的接收端挖长10m、宽5m、深3m的作业坑；在干线管道上安装临时收球筒；

c.在临时清管器接收装置安装临时排水、排气管线；

d.安装露点仪、压力表和压力记录仪等仪表，并查验其合格校验证书；检查各仪表工作状态；

e.在清管器的发射端和接收端建立通信联络。

（4）管道干燥技术措施

1）干燥施工步骤施工程序图如下：

a设备调迁到施工现场，布置设备位置，安装收发球筒；

b干燥施工前，进行扫水检验，发射一枚磁性清管器，若接收端没有明水，管道比较清洁，符合干燥条件后进行干空气干燥；

c干空气干燥，反复进行干空气吹扫和发射泡沫型清管器，直到末端露点和沿线阀室达到-22℃，符合干燥标准；

d露点达到-22℃后可发射一枚磁性清管器以消除管道中残留的碎屑。

e干燥段的密封检验及保护，干燥结束后拆除收发球筒，安装预制好的封头并填充0.07MPa的干空气。

2）扫水效果检验

从试压段气试压—连头由负责管道建设的施工单位完成，从干燥段深度除水—密封保护由管道干燥承包商完成。

试压段初步除水是干燥的基础，其除水效果的好坏，直接影响到干燥段干燥深度除水的难易和干燥时间的长短，进而直接影响西段干线管道投产的时间，因此试压段初步除水十分重要，必须严格控制质量标准，即最终泡抹清管器的增重小于1.5kg时，管段初步除水才能结束，只有这样干燥施工才有可能按照既定方案，在规定的时间内完成。

扫水效果检验步骤：

用未经干燥的空气推动一枚管道内涂层可以接受的磁性清管器，清管器运行速度约4—8km/h，若接收到清管器未推出明水，证明扫水效果符合干燥条件可进行下一步的干燥工作。

若扫水效果检验未达到标准，报业主审批，是否由我方进行扫水施工。

3）干空气干燥

检验结束后，拆除空压机与发球筒进气阀的连接，安装干燥系统，安装如图所示。

调试系统，空压机组排量达到176m3/min，提供给干燥器0.6-0.8MPa压力（干燥机损失12%气量），使空压机与干燥器正常工作，出口露点达到-40℃以下。

此阶段干空气使用的指标参数是：

干空气流量：

9292m3/h；

最大压力：

0.8MPa；

露点：

-40℃；

温度：

40℃。

用露点为-40℃的干空气推动泡沫清管器对管道进行微正压（0.1-0.2MPa）吹扫，通过反复发射泡沫清管器，利用泡沫清管器的机械效应和吸水作用，进一步摊开、吸收管道中的残留水，直至露点达到-22℃，符合干燥标准。

.吹扫过程如下图所示：

干燥过程中，露点逐渐降低，当降低到-22℃露点后，露点的变化将不再明显，此时的气体含水量很低，管道达到干燥标准，干燥过程中露点变化示意图如下：

露点℃

-22℃

时间h

4）操作程序：

a利用空压机给管道送气进行吹扫；

开启空压机，打开干燥器电源，调整空压机的排量及压力，排量达到176m3/min，提供给干燥器0.8MPa压力，操纵干燥器控制柜，使干燥器循环工作正常，干空气吹扫1小时，打开发球筒装入一枚泡沫清管器，确保清管器就位后关闭发球筒，向管线内注入露点为-40℃的干燥空气，推动泡沫清管器向前运行，压力在0.05MPa以下；第一个清管器发出后大约30分钟，重复操作步骤装入发送第二个清管器（发送数量按管线长度定，原则上100km管道一次不超过3个清管器）。

注:

测量管线末端的露点，如果管线末端有灰尘吹出，则停止测量，待出口处排出的气体没有灰尘时再测量出口处的露点。

b通过巡视人员监听清管器通过时的声音或通球指示器判断，当最后的泡沫清管器快要到达收球筒时，关闭空压机，靠清管器后面的余压推动清管器继续运行，直至泡沫清管器到达管线末端。

待清管器到达管线末端后，关闭收球筒，关闭空压机，关闭发球筒进气口阀门。

c在判断清管器到达管道末端后，巡线人员打开沿线阀室的排污阀、放空阀等所有阀门，利用管道内的干空气对阀室进行干燥。

留人进行监测，在管道内的干空气压力达到0压力后，打开收球筒盲板，取出清管器。

继续在发球筒装球、发球。

若清管器增重明显，必须通一次直板、皮碗混合型清管器，清除管道内的存水方法同泡沫型清管器相同。

注：

清管器在使用后，除非经过现场监理同意，否则不能重复使用。

d反复发射轻型泡沫型清管器或磁性清管器，泡沫清管器的运行压力保持在6—8公里/小时，直到管道末端出口空气露点开始下降，减少泡沫型清管器的发送数量，直到末端露点达到-22℃以下。

当最后一枚泡沫清管器到达末端后，记录此时露点；关闭空压机，关闭发球筒进气口阀门，封闭管道，将存留在阀门及管件内的潮气蒸发到管道内的空气中，稳定12小时后，准备检验。

e经检验干燥完成后，发送一枚机械清管器或磁性清管器，以消除因泡沫清管器产生的泡沫残留物。

f检验及密封保护

检验：

关闭阀门，保持管道内0.05Mpa压力干空气，用干空气置换管道内的空气，测量出口露点，露点与稳压前的露点相比升高不超过2℃，且不高于-22℃，管道验收合格。

若露点升高超过2℃或露点高于-22℃，继续干空气吹扫，直到验收合格。

密封保护：

验收合格后停机，卸压，拆卸收发球筒，安装已预制好的封头，最后管道内注入0.07Mpa的干燥空气进行密封。

预制封头形式示意图如下：