16清管测径试压扫线措施.docx

1、16清管测径试压扫线措施清管、测径、试压、扫线措施15.1 编制依据1）川气东送管道工程线路系统 忠县BZX010BZX306段线路施工说明2）川气东送管道工程线路系统 忠县BZX010BZX306段线路施工平面图3）川气东送管道工程线路系统 忠县BZX010BZX306段线路施工断面图4）油气长输管道工程施工及验收规范 GB50369-200615.2 工程概况本段管道起点位于BZX010，终点位于BZX306，线路水平长度22.547km，主管选用1016埋弧焊钢管，材质X70，除穿越人和隧道管道壁厚为21mm外，其余管道壁厚为17.5mm。线路主要穿越了202省道、干井河及人和隧道，管线

2、在BZXG010附近设置黄金清管站一座。线路最高点位于人和隧道入口BZXG010处，设计管底标高为732m，最低点位于转点BZXG143附近，设计管底标高为155.8m，最大高差576.2m。15.3 清管、试压分段原则1）本标段管线主要敷设在山区，地形复杂，线路高差大，根据线路高差和设计压力不同将本段管线分为多段进行清管、试压。2）不等壁厚主管连通后进行强度试压时，各点压力均要达到其所在地区等级对应的设计强度试验压力最低值，且管道各点环向应力不得超过0.95倍管材抗拉屈服强度。3）管道干线截断阀与管道一并进行清管、试压。15.4 管道清管、测径、试压、扫线工序施工准备临时清管设施制作清管测径

3、分段强度试压分段严密性试压通球扫水连头15.5 管道清管、测径15.5.1清管施工工序1）采用直板皮碗混合型清管器清除管道内固体碎屑。2）采用带尼龙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。4）采用泡沫清管器清除灰尘和氧化皮。15.5.2 管线清管有关参数计算及设备选型1）管线清管参数计算1 管线截面积：(按壁厚最薄的101617.5钢管计算)：S=R2=(1016-20.0175)2/4=0.7558m2；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：0.75580.5603=68.022

4、m3；3 按70m3/min供气量，0.3MPa压力下清管球行走速度：每秒钟行走速度：70/（30.755860）=0.515m/s；每小时行走速度：0.5153600=1854m/h=1.85km/h；2）清管设备选型采三台移动式螺杆空气压缩机，型号为XRHS396MD，额定工作压力1.2MPa，排气量25m3/min，能够满足清管要求。15.5.3通球清管分段15.5.3.1 本标段线路各管段相关参数见表15.5.3.1。表15.5.3.1 BZX010BZX306桩各壁厚管段参数统计序号起止桩号长度(km)壁厚(mm)最大管底高程（m）最小管底高程（m）最大高差（m）备 注1BZX010

5、BZX0154.55217.5393.4266.6126.82BZX015BZX0161.13417.5333.8256.777.13BZX016BZX0234.48617.5398.6245.1153.54BZX023BZX0305.10117.5732.0227.0505.05BZXG030BZXG03150m1.44921732.0696.235.8人和隧道6BZXG03150mBZX0344.24717.5696.2155.8540.47BZX300BZX3061.57817.5271.0167.2103.815.5.3.2 根据各壁厚管段参数表及线路施工断面图，结合各壁厚试压管段允许

6、的最大高差值，将本段分为3段进行清管试压，见表15.5.3.2。表15.5.3.2 BZX010BZX306桩清管试压分段表序号起止桩号长度(km)壁厚(mm)最大管底高程（m）最小管底高程（m）最大高差（m）备 注1BZX010BZXG022112m13.49817.5398.6227171.6含省道和干井河2BZXG022112mBZXG137126m5.01517.5/21.0732.0350382.0含人和隧道3BZXG137126mBZX3064.03417.5376.5155.8220.7说明：其中103省道穿越、公路穿越、干井河穿越、河流穿越、河流省道穿越共5段管道先采用单体试压

7、，然后再按本表进行分段试压。15.5.4通球清管的要求15.5.4.1 分段清管要求1）标段内等级公路穿越、中型河流穿越均需进行单体试压。2）直板皮碗清管器直径过盈量为3%5%，各清管分段直板皮碗清管器直径要满足清管段内各种壁厚管内径要求，各壁厚管道对应直板皮碗清管器直径计算如下：壁厚17.5mm管内径为981mm，皮碗清管器直径为1010.41030.1mm；壁厚21mm管内径为974mm，皮碗清管器直径为1003.21022.7mm；根据以上计算选用直径1020 mm左右的皮碗清管器。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%。

8、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、无铁屑等杂物排出且清管器达到末端时基本完好为合格。7）分段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。15.5.4.2 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50m50m；收球处占地50m50m，并需开挖排水沟和集污坑（6m6m3m），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

9、内的水和污泥用8目钢丝网过滤后排入附近河沟内。15.5.5 通球清管步骤15.5.5.1清管应具备的条件：1）清管段的管道应已连通，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）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。15.5.5.2在清管段首尾分别安装发球筒、收球筒，见图15.5.5.21和图15.5.5.22。收球筒中减速层材料采用胶皮、棉纱等软质材料。15.5.5.3 充气清管1) 使用临时收发装置，用压缩空气推动清管器，运行速度控制在0.51

10、m/s。2) 充气用XRHS396MD型空压机进行。3) 安装空压机，并将空气出口与管道进口连接好，在清管器装入发球筒前，测试接收、发射机是否工作正常。正常工作后，将清管器装入发球筒内，然后启动空压机，缓慢注入空气，用压缩空气推动清管器进行清扫。注意发球筒上的压力表和接收机信号，记录清管器的起动时间和压力。4) 发球时，在发球筒的位置放置一个接收机，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。5) 每隔13km应放一个通过指示仪，以判断清管器是否顺利通过，特

11、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。6) 清管器清扫时，要对排量严加控制，使清管器速度稳定。7) 清管时作好进气排量和压力记录，在收球处应观察气体和水色变化，清管器的正常行走压力为0.05MPa0.2MPa。当清管器受阻时，可逐步提高压力，但最大不得超过设计压力。8) 清管器使用后，在下次清管前应检查清管器皮碗的外形尺寸变化，对磨损较大的必须进行更换。9) 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。15.5.5.4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

12、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) 清管结束后，按规定填写管道清管记录。15.5.5.5 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

13、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，排除卡阻故障。15.5.6管线测径1）要求：测径板采用铝质测径板，测径板直径为测径段最大壁厚钢管或弯头（管）内径的90%。2）方法：使用临时收发装置，用压缩空气推动测径器，以一定的运行速度，使测径器从首端移向末端。并认真填写记录。3）合格标准：当测径板通过管段后无明显变形、弯曲或大的划痕即认为测径合格。15.5.7 测径完成后，采用泡沫清管器清除管道内的灰尘和氧化皮。15.5.8 管线清管过程中一般故障的处理措施参见下

14、表。故障现象原 因处理措施清管器发不出去1、 清管器起动压力不足2、 流程不通3、清管器损坏l、增大清管器起动压力2、检查流程，导通清管流程3、更换清管器清管器停止不前1、管道变形大2、管道内杂物多3、清管器损坏4、清管器与管壁间有漏气处1、更换该管段2、增大压力或割管清除杂物3、发封堵清管器将其顶出或割管取出快开盲板漏气1、密封胶圈损坏2、密封胶圈处有杂质3、快开盲板变形l、更换密封胶圈。2、停止清管，将管道内压力降到0后，重新清理胶圈处杂质。3、更换快开盲板。清管器停止1、管道变形2、管内污物过多3、管内污物卡住1、更换变形管道2、加大清管器前后压力差，如无效应割管清理3、增大球后压力或取

15、出卡塞物清管器不能进入收球筒1、污物过多l、加大排污2、压力降为零后打开盲板清除污物15.6 管道试压15.6.1 试压参数计算：本段管线试压采用水压试验，试压介质选用符合设计要求的洁净水。管线压力计算按2种管线壁厚进行计算：即分别取=17.5mm、21mm。根据GB50369-2006油气长输管道工程施工及验收规范中14.3.2条规定：当管段高差超过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。根据业主建议，本方案采用管材最低屈服强度的0.95倍作为管材

16、的承压上限，X70管材的S取485MPa。管内许用最大静水压力（Pmax）计算采用估算公式：h=PmaxD/（2）0.95S式中：h管段钢管的环向应力（MPa）；Pmax管内许用最大静水压力（MPa）；D管内径（mm），壁厚17.5mm管内径D=981mm；壁厚21mm管内径D=974mm； 管壁厚（mm）=17.5mm、21mm；S管材的最低屈服强度，X70管材的S=485MPa则：壁厚17.5mm时：Pmax981/(217.5)0.95485 Pmax16.43MPa壁厚21mm时： Pmax974/(221)0.95485 Pmax19.86MPa15.6.2 试压设备选型管道试压采用

17、离心泵（型号为ISW80160（I），扬程为32m，流量为100m3/h）将试压用水提升到上水端蓄水沉淀池内，然后用1台多级离心泵（型号为D10080，扬程为497m，流量为102m3/h）进行注水，再用另1台高压往复柱塞泵（型号为3DWS75-5m3/20MPa）进行升压。15.6.3 本标段设计压力为10.0MPa，根据GB50369-2006油气长输管道工程施工及验收规范中14.3.5规定，标段内各级地区试压参数见表15.6.3。表15.6.3 各级地区管道试验压力值地区等级管线外径（mm）直管段钢管壁厚（mm）设计压力（MPa）最低强度试验压力（MPa）最高强度试验压力（MPa）0.9

18、5s允许水柱高差（m）g=9.8N/kg严密性试验压力（MPa）101617.510.012.516.4340110.0101621.010.014.019.8659810.015.6.4 试压工序试压分段建立上水系统注水、排气强度试压严密性试压清管扫水15.6.5 建立上水系统1）上水前，在试压段距试压端4m处砌筑一个6m6m3m的蓄水沉淀池，蓄水池底部用C15素砼浇筑，四壁用M5.0水泥砂浆砌筑厚度为240mm的MU7.5机砖，内壁用加厚塑料布进行防渗。2）用离心泵通过敷设管道，将试压用水从水源抽入蓄水沉淀池内。3）试压采用洁净水，一般情况其PH值为69之间方可使用。15.6.6 试压注水

19、1）根据本段线路工程沿途的水源情况，将线路BZXG022112m处作为上水点，并在此修筑蓄水沉淀池，通过在该上水点附近河流上游修围堰蓄水，用多级离心泵将试压用水提升到上水端蓄水沉淀池内，再用高压注水泵向BZX010BZXG022112m段和BZXG022112mBZXG137126m段管内注水，在试压分段端点BZXG137126m处加倒水流程将水从上水点注入BZXG137126mBZX306段。2）试压前，应将需倒水的试压段同时注满水。若试压水源不足，可采用购水并用水罐车拉运水的办法进行试压用水补给。3）注水前，预制安装试压封头并在注水端试压封头内预先放置两枚注水机械双向清管器，采用在试压末端

20、安装小口径阀门的方法建立背压，使清管器运行速度始终保持在一定范围内，防止注水端有空气进入管道内。15.6.7 试压端场地及便道要求见表15.6.7。表15.6.7 试压端场地及便道要求序号起止桩号场地要求便道要求其它要求1BZX010修筑作业平台50m50m根据现场情况决定是否需修筑便道，其做法可参照新建便道施工方案路边加强安全警戒2BZXG022112m修筑作业平台50m50m修筑100m3蓄水池1个3BZXG137126m修筑作业平台50m50m路边加强安全警戒4BZX306修筑作业平台50m50m路边加强安全警戒15.6.8 各段高差及上水时间计算根据线路各点的管线标高，计算出各段的最大

21、高差，各段上水采用多级离心泵（注水速度按照100m3/h计算）。表15.6.8 各试压段上水参数起止桩号长度(km)管道壁厚(mm)用水量(m3)上水时间(h)试压段高差(m)水 源BZX010BZXG022112m13.49817.510202102171.6BZXG022附近小河BZXG022112mBZXG137126m5.01517.5/21.0377538382.0BZXG022附近小河BZXG137126mBZX3064.03417.5304931220.7倒水15.6.9 各穿越处管段单体试压方法1）各穿越段的水平长度都较短，试压用水少，故单体试压用水均采用水罐车拉运。各穿越段试

22、压工艺流程与主线路一致。待强度压力试验和严密性压力试验结束后，从试压低端用消防水带将水排至附近河沟，排水时要在排水口加5目滤网过滤，防止杂物直接进入河沟。2）各单体试压管段两端均需修筑作业平台20m20m。3）根据计算，各穿越处管段最大高差都不超过其壁厚对应的强度试验压力时允许最大高差，其单体试压参数见表15.6.9。表15.6.9 穿越段单体试压参数序号起止桩号水平长度(km)壁厚(mm)用水量(m3)最低强度试验压力（MPa）备 注1BZX12BZX130.19017.514412.5穿越103省道2BZX13MBZX140.20517.515512.5穿越干井河3BZX14-3MBZX1

23、50.17217.513012.5穿越河流4BZX018BZX019M0.20317.515312.5穿路5BZX21BZX220.23917.518112.5穿越河流、省道15.6.10 其它施工准备工作1）落实水源、电源、机泵、压风机、人员、交通及生活设施，保证附近有水源及水质符合要求，试压车辆和人员进出场方便。2）对试压用的管件、阀门及仪表等进行检查和校验。3）试压方案由技术人员向全体参加试压及有关人员进行交底。4）做好沿线的宣传工作和安全设施的落实。15.6.11 连接试压流程在每段受试管线两端焊接试压装置。试压装置与主管线连接时采用与主管线焊接相同的工艺，由合格焊工完成并按要求进行无

24、损检测，确保试压安全。试压首端安装见图15.6.111：试压末端安装见下页图15.6.112。15.6.12 两个试压段通过倒水流程进行倒水，如图15.6.12所示。15.6.13 技术要求1）管内注水前先放2枚注水机械双向清管器以排出管道内的空气，并采用在末端安装小口径阀门的方法排气。2）当试压段高差较大时，试压段管道最低点所承受的最大环向应力不得超过管材最低屈服强度的0.95倍。3）强度压力试验稳压时间为4h，不破裂、无漏为合格，严密性压力试验稳压时间为24h，压降不大于试验压力值的1%且不大于0.1MPa为合格。15.6.14 试验要求1）水压试验在管沟回填后进行。2）根据水源、排水条件

25、、地形等因素，管道分段作耐压试验。3）管段起点和终点各安装一块压力表，其量程为强度试验压力的1.52.0倍，且精度等级不小于0.5级，表盘直径不小于150mm。压力表需经校验合格，并在有效期内。4）管线试压用的封头短节在预制完成后进行预试压，以检查是否有渗漏。15.6.15 管线试压方法：采用注水机械双向清管器，在大排量注水泵的作用下，以一定的运行速度，推动清管器从首端移向末端。注水排气完成后，改用小排量高压注水泵进行升压。15.6.16 管线试压步骤1）注水排气：采用大排量注水泵推动注水机械双向清管器，向管道内充水，开启排气阀从管线末端排出该段管道内的空气。2）升压： 采用倒水流程向管道内注

26、水的地段，因水源距试压点较远，待注水泵将管内的水压不能继续升高时，升压时所需的水用10t水罐车拉运。 启动升压设备，开始向管内注水升压，升压应均匀平稳。当压力达到强度试验值的30%、60%时，分别停止升压并稳压15min，稳压期间对试压设备及管线进行检查，检查无异常后，继续升压，控制压力增量，使其压力平稳的上升。 升压至强度试验压力的70%时，进行双减压操作，测算出试压管段内的空气含量，空气含量不超过2%即可认为含气量合格。 在升压过程中，不得撞击和敲打管道，稳压期间安排专人负责巡线，发现管道破裂和异常情况，及时联系汇报。 继续升压至强度试验压力，停止升压，并再次检查阀门和管线是否有异常现象。

27、3）强度试验 强度试验稳压4h，每间隔0.5h记录一次。 强度试验时，若压力出现急剧下降，要及时查找泄漏点，泄压后组织抢修，并重新进行试压。 在试压期间，应定时巡查，使试压管段保持在严密监视之下，以管道无断裂、无变形、无渗漏，压降不大于试验压力值的1%为合格。4）管线严密性压力试验 管线强度试压合格后，将试压管段的压力降到严密性试验压力。 严密性试验稳压不少于24h，每隔0.5h记录一次压力值。 压降不大于1%试验压力值为合格。5）卸压排水试压结果经监理确认后，缓慢开启排水阀，进行泄压，排水过程中压力不得急剧变化，降至1MPa时关闭阀门，待管线首末端压力均衡后，再将试验管线的压力降到零。由于考

28、虑排水污染和排放地点未定，具体排水方案根据实际情况另行编制。15.6.17 水压试验不合格的处理1）水压试验如不合格，首先查找泄漏原因，然后进行降压排水。2）针对泄漏原因，制定可靠有效的整改措施，并及时进行整改。3）重复进行水压试验过程直至达到合格。15.6.18 通球扫水1）管线分段扫水采用3台压风车通过清管器推水的方式进行。2）采用聚氨脂型清管器进行第一次和第二次扫水，可排出大部分存水；以后各次增加泡沫球，以吸收管道内剩余的游离水。3）通泡沫球时，根据以往的施工经验，通泡沫球的次数不宜少于三次，前两次每次放进5个泡沫球，以提高工效，以后各次视情况减少泡沫球的数量，最后减少到一个泡沫球。4）

29、由于泡沫球行进时不需要太大的压力，因此通泡沫球时应控制好打入管道中的压缩空气的排量，以免泡沫球行进过快而降低除水效率。5）在本标段起点处安装发球筒，排水点设在终点处，将排出的水挖坑收集后用泵和软胶管排进附近的沟渠，排出的水应用滤网进行杂物收集。15.7 各项资源配备计划15.7.1 人力资源配备计划为保证清管试压的顺利进行，我们将成立2个专业组全面负责管线吹扫、试压工作中的质量、安全问题，对吹扫、试压工作全面负责，专业组成见表15.7.1：表15.7.1 清管试压人员配备表序号工种/岗位人 数序号工种/岗位人 数1经理19机械操作手32队长110修理工13现场工程师111电工24质安员212发电工15电焊工213辅助人员86管工414驾驶员47