石化行业场站工艺管线系统氮气试压施工技术与探讨.pdfVIP

石化行业场站工艺管线系统氮气试压施工技术探讨 杨明郭建波杨利娜 [辽河石油勘探局油田建设工程一公司金属公司] 摘要：石油化工场站内的各种工作介质多为易燃、易爆和有毒性的物质。因此，在石油化工管线施工过程中，各类工艺管 道的安装质量必须严格控制，严禁其泄漏，否则将造成严重后果。本文旨是对石油化工场站管线氮气打压施工技术方面进行相 应的探讨。 关键词：石油化工氮气试压管道工艺技术天然气场站 1引言 根据试验介质的不同，压力试验分为液压试验与气压试验两大类，二者的目的与作用是相同的，只进行其中一种即可。由 于液压与气压试验的安全性相差极大，条件允许应优先选择液压试验，只有当无法进行液压试验时，或者因为结构问题液压试 验后难以将残留的液体吹干排净，而同时管线内又不允许残留任何液体的时候，方允许采用气压试验。本文主要介绍氮气打压 过程中技术方面的要求。 2氮气打压的危险性和安全措施 气压试验比液压试验危险的主要原因是气体的可压缩性。气压试验一旦发生破坏事故，不仅要释放积聚的能量，而且要以 最快的速度恢复在升压过程中被压缩的体积，其破坏力极大，相当于爆炸时的冲击波。因此，气压试验应有安全措施，该安全 措施需经试验单位技术总负责人批准，并经本单位安全部门检查监督。在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包 括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设；各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装；试压临时管线及配件的安装布置； 试压用盲板、螺栓、螺母、垫片等材料的准备；设备、仪表、阀门、管件、安全阀、流量计等隔离措施的实施；试压中各种安 全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。 3氮气打压的优越性 氮气试压虽然危险性比较大，但还是有它比较明显的优势的，氮气是惰性气体不 易发生化学反应，氮气是气体中资源最丰富的气体，相对较易获得，氮气在水中的溶解度较小，干燥性能优良，排放后不 会污染环境，同时新建场站工艺管线在氮气试压完后，可以不用完全排净，减少了在通入石油或天然气时氮气置换的环节，提 高施工效率，减低工程施工成本。 4试压过程控制 4．1技术准备 石油化工行业的场站工艺管线系统多，走向错综复杂。为了使试压工作正常进行，必须预先做好充分的技术准备。试压前， 应根据工艺流程图编制试压方案。理清试压流程．按要求确定试压方法、步骤及试压各项安全技术措施等。 4．2管线的完整性检查 管线的完整性检查是管线试压前的必要工作，没有经过完整性检查确认合格的系统一律不得进行试压试验。完整性检查的 依据是管道系统图、管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等技术文件。 完整性检查的方法一是施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查，二是施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复 检，三是试压系统中所有管线按设计图纸均检查合格后，申报质监、业主进行审检、质检。完整性检查的内容分硬件和软件两部分。 4．3氮气准备。 利用率极高，几乎瓶内所有的压力都能充进管道内，随着管道内部的压力升高，其瓶装气充进的利用率渐渐的减少。因此计算 公式 设：钢瓶的容积为v’，钢瓶内初始压力为P’，管道的容积为V，管道内的初始压力为P0 通过气体方程P1$Vl厂I’1=P2}V2，r2计算 在不考虑温度变化的情况下有 POV+P’V’ =P1(V’+V) 7厂v 有(P1一P0)，(P’一P1)=V P1V+P’V’ =P2(v’ +V) 有(P2一P1)，(P’一P2)=V’厂v 同理 (Pn—Pn+1)，(P’一Pn)=V’／V dP0／(P’一Pn)=V’，、， dP／(P’一P)=V’，V 积分得ln{(P’一P0)，(P’一Pn)}=V’Ⅳn 4．4压力试验。 (1)承受内压钢管及有色金属管的试验压力应为设计压力的1．15倍，真空管道的试验压力应为0．2MPa。当管道的设计压 力大于0．6MPa时，必须有设计文件规定或经建设单位同意，方可用气体进行压力试验。 (2)严禁使试验温度接近金属的脆性转变温度。 (3)试验前，必须用空气进行预试验，试验压力宜为0．2MPa。 (4)试验时，应逐步缓慢增加压力。当压力升至试验压力的50％时，如未发现异状或泄漏。继续按试验压力的10％逐级 升压