西气东输管道试压与干燥施工技术.docVIP

西气东输管道试压与干燥施工技术 李献军（中国石油天然气股份有限公司西气东输管道分公司，北京 10024 ） 摘要：西气东输管道沿线地形地貌复杂多变，且距离长，管径大，压力高，其管道试压与干燥施工具有一定的难度。通过借鉴国际同类管道施工经验和做法，管道试压与干燥均达到了设计要求和施工规范的规定。西气东输管道采用清洁水试压．干空气干燥，文章介绍了管道试压、干燥段落划分原则以及扫压、干燥程序和技术要求。尤其干空气干燥技术，开创了我国大口径输气管道干燥施工的先例。 关键词：长输管道；天然气管道；试压；干燥；技术要求；施工方法 1 工程概况 西气东输天然气管道横贯我国东西，起点为新疆轮台县境内塔里木气田轮南首站，终点为上海市西郊的白鹤镇输气末站，自西向东沿途经过新疆、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南、安徽、江苏和上海市等九个省（区）市，管道全长 3900km，管径为10l6mm，材质为X70，设计工作压力为10MPa。管道经过的地貌类型复杂多样，主要有：戈壁、荒漠、山间盆地、波状沙丘、黄土高原、黄土梁峁沟壑、中低山山地、丘陵、河谷川台、南部平原和水网地区。 管道沿线高程变化情况见表1 。 表1 管道沿线高程变化情况 2 管道试压与干燥段落划分原则 （1）鉴于管道沿线穿越己建设施段较多，为利于试压段落和试压等级的划分，本工程原则上以设计划分的地区等级进行管道试压段落划分，若某管段局部为安全考虑提高了设计系数，使管道壁厚增大，而不是地区等级的改变，则试压压力等级不予提高。 （2）西气东输管道沿线地形地貌复杂多变，对于地形起伏较大的地段，按以往做法需划分较多段落来满足施工规范“低点的管道环向应力不得超过钢管最低屈服强度的0.9倍”的要求。为利于达到试压目的并减少段落划分，降低现场施工难度和强度，本工程借鉴国际同类管道施工经验和做法，对于地形起伏较大的地段，采取了“试验压力应以最高点压力为准（最低试验压力应符合规范规定），且低点的管道环向应力不得超过钢管最低屈服强度的0.95倍”的段落划分原则。本工程试验压力及最大允许高差见表2、表3。 （3）管道干燥段落的划分应结合现场情况，原则上以站场、阀室的相对距离进行划分。 3 试压程序及技术要求 本工程选用清洁水做试压介质，要求水质清洁，无油污，PH值6～9，最大盐分2000 mg/ L，最大固态悬浮颗粒物不大于50mg/L，充入管道的水应通过40目过滤器过滤，严禁在水中加入化学试剂。 3.1 试压头准备与安装 在试压头安装前，要完成各接口和阀门的安装，然后对试压头进行1h的水压试验，压力达到最大试验压力的1.25倍。重复使用前，应对该试压头做全面检查和维修，确保所有管件、阀门和组件使用安全。试压头安装应按规范和焊接工艺规程的要求进行，并对其焊口进行射线检测。 3.2 计量仪表安装 在试压管段两端各安装1台24h压力记录仪和普通压力表。在试压现场一端用引管安装压力天平l台、温度记录仪1台。引管要安装阀门，每个仪表应分开安装。温度检测装置应安装在距试压管段每端大约300m处以及管段的中部位置。记录仪的安放应不受环境温度及注水温度变化的影响。温度记录仪应配有管子和地面传感探测器，具有双笔，以便在一个图表上既记录管子温度又记录地面温度。管子探测器要用合适的热传导材料直接粘贴在管子表面（防腐层已去除），隔热后回填到地面高度。地温探测器要放置在管侧中部，距管道表面20 cm的位置，而后用原土回填。环境温度感应器应放在不受阳光照射或者风寒影响的地方。注水温度感应器应放在注水水源里。 3.3 清管、测径 在每个试验管段的端口安装临时发球筒和收球筒。临时发球筒应预先试压合格。在装入清管器时，不得使用黄油或者类似物质润滑清管器。清管和测径步骤如下： 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：通带尼龙盘刷的清管器，清除灰尘和氧化皮。如果清除不净，应增加清管次数继续清理。 第三步：通测径清管器（直板双向8片聚酯盘清管器）。 第四步：通泡沫清管器，清除水气和氧化皮。要求至少使用两个泡沫清管器（发射间隔为1h）。清管、测径的验收标准是：管道无灰尘排出，泡沫清管器抵达收球筒时，不潮湿，同时也无明显的变色，测径圆盘无损坏和弯曲。清管和测径完成后，拆除临时接收器和发射清管器用的发射头，并及时在管段两端安装试压头和封头，防止管内进入灰尘、水或异物，保证管段试压时内部清洁。 3.4 注水 （1）为了控制试压段的注水量，承包商应在其试压计划里写明以下计算结果：试压注水量、注水清管器实际推进速度、注水清管器推进时间估计值、管道加压理论P/V图。 （2）注水泵应安装在不漏润滑油或燃油的槽内，防止液体进入地表水域或污染土壤。泵的吸入口放在带有过滤网的箱内，放置的深度要避免空气和水一起吸人泵内。 ( 3 )