高压管线清管试压方案1讲解

徐州市天然气利用工程高压燃气管道工程（高压

阀室至陇海铁路）

清管、试压、干燥方案

编制：

审核：

江苏金卓建设工程有限公司

徐州项目部

二00八年九月一日

一、编制依据

1.资料图纸:

徐州天然气利用工程设计总说明；

2.《城镇燃气输配工程施工及验收规范》（CJ33-2005）（J404-2005）；

3.《石油和天然气管道穿越工程施工及验收规范》SY/T4079-95。

二、工程概况

本工程管道输送介质为洁净的天然气，设计压力为2.5MPa，管道材质为L360NB 螺旋缝埋弧焊钢管(SSAW)线路长度1.330km；管径为φ610，壁厚9.5mm。全线采用埋地弹性敷设。现已组焊、防腐、下沟、回填完毕，已达到通球、试压、干燥条件，为确保管道通球、试压安全顺利进行，特制定此方案。

三、清管、试压、干燥分段

本线路工程，根据规范要求及施工现场实际情况将管线整体试压：

四、清管试压措施

1．清管试压准备工作

⑴清管试压流程

通球清管→强度试验→严密性试验→通球扫水→干燥

⑵清管试压应注意试压场地地形平坦，有进场道路、便于停放设备及后续连头施工；

2．清管、试压前的准备

⑴对压风机、试压泵进行维修保养，使其运转良好；

⑵准备试压材料、机具，如压力表（附表座）、卡箍阀、针形阀、高压胶管、温度计、无缝钢管（ф108×7）；

⑶根据试压点地形及水源情况，采取洁净水作为试压水源；

3．清管措施

⑴清管球的选择

清管选用能通过R＝5D（D为钢管公称直径）弯头的四皮碗碟式球，皮碗材质采用聚氨酯材料，选用带定位装置的电子清管器。清管器的过盈量应控制在5-8%。

⑵收、发球筒的制作

a.收、发球筒直接采用φ610×9.5短节焊接制作而成。制作示意图如下：

进行局部补强,并且保证焊接部位的焊缝焊透，不出现焊接缺陷。

发球筒示意图

⑶椭圆形封头的选用计算

根据管道的设计压力、管道直径及管材材质，选用16MnR的钢板冲压制作标准椭圆形封头。封头焊接采用手工下向焊，焊条选用E6010。焊接前按照规定对封头端的内坡口进行削薄处理，焊接时焊工应认真操作，保证焊缝的焊接质量。

⑷清管

1.在发球端应平整15m×20m场地，以停放设备；

2.将1只清管球放进管道，并且至少保证有1个皮碗已经进入主管道。

3.使用压缩空气进行通球清管，采用1台1Mpa，6m3/h的压风车送风。先将风管接通阀门，大约10～15min后关闭阀门，然后打开阀门进行放空，拆除盲板法兰将第二只清管器安装入主管道，再将风管接通进行送风。

4.清管球的启动压力大约为0.12～0.13 Mpa，正常运行压力为0.09～0.11 Mpa。

5、球运行时应观察压力表，做好压力记录。

6.球一旦发生卡阻时后的，可逐步提高压力，但最大不得超过工作压力。

7、通球时间的确定：

通球时清管器正常运行推动压力以0.2MPa计算，考虑压风机的有效率为80%，采用1台6m3/h 压风车送风，这里就不再另行计算。

计算公式如下：

全线6.3公里Φ610管线在标准状态下的计算容积VB=1727.3m3（按管道壁厚9.5mm计算）V B=V1×L1 (式1)

=3.14×（（D-2δ）÷2）2×L1

=3.14×（（0.61-2×0.0095）÷2）2×6300

=1727.3m3

注1： V1 —每公里Φ610管线计算容积（m3）

D —管线直径（m）

δ—管线壁厚（m）

L1 —管线长度（Km）

根据PV=nTR 可得当温度不变的情况下，压力由标准大气压下（按0.1MPa计算）升至0.2MPa时，其需求的压缩空气体积V2=2VB=3454.6m3 则：

t=V2/(60·P·η) (式2)

=3454.6/（60×6×80%）

=12h

注2：t — 所需升压时间 （h ）

V2 — 所需压缩空气体积（m3） P — 压风车总排量（m3） η — 压风车效率 4. 试压措施

⑴采用2台潜水泵充水，水充满后，再用2台多级柱塞泵补水升压，用上海50发电作电源完成充水

⑵充水

a.充水见下示意图：

已充满，即可关闭排气阀，停止充水泵，开启增压泵注水升压。

⑶试压步骤及合格条件

a. 强度试验压力为设计压力的1.5倍（3.75Mpa ），严密性试验压力为2.875 Mpa 。应分阶段升压，试压时先升至30%强度试验压力，稳压15min ，再升至60%强度试验压力，稳压15 min ，稳压期间对管道进行检查，无异常现象，升至强度试验压力70%，进行双减压操作，对管线内的空气含量进行测试，试验段内空气含量不超过2%，认为含气量合格，继续升压至强度试验压力，稳压4小时后，观察1小时无压降，强度试验合格。经业主、监理确认合格后将压力降到严密性试验压力2.875 Mpa ，进行严密性试验，稳压24h 不泄露为合格。

b.通球扫水：压力试验合格泄压到常压后，开启压风机用风推动扫水球扫除管道内的水。试压水排至李庄高速桥，经排水渠排除。管线通球扫水后，通海棉球进行管道干燥。

c.为保障试压顺利进行，沿线设两个通讯点，以便掌握试压情况，在升压过程中，工作人员不得沿线检查，在试压过程发现问题，应将压力降至0.02MPa 以下（不得出现负压）方可进行焊接作业。

排空

接增压泵

d.升压、稳压过程要及时作好记录，经业主及监理签字认可。

e. 试压时间

压力升至试验压力所需时间约为48小时（约2天）。

T= V1·L2·P2∕（V2×60×η）

=1780.3×6.3×3.75∕（70×60×0.8）/2.5

=48h

注：T —所需升压时间（h）

V1 —每公里Φ610×9.5管线计算容积（m3）

L2 —管线长度（Km）

P2 —试验压力3.75MPa

V2 —试压时每分钟压风车总排量（70m3）

η—高压泵效率（取80%）

五、干燥措施

1.干燥球的选择

为了尽可能的使管道达到干燥，本次开始干燥时先从首端发球筒放入一个干燥球，当第一个干燥球运行2小时后，放入第二个干燥球，依次类推，放入第三个干燥球。干燥球为无外涂树脂的聚氨酯发泡体，具有良好的吸水性。它的目的是将管内的湿空气用干空气置换出来以加快干燥速度，并且干燥球本身也有很好的吸水性，它可以吸附管壁上以及管道低洼处的液态水。

2.操作步骤：

干燥流程图

⑴检查发送装置上各连通阀门是否关严，首端至末端的所有阀室球阀是否全开。