中国石油天然气集团公司
陕京三线输气管道工程
陕京三线输气管道工程设计1标段线路
清管、试压方案
0 2010.10 用于施工
朱萌李国明王孟辉版
日期文件状态起草人审核人批准人本
编制单位：长庆油田建设工程公司陕京三线输气管道工程项目部
目录
第一章编制依据 (2)
第二章工程概况 (2)
2.1工程简介 (2)
2.2 自然条件、社会依托 (2)
2.3试压段落划分 (3)
第三章试压方案 (3)
3.1试压组织机构 (3)
3.2试验段的划分 (5)
第四章水源和排水地点的选择 (22)
第五章试压设备及要求 (25)
第六章管道清管 (29)
第七章管道注水、试压 (32)
7.1管道注水 (32)
7.2 管道试压 (34)
7.3管道排水及吹扫 (36)
7.4管道干燥 (37)
7.5试压设备平面布置图 (40)
第八章健康、安全和环境 (47)
第九章组织和管理 (48)
第十章进度计划 (49)
第十二章水压试验应急预案 (49)
第一章编制依据
1.《油气长输管道工程施工及验收规范》（GB50369-2006）
2.陕京三线输气管道工程1标线路工程施工图纸0版;
3.陕京三线输气管道工程1标段榆林段现场踏勘资料;
4.西气东输二线管道工程线路工程清管试压技术规范Q/SY GJX 0117-2008;
5.有关施工技术标准及验收规范;
第二章工程概况
2.1工程简介
本标段管线西起于陕西省长庆气区榆林首站，沿途经过榆林市榆阳区、佳县，止于黄河隧道穿越入口处，线路全长115km，管线规格为φ1016mm×14.6/17.5/21.0mm，管材材质为L485(X70)，设计压力为10MPa，设计输气量150×108 m3/a,管道内壁采用减阻内涂层，外防腐层采用高温型三层PE防腐层防腐，补口采用带配套环氧底漆的聚乙烯热收缩带。本段定向钻穿越榆溪河1处，单面定向钻穿越大型冲沟1处，中型冲沟6处，中型河流16处，小型河流、冲沟66处，中型崾岘11处，铁路穿越3处（2处从桥涵下通过），高速穿越4处（1处从桥涵下通过），运煤公路2处，顶管穿越国道、省道公路19处，古长城穿越1处，非等级公路穿越约118处，光缆穿越6条，陕京二线穿越2次、陕京一线穿越1次、中石化管道穿越25次。
本段设线路阀室5座、榆林首站1座，其中RTU阀室1座，分输阀室2座。
2.2 自然条件、社会依托
本标段管线西起于陕西省长庆气区榆林首站，东止黄河隧道穿越入口处，经过地形地貌主要有风沙草滩区、黄土梁峁沟壑区、河谷川台区。
管线经过区属陕北半干旱内陆性季风气候区，四季变化大，冬季主要受西伯利亚冷气团影响，并受内蒙古高压控制，形成强烈的西北风，夏季受太平洋副热带高压作用，东南分频繁，气候特点归纳为：春季多风沙、气候干燥、冷空气频现，温度变化大，暑热短、多暴雨，秋季温凉、多阴雨，冬季寒冷、少雨雪。年内降雨集中在6至9月份，占年降水量的69%，12月至次年2月降水很少，仅占年总量的2%。灾害性天气主要为旱灾、暴雨、冰雹等。
本段榆林首站到榆溪河段，沿线公路可依托机场高速、包茂高速、国道210，陕京二线遗留的部分施工道路也可作为依托，可到达陕京三线附近，但部分便道已毁坏，需要重新整修。
榆溪河到黄河隧道穿越段，主要依靠S302，此外依托乡村碎石路面、泥泞路土路，路面较窄，弯多路窄，晴通雨阻，路况较差，需整修、新修施工便道。
管线所经大部分地区处于黄土梁峁沟壑区、河谷等，沿途经济不发达，水电、道路、通讯较差。
2.3试压段落划分
2.3.1本标段线路水压试验分7段进行：
第一试压段：AA001～AA032,试压段长度19.042km；
第二试压段：AA032～AA101, 试压段长度26.743km(含1＃阀室AA060+4～AA060+5）；
第三试压段：AA101～AA160,试压段长度8.665km（含2＃阀室AA101+1～AA102）；
第四试压段：AA160～AB036,试压段长度14.517km;（含3＃阀室AB035～AB036）
第五试压段：AB036～AB091，试压段长度18.563（含4#阀室AB089+1～AB090）；
第六试压段：AB091～AB203,试压段长度14.322km ；
第七试压段：AB203～AB330，试压段长度11.732km。(含5#阀室AB249+1～AB250)
2.3.2上水点：第一试压段、第二段选AA032号桩榆溪河的水，第三段选择从第四段倒水，第四段选择AB036佳芦河的水，第五段、第六段选择AB091佳芦河水，第七段选择从第六段倒水。
2.3.3排水点：第一、第二试压段的排水点选择在AA032号桩外的榆溪河边的沙漠中。第三段、第四段排水点选择在AA160号的毛国川河谷内，第五段排水点选择在AB091号桩的佳芦河内，第
六、第七段排水点选择在AB091号桩的佳芦河内。
2.3.4本标段穿越省道、国道、大中型河流施工时单独进行水压试压。
2.3.5本标段1#阀室、2#阀室、3#阀室、4#阀室、5#阀室与管道连通一起试压后，单独按设计要求进行水压试压。
2.3.6在试压管道里的水全部排出以后，经检查合格后进行下一道工序管道干燥。
第三章试压方案
3.1试压组织机构
为了确保陕京三线管道工程1标段线路试压工程有计划、有组织地顺利进行，为陕京三线按期投产目标奠定基础,以长庆油建陕京三线项目部为协调指挥中心,生产管理部、技术质量部和Q/HSE部作为试压组
织、技术支持和安全监督,以试压作业队为主体的组织机构网,建立长庆油建陕京三线管道线路试压组织机构,成立试压领导小组,便于更好地指挥和协调试压工作,做到职责分明,任务明确,以保证试压过程中安全、优质高效地完成试压工作。 3.1.1组织机构图
3.1.2领导机构小组成员：
序号 姓名 职务
工作职责
联系方式 1 王孟辉 项目执行经理 负责全线的总指挥与协调 189******** 2 孟繁荣 生产项目副经理 负责全线生产组织及协调 137******** 3 张晓鹏 技术项目副经理 负责全线技术支撑及协调
186******** 4 李志刚 外协项目副经理 负责全线外部协调 159******** 5 张 忠 试压机组长 负责全线具体试压工作 136******** 6 赵虎 试压现场负责人 负责现场具体施工操作 136******** 7 马克瑞 Q/HSE 部长
负责全线HSE 监督管理 155******** 8
朱萌
试压机组技术兼及安全员
负责现场技术及安全交底
159********
项目执行经理
王孟辉
生产项目副经理
孟繁荣
技术项目副经理
张晓鹏 外协项目副经理
李志刚
生产调度部
技术质量部
Q/HSE
控制部
试压机组
机械运输队
综合保障队
9 黄健雄机械运输队队长负责全线机械运输158********
3.1.3主要施工人员
序号工种人数备注
1机组长1人负责对施工现场的组织、指挥和协调
2技术1人负责试压现场的技术质量工作
3电焊工4人负责试压现场管道焊接
4管工4人负责试压的具体工作
5氧气工2人配合施工
6发电工1人负责现场发电机的运行和维护
7电工1人现场设备的接电
8仪表工1人试验仪表的安装、调试
9起重工1人现场吊装指挥
10安全员2人现场安全监护
11吊车司机1人吊车
12值班司机6人小客车、双排座、生产指挥车、货车
13普工10人安全巡检、寻线、配合弯管通球、试压
14设备操作员5人压风机手、高压注水泵手
3.2试验段的划分
按照《陕京三线管道工程试压分段的原则》要求、施工现场设备进出场地、水源分布、排水点许可、阀室所在位置、施工总体工期及试压安全等因素进行试压段划分。
3.2.1试验段长度限制
水压试验管段的最大长度限定为35km。
3.2.2最低、最高试验压力限制
按照管道水压强度试验最低压力为一类地区为管道设计允许最大工作压力的1.1倍；二类地区为管道设计允许最大工作压力的1.25倍；三类、四类地区为管道设计允许最大工作压力的1.4倍, 四类地区和输气站内的工艺管道为管道设计允许最大工作压力的1.5倍。最高试验压力管道环向应力不得超过钢管最低屈服强度的0.95倍。
在本工程中不同壁厚的严密性试验压力和最低强度试验压力如下表所示：
陕京三线1标段（X70、Φ1016）试压分段内水压试验最大允许高差计算
地区等级
壁厚
δ(mm)
公称
直径
(m)
X70屈服
强度
(MPa)
设计压
力
(MPa)
最低强度压
力（Mpa）
最大允许压力
95％屈服强度的
压力（Mpa）
允许最大
净水压力
值(MPa)
最大
允许
高差
(m)
Ⅰ级14.6 1.016 485 10 11 13.24 2.24 224 Ⅱ级17.5 1.016 482 10 12.5 15.77 3.27 327 Ⅲ级21.0 1.016 482 10 14 18.93 4.93 493 Ⅳ级26.2 1.016 482 10 15 23.62 8.62 862 试验压力计算公式：PM=2ST/OD
a.PM－最大试验压力
b.T－管子壁厚
c.OD－管子外径
d.S－室温下最小规定屈服强度值。X70钢材最低屈服强度S取485 MPa (S>16mm为482 MPa)。
附：高差计算公式：
E=(P1－P2)W
a.P1－最大试验压力（Kpa）
b.P2－最小试验压力（Kpa）
c.W－100m水柱产生的压力（1Mpa≈100m水柱的压力）
d.E－最大高程差（m）
7
3.2.3试压分段和高程断面图
第一试压段：AA001～AA032,试压段长度19.042km
AA0321105.59
AA0271117.95
AA0261109.69
AA0251115.39
AA0211105.04
AA0171125.39
AA0161122.7
AA0141142.68
AA0071181.6
AA0061178.7
AA0051180.9
AA001
1185.9
1090
11001110112011301140115011601170118011901200高程，m 里程，k m
8
首端 变壁点
14.6壁厚 14.6最高点 最低点 变壁点 末端 桩号 AA001 AA004 AA007 AA014 AA021 AA031 AA032 里程 （km+m ） 0 2+028.56 4+376 10+408 15＋101.58 18+899.42 19＋42.52 高程（m ） 1185.9 1182.353 1179.499 1145.089 1103.53 1100.78 1097.78
管道规格
（φ×mm ）
1016×17.5/26.2 X70
1016×14.6 X70
1016×21.0 X70
9
第二试压段：AA032～AA101,试压段长度26.743km （含1＃阀室AA060+4～AA060+5）。
AA1011176.8
AA0891239.8
AA0861215.6
AA0831257.6
AA0861228.6
AAO79
1266.7
AA0671189.6
AAO621112.5
AA060+171181.96
AA060+161167.28
AA060+131180.82
AA0571111.31
AA0541120,05
AA0521116.27
AA0481128.99
AA0331096.13
AA0321105.19
1090
11001110112011301140115011601170118011901200121012201230124012501260127012800
1357911121314151719202123252627
里程，km
高程，m
10
第二试验段
首端
变壁点
17.5壁厚
17.5最低点
最高点
末端
桩号
AA032
AA035+1
AA060+17
AA060+21
AA079
AA101
里程 （km+m ） 0＋0 1＋307.72 16+70.07 17+920.95 23+124.68 26+742.57 高程（m ） 1097.78 1094.15 1178.81 1084.17 1265.98 1169.09
管道规格 （φ×mm ）
1016×21.0 X70 1016×17.5 X70
第三段：AA101～AA160，试压段长度8.665km （含2＃阀室AA101+1～AA102）。
AA129 1170.90m
AA126 1258.40m
AA139
1293.0m
AA160 1147.87m
AA102 1134.40m
7km 1140m 1150m
1160m 1170m 1180m 1190m 1200m 1210m 1220m 1230m 1240m 1250m 1260m 1270m 1130m
1280m 1290m 1300m 高程：m
里程：km+m
AA109 1247.00m
1km 2km 3km 4km 5km 6km
8km 9km
AA101 1176.10m
2#阀室
第三试验段
首端 最高点 末端（最低点）
桩号
AA101 AA139 AA160 里程 （km+m ） 0＋0 4+083 8+665 高程（m ） 1176.1 1293.0
1147.87
管道规格 （φ×mm ）
1016×17.5 X70
第四试压段：AA160～AB036, 试压段长度14.517km （含3＃阀室AB035+1～AB036）。
第四试验段
首端 最高点 末端（最低点）
桩号
AA160 AA176 AB036 里程 （km+m ） 0＋0 2+587 14+17 高程（m ） 1147.87 1178.4
1056.9
管道规格 （φ×mm ）
1016×17.5 X70
1km 2km 3km
4km 5km
6km 7km
8km 9km 10km 11km 12km 13km
AB028
1070.7m AB009+1X 1096.8m
AB007G 1090.335m
AB003 1110.8m AA173 1129.3m
AA176 1178.4m
AB001 1119.4m
AA180
1117.7m
AB002 1102.7m
1100m 1110m 1120m
1090m 1080m 1070m 1130m 1140m 1150m 1160m 1170m 1180m 1190m 高程：m
里程：0+000km
AA160 1147.87m
AB015 1079.154m
AB034
1070.52m
1060m 1050m
AB0361056.9m
3#阀室
第五试压段：AB036～AB091,试压段长度18.563km （含4#阀室AB089+1～AB090）。
940m
950m 960m 970m 980m 990m 1000m 1010m 1020m 高程：m 里程：0+000km
1km 2km 3km 4km 5km 6km
7km
8km
9km 10km 11km 12km 13km 14km 15km 16km 17km 18km 19km
1030m 1040m 1050m 1060m 1070m AB0411044.076m
AB043G 1049.37m
AB046+1
1020.2m
AB0471024.6m
AB0501014.4m
AB053G 1018.8m AB0571004.4m
AB058
1013.2m AB059G
1007.1m AB061G
1010.4m
AB070+1X
998.0m
AB073G 1005.1m
AB075G
996.7m
AB089G 967.5m AB089+2X 974.3m
AB091967.9m
AB036G 1056.9m
4#阀室
第五试验段
首端(最高
点) 17.5壁厚 变壁点 最低点 26.2最高点 变壁点 21.0最高
点 桩号 AB036 AB055 AB056
AB057
AB058 AB060 AB069 里程 （km+m ） 0+0 8+487.10 8+615.47 8+719.30 9+068.39 9+430.98 11+371.14 高程（m ） 1056.9
1012.67
1009.34
1004.4
1013.20
1008.53
1005.59
管道规格 （φ×mm ）
1016×17.5 X70 1016×26.2 X70
1016×21.0 X70
第五试验段
21.0最高点 变壁点 末端（最低点） 桩号 AB069 AB75+1 AB091 里程 （km+m ） 11+371.14 12+275.33 18+563 高程（m ） 1005.59 1001.47
967.9
管道规格 （φ×mm ）
1016×21.0 X70
1016×17.5 X70
14
第六试压段：AB091～AB203，试压段长度14.322Km 。
940m
950m 960m 970m 980m 990m 1000m 1010m 1020m 1030m 1400m
1050m 1060m 1080m
1090m 1100m 1110m 1120m 1070m 1km
2km
3km
4km
5km 6km 7km 8km 9km 10km 11km AB113H=949.86
AB115 H=945.92
AB116 H=946.29
AB119 H=947.53
AB120 H=949.40
AB128 H=1023.17
AB160 H=1116.14
AB184 H=1037.27
AB185 H=1054.60
AB185+1 H=1026.07
AB195 H=1066.80
AB196 H=1082.30
AB203 H=1033.60
AB140 H=1067.33
12km 13km 14km
AB091H=967.9
第六试验段
15
首端 最高点 变壁点
最高点 最高点 最低点 变壁点 最高点
最低点 变壁点 桩号
AB091 AB113+2 AB115
AB116 AB116+1 AB117 AB119 AB120 AB121 AB128 里程 （km+m ） 0+0 0+50.31 0+607.37 0+684.01 0+959.13 1+363.32 1+730.28 1+788.05 1+827.21 2+462.35 高程（m ） 967.91 949.89 945.92 946.29 947.55 942.81 947.53 949.40 947.30 1023.17 管道规格（φ×mm ）
1016×17.5 X70 1016×21.0 X70 1016×17.5 X70 1016×21.0 X70 1016×17.5 X70
第六试验段
最高点 最高点 14.6壁厚 变壁点
最低点 最高点 17.5壁厚 末端 桩号
AB140 AB160 AB184 AB185
AB185+1 AB195 AB196 AB203 里程 （km+m ） 4+300 6+459.24 8+318.52 8+452.27 8+788.88 9+720.58 9+793.83 14+321.7 高程（m ） 1067.33 1116.14 1037．27
1054.60 1026.07 1066.80
1082.30 1033.60
管道规格（φ×mm ）
1016×14.6 X70
1016×21.0 X70
1016×17.5 X70
第七试压段：AB203～JK,试压段长度11.732km(含5#阀室AB249+1～AB250)。
第七试验段
首端 最高点 末端（最低点） 桩号
AB203 AB217 AB330 里程 （km+m ） 0+0 1+457.52 11+731.50 高程（m ） 1033.60 1057.30 848.30
管道规格（φ×mm ）
1016×17.5 X70
高程：m 1km
2km 3km 4km 5km 6km 1020m 1030m 1040m
里程：km+m
7km 8km 9km 10km 11km
920m
930m 940m 950m 960m 970m 980m 990m 850m 860m 870m 880m 890m 900m 910m
1000m 1050m 1060m 1010m 12km
AB203 H=1033.6
AB210 H=1048.80
AB214 H=1018.40
AB217 H=1057.30
AB225 H=1015.30AB235 H=1046.00
AB237H=997.50
AB241 H=1034.20
AB249H=991.10
AB258H=1012.00
AB274H=930.25
AB287H=993.9
5#阀室
840m
AB299H=918.38
AB316H=1007.00
AB330H=848.30
17
3.2.4试压分段压力计算 第一试压段：AA001～AA032
首端最高点 变壁点 14.6壁厚 14.6最高点 最低点 变壁点 末端 桩号 AA001
AA004
AA007
AA014 AA021
AA031
AA032
壁厚（mm ） 1016×26.2/ 17.5 X70
1016×14.6 X70
1016×21.0 X70 里程 （km+ m ） 0 2+028.56 4+376 10+408 15＋101.58 18+899.42 19＋42.52 高程（m ） 1185.9 1182.3 1179.5 1145.1 1103.5 1100.8 1097.8 试验压力（Mpa ） 11 11.04 11.07 11.41 11.83 11.85 11.88 相对高差（m ） 0 -3.6 -6.4 -40.8 -82.4 -85.1 -88.1 95％屈服强度（Mpa ） 15.77 15.77 13.24 13.24 13.24 18.93 18.93 屈服极限%
66.27
66.51
79.43
81.87
84.88
59.47
59.62
区段总长
（km ） 19.042km
注：任意一点的强度试验压力均满足本地区等级最高及最低压力值的要求。
第二试压段：AA032～AA101
首端 变壁点 17.5壁厚 17.5最低点 最高点 末端 桩号 AA032
AA035+1
AA060+17
AA060+21
AA079
AA101
壁厚（mm ）
1016×21.0 X70 1016×17.5 X70
18
里程 （km+ m ） 0＋0 1＋307.72 16+70.07 17+920.95 23+124.68 26+742.57 高程（m ） 1097.78 1094.15 1178.81 1084.17 1265.98 1169.09 试验压力（Mpa ） 14.18 14.22 13.38 14.31 12.5 13.47 相对高差（m ） -168.2 -171.83 -87.17 -181.81 0 -96.89 95％屈服强度（Mpa ） 18.93 18.93 15.77 15.77 15.77 15.77 屈服极限% 71.16
71.36
80.60
86.20
75.3
81.14
区段总长（km ）
26.743km
注：可以看出上述压力，任意一点的强度试验压力均满足本地区等级最高及最低压力值的要求。
第三试压段：AA101～AA160
首端(17.5最低点)
17.5最高点 末端 桩号 AA101
AA139
AA160
壁厚（mm ） 1016×17.5 X70
里程 （km+ m ） 0＋0 4+083 8+665 高程（m ） 1176.1 1293.0 1147.87 试验压力（Mpa ） 13.67 12.5 13.95 相对高差（m ） -116.9 0 -145.13 95％屈服强度（Mpa ）
15.77
15.77
15.77
19
屈服极限% 82.35 75.30 84.04
区段总长
（km ）
8.379km
注：可以看出上述压力，任意一点的强度试验压力均满足本地区等级最高及最低压力值的要求。
第四试压段：AA160～AB036
首端 最高点 变壁点 21.0最低点 变壁点 末端（最低点） 桩号 AA160
AA176
AB016
AB028
AB029
AB036
壁厚（mm ） 1016×17.5 X70 1016×21.0 X70 1016×17.5 X70 里程 （km+ m ） 0+000 2+626 9+577.28 12+392 12+720.33 14+517 高程（m ） 1147.87 1178.4 1081.58 1070.7 1066.96 1056.9 试验压力（Mpa ） 12.80 12.5 13.47 13.58 13.61 13.71 相对高差（m ） -30.53 0 -96.82 -107.7 -111.44 -121.5 95％屈服强度（Mpa ） 15.77 15.77 18.93 18.93 15.77 15.77 屈服极限% 77.11
75.30
67.60
68.15
81.99
82.59
区段总长（km ）
14.517km
注：可以看出上述压力，任意一点的强度试验压力均满足本地区等级最高及最低压力值的要求。
第五试压段：AB036～AB091