长输管道的试压

长输管道通球扫线、试压技术1综述我国石油工业正处于一个新的发展时期，中西部油气区新资源的发现，有必要建设大量新的重要管道。

因为管道作为输送手段，与其他输送方式相比有较大优点⑴输送成本低；⑵建造价格低，施工周期短；⑶占地面积小；⑷节省能源、人力；⑸安全性高；⑹公害小，几乎无污染。

管道由于其在能源传输上的优势地位，使它在国民经济及地方经济发展中起到越来越大的作用。

石油、天然气、成品油甚至煤都将更多地通过管道运输。

由于高压、大口径管道比低压小口径管道更经济，所以大口径长输管道已成为管道工业的发展趋势。

随着国家西部大开发战略的实施，长输管道工程必将有新的更快发展，这无疑给施工企业带来了良好的发展机遇。

如何把握机遇、占领市场是每个企业都在思考的问题，而优良的资质及业绩，过硬的管理、技术及装备水平应该是其中的基本着眼点。

长输管道施工完毕要经过一系列试验才能投入使用，这部分工作包括清管、试压、通球扫线、干燥，目的就是清扫管腔内的杂物，排除管线内的隐患和缺陷，取得较大的安全度。

为管道投产创造条件。

施工单位对此应该高度重视，必须编制可靠的技术措施、安全措施并认真执行，对出现的问题，依据设计要求及有关规范及时处理。

2 基本施工技术2.1 施工工序长输管道施工的一般工序如下：线路交桩--测量放线--开拓施工带--修施工便道--防腐管拉运--布管--管线组对--焊接--无损探伤--补口补伤--防腐检漏--开挖管沟--管道下沟--回填--地貌恢复--截断阀室安装--三桩埋设--分段吹扫清管--分段试压--连头碰死口--阴极保护--全线通球扫线--联合试运--投产从中可以看出试压、通球扫线、干燥与其他各工序的衔接关系管道是在下沟回填后进行分段清管和分段试压。

分段试压合格后，连接各管段的碰口焊缝只需进行100%射线探伤，可不再进行试压。

穿（跨）越大中型河流、铁路、二级以上公路、高速公路的管段应单独进行清管和试压。

如果设计有特别要求，管道投产前还要进行站间试压和站间清管，以及输气管道的干燥。

长距离输水管道水压试验技术规范一、基本规定1、长距离输水管道安装、接口水压试验、土方回填等工序完成后，管道应进行包含管道附属设施、管道附件等的整体水压试验。

2、进行水压试验时应有安全防护措施，作业人员应按相关安全作业规程进行操作，并应采取措施确保人员、交通通行和附近设施的安全。

二、水压试验前准备（一）一般规定1、水压试验前，应清除管道内的杂物，试验管段所有敞口应封闭且不得有渗漏水现象。

2、水压试验分段应结合工程布置、工作压力、管道材质、试验条件等因素综合确定，不具备使用原状土做靠背时，可采用检修阀井之间的管段为一个试验段，一个试验段的长度不宜大于10km，水压试验宜从管线最高点向最低点依次逐段进行。

3、施工单位应根据设计要求编制水压试验方案，经监理单位批准并报建设单位备案。

（二）试验段后背水压试验前，试验段后背应符合下列规定：1、试验段管端后背应设在原状土或人工支撑体上，后背墙面应平整并与管道轴线垂直，后背强度、刚度、稳定性应满足试验压力要求；2、试验段端部的第一个接口应采用柔性接口，或采用特制的柔性接口堵板；3、检修阀门作为堵板时，阀门应满足试验所要求的密封性和强度要求，必要时采取措施减少阀门工作压差。

当阀门不能作为堵板时，可临时拆除阀门，增设堵板；4、阀门井作止推设施时，应满足相应要求。

（三）管道附属设施水压试验前，管道附属设施安装应符合下列规定：1、未设置镇墩（支墩）、锚固设施的管件，应采取加固措施；2、非隐蔽管道的固定设施已按设计要求安装完成；3、管道附属设施已按要求完成紧固、锚固；4、管道镇墩（支墩）、锚固设施的混凝土强度满足设计强度要求。

（四）管道附件水压试验前，管道附件及安装应符合下列规定：1、空气阀应处于开启状态；2、泄水阀应处于关闭状态；3、试验段中间的检修阀、连通阀等附件应处于打开状态；4、流量计、压力计等仪表已鉴定校准。

三、试压用材料及设备安装（一）材料及设备应正确选择试压用材料及设备，设备应处于良好的工作状态。

长输管道水压试验中几个重要公式计算赵传海(大庆油田建设集团管道工程公司)1 前言随着西气东输管道工程的施工,国外长输管道的先进施工技术和施工方法引入国内长输管道市场,引领了国内长输管道施工技术的革命,使国内长输管道施工技术达到了与国外接轨,同时也给国内长输管道施工企业带来了一个巨大的挑战。

长输管道的水压试验作为长输管道施工过程中的重要工序,其施工技术和施工方法在这次技术革命中也有了巨大的改善,从原来单纯用2块压力表作为检测仪表的试验方法发展到目前的用2块压力表、2支自动压力记录仪和1台压力天平(活塞压力计)作为检测仪表的试验方法,并辅以差压流量计和自动温度记录仪进行注水量和注水温度的测量来验证水压试验的试验结果,进一步保证了试验结果的真实性和可靠性。

在目前的长输管道水压试验施工方法中,有七个重要的公式计算对水压试验的施工起着重要的指导作用,下面就对这七个重要的公式计算进行简要的介绍。

2 长输管道水压试验重要公式计算2 1 钢管最小屈服强度计算公式钢管最小屈服强度是长输管道水压试验段落划分的重要依据。

s= 2t/式中 s为钢管最小屈服强度(M Pa); 为钢材最小屈服强度(M Pa);t为钢管壁厚(mm); 为钢管外径(mm)。

2 2 不同规格钢管允许高差计算公式根据水压试验试压段落最高点的试验压力必须达到管道的强度试验压力,最低点的试验压力不允许超过90%钢管最小屈服强度的要求,得出不同规格钢管允许高差计算公式。

H=(0 9 s-P)/( g)式中 H为最高点与最低点允许高差(m); s为钢管最小屈服强度(MPa);P为管道强度试验压力(M Pa); 为水的密度(kg/m3);g为重力加速度(m/s2)。

2 3 注水泵扬程的计算公式在管道注水过程中,由于管内水流均匀,流速慢,可在水力光滑区模式下采用列宾公式进行沿程水力损失计算。

h r=0 0246( r2)1 75V0 25Ld4 75式中h r为管段磨阻(m);r为管道半径(m);v为水流速度(m/s);d为管道直径(m);L为试压管段的长度(m)。

玉溪-富宁成品油管道工程II 标段线路工程长约117km ;从富宁东泵站顺油流方向由东到西,海拔高度逐渐抬升,全线整体落差约1246.7m。

安全、方便、经济的完成清管试压工作是项目整体成本、质量控制的关键。

通过现场施工经验,发现山区长输管道有着以下几个难点:山区管道山高路陡进场道路较少,试压设备出入困难,试压水源分布不均匀,整体管段试压划分困难;管道敷设起伏大、高差大,导致通球试压压差大,试压工作中易产生危险。

1 管道试压的目的为了检验焊缝和管道的承压能力与严密性,确保管道运行安全可靠,长输管道的试压是一道必不可少的施工工序。

按照施工规范的要求,试压应分段进行。

对于平原地段地势平坦,只需考虑管材屈服强度及设计压力等级。

但在山区地段,不仅仅要考虑管材屈服强度及设计压力等级,还必须结合管材强度、管道壁厚和沿线高差情况进行综合分析。

由于本工程位于云南,属于喀斯特山区地形,单体山坡落差相对较大,在管道试压分段划分工作中在既保证试压安全与施工便利,又最大限度控制试压分段的数量,使得试压管道的划分成了试压施工开始前的一项关键工作。

2 管道试压分段划分方法玉溪-富宁成品油管道工程II 标段管道材质为L415MB,设计压力分为12.5MPa/9.5 MPa 两个压力等级,主管线管材壁厚分为7.9mm、9.5mm、10.3mm、11.9mm,分段试压相对复杂,现以此工程为例,将山区地段分段试压的相关经验做法总结如下。

(1)绘制总断面图 根据设计蓝图,按照线路走向,以设计压力等级、管材壁厚等级为依据,绘制该工程的总高程断面图,并依次标注出设计压力等级变化、管材壁厚等级变化的起止点以及中间阀室、穿越点的位置,同时每一公里标注中间最高点、最低点的高程。

(2)计算最大允许高差 依据管道分段试压理论公式计算各种壁厚等级在相应设计压力下的最大允许高差,根据施工规范试压时的管道低点的环向应力为一般不应大于管材最低屈服强度的0.9倍。

浅谈长距离输送管道的通球试压刘锡恒　涂立成　高百东　苗永青(中国石油天然气管道第二工程公司)张强(中国石油天然气管道局) 在长输管道施工中,管道的通球、试压是一道重要工序,通球扫线主要是为了清扫管道内的杂物和污水,试压的目的是对管道强度、严密性等性能进行综合检验,因此,如何组织好通球、试压,解决好通球试压过程中所出现的问题对于保证管道施工质量及按期完工非常重要。

11合理的施工布局与管线通球试压在传统的管道施工中,往往是根据机组数量将管线分成几段来组织施工,这样就造成了管线施工机组的分散,且已施工的管线形不成有效的试压段落,造成试压工序远远落后于管线组焊。

因而一般管道施工均为先主体焊接、再通球试压,但是这样往往会要求留出2个月左右的通球试压时间,如水源较少时,时间更长,从而需增加机组数量,造成工程成本的急剧上升。

而新型的施工布局方式,根据水源分布情况,机组间距离紧密(根据管线口径不同,一般在3～5km)、滚动作业,各机组只承担布管、组焊作业,其余作业由相应的测量队、防腐作业队、下沟连头队等来完成,形成了真正的机械化一条龙流水作业,从而能很快形成连续的段落,保证试压与组焊作业基本同步,缩短施工工期。

在苏丹输油管道工程施工中采用此种布局施工,下沟回填10日后即完成了管线的通球试压工作,经济效益显著。

通球介质一般采用纯净的空气。

根据美国国家标准ASME压力管道规范B341318《输气和配气管道系统》中规定:在管线埋深处的地温小于或等0℃、没有合乎质量要求的水源或水量不足时,不适合做静水试验。

而采用空气作为试压介质时,如果工作压力下的环向应力不大于管材屈服强度的72%时,可应用空气或其它气体试压,超过72%的管材屈服强度,不能采用气体作为试压介质。

但在一些大落差或严重缺水的地区,采用水压试验的确难以实现时,经过设计、业主及管材供应商的同意也可采用空气作为试压介质,但应注意安全。

因而试压介质一般采用清水或洁净空气,在条件允许的情况下,优先采用洁净水作为试压介质。

长输管道水试压、干燥施工介绍·1、管道试压的目的·2、管道试压规范要求·3、水源/排水点的确定·4、试压分段划原则及设备材料·5、管段注水试压·6、质量标准和记录·8、健康、安全、环保·9、管道干燥施工简介（一）管道试压的目的在管道内部施加一定的压力，对管道进行强度和严密性试验，可以及时发现管道存在的缺陷，检验管道质量，以便及早采取措施，排除管线中的隐患。

同时施加的内压力对管子有一定的预拉伸作用，可以充分消除管道在组对焊接、下沟、连头等施工过程中产生的应力集中现象，取得较大的安全度(同时也是检查上一工序施工中的质量，如斜口、管材变形等)。

因此，进行管道试压对长输管道的安全运行有非常重要的作用。

（二）管道试压规范要求按照GB50369-2006 《油气长输管道工程施工及验收规范》的要求，管道组焊、检验、下沟后，一、二级地区输气管道应采用洁净水或空气进行分段强度试压和严密性试验；三、四级地区输气管道应采用洁净水进行分段强度试压和严密性试验；管道试压前应进行清管，清管、试压过程及要求按照《油气长输管道工程施工及验收规范》执行。

在相对高差很大、人烟稀少的一、二类地区，若试压水源取用及排放确实有困难，不排除使用气压试验的可能性，但必须由业主确定，并制定气压试验方案。

分段管线的连接用管亦须使用经过强度试压的钢管，在分段试压时可以考虑额外增加若干长度不同壁厚的钢管参与试压。

当环境温度降低到2℃时，执行冬季试压方法。

在试压管道里的水全部排出以后，业主将安排单独的管道干燥承包商完成试压段的干燥施工。

水压试验流程图4（三）水源和排水地点的确定长输管道试压用水源和排水地点要经过认真考察沿线，若缺水或水质太差，应在管线附近打井取水。

获取水压试验用水的取/排水许可证，并向试压检查员提供一份复印件。

在试压期间，要在现场保留取/排水许可证。

取水要按照许可证规定的速率提取。

长输管道试压压降探究摘要:长输管道试压是对管材和焊接质量的综合检验,是管理施工中一道重要的工序。

工程验收规范中,明确要求不渗漏,这同短时间内有降压的要求形成矛盾。

那么如何做到既保证不渗漏又有效降压?下面,本文就对长输管道试压降压进行研究,从而避免竣工后管道渗漏现象的发生。

关键词:长输管道试压压降分析近年来,我国油气工业得到了迅速的发展,长输管道工程随之增加。

随着西气东输、忠武线等长输管道的建成,大量的技术数据和施工经验积累起来。

在长输管道工程中,试压环节是一个重要的工序,是一次对管道整体性、材料性能、施工质量的综合检验。

因管道渗漏与压降有着密切的联系,研究长输管道试压压降,对于保障管道工程质量具有积极地现实意义。

1 长输管道渗漏与压降关系理论基础焊接过程中熔池中气体当凝固时未能逸出而引起空穴的产生。

预防措施:在解决此问题时,应加强焊前的处理工作。

及时做好相关的清理工作,如果天气湿度过大或者是雨天,应采取有效的措施,以防止气孔的产生。

在一个运行时间段内,忽略局部摩阻时,对于流态是否变化则也可忽略,从而使长输管道的渗漏得到一个理论基础的能量平衡。

分析能量平衡关系,长输管道试压过程中,压降的起、终点变化是对渗漏现象是否存在的显示。

在获取压降变化后,渗漏量和渗漏位置便可求其一,但因复杂管道运行工况、管道介质物性参数及非线性特性不易准确得出,故仅表现出对长输管道渗漏的理论价值,在明确了长输管道系统间变量的相互作用的同时,还对仪表系统盲区做出了进一步放大。

在焊接时,焊缝热影响区在冷却过程中所形成的裂纹。

预防措施:尽可能控制焊缝中低熔点共晶物的存在,同时尽量降低冷却时的拉应力。

此外还有夹渣缺陷。

针对这种缺陷,应在对天然气管道焊接之后,应及时清理残留在焊缝中的熔渣,防止不必要问题的滋生。

2 长输管道渗漏与压降关系着手于长输管道渗漏预警,就给定管道,取H2-H为常数,确定关于渗漏量q的函数表达式:F(q)=flc1Q2-m+flc2(Q-q)2-m+(H2-H)。

有关长输管道的通球、水压试压问题⒈合理的施工布局与管线通球试压在以往的长输管道施工中，是根据机组数量来划分成几段来组织施工，造成管线施工组的分散，施工的管段形不成有效的试压段落，造成通球试压远远落后于管线组焊，所以造成先主体焊接而后再通球试压，这样往往会要求留出一段很长时间进行通球试压，如水源（或压风机）较小时，时间更长，从而需增加机组量，造成工期拖长，工程成本大量增加。

在管道工程开工前便应结合管线的特点及地理位置等实际情况，编制整体的通球扫线、试压的方案。

尽量利用拟建泵站的水源、电源、机泵、阀等。

这样做的好处是便于抓住工程建设的主要矛盾、关键线路，将管线施工、试压、泵站工艺设备、储罐建设、联合试运有机紧密结合起来，通盘考虑，环环紧扣，节省工期，降低成本。

根据美国国家标准ASME压力管道规范B34.3.8《输气和配气管道系统》中规定：在管线埋深处的地温小于或等于0℃、没有合乎质量要求的水源或水量不足时，不适合做静水试验。

而采用空气作为试压介质时，如果工作压力下的环向应力不大于管材屈服强度的72％时，可采用空气作为试压介质。

超过72％的管材屈服强度，不能采用空气介质压力试验。

但在一些大落差或严重缺水的地区，采用水压试验的确难以实现时，经设计、业主及管材供应商的同意也可采用空气作为试压介质，但应注意安全。

条件容许的情况下，优先采用洁净水作为试压介质。

（ANSI/ASME B3108-1979明确规定：当操作压力引起的环向压力大于0.2倍管材屈服极限和试验压力达到1.2倍设计压力时，必须以水为介质进行强度试验）。

⒉通球试压段落的划分根据设计管线断面图进行考虑，依据施工规范，水压试验的分段长度不宜超过35km，且高差不宜大于30m，气压试验分段长度不宜超过18km。

但在落差较大的山区试工中，分段太多将给管道带来较多隐患。

分段原则是低点环向应力σi不大于0.9σs，（管材最小屈服极限）。

试验压力以管道最高点的压力值为准，管道最低点的压力值为试验压力高点的试验压力与管道液位高差静压之和。

长输管道水压试验中几个重要公式计算赵传海(大庆油田建设集团管道工程公司)1 前言随着西气东输管道工程的施工,国外长输管道的先进施工技术和施工方法引入国内长输管道市场,引领了国内长输管道施工技术的革命,使国内长输管道施工技术达到了与国外接轨,同时也给国内长输管道施工企业带来了一个巨大的挑战。

长输管道的水压试验作为长输管道施工过程中的重要工序,其施工技术和施工方法在这次技术革命中也有了巨大的改善,从原来单纯用2块压力表作为检测仪表的试验方法发展到目前的用2块压力表、2支自动压力记录仪和1台压力天平(活塞压力计)作为检测仪表的试验方法,并辅以差压流量计和自动温度记录仪进行注水量和注水温度的测量来验证水压试验的试验结果,进一步保证了试验结果的真实性和可靠性。

在目前的长输管道水压试验施工方法中,有七个重要的公式计算对水压试验的施工起着重要的指导作用,下面就对这七个重要的公式计算进行简要的介绍。

2 长输管道水压试验重要公式计算2 1 钢管最小屈服强度计算公式钢管最小屈服强度是长输管道水压试验段落划分的重要依据。

s= 2t/式中 s为钢管最小屈服强度(M Pa); 为钢材最小屈服强度(M Pa);t为钢管壁厚(mm); 为钢管外径(mm)。

2 2 不同规格钢管允许高差计算公式根据水压试验试压段落最高点的试验压力必须达到管道的强度试验压力,最低点的试验压力不允许超过90%钢管最小屈服强度的要求,得出不同规格钢管允许高差计算公式。

H=(0 9 s-P)/( g)式中 H为最高点与最低点允许高差(m); s为钢管最小屈服强度(MPa);P为管道强度试验压力(M Pa); 为水的密度(kg/m3);g为重力加速度(m/s2)。

2 3 注水泵扬程的计算公式在管道注水过程中,由于管内水流均匀,流速慢,可在水力光滑区模式下采用列宾公式进行沿程水力损失计算。

h r=0 0246( r2)1 75V0 25Ld4 75式中h r为管段磨阻(m);r为管道半径(m);v为水流速度(m/s);d为管道直径(m);L为试压管段的长度(m)。

天然气综合利用项目输气管线工程管道压力实验方案编制：审核：施工单位：设备安装集团有限公司日期： 2017 年月日1.工程概况天然气综合利用项目输气管线工程由燃气设计有限公司设计，由设备安装集团有限公司施工。

为了检验管道的安装质量，需要对已经安装完成、探伤合格后的管线进行压力试验。

为了使试验的过程完全符合设计和相应的国家标准规范要求（本管线设计压力为10MPa。

水试压为设计压力的1.5倍，严密性实验为设计压力；气压实验为设计压力的1.15倍，严密性实验为设计压力。

），特编制本方案。

2.编制依据《石油天然气站内工艺管道工程施工规范》GB50540-2009《钢制管道焊接及验收》SY/T4103-2006《石油天然气钢制管道无损检测》SY/T4109-2013《钢制管道外腐蚀控制规范》GB/T212447-2008《液体石油管道压力实验》GB/T16805-2009本公司绘制的试压流程图。

3.施工准备3.1试压技术准备⑴管道压力试验前，必须根据设计文件、施工标准规范编制详细的试压技术方案，并根据工艺系统和试验压力绘制试压流程图。

⑵试验前，施工技术负责人必须对施工人员进行详细的压力试验作业技术交底和压力试验安全技术交底。

⑶管道试验的组织机构已建立，组织人员、施工人员齐全到位，分工明确，责任落实。

⑷管道压力试验所需的机具设备、计量器具、技术措施手段材料必须准备齐全。

试压用气源、水源均已落实。

计量器具均已调校，且在复检期内。

⑸试压范围内的压力管道的焊接、无损检测工作已全部结束，并经检查、检验合格，静电接地板焊接完成。

管道安装工程除涂漆、绝热外，已按设计图纸全部完成。

3.2试压条件管道试压系统试压前，施工单位应会同监理单位对管道试压系统进行共检，试压系统应具备下列条件：①管道已按图纸要求安装完毕，阀门安装方向应符合介质流向要求；②试压系统中不允许参与试压的部件及设备等已进行隔离，临时盲板设置正确，且已逐一编号、记录并已做挂牌标识；③管道支架数量、位置、结构等均符合设计要求；⑤试压管道已按试压要求进行必要的加固；⑥试压管道上的膨胀节已设置了临时约束装置；⑦管道试压系统的临时管道和试压设施已按要求连接、安装完毕，试压用压力表经校验合格并在有效期内；⑧管道试压方案已经批准，技术交底已进行完毕。

长输管道水试压、干燥施工介绍·1、管道试压的目的·2、管道试压规范要求·3、水源/排水点的确定·4、试压分段划原则及设备材料·5、管段注水试压·6、质量标准和记录·8、健康、安全、环保·9、管道干燥施工简介（一）管道试压的目的在管道内部施加一定的压力，对管道进行强度和严密性试验，可以及时发现管道存在的缺陷，检验管道质量，以便及早采取措施，排除管线中的隐患。

同时施加的内压力对管子有一定的预拉伸作用，可以充分消除管道在组对焊接、下沟、连头等施工过程中产生的应力集中现象，取得较大的安全度(同时也是检查上一工序施工中的质量，如斜口、管材变形等)。

因此，进行管道试压对长输管道的安全运行有非常重要的作用。

（二）管道试压规范要求按照GB50369-2006 《油气长输管道工程施工及验收规范》的要求，管道组焊、检验、下沟后，一、二级地区输气管道应采用洁净水或空气进行分段强度试压和严密性试验；三、四级地区输气管道应采用洁净水进行分段强度试压和严密性试验；管道试压前应进行清管，清管、试压过程及要求按照《油气长输管道工程施工及验收规范》执行。

在相对高差很大、人烟稀少的一、二类地区，若试压水源取用及排放确实有困难，不排除使用气压试验的可能性，但必须由业主确定，并制定气压试验方案。

分段管线的连接用管亦须使用经过强度试压的钢管，在分段试压时可以考虑额外增加若干长度不同壁厚的钢管参与试压。

当环境温度降低到2℃时，执行冬季试压方法。

在试压管道里的水全部排出以后，业主将安排单独的管道干燥承包商完成试压段的干燥施工。

水压试验流程图4（三）水源和排水地点的确定长输管道试压用水源和排水地点要经过认真考察沿线，若缺水或水质太差，应在管线附近打井取水。

获取水压试验用水的取/排水许可证，并向试压检查员提供一份复印件。

在试压期间，要在现场保留取/排水许可证。

取水要按照许可证规定的速率提取。