管道清管、测径、试压施工方案

长沙库外管道工程管道清管、测径、试压施工方案

1.0 编制依据

1.2.1 《输油管道工程设计规范》………………………………GB 50253-2003（2006 年版）； 1.2.2 《油气输送管道穿越工程设计规范》…………………………………GB 50423-2007； 1.2.3 《油气输送管道穿越工程施工规范》…………………………………GB 50424-2007； 1.2.4 《油气长输管道工程施工及验收规范》………………………………GB 50369-2006； 1.2.5 《钢质管道焊接及验收》………………………………………………SY/T 4103-2006； 1.2.6 《石油天然气建设工程施工质量验收规范 输油输气管道线路工程》SY 4208-2008； 1.2.7 《石油天然气建设工程施工质量验收规范 管道穿跨越工程》………SY 4207-2008； 1.2.8 《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B级钢管》…GB/T 9711.2-1999； 1.2.9 《油气输送用钢制弯管》………………………………………………SY/T 5257-2004； 1.2.10《油气输送管道线路工程抗震技术规范》……………………………GB 50470-2008； 1.2.11《管道干线标记设置技术规定》………………………………………SY/T 6064-2011； 1.2.12《石油天然气钢质管道无损检测》……………………………………SY/T 4109-2005。

2.0 工程概况

中国石油湖南销售分公司长沙油库新建工程库外管道工程位于湖南省长沙市望城区铜官循环经济工业园区，工程紧邻湘江右岸，主要分布在湘江河漫滩及后方I、Ⅱ级阶地地段。本工程库外管道共包括2条输油管道、1条消防水管道、1条消防水罐补水管道、1条码头供水管道和1条通信光缆。所有管道同沟敷设。

库外管网起自中石油长沙油库库区，止于湘江码头。线路起点桩号为G01，终点桩号为G06，线路实测水平长度1122.1m；管道实长约1132.8m。2条输油管道设计压力为1.6MPa，管道规格为D273.1×5.6，材质为L245，直缝高频电阻焊钢管。码头消防水罐补水管采用D168.3×5焊接钢管，去码头稳高压消防水管线采用D323.9×8焊接钢管，材质Q235B，管线设计压力1.0MPa。码头供水管采用de110钢骨架聚乙烯塑料复合管，管线设计压力1.0MPa。

3.0 通球、测径、试压、吹扫技术措施

管道通球清管、测径和水压试验是检验管材及焊接质量的最后一道工序，是预投产前检验管线是否存在隐患的最为重要的一道工序，合格的试验过程及结果，能够为管道的顺利投产和安全运行提供有力的保证。在水压试验中，我们将依据《长沙油库库外管道工程

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线路工程施工技术要求》（DWG-0001PL01-01）的要求，结合现场地形高差、阀门位置、施工进展、交通状况、水源情况特别是排放点分布，对全标段的试压分段进一步细化和完善，并提出具体的通球、试压过程中控制的具体要求，以便更有效地指导施工，施工中采取以下措施确保过程可控，试验结果合格。

3.1 施工准备工作

分段通球清管、测径和试压应在管道下沟回填完成后进行。施工前依据设计要求及规范规定并结合工程现场实际情况，按照审批合格的通球、测径、试压、吹扫方案进行准备工作。

试压前确认试压段已全部连通，所有焊口按要求进行无损探伤并检查合格（含返修）。试压段管道已下沟，已完成第三方坐标测量工作，特殊穿越段已完成隐蔽工程。试压段经经监理、业主检查验收合格，确认具备试压条件。 3.1.1 试压头预制

试压头由椭圆封头、短节、阀门及接管等组成。示意图如下：

椭圆封头材质应与主管线材质相当，厚度满足试验压力要求，短节规格与试压段管线相同。

试压头使用前应单独进行强度试验，强度试验压力为线路设计压力的1.5倍，稳压4小时，无泄漏、无爆裂为合格。 3.1.2 收发球筒预制

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3.1.2.1 发球筒制作：

发球筒由短管、大小头、快开盲板、压力表接管、空压机进气管等组成。其中短管规格与试压段管线规格相同。

3.1.2.2 收球筒的制作:

3.1.3 试压介质 3.1.3.1 试压介质的选择

使用无腐蚀性洁净水。设置沉降池，在泵入口处安装过滤器，防止泥沙和杂物进入管道，达到要求后方可注入管道。 3.1.3.2 水源

注水之前应从选定的水源采集样本进行化验分析，确认试压用水清洁，PH值符合要求，对管道没有有害影响，应将水分析化验报告提交监理。

示意图如下：

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3.1.4 试压设备的选择

根据工程实际需要合理配置试压设备，主要包括：空气压缩机、清管器、注水设备、仪表、钢管和管件等。

3.1.4.1 试压用的仪表在使用前应经过有资质的计量检测部门检测合格，并经监理确认后方可使用。

3.1.4.2 临时配管、管件、阀门、法兰、垫片、螺栓和其他试压配件能在额定压力或更高压力下使用。

3.1.4.3 注水泵，高压泵和试压头用刚性配管连接。 3.1.4.4 试压头要按照焊接工艺规程焊接。 3.1.5 管道试压分段 3.1.5.1 试压段的划分原则

管道应在下沟后进行分段通球清管和分段试压。如清管、试压排放位置不合适，可酌情前后移动位置。

a.管道穿越铁路、二级及以上干线公路、定向钻穿越要按设计要求进行强度试压及严密性试压，试压压力和稳压时间要按照设计要求进行。

b.管道穿越二级以下公路的管段，试压与所在管段一并进行。

c.管道一般性河流中型穿越（穿越长度大于40m，枯水期流量较小而可在沟边组装，无需拖管过河施工的河流）和河流小型穿越的管段，试压与所在管段一并进行。

d.试压的管段在试验压力下的最低标高处管道的环向应力应低于管材屈服强度的90%且不高于管材出厂前的试验压力。

试验压力值、稳压时间及允许压降值

分类 压力值（MPa） 强度试验 2.4（1.5倍设计压力） 严密性试验 1.6（1.0倍设计压力） 长沙库外管道工程管道清管、测径、试压施工方案

4 不破裂、无泄露 24 压降不大于1%试验压力值且不大于0.1MPa 稳压时间（h） 合格标准 3.1.5.2 试压段的划分区域 根据试压段的划分原则和全线的高程断面图，以及沿线各种规格管材在90%屈服强度和设计的最高强度试验压力值下，计算允许的最大高差值，结合现场水源和施工进度完成情况，经过应力核算和与设计运营工作条件下各点的强度压力值进行比较。

设计最高点严密性试验压力为10.5MPa，强度压力为11.9MPa。 管道低点压力值为高点压力值与管道液位高差静压之和，即： 低点压力值=高点压力值+液位高差值/100*0.98 90%管材屈服强度：P=90%×б×2×δ/(D-δ)

壁厚为7.9mm时，P=13.38Mpa；壁厚为9.5mm时，P=16.20MPa

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3.2 管道通球、清管、测径

3.2.1 原则

在进行分段试压前必须采用清管器进行分段通球清管，通球清管的排放口不得设在人口居住稠密区、公共设施集中区，以接收端口不再排出杂物且排出空气为无色透明无水迹时为合格。

3.2.1.1 清管器使用前，应检查清管器的外型尺寸变化、划伤程度，对磨损较大的应更换。清管球直径过盈量应为管内径的5~8%。清管前，应确认清管段内的线路截断阀处于全开状态。清管器应适用于管线弯管的曲率半径。

3.2.1.2 为了保证管内清洁，在试压前应对残留在管内的污垢、焊渣、氧化皮等杂物进行清理，清理的方式是利用压缩空气推动清管器将管内的杂物清理干净，其步骤为：

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：通带钢丝刷的清管器，清除焊渣和氧化皮；

第三步：通测径清管器（直板双向8片聚酯盘清管器，安装测径铝板），在测径的过程中再次清扫，测径铝板厚度为6-8mm，测径采用带铝质测径板的清管器，为试压段中最大壁厚钢管或弯头内径的90%。当测径板通过管段后，无变形、无皱褶为合格。

如果清管器卡在管道内，要设法增压推动，但最大压力不应超过2.4MPa，而且不能增加到发射和接收筒的额定压力。清管次数不得少于两次，以开口端不再排出杂物为合格。

3.2.1.3 通球清管时，清管器在管内的行走速度要保证匀速, 通过压缩机排气量和压力表来控制清管器的行走速度，一般清管器的行走速度宜控制平均在4-5km/h为宜，工作压力宜为0.05Mpa-0.2Mpa，如遇阻可提高其工作压力，对于在管道清扫中出现的清管器受阻现象,分析原因,并适当提高推动压力,但最大压力不能超过发射和接收筒的额定压力,由于管道变形造成不能正常清扫和测径,应采取必要的应急措施,对管道进行修补。

3.2.1.4 当清管器距收球筒约1000m 时，发球端应降低排量，使清管器慢慢进入收球筒内，以防因撞击而损坏清管器和收球筒。

3.2.1.5 当清管器到达收球筒后，待管内压力降到与大气压力相同时，再将收球筒打开，

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取出清管器。

3.2.1.6 通球扫线和测径效果检查

a.清管时应及时检查清管效果，必须使管内的水、泥土、杂物清理干净，以接收端口不再排出杂物且排出空气为无色透明时为合格。对于不能达到要求的应进行再次通球扫线；

b.清管时作好压力记录，在收球处应观察气体和水色变化； c.通球扫线结束后应及时将收球筒上的盲板封堵；

d.将清管器从收球筒中取出，测径板无变形、褶皱为合格。对于测径板有较大变形的，应对原因进行分析，并对缺陷部位进行处理；

e.通球扫线、测径完毕后，施工单位代表、监理、政府监督代表现场签字认可。 3.2.1.7 管道通球清管、测径合格后，要拆除收发球筒，及时安装试压头，防止管内进入灰尘、水或异物，保证试验管段试压时内部清洁，必要时管段两端可用盲板密封。

3.3 管道注水

试压管线的理论注水量可以由下面的公式计算：

Vt=3.14159×(D-2t)^2÷4×L

式中：

Vt=理论注水量m3 (包括试压头) D=管道外径m t=管道壁厚m

L= 试压管线长度m (包括试压头)

清管测径验收合格后，割除收发球筒焊接试压头，经监理或业主代表同意后就可开始注水。

为了在注水过程中隔绝空气进入试验段管线，在注水之前将预先装有两个机械清管器的试压头焊接到管线上。

所有注水速度、压力和温度记录的记录应得到监理和试压工程师的共同确认，该记录被包含进最终的注水记录。

3.5 管道水压试验

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试压用水必须满足以下要求: a.PH 值:6～9；

b.盐份含量最大 2000 毫克/升； c.总悬浮物 50 毫克/升。

注入管道内的水应经过沉淀池、过滤网、流量计。管道完成注水作业后，在监理工程师到场并经过监理工程师批准后开始实施水压试验。在环境温度低于5℃时，水压试验应采取防冻措施，试压完成后应立即对被试管段进行清管，并将试压设备及阀门内的水排尽。

试压流程如下：

3.5.1 强度试验

3.5.1.1 当管道注满水后，利用升压系统对管道进行升压，缓慢地增加试验压力，试压时升压速度不应过快，每小时升压不应超过1MPa。达到管段强度试验压力的30%，停止升压，稳压30分钟，检查所有的管件和连接段，看是否有漏水情况；继续增大压力至强度试验压力的60%，停止升压，稳压30分钟，检查漏水情况和系统的完整性；升至强度试验压力70％，进行双减压操作，对管道内的空气含量进行测试，试验段内空气含量不超过2％为合格；继续升压至强度试验压力，稳压4小时，无泄漏为合格。 3.5.1.2 在升压过程中，不得撞击和敲打管道，稳压期间安排专人负责巡逻，发现管道破裂和异常情况，应立即通知停止试压并选择适当的泄压点释放管道内的压力。经监理

安装注水、试压系统 注水排气 管道强度试压 合格 管道严密性试压 合格 排水、吹扫 不合格 泄压处理 泄压处理 施工准备 清管、测径 合格 拆除清管、测径系统 不合格

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单位核准后对缺陷处采取修补措施，确认合格后重新进行压力试验。

3.5.1.3 当试验压力达到强度试验压力值时，停止加压，以便管段内的压力自行平衡，并再次检查阀门和管线是否有异常现象。在确认一切正常后，观察5分钟，压力无明显变化时，开始记录稳压。压力自动记录仪在升压和稳压过程中要全程监控，同时测量记录管内液体温度。测量记录环境温度、大气压力，进行强度试验。

3.5.1.4 当压力稳定后，试验管段即开始4小时的强度试验。在稳压试验的前30分钟，每5分钟记录一次压力天平的数值，下个30分钟每10分钟记录一次压力天平的数值。在下一个小时每15分钟记录一次，以后每30分钟记录一次。

3.5.1.5 强度试验在规定的最低测试压力下保持4个小时，没有发生爆管、无渗漏、压降不大于1%试验值，且不大于0.1Mpa，则强度试验就可验收通过。 3.5.2 严密性试验

3.5.2.1 强度试验合格后进行严密性试验。

3.5.2.2 降压，将试压管段压力降到严密性试验的压力。从接收端试压头泄压，有利于注水清管器完全进入到试压头内。

3.5.2.3 严密性试验压力稳定后，开始24小时的严密性试验。在整个严密性试验过程中，记录仪和压力天平持续工作。每15分钟记录一次压力，每1小时记录一次管壁和地面温度。

3.5.2.4 检查外部管道和管件有无泄漏情况，如果可能，将泄漏水泄到容器内，或者计算它的数量。如果试验管道发现看得见的泄漏，要立即泄压，修补漏点后再次升压至规定压力，重新开始24小时严密性试验。

3.5.2.5 试压期间，线路上须选派人员分段巡查，及时检查试压段的管道质量，发现泄漏要及时报告处理。

3.5.2.6 在规定的最低压力下，严密性试验维持24小时，压降不大于1%试验值，且不大于0.1Mpa，则严密性试验合格。

3.5.2.7 严密性验收，施工单位代表、监理、政府监督代表签字认可。 3.5.3 降压排水

3.5.3.1 试压后排放水的排放地点要满足当地水利和环保部门的要求，不得随意排放。

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3.5.3.2 试压验收通过后，缓慢开启放空阀门，进行泄压，限制水流速度。 3.5.3.3 试压头拆除，当试压头不再自然流出时，将试压头从管体上割除。 3.5.4 清管扫水

3.5.4.1 开启压缩机，发射皮碗清管器，将水从试压段内排出，为防止在扫水时产生气堵现象，清管器的行进速度不宜过快，排水时要特别注意防止在管段排水时憋压。高差过大地段在必要时采取背压等技术措施，减缓清管球的运行速度。

3.5.4.2 重复上述操作直至清管器到达接收端的时候，清管器前没有流水，试压后通球次数不能少于皮碗式机械清管器1次。 3.5.5 收、发球筒拆除

扫水验收合格后，将收、发球筒从管体割除。 3.5.6 试压验收

以上所有内容全部合格，并通过施工单位代表、监理、政府监督代表签字认可，该段试压结束。

4.0质量保证措施及HSE管理措施 4.1 质量保证措施

4.1.1 质量目标

4.1.1.1 总体质量目标：试压一次合格率100%。 4.1.1.2 工程设备、材料质量合格率100%。 4.1.1.3 试压焊口焊接一次合格率不低于96%。 4.1.2 质量控制措施

4.1.2.1 应审查试验的全套设备，材料保证书及所附的系统清单，以确保：设计的成套设备所带的管道系统的材料及其压力等级符合规定的试验压力、试验装备的压力等级与试验要求相符、管道系统的装配与经批准的图纸及规定相符。

4.1.2.2 应审查管道系统焊接的原始记录，以确保全部管道系统的焊接，包括无损检测都在压力试验前已经完成，试压段管道焊口全部合格。

4.1.2.3 试压用的压力天平或压力表在使用前应经监理指定的法定计量部门进行检定，并在有效期内使用。

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