长输天然气管道 分段通球清管试压方案.docx
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长输天然气管道分段通球清管试压方案
—商州输气管道工程线路工程II标段
整体通球、清管、试压方案
编制：
审核：
批准：
化建—商州输气管道工程II标段
2010年8月2日
第一章：
工程概况3页
第二章：
编制依据3页
第三章：
试压方案指导思想3页
第四章：
施工组织4页
第五章：
清管、试压施工方案6页
第六章：
清管、试压安全保证措施13页
第七章：
分段清管和试压计划14页
第八章：
附件15页
—商州输气管道工程II标段
整体通球、清管、试压方案
一、工程概况:
至商州输气管道工程II标段，由蓝田县蓝桥乡蓝桥西街4#阀室东侧桩号FS151至商州四合村末站FS621，线路总长约62.8km，管道规格φ273×5.6（6.5）材质L290，设计压力为4.0MPa。
整体为东南走向，因二标段管线沿线敷设情况较为复杂，管道经过地段地势起伏较大，管道先后翻越牧护关隧道山脉、黑龙口山、麻街岭山、构峪山、笔架山到达商州未站，全线路最高点在牧护关隧道山顶桩号FS288—FS289里程59+584高程为1326米；最低点位于塬街办新西村笔架侧山脚下桩号FS597里程100+462高程为718米，最高点与最低点高差为608米，根据管道高程相差太大的实际情况，II标段管道清管、强度及严密性试验采用气压试验，根据现场实际施工进度情况西商线II标段共分四段进行通球、清管、试压。
二、编制依据
1、中国市政工程华北设计研究总院《线路及穿越施工技术要求》、《设计说明书》、《—商州输气管道线路工程II标段平面图、纵面图》，本工程施工图设计说明；
2、GB50369—2006《油气长输管道工程施工及验收规》
3、GB50424—2007《油气输送管道穿越工程施工规》
4、国家有关技术规标准及有关法律性文件。
三、试压方案指导思想
1、第一段：
麻街镇中流村桩号FS520里程89+051—洪门河乡桩号FS435里程74+508,此段管道长度14.6km,本段地区等级FS520-FS508为二级地区,FS508-FS435为三级地区,试验时就高不就低按三级地区进行试验。
2、第二段：
洪门河乡桩号FS435里程74+508—牧护关镇桩号FS272里程57+265,此段管道长度为17.3km,本段地区等级FS435-FS426为三级地区,FS426-FS272为二级地区,试验时就高不就低按三级地区进行试验。
3、第三段：
中流村桩号FS520里程89+051——商州区末站桩号FS621里程103+125加上进未站段长267米），此段长14.4km，本段地区等级FS520—FS591为二级地区，FS591—FS621为三级地区，试压时就高不就低按三级地区进行试验。
4、第四段：
牧护关镇桩号FS272里程57+265—蓝田县蓝桥西街桩号FS151里程40+642.9此段长16.6km,本段地区等级FS151—FS280为三级地区,按三级地区进行试验。
5、站场和线路截断阀室的试压和吹扫单独进行（不与主线一起进行），主球阀的安装待线路主体及场站主体吹扫试压结束后再安装。
四、施工组织
成立以项目经理为组长的清管、试压领导机构，各机组成立以机组长为首的清管、试压小组，负责组织所施工段的清管、试压工作，由项目部统一安排清管、试压队伍，各机组配合。
组长：
许毛选
副组长：
王宇
组员：
王纪民樊建成明栋吴超
技术员：
唐迎旭武文博浩宏赖小金吴来宾
质安员：
瑞国贾武
1、清管试压管理人员
各岗位人员
联系
试压负责人
许毛选
HSE经理
王宇
技术人员
唐迎旭
技术人员
武文博
清管组组长
王纪民
试压组组长
樊建成
记录负责人
赖小金
安全检查员
贾武
2、清管试压实施人员
序号
职务和工种
人数
备注
1
电焊工
3
清管试压现场管道组装焊接
2
管工
5
负责设备安装和清管试压作业
3
电工
2
现场设备的接电和电器操作
4
起重工
2
现场吊装指挥
5
机械操作手
4
空压机、加压设备操作
6
值班司机
4
运送人员和设备材料
7
普工
25
警戒、安全巡检、配合清管、试压
合计
45人（倒班）
3、清管试压施工机具和设备
序号
机具设备名称
型号
技术规格
单位
数量
备注
1
打压风车
20m3/mim
台
1
清管打压
2
打压风车
30m3/mim
台
1
清管打压
3
清管器跟踪仪
套
1
跟踪清管器
4
皮碗清管器
Ф273.1
2~4片皮碗适用管径
台
4
清管
5
泡沫清管器
Ф273.1
适用管径
个
20
干燥
6
发电机
50kw
台
2
7
发电机
30kw
台
2
仪表照明用电
8
电焊机
DC-400移动式
套
4
用于焊接作业
9
气焊切割机
套
2
管道切割
10
单斗挖掘机
PC300
1.2方
台
2
配合施工
11
汽车吊
16t
台
1
配合施工
12
卡车
5t
台
1
拉运设备材料
13
交通车
辆
3
运送人员
14
生产指挥车
辆
2
生产指挥
15
野外露营棚
6m2
具
2
试压值班
16
压力表
表盘φ150
量程10Mpa精度0.4级
块
4
刻度0.05MPa
17
DW15
量程10Mpa精度0.25级
套
2
18
PC6-350-Ⅰ
圆盘连续120小时
套
2
含压力变送器、热电偶、热电阻、连线
19
普通气温计
0℃～100℃
支
4
20
收发球筒装置
自制
DN500
套
1
21
椭圆封头
Φ273.1
L290t=12mm
个
4
22
无缝钢管
Φ89×6
20#
m
25
23
焊接阀门
Z61H-25MPa
DN100高压
个
3
试压阀门
24
焊接阀门
Z61H-25MPa
DN80高压
个
2
试压阀门
25
高压针型阀
J13H-25MPa
DN15
个
4
接仪表
26
高压针型阀
J13H-25MPa
DN15
个
4
接仪表
五、清管、试压施工方案
1、线路分段试压情况明细及合格标准备
地段
长度
（km）
设计压力
（MPa）
强度试验
（MPa）
严密性试验（MPa）
试压介质
地区等级
钢管规格
FS151-FS272
16.6
4.0
5.6
4.0
压缩空气
三级地区
Ф273.1×5.6
FS272-FS435
17.3
4.0
5.6
4.0
压缩空气
三级地区
Ф273.1×5.6
FS435-FS520
14.5
4.0
5.6
4.0
压缩空气
三级地区
Ф273.1×5.6
FS520-FS621
14.4
4.0
5.6
4.0
压缩空气
三级地区
Ф273.1×5.6
稳压时间（h）
4
24
合格标准
强度试验：
不破裂、无泄漏；严密性压降≤0.04MPa
（1）、根据现场施工进展情况，最先试压段为FS435—FS520段，长度为14.5km，采用气压进行强度和严密性试压。
清管时，发球筒安装在FS520桩，清管合格后，从FS520桩开始注气加压；收球筒与试压排气口设在FS435桩。
（2）、FS520-FS621长度为14.4km，采用气压进行强度和严密性试压。
清管时，发球筒安装在FS520桩，清管合格后，从FS520桩开始注气加压；收球筒与试压排气口设在FS621桩。
（3）、FS151—FS272段，长度为16.6km，采用气压进行强度和严密性试压。
清管时，发球筒安装在FS272桩，清管合格后，从FS272桩开始注气加压；收球筒与试压排气口设在FS151桩。
（4）、FS272-FS435长度为17.3km，采用气压进行强度和严密性试压。
清管时，发球筒安装在FS272桩，清管合格后，从FS272桩开始注气加压；收球筒与试压排气口设在FS435桩。
准备工作
清管及测径
注气通球
安装通气系统
2、清管试压程序如下：
3、清管、试压施工准备
试压头的制作：
试压头按国家压力容器规设计和计算，试压头采用专用隧圆封头与管线的焊缝须采用6道δ=14mm厚的筋板加固。
筋板延环形焊均匀分布且满焊。
平衡管的安装制作：
将第一段末端封头处泄压管与第二段发球端进气口连接。
4、清管试压具备的条件
（1）管道回填工作已全部完成,且地面恢复已达到规定要求.
（2）清管试压管段的有关技术资料包括管道隐蔽工程记录、焊接记录、探伤报告、焊点单线图等齐全，可供随时查阅。
（3）成立试压指挥组织机构,施工班组各岗位人员已落实。
（4）清管试压所用机械材料已备齐
（5）清管、试压、吹扫等施工记录表格形式经业主、监理确认。
（6）清管器的选择应适用于管线弯头的曲率半径。
（7）试压测试地点应设有试压棚，能遮掩风雨，设有电源和照明设备。
5、清管测径、试压、干燥的准备
（1）清管（发球装置的制作）、试压首端如下图所示：
F
利用主线管材4m长的管段，在管段的左端组焊ＰＮ10.0MPa的椭圆封头一个，距左端150mm的管段顶部A点为温度计，依次相互距离见图示，B点为压力表，C点为1#DN50阀门支管（清管时进气、试压时进气），D点为2#DN50阀门支管（清管时进气、试压时进气），F点为3#ＤＮ100排气阀支管，将清管球置于如图所示位置,保证两球之间间距为1.5m，且在1m的正中处为进气D点，第一个球前端管段长度为1m，第二个球后端管焊接十字钢筋。
按照以上图示位置，将清管器及支管组装结束后，将此发球装置整体焊接于发球处管端。
（2）按照下图制作收球框
即利用φ273.1的管段2.5米长制作收球框，如上图所示，为确保收球安全，在收球框底部3点—9点围沿轴向将管壁均匀抽条（条长1米，条宽50毫米，抽条面积占收球框面积的1/2），并将制作的收球框焊接于试压管线末端。
在框下挖4×2.5×3米（长×宽×高）的基坑以便抽排积水。
（3）试压末端预制如下图所示：
当试压管段清管结束且割去收球框时，在试压管线末端组焊φ273.1×6.5mm、ＰＮ10MPa椭圆封头一个，并按图示尺寸安装压力表、温度计、ＤＮ100的排水阀门。
（4）温度计及压力表的安装
4.1试压用的温度计要有合格证，且能满足工程试压时抗压强度的要求及密封要求，最小刻度为1摄氏度，量程为-10—100℃，温度计在试压管线的首末两端各安装一块，且避免直射。
4.2试压用的压力表须经过校验，并应在有效期，压力表精度不低于1.5级，量程为10.0Mpa，表盘直径为150mm，最小刻度能显示0.05MPa，压力表在试压管线的低端安装一块，高端安装一块。
（5）各连接接头及新增加焊缝质量保证及检测方式
为了保证主管以外收发球装置上全部连接点及新增加焊缝的质量,使整个系统形成一个具有足够强度的整体密闭系统,确保试压一次成功,特采取以下检测方式:
5.1所有附件均应有出厂材质证、合格证等并经业主、监理复检确认。
5.2温度计、压力表、阀支管、同心异径管、均采用材质为L290的钢材，以确保这些附件与主管具有良好的焊接性能及耐压强度。
5.3在主管顶部所连接小于DN50（不包括DN50）的支管与主管的连接,不仅要选用高压管道,而且须先将支管外焊于管座上，再将管座组焊于主管顶部。
4.5.5.4收发球装置上所焊的支管开孔位置和焊接方法应符合压力容器制造安装有关标准的规定。
6、FS435—FS520清管、气压试验、干燥的方案（其它地段参照此方法）
通球清管
（1）通球清管操作程序：
第一步：
在发球装置前端装入一只皮碗清管器，在发球装置后端装入另一只带测径板的皮碗清管器并将此发球装置前端焊接于桩号FS520。
第二步：
关闭1#阀门，打开2#阀门，启动压风车，使气压推动第一个球前进，根据跟踪仪显示，第一个球前进约300米左右时，打开2#阀门，使气压推动第二个球前进，这样在一次气压作用下推动两个球在管同时清管（相当于一个球完成两次清管）。
第三步：
掌握跟踪仪显示设施的人员沿已回填管沟上方与清管器同步前进，随时掌握第一个清管器的位置，在清管器将到收球端的200-250m处时，在附近路口安排专人阻挡来往行人及行车。
第四步：
第一个清管器进入收球框后，暂时关闭压风车，以便观测管排出杂物情况。
清管最终以开口端不再排出杂物为合格。
第二段通球清管：
当第一段强度试验完毕泄压时，利用第一段的高压气体给第二段进气，后续操作重复以上。
（2）通球清管要求：
2.1在发球端有专门记录的人员，按照特定表格每10分钟记录一次压力表、温度计的数值，注意观查，压力表是否相对稳定。
2.2通球扫线时，其压力宜控制在0.2～0.8Mpa，如球受阻，可逐步提高压缩空气的压力，但此时应严密观察压力，最大压力不得超过4.0Mpa，如果清管时清管器受阻，可根据跟踪仪确定位置，割开管道取球，将障碍清出后，接通管道或将发球装置移到此处，继续清管，确保达到合格。
（3）管道测径
3.1测径清管器为配有8mm厚、直径等于最小管段和管件径90%的铝测径圆板。
3.2测径工作程序与清管一样，测径清管器取出后协同现场监理检查铝测径圆板。
如果测径圆板的扁平状况未见损伤，表明试验管段没有褶皱、毛边或损伤。
3.3如果测径圆板损伤，表明它与管道变形碰撞，应查找管线的褶皱、凹坑或损伤的位置，并再次测径直到测径圆盘接受时无任何压痕、弯曲或大的划痕为止。
3.4及时填写管道测径记录，由现场监理工程师确认每次测径管段。
（4）气压试压操作程序
4.1管线清管合格后，在管线末端桩号FS435处割掉收球框，焊上试压封头（并加固连接封头,），并将收球装置焊接在下一段试压管口末端，关闭试压封头泄压处阀门，在管线桩号FS520处向系统注气升压。
4.2升压及检查
4.3供气升压时，应听从试压调度指挥。
4.4在升压过程中，先升至30%强度试验压力，停机稳压30分钟，再升至60%强度试验压力，再次停机稳压30分钟，稳压期间对管道进行检查，无异常现象，升至强度试验压力5.6Mpa。
试压曲线图
（5）稳压及检查
5.1压力升至5.6MPa时，停止升压，待压力表指针经现场监理确认稳定后，再开始计算稳压时间。
5.2强度试验的稳压时间为4h。
5.3稳压期间，应同建设单位和监理单位对管道两端压力表进行定时观察记录。
5.4强度试验合格的判定
强度试验及稳压结束时，管道无破裂、无异常变形、无泄漏，则强度试验为合格。
（6）严密性试验
6.1当强度试验达到要求后，进行泄压，将泄压的气体排入第二段管道进行清管通球，通球完毕后两端去掉收发球筒，并加上试压封头。
泄压须采用口径小于DN20的阀门。
泄压时缓慢进行，边泄压边观察压力表的变化，防止泄压过量泄压达到严密性试验压力时关闭泄压阀门，开始进入严密性试验状态。
6.2严密性试验压力为4.0MPa，稳压时间为24小时。
6.3稳压24h期间对管道两端末回填部分及试压装置进行详细检查，检查应有建设单位和现场监理参加，并做好记录。
严密性检查的容包括：
管道有无泄漏和降压情况。
6.4严密性试验合格的判定
严密性试验稳压24h后，经检查无泄漏，降压不大于设计压力的1%，且不大于0.1MPa。
则严密性试验为合格。
（7）泄压
经现场业主代表、监理及其它社会质检部门确认，严密性试验达到标准要求并经现场记录资料签字确认后，严密性试验结束后开始泄压，打开平衡管上的阀门给第二段进行进气打压，至两段压力平衡后关闭平衡管的阀门，从FS151处继续给第二段进气升压，第二段试压其他操作程序重复以上。
当平衡后，第一段从进气端继续泄压，应严密观察压力下降情况，不得使排量超过规定要求，过程应缓慢打开管线两端排气阀门进行排气，排气速度应有所控制。
（8）通泡沫球干燥
在压风车的推动下，采用泡沫吸水球反复清管，直到泡沫球进入收球框时球的含水量称重达到规要求方可确认泡沫球吸水工序为合格。
六清管、试压安全保证措施：
1、试压工作进行前，应由项目安全员对参加试压人员进行有关安全教育。
2、交接班应有班前会议，交接清注意事项。
3、试压前应通过广播、传单等形式，向沿线所经过村庄的居民通知试压时间、所经过的地方及注意事项。
4、通球吹扫时，现场出球口前方50m，左右20m设好警戒区，设安全防护线，并有专人值守。
5、试压过程中，距试压设备及试压管段50m围为试压区域，在管道的试压期间，试压区域严禁非试压人员入，在升压时管道两侧各6m围为禁区，无关人员及车辆不得进入禁区。
6、管道试压前，必须对管线、阀门等进行检查，其开闭状态符合要求，在每一个阀门上悬挂表明阀门开启状态的标志牌，试压的管道不准同时进行其它作业。
7、升压时封头对面100m不准站人，发现泄漏时应立即停止升压，不准带压补焊。
8、压力表、温度计的选用应符合要求。
9、参加试压的人员必须服从统一协调，工作中严禁违章作业，操作人员要有安全人员监督。
10、所有参加人员，要各自熟悉该部分的操作流程，防止错误操作，重要操作要专人负责。
11、在试压过程中沿线设置标牌、发通告、标注“安全注意事项”、“试压危险”、“严禁进入”、“请止步”“警告–管道在进行高压试验，切勿靠近！
”等。
巡线车辆上也设置标志。
必要时撒安全灰线，安全绳等进行试压隔离。
12、在试压时，管线首末端各设两人值守，实行三班倒，24小时进行监控，配备通讯设备，有异常情况时，及时采取相应措施。
13、要进行减轻危害分析，具体重点在试压头处和人口稠密区，以及外界重要设施。
14、在试压作业期间需要保持通讯系统畅通，以便所有参与试压的工作人员能够相互通报在试压期间的试压状态和出现的问题。
在所有的试压现场要备有当地医疗和应急反应机构的。
15、检查所有管件，接头和阀门的压力等级是否正确。
16、试压装置（试压头）应预先经过试压检验，试验压力应达到管道最高试验压力的1.25倍，稳压2小时。
17、排水不要造成冲刷侵蚀，防止损坏植被和农田，以及水利设施。
18、应防止污油和其他油料污染环境，尤其是水域。
19、分段试压合格后，连头处短节钢管长度应大于1.5m，该连头焊缝经过X射线检测和超声波检测合格后，可不再进行试压。
七、清管和试压计划
序号
试压桩号
长度
（km）
试压介质
地区分类
试验压力
（MPa）
计划起止时间
1
FS151-FS272
16.6
压缩空气
三级地区
4.0
9月13—9月20
Ф273.1×5.6
2
FS272-FS435
17.3
压缩空气
三级地区
4.0
8月25—9月4
Ф273.1×5.6
3
FS435-FS520
14.5
压缩空气
三级地区
4.0
8月15—8月25
Ф273.1×5.6
4
FS520-FS621
14.4
压缩空气
三级地区
4.0
9月4—9月13
Ф273.1×5.6
八：
附件
1、溺水、击伤急救流程图
2、触电急救流程图
3、管道清管记录
4、管道试压记录
化建西商线II标段项目部
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