38管道清管试压作业指导书要点.docx
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38管道清管试压作业指导书要点
管道清管、试压施工作业指导书
四川石油天然气建设工程有限责任公司
二〇二二年四月二十七日
一、编制依据
1.1GB50369-2006《油气长输管道工程施工及验收规范》
1.2GB/T16805-2009《液体石油管道压力试验》
1.3SY4208-2008《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》
1.4CDP-G-OGP-OP-027-2012-1《油气储运项目设计规定》
二、工作流程图
见附件1
三、施工内容与要求
3.1施工准备工作
3.1.1技术准备：
主要包括施工标准及验收规范；熟悉设计文件图纸及内容，组织内部会审；施工现场踏线；编制相关施工方案，准备焊接工艺，并按批准的方案执行。
3.1.2物资设备准备：
材料设备计划编制与审批；特殊管件的购置或加工；工器具制作；施工设备的检修维护。
3.1.3施工队伍准备：
主要包括建立项目组织机构，组织各工种人员培训；施工任务划分及主要人员设备的调配；组织施工人员技术安全交底。
3.1.4施工现场准备：
主要包括建立施工营地，与关联单位的联系及事务处理；施工现场布置，落实安全防护及环保措施。
3.1.5管理文件及资料准备:
主要包括项目工程的质量工期成本三大目标的方针管理程序；HSE方针目标；质检特殊工种资格证上岗证；项目质量责任制度；项目各项管理制度。
3.2试压方案的编制
3.2.1试压方案应按如下几个方面编制：
编制依据、工程概况、施工部署、清管试压分段情况说明、施工方法和主要技术要求、施工人员设备材料要求、施工进度计划、质量和HSE管理（应包含组织机构风险识别及安全保证措施）和应急预案。
3.2.2编制试压施工方案时，应结合上水排水、设备进场、地形高差、吹扫排空场地、当地排水设施等因素综合考虑试压段的合理划分。
3.2.3对大落差管道进行试压分段时，应充分考虑弥合水击效应，排水口位置应远离高落差点，排水口截面积至少为被试压管径的1/5。
3.3试压实施
3.3.1试压分段
根据设计及规范要求，试压段划分应考虑以下五种影响因素：
①分段水压试验应根据每段的纵断面图来计算。
试压分段中各区段长度一般为：
平原地段小于35km，山区丘陵地段的管段分段应根据沿线高差具体划分。
计算公式如下：
[σ]=
（1）
式中：
[σ]—试压时允许的管道环向应力（管材最低屈服强度的0.9倍或0.95倍）/MPa；
P—允许的最大试压压力/MPa；
D—管道外径/mm；
t—管道壁厚/mm。
由公式
（1）可算出最大允许试压压力P:
P=
②地区等级划分及标准见表1、表2：
表1输油管道水压试验压力值稳压时间及合格标准
分类
强度试验
严密性试验
输油管道一般地段
压力值（MPa）
1.25倍设计压力
设计压力
稳压时间（h）
4
24
输油管道大中型穿（跨）越及管道通过人口稠密区
压力值（MPa）
1.5倍设计压力
设计压力
稳压时间（h）
4
24
合格标准
无泄漏
压降不大于1%试验压力值，且不大于0.1MPa
表2输气管道水压试验压力值稳压时间及合格标准
分类
强度试验
严密性试验
一级地区输气管道
压力值（MPa）
1.1倍设计压力
设计压力
稳压时间（h）
4
24
二级地区输气管道
压力值（MPa）
1.25倍设计压力
设计压力
稳压时间（h）
4
24
三级地区输气管道
压力值（MPa）
1.4倍设计压力
设计压力
稳压时间（h）
4
24
四级地区输气管道
压力值（MPa）
1.5倍设计压力
设计压力
稳压时间（h）
4
24
合格标准
无泄漏
压降不大于1%试验压力值，且不大于0.1MPa
③水源的位置及上水方式的选择。
划分管段的首末段尽量靠近水源地段，以附近有湖泊溪流沟渠为宜。
上水地点离管线平铺直线距离宜1km以内，便于提高上水效率，增加上水可靠性。
④排水地点及排水方式的选择。
排水点通常情况宜选取管段两端的低点位置作为排水点，应综合考虑对环境的影响，避免对环境水土农田造成冲刷，排水管末端应增加缓冲装置。
⑤试压点的交通情况，外界影响情况。
尽量避开人口稠密区公路铁路半山丘陵，以平地为宜。
3.3.2试验压力的确定
①强度和严密性试验压力和稳压时间及合格标准见设计文件及规范GB50369-2006。
②试压时管道低点处的环向应力一般不应大于管材最低屈服强度的0.9倍，对特殊地段经设计允许，其值最大不得大于0.95倍。
试验压力值的测量应以管道最高点测出的压力值为准，管道最低点的压力值应为试验压力与管道液位高差静压之和。
3.4收发球筒和试压头的安装
3.4.1用于发送和接收清管器测径清管器等的装置，清管器收发球装置试压头采用定型产品，安装前应对其外观、标识、质证资料、材质符合性、已使用记录、检验试验记录、焊接工艺规程等进行检查，确认符合要求后方可安装。
3.4.2收发球装置、试压头与被试压管线的连接焊口必须按照线路焊口检测标准进行检测，合格等级符合线路工程要求。
3.4.4试压头必须进行报验并经监理审查同意才能使用，报验材料中应产品合格证、试验报告及已使用的次数等内容。
3.5清管、测径作业
3.5.1清管测径要求
试压前进行分段清管，应采用清管器进行清管，清管次数不少于两次，如果清管后达不到验收标准，应增加次数，开口端排出杂物符合设计规定或表3为合格。
第一次宜用直板双向清管器，清除固体物质和碎屑；第二次用带尼龙（钢丝）刷的清管器，清除灰尘和氧化皮，如果清除不净，应增加清管器继续清扫；第三次用测径清管器。
表3清管合格标准
管径（mm）
100-300
300-600
600-1000
1000-1400
污物（kg/10km）
0.03
0.09
0.18
0.3
3.5.2清管器的选择
清管器分为直板型碟型和混合型。
初次清管一般选择直板型，扫水时选择直板碟形或混合型。
清管器片可更换。
清管器可与尼龙（钢丝）刷或测径板同步使用。
3.5.3测径要求及验收标准
测径板直径按管段中最大壁厚钢管或弯头内径的92.5%计算。
测径后立即观察测径板是否变形，应拍照为证。
测径板通过管段后，无变形褶皱为合格。
3.5.4清管压力和速度
清管时，宜采用压缩空气推动清管器运行，清管器运行时速度应控制在3km/h～9km/h，工作压力宜为0.05MPa～0.2MPa。
如遇阻力可适当提高其工作压力，但最大压力不应超过2.4MPa，且不超过设计压力。
3.5.5清管器运行故障处理
①清管器漏气或皮碗破裂。
采用发射第二个清管器的办法处理，连续发送两次清管器均无法排出时，采取断管取清管器的办法。
②清管器被卡。
首先采用增大进气量，提高压力，以增大压差，但应保证清管器后压力不超过2.4MPa且不超过设计压力；其次，降低清管器前压力，以增大压差但背压不低于0.1MPa。
如果以上两种办法都不成功，则可排放清管器后气体，反推清管。
3.5.6测径板变形处理
若测径板有变形褶皱，可再次发送一个测径清管器，若第二次测径板依然有变形褶皱情况，应利用电子跟踪或智能清管器仪确定清管器测径板在管段中变形的位置。
3.6上水升压作业
3.6.1水源和用水要求
①试压用水化验要求
试压用水应为洁净水，化验结果要求如下：
PH值为6～8.5；盐分含量≤2000毫克/升；总悬浮物≤50毫克/升。
3.6.2取水要求
向地方相关部门申请，办理相应的取水许可。
在试压或冲洗水中不得投入化学药剂。
3.6.3注水前的检查
①试压头试压汇管在同一工程首次使用前，进行0.5～1小时的水压试验，压力达到最大试验（该条管线设计）压力的1.5倍，无泄漏为合格。
每个试压头应有书面资料，注明各自的编号，水压试验日期，试验压力和工作压力等级。
②在试压头组焊前放入清管器。
③在注水前，再次对所有的试压头管件阀门和组件及连接管线进行检查，确认所有的部件都状态良好，连接可靠。
3.6.4注水作业
①起动注水泵，将水注入到注水清管器后面。
注入的水推动清管器开始前行,以防形成气穴。
记录清管器的发射时间。
持续注水推动清管器前进，直到完成试压管段的注水。
②注水清管器的行走速度要加以控制，最大速度应限制为3km/h，防止下坡段注水过快，保证在注水时清管器后面的水流不会中断。
要保持注水清管器有0.1MPa～0.3MPa的背压。
③根据注水量要计算清管器的到达时间，在接收段，要通过排水管排除冲洗水。
待注水清管器到达后便立即关闭排水阀。
清管器前面的空气要通过排气阀放掉。
应至少每小时监测注水量，以便计算清管器的行进位置。
④注水完成后，管道水的温度不稳定时应不少于2小时的稳定期，直到与地面温度接近。
检查管段两端的压力（差），并与计算值比较。
⑤注水泵和试压头之间或试压头之间（导水时采用）的管道连接应使用钢管。
钢管和试压管段间应安装单向阀。
如果有2段以上试压段跨越接导水上水，第1个管段注水完成后应立即向第2个管段注水，直到全部管段都注满水。
3.7升压
3.7.1试压检测和记录
一般埋地管线分段试压使用压力天平（精度达0.015级）压力自动记录仪温度自动记录仪压力表温度计。
试压段两端各设1块压力表；试压测试端设置压力天平压力自动记录仪温度自动记录仪。
温度计可用胶带粘贴到管道侧壁上。
升压前应检查所有检测仪表是否工作正常。
从升压开始应开始记录。
升压期间，压力每上升0.1MPa，记录一次。
强度试验和严密性试验期间，记录应每半小时一次。
压力记录以压力天平为准。
试验压力值以管段最高点为准，当测试点低于管段最高点时，测试点的试验压力值应加入其静水高差的压力值。
稳压期间应有完整的压力天平压力自动记录仪温度自动记录仪的记录。
3.7.2升压过程
缓慢匀速的加压，分别在达到试压段最高点试验压力30%和60%时，停机检查30min，检查试压段落是否有泄漏变形等情况。
如发生泄漏等异常情况，需检查原因，排除异常后再升压；如无异常情况，则继续升至强度试验压力。
在这期间，试压人员依靠压力天平监视试压过程。
如果怀疑管线有泄漏，首先应停止升压，派出巡检人员沿线进行查找。
处理和焊接泄漏问题时应降压至常压后进行。
3.8强度与严密性试验
3.8.1强度试验
当试验压力满足试压规定的压力后，停止加压，以便管段内的压力自行平衡。
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。
下个30分钟，每10分钟记录一次。
在下一个小时，每15分钟记录。
以后每30分钟记录一次。
如果从试验开始压力损失就超过试验压力的1%，试验将加水返回到原来的试验压力。
在4个小时的稳压后期，必须至少有1个小时的压力稳定期，否则要延长试压期，直到出现1小时稳定期为止。
3.8.2严密性试验
①降压
将试压管段最高标高点的压力缓慢均匀降到严密性试验压力,要使用足够强度和安全的排水管，按照试压方案批准的方法排水。
②严密性稳压
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，记录仪和压力天平继续工作。
关闭通向压力管线的阀门和切断与升压泵的连接。
每15分钟记录一次压力和实际时间，每1小时记录一次管壁和地面温度。
要检查外部管道和管件有无漏泄情况，如果试验阀门管件等发现漏泄，要停止试验，修补漏泄，重新开始24小时严密性试验。
达到合格的严密性试验结果后，试验段准备泄压排水。
拆卸压力天平压力自动记录仪温度自动记录仪。
③管道泄压
试压经过监理代表验收通过后，匀速缓慢的泄压，减压过程中要防止引起颤动。
要缓慢地开关放水阀，防止水击荷载损伤管道，阀门不能完全打开降压。
低点排水时，高处阀门关闭，保持内压，防止抽真空现象。
3.9扫水作业
3.9.1作业规范
排水管道要有足够的强度，安全的支撑，加装缓冲装置，并在排水端固定排水管以免排水时摆动。
3.9.2控制排水背压
适当控制末端出口背压，防止清管器下坡段速度过大；除去水柱高差产生的压差后，背压应控制在0.3～0.5MPa为宜。
特别是末端前有高点时，要在清管器达到高点前关小排水阀，提高阀前压力，避免产生强大的弥合水击效应，引起管道瞬时超压，导致管道破裂。
3.10深度扫水
3.10.1在出发点接收注水清管器之后，应撤去试压头，在试压段两头重新安装收发球装置，增加皮碗或直板清管器，直至清管器到达接收端的时候，清管器前没有流动水。
还应当监督记录驱动排水清管器所需的空气压力，这样就可以识别出压力较高的区域以及可能出现的残留水。
3.10.2用清管器排水后，应使用泡沫清管器清管，直到泡沫清管器在接收时干燥没变色。
如果在泡沫清管器发射前和接收后称测其重量，泡沫清管器增加的重量小于（1.5Dn/1000）kg，则表示合格。
3.11试压资料记录移交
分段管线清管试压完成以后应提交一份由施工单位监理单位建设单位代表签署的清管测径试压记录，记录应包括：
1）仪器校准证书（复印件）；2）管道清管测径记录；3）管道试压记录；4）管道扫水记录；
四、试压工作HSE管理
4.1目视化现场管理
4.1.1人员着装（按公司规定的劳保用品穿戴，佩戴胸卡）
4.1.2现场标识（按公司规定放置各种安全标志）
4.1.3设备机具材料摆放按标准化模块。
4.2施工现场HSE管理
4.2.1施工前办理开工许可证，两书一表齐全。
4.2.2收发球筒和试压头按压力容器进行管理，必须定期检验，经检验合格，可重复使用。
4.2.3如需进行管段倒水，则在倒水过程中应保证各管段间水流流动顺畅，倒水管径不应过小，同时不应让倒水管段参与下一段管道试压补水
4.2.4加强资料的管理。
应将班前安全讲话、施工日志、特种人员资质证件、施工现场HSE检查表、施工现场应急预案、现场施工资料记录等相关资料，由专人建档管理。
4.2.5现场按规定设置施工公告入场安全须知工程概况组织机构图队伍简介等牌和施工走向图施工平面图或者应急疏散图和相关的警示标志、标识。
4.2.6试压作业前必须严格执行作业许可程序。
4.2.试压现场的所有设备要经过安全检查并标识,为便于进行压力表的观察及试压头上其它仪表接头的检查，在试压端的两侧试压头处修筑通往沟下仪表安装处的安全人行通道，控制阀门必须进行上锁挂签管理。
4.2.8对悬空的试压临时管线要安装牢固的临时支撑，现场的空气压缩机上水泵要垫平固定，以利于连接管道的安装。
4.2.9吹扫试压时，设备应设置在试压管道其侧面，试验设备应接地良好，以防止闪电和静电积聚。
4.2.10施工前应设置逃生通道，并有明显的警示标志。
4.2.11试压作业前应向操作人员进行应知应会的教育并严格执行班前安全分析，工作区域50m之内只限于有许可的当班作业人员进入，其他人员进入必须经HSE监督员准许才能进入；应当在通往试压作业带的所有进口道路设置警告标志，在试压头两段处要设置突发事件逃生路线，并要有明确标识。
4.2.12试压开始后，巡线工应在管道6米之外巡线，除检查管道清管试压期间无异常外，还要防止无关人员进入作业带周边50m之内（尤其是有异常的地点）。
4.2.13试压作业期间需提供和维护可靠的通讯工具，以便于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；试压时应时刻确保噪音不超过地方政府的许可限度和安全工作范围；夜间施工要配备足够的固定的照明设施；在有人烟和交通道口要设置红色信号灯作警示，并设专人值勤；在试压和泄压期间，不允许在被加压的管段进行任何其它的作业。
4.2.14收发球装置试压头不要设置在人口稠密区，排气（液）口要远离居民区。
4.2.15应获得业主和地方政府的同意才能从水源取水或排放试验水。
附件1：
清管、试压作业流程图
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