管线扫线试压清管物理干燥施工方案.docx

管线扫线试压清管物理干燥施工方案.docx

《管线扫线试压清管物理干燥施工方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《管线扫线试压清管物理干燥施工方案.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

管线扫线试压清管物理干燥施工方案

目次

1、编制依据

2、工程概况

3、工程建设目标

4、主要施工方案

5、通球扫线测径施工方案

6、试压施工方案

7、物理干燥

8、基本设备、机具及材料表

9、项目组织机构

10、安全措施

11、交工资料整理

12、施工周期表

1编制依据

a、《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY0401—98

b、《长输天然气管道清管作业规程》SY/T6383—1999

c、杭湖线项目监理部发布的《清管、测径施工阶段监测办法》

d、现场勘察情况

2工程概况

2.1工程概述

该管线为西气东输的一条支线，它最北端连接湖州市长兴县西气东输分输站，末端为杭州市余杭区末站，全长79.090公里，其中湖州B标段青山段25.75公里的管线已基本完工，需要对此段进行通球扫线、管道测径、试压、清管并物理干燥等作业。

管道规格为Φ813×10mm，Φ813×12.5mm，Φ813×14.2mm三种，管线截断阀室一座，定向钻穿越一处,穿越段管道规格为Φ813×12.5mm；管道材质为L450MB螺旋缝埋弧焊钢制管道,热煨弯头全线采用直缝埋弧钢管。

设计输气压力6.3Mpa。

2.1.1线路走向及所经地点

本段管道位于湖州青山乡境内，属拥有“鱼米之乡”美喻的太湖平原境内，起点位于KE001桩，沿线经过104国道，终点为湖州分输站。

2.2地理地貌情况

地貌为冲湖积平原和低山丘陵地区,植被茂密,粉质黏土,该地下水位较高，夏初一般在1.5—2.5米，夏季雨量丰富，水位一般在0.5—1.5米之间。

3工程建设目标

3.1质量目标

我们的质量方针“全体员工参与，确保管道清洗工程质量满足国家行业相关法律要求。

持续改进质量管理体系，提高管道清洗工程质量水平，开发管道清洗新技术，不断满足顾客要求。

”严格质量控制程序，工程质量合格率100%，符合适用法规和标准规范要求，质量事故为零。

3.2安全目标

努力实现无事故，无污染，无人身伤害，不破坏、污染环境。

4主要施工方案

4.1施工总体方案概述

4.1.1为了高标准、高质量按期完成该项工程的通球扫线，上水打压泄压排水干燥的施工，充分发挥企业的综合优势，综合我公司以往的施工经验，根据本标段的管道沿线分段水源排水渠道的情况，管线设计规格以及施工进度等因素，总体方案计划按以下步骤进行。

4.1.2全线分三段通球扫线。

4.1.3全线分三段测径。

4.1.4全线分两段上水试压。

4.1.5全线分两段进行扫水。

4.1.6全线连通后进行物理干燥。

5通球扫线测径施工方案

根据现场及设计情况将全线分三段分别进行通球扫线测径。

第一段：

KE001（末端）——KD061（首端），长约4Km

第二段：

KD061（首端）——KD026（末端），长约17.25Km

第三段：

KD025（末端）——KD021（首端），长约4.3Km

5.1清管器选择

5.1.1扫线清管器：

该管道属大口径长距离天然气管道，为了保证清管质量，经我公司研究确定清管器为四皮碗清管器，并配备发射与接收装置；清管器形状为“皮碗状”；材质为具有耐磨性，适合于长距离清管的聚胺酯体；清管器过盈量为4~8%。

使用数量为2台，备用数量1台。

其形状简图如下：

图一清管器简图

5.1.2测径清管器：

测径清管器为直板双向4片聚酯盘清管器，测径板安装在第三个聚酯盘后面，聚酯盘为软硬适中的聚酯材料制成，厚度为35mm，其过盈量为6%左右，携带有发射机，形状简图如下：

图二测径清管器简图

测径板为厚度6mm的铝板，直径等于待测径段弯头部分内径的90%，同时参照德清试验段的情况，直径取703mm。

形状简图如下：

a）为保证通球的顺利进行，根据《长输天然气管道清管作业规程》SY/T6383—1999计算，结合我公司多年的施工经验，要求管道每分钟进气量≥60m3/min。

b）采用“二候一”的通球方法，即通二个球，一个球等候。

5.2移动式空压机：

提供推动清管器的气源，各参数如下：

压力：

0~0.9Mpa

数量：

正常使用5台，备用1台

排风量：

活塞式压风机9m3/minatlas螺杆式压风机20m3/min

5.3有关参数计算公式

清管器运行距离、速度计算公式：

Q=Лd2T0PmL/4P0TZ

式中:

Q----发清管器后的累计进气量,m3

T----清管器后管段内气体的平均温度,K

L----清管器运行距离,m

Pm----推清管器压力,Mpa

P0---0.101325,Mpa

T0---293.15K

Z---气体的压缩系数；

d---管道内径，m

清管器运行距离：

L=4QP0TZ/Лd2T0Pm

清管器运行速度：

V=L/tt----清管时间，h

根据以上公式计算各段所需通球时间为（以管内温度为10℃，运行压力为0.2Mpa、0.3Mpa、0.4Mpa为例）：

压

风

机

流量

（m3/min）

温度（℃）

管内径（m）

压力（Mpa）

压缩系数

速度（m/h）

60

10

Φ813×10（内径0.793m）

0.2

0.993

2552

0.3

0.996

1701

0.4

0.997

1276

60

10

Φ813×12.5（内径0.788m）

0.2

0.993

2585

0.3

0.996

1723

0.4

0.997

1292

各段理论所需时间

序号

起点

末点

时间（h）

Φ813×10

Φ813×12.5

0.2

MPa

0.3MPa

0.4MPa

0.2

MPa

0.3MPa

0.4

MPa

1

KD061

KE001

4

3.2

2.3

2

KD061

KD026

10.2

9.8

8.7

3

KD025

KD021

4

3.2

2.3

5.4图三通球测径方案图

5.5主要施工工序：

空压机进场安装收发球装置首未端

布置通过指示仪接收机位置发射第一枚清管器

主要点监测泄压、发射第二枚清管器

接收装置接收清管器（首端泄压）发射测径清管器

描述并记录清管器状况测径板未发生损坏、弯曲拆除收发装置

测径板发生损坏、弯曲

确定弯曲或损坏的具体位置

对损坏的地方进行修补并再次测径直到测径圆盘接收时没有发生损坏

拆除收发装置

5.6具体操作步骤

A、首端发送清管器：

（1）检查发送装置上各连通阀门是否关严，首端至末端的所有阀室球阀是否全开。

（2）在距首端0.5—1公里及距末端1—2公里处分别安装一台清管器通过指示仪，在管道的弯头及穿越等地方有选择的安装通过指示仪并派专人把守。

（3）关闭干线放空阀，打开发球筒上的放空阀1进行放空，确认发球筒压力为零。

（4）打开盲板，把清管器送入球筒底部大小头处，将清管器在大小头处塞紧。

（5）关闭盲板，装好保安装置。

（6）关闭发球筒上的放空阀1，收球筒上的放空阀2，打开首末端压力表阀门5、6，打开收球筒上的排污阀3。

（7）通过发球筒上的进气阀4注入压缩空气，发送清管器，观察清管通过指示器，确认清管器已发出。

（8）当第一个清管器运行1—2Km后，关闭进气阀4，打开发球筒上的放空阀1进行泄压，当确认管内压力等于大气压力后，打开盲板，装入第二个清管器，用同样的方法发射第二枚清管器。

（9）当通球扫线合格后用同样的方法发射测径清管器。

B、站点过球监测：

（1）监测点布置：

监测点原则上设置在管道拐弯、起拱、穿越等特殊位置

（2）操作要点：

把电子接收仪放置在监测点的管线上方，确认无误后，监测人员带上监测耳机，清管器通过时，接收仪会产生较大的有节奏的蜂鸣声，此时监测人员要记录清管器通过个数与时间，确认全部通过后撤离本监测点并迅速转移到另一监测点进行监测。

C、末端清管站接收清管器：

（1）检查清管装置上各连接阀门是否关严。

（2）首站清管器发出后，打开末端排污阀3。

（3）确认清管器进入收球筒后，关闭末端排污阀3，开筒体上的放空阀2直至压力为零。

（4）拆下安全销，打开盲板，取出清管器并检查、描述、记录。

（5）清除收球筒内污物。

（6）检查测径板是否发生弯曲、损坏，对测径板的形状进行描述并记录。

5.7技术要求

5.7.1用压风机以空气为动力推动清管器进行清管，将通球扫线速度控制在每小时2—3Km之间。

测径速度控制在每小时1—2Km之间，如果需要找到管道损坏的位置，则应控制测径清管器的速度在每小时1Km左右，一旦发生憋压现象，根据压风机进气量计算清管器具体位置从而找到管道发生变形位置。

5.7.2发球筒首端装有压力表，每间隔10~20分钟记录压力表数据，掌握清管器运行情况，出现问题及时处理。

5.7.3通常清管运行压力在0.05~0.4Mpa之间，如果清管器停止运行，并且清管器后面的压力持续上升并超过压风机允许的最高压力0.8Mpa时，认为清管器遇阻，此时应采用压风车打高压解阻，但最高压力不能超过管线的设计压力6.3Mpa，如果此时还不能解阻，认为清管器遇卡。

此时应采取的方法：

清管器必须装有电子发射仪，根据运行速度计算其大概位置，结合清管器通过指示仪，用电子接收仪探测其具体位置，首末端卸压后在卡球位置开天窗清除障碍进行解堵。

5.7.4当在进气量没有减小的情况下，推球压差不增加，并且计算清管器运行距离远大于实际运行距离，可视为清管器漏气。

此时一般采取再发射一个过盈量更大的清管器的办法处理，也可通过增大管道进气量的方法解决。

5.7.5在中间站点分布监控点，以监测清管器通过情况，及时准确掌握清管器通过个站点情况。

5.7.6吹扫合格标准：

当清管器到达管线出口时，清管器无严重磨损、刮伤及严重变形，清管器拿出后，在排污口无水排出及杂物堆积即为合格。

5.7.7测径合格标准：

当测径清管器到达管道末端时，将测径板小心的从清管器上取下，检查测径板没有发生弯曲、损坏为合格。

6试压方案选择

6.1试压选择

6.1.1本方案采用洁净水作为试压介质，试压水要预先进行化验，化验合格后方可使用。

对全线分段进行强度试验和严密性试验。

6.1.2为解决全线注水排空问题，注水时加入清管器隔离空气，以防止注水时有空气存于管内，当隔离清管器到达注水末端时表明管道内已经注满水。

6.1.3试压设备采用车载式二级泵升压机组，一级泵组流量170m3/h，二级泵流量25m3/h，可升压至16MPa，同时满足流量与压力的要求。

6.1.4压力表等级不低于1.5级，量程为最大实验压力的1.5—2倍，最小刻度至少为0.1Mpa。

6.2图四试压流程图

说明：

注水阀1、2、3需要设置在管道上，试压结束后从注水阀3处将此段管道割下。

6.3流程综述

6.4试压段的确定

管线试压段的划分应根据其所在地形、管线周围建（构）筑物情况、交通、电源、取水水源和排水条件以及管道规格不同，设计试压压力不同等条件，本着确保安全，尽量减少试压过程中所需的设备、机具、人员的转移以及便于警戒等因素划分出不同试压管段。

本管道经现场勘察，将其分为两段分别进行上水试压：

第一段：

KD025（上/排水端）——KD021（湖州分输站），长约4.3Km

第二段：

KD026（上水端）——KE001（排水端），长约21Km

6.5上水水源确定

6.5.1第一段上水水源确定：

在KD025北有一条连接河流的支流，利用管道左边支流蓄水并进行上水，由于河中的水有杂物，需要在泵组上水口处放置滤网,要求滤网每平方厘米不少于20个网孔。

另外因KD025处为铁路穿越,管口处于稻田地中,距离小路有80米,施工设备无法接近管口,因此采取搭建临时管线（Φ273）,用临时管线进行上水和试压,考虑临时管线距离较远,高压比较危险,因此临时管线必须焊接合格,管道和车之间进行硬连接.

图五第一段上水端（KD025）平面布置示意图

6.5.2第二段上水问题的确定：

该段的上水端在KD026桩，需从沙家浜河道内取水。

6.6排水确定

6.6.1第二段KE001号桩—KD026号桩排水问题解：

在此段KE001东约20米处有一个东西方向的排水沟，经观察初步确定通过临时管线连接试压末端的放空阀将水排放到此处（需要与当地排水员联系）。

图六第二试压段末端（KE001）排水布置示意图

6.6.2第一段KD025—KD021（湖州分输站）排水问题：

因此段KD021处于湖州分输站,地势为半山腰,距离管口处没有河流及排水渠,因此扫水需要由KD021反扫向KD025处,通过KD025处搭建的临时管线将水扫入小河中,要求上水球为双向球。

排水要同当地水利部门联系,保护河流植被.

图七第一试压段末端（KD025）排水布置示意图

6.7试验压力的确定

根据管线的运行压力设计和业主要求确定试验压力，一般试验压力为运行压力的的1.1－1.5倍。

最大试验压力不应大于最大理论试验压力Pmax。

Pmax＝1.8δσsφ/d

式中：

Pmax—最大理论试验压力（MPa）

δ—管线平均壁厚（mm）

σs—钢管的最低屈服强度（MPa）

φ—焊缝系数

d—钢管外径（mm）

本标段一般路段φ813×10、φ813×12.5管线强度试验压力为7.9Mpa，严密性试验压力为6.3Mpa；强度试验以稳压4小时无泄漏，压降不大于强度试验压力的1%为合格；严密性试验以稳压24小时无泄漏，压降不大于严密性试验压力的1%为合格。

6.8施工前准备

6.8.1参数计算

注水时间：

t＝Πd2L/4Q

t—时间（h）

Π—常数，3.14

d—管道内径（m）

L—管道长度（m）

Q—进水量（m3/h）

依据以上公式计算各段上水所需时间为

序号

起点

末点

容积（m3）

时间（h）

1

KD026

KE001

11026

65

2

KD025

KD021

744

4

6.8.2参数计算确定后，设备机具在现场就位，连接流程。

6.8.3图中虚线范围为试压禁区，非施工人员不得进入，并且现场需用彩旗围住标示以防他人误入。

6.8.4准备工作技术要求安全可靠，承压部件使用硬连接。

6.8.5对试验管段安装焊接试压头，注、排水工作设置足够的仪表、高压泵、阀门的接头。

6.8.6流程连接中，注水泵与试压头之间导水时采用的连接管要尽可能的使用钢管。

6.8.7把温度传感器分别设置在距试压段首末端约100米的地方及中间位置各一台，在这些地方开挖并露出管道，将传感器粘在管道外壁上，然后按管道回填规范进行回填，要避免日光的照射对温度产生的影响。

压力传感器设置在首末端各一台，要有足够的数据传输线，仪表应避免放置在试压禁区内，应尽可能的设置在稍远、安全的地方。

压力温度记录仪要派专人24小时看管。

6.8.8试压前，对所有试压部件、仪器仪表进行检查，确认其处于良好的状态，达到安全要求，对检查中发现的问题进行必要的处理，最终确认试验装配得当。

6.9操作步骤

6.9.1管道注水

管道注水技术要求低压注水上水率≥95％。

6.9.1.1在向管道中注水前，进行最后检查，以确认：

a试验接管装配得当；

b泵及压缩机工作状况良好；

c按注水速度注水时的水源供应充足；

d末端排水点和放气点准备完毕；

e仪器、仪表备妥待用。

6.9.1.2在注水时应在管道中放入注水清管器，必要情况下放入清管器组，注水推动，直至试压管段注水完成。

注水需排净管道中残留空气，保证管道注水率达到95％以上。

关闭高压阀4、注水阀3，打开放空阀5、注水阀1和2及首末端压力表阀门6、7，启动低压泵开始注水。

注水过程中控制注水清管器的行走速度，保证正确注水。

6.9.1.3当注水球到达末端，放空阀处开始冒水，则表明管线注水达到要求，对所有接口（除压力表和二级泵接口）进行封堵。

调节注水泵组和升压二级泵，进行流程切换，用升压二级泵注水升压。

关闭高压阀4、注水阀1、2，放空阀5，打开注水阀3进行升压。

升压时注意缓慢增加试验压力，第一次升压到实验压力的0.3倍左右，稳压30—60min，观察压力是否下降较多，检查漏水情况和系统完整性，如果超出设计范围应停止打压，甲方应安排人员巡线并找出漏点进行补漏后再进行试压。

经检查没有问题后继续升压到实验压力的0.6倍左右，然后稳压30—60min，再次检查各连接部分是否有泄漏。

如果完好升压到实验压力。

分级打压直至达到强度试验压力，然后关闭注水阀3。

要求升压速度不能过快，控制在每分钟升压0.1Mpa左右。

6.9.2管道试压

管道试压技术要求对试压过程中的温度、压力进行24小时记录；密切注意压力变化，时刻掌握管内压力状况。

6.9.2.1当达到强度试压要求后进行稳压，强度试验要求稳压4小时。

稳压4小时以后以压降小于管道实验压力的1%为合格。

当试压段两端压力不相等时，以高点处压力表的压力为准。

6.9.2.2在确定承压试验合格后，进行管道严密性试验，严密性实验压力为设计压力6.3MPa，稳压时间24小时，以压降小于管道实验压力的1%为合格。

其操作步骤为：

a、首先降压，缓慢打开接收端试压头放空阀5进行泄压，使注水球进入到管道的末端。

放水管使用强度可靠的排水管，以确保安全性。

b、降至6.3MPa，关闭放空阀5，稳定后进行24小时严密性试验。

6.9.2.3在整个试验过程中，压力温度记录仪连续工作，有关人员对管道定期进行巡线，检查外部管道和管件有无泄漏，保障试压段内的人员安全，保障试压管线上工作通讯的畅通。

6.9.2.4管道卸压：

试压工作达到满意的严密性试验结果后，从末端的放空阀5进行卸压，尽快按照一定的速率减压拆卸所有现场的接头和仪表，减压的整个过程要特别小心。

6.9.2.5试压失败：

如果在试压过程中，压力损失超过规定压力，而管道的首末端并没有泄漏现象，则表明管道试压失败。

管道泄压后，甲方应安排人员巡线查找并进行处理，然后再次进行打压试验直至合格为止。

6.9.3管道清管

当分段试压或整体试压合格后，需要再次对管线进行一次清管扫线，本次清管扫线的目的是把管内的水、杂质以及锈等清理出去。

管道扫水技术要求越站流程中间站排压系统畅通；全线各站点协调控制排水量。

关闭压力表阀6、7，注水阀1、2、3，打开放空阀5，启动压风机并打开高压阀4进行清管作业。

排水时注意控制排量，防止憋压。

按6.6的要求把水排放到指定地点，在排水端安装排水缓冲设施，防止冲蚀，深切地面或者损害排水点植被。

6.9.3.1管内水清扫完毕后，为了彻底清除管内氧化物，需要运行带有钢丝刷的清管器，要求运行钢丝刷清管器两遍，以完全清理掉管道内的氧化物和试压产生的灰尘，为了清理管道内的灰尘，要求运行四次泡沫清管器。

6.9.3.2清管检验标准：

如果管道内排出干净无色的空气，那么就可以认定管道已清洗干净，具体办法是：

让管道内排出的空气通过一张贴在滤网上的20微米的滤纸，时间持续2分钟，检查滤纸是否集聚有微粒或者出现颜色，由现场监理人员确定是否已经清理干净。

6.10主要施工工序

试压设施的连接试压条件的确认

注水升压进行强度试验

稳压检验

严密性试验

稳压检验泄压放水管道清管

试压设施拆除

7物理干燥

管道经过试压扫水后能够将管道内绝大部分的水清出管道，但是不可避免的管内会残留少量的水气，为了避免对管道产生较大的内腐蚀，需要对其进行物理干燥。

7.1干燥球的选择

为了尽可能的使管道达到干燥，本次共采用五个清管、干燥球，清管、干燥球相互配合从而将管内的水气全部清出管道。

清管器为四皮碗聚氨酯清管器（同通球扫线清管器），干燥球为无外涂树脂的泡沫清管器，该清管器具有良好的吸水性。

7.2物理干燥方案确定

当经过了清管扫水后，管内还有少量的水气，首先发射一枚四皮碗聚胺酯清管器，它的目的是对管内的水分（管道在密闭的情况下会发生“出汗”现象）再次进行清扫。

聚胺酯清管器后面是四枚泡沫清管器，泡沫清管器可以吸收附着在管道壁上的水气，这样就可以起到干燥的目的。

7.3操作步骤

7.3.1图八干燥流程图

7.3.2在管道首末端分别焊接发收球装置

A、首端发送清管器：

（1）检查发送装置上各连通阀门是否关严，首端至末端的所有阀室球阀是否全开。

（2）在距首端0.5—1公里及距末端1—2公里处分别安装一台清管器通过指示仪，在管道的弯头及穿越等地方有选择的安装通过指示仪并派专人把守。

（3）关闭干线放空阀，打开发球筒上的放空阀1进行放空，确认发球筒压力为零。

（4）打开盲板，把聚氨脂清管器（带发射机）送入球筒底部大小头处，将清管器在大小头处塞紧。

（5）关闭盲板，装好保安装置。

（6）关闭发球筒上的放空阀1，收球筒上的放空阀2，打开首末端压力表阀门5、6，打开收球筒上的排污阀3。

（7）通过发球筒上的进气阀4注入压缩空气，发送清管器，观察清管通过指示器，确认清管器已发出。

（8）当第一个皮碗清管器运行1—2Km后，关闭进气阀4，打开发球筒上的放空阀1进行泄压，当确认管内压力等于大气压力后，打开盲板，装入第一个泡沫清管器，用同样的方法发射泡沫清管器。

（9）当第二个清管器运行1—2Km后，关闭进气阀4，打开发球筒上的放空阀1进行泄压，当确认管内压力等于大气压力后，打开盲板，装入第二个泡沫清管器，用同样的方法发射清管器。

（10）用同样的方法发射第三个和第四个泡沫清管器。

B、站点过球监测：

（1）监测点布置：

监测点原则上设置在管道拐弯、起拱、穿越等特殊位置

（2）操作要点：

把电子接收仪放置在监测点的管线上方，确认无误后，监测人员带上监测耳机，清管器通过时，接收仪会产生较大的有节奏的蜂鸣声，此时监测人员要记录清管器通过个数与时间，确认全部通过后撤离本监测点并迅速转移到另一监测点进行监测。

C、末端清管站接收清管器：

（1）检查清管装置上各连接阀门是否关严。

（2）首站清管器发出后，打开末端排污阀3。

（3）确认清管器进入收球筒后，关闭末端排污阀3，开筒体上的放空阀2直至压力为零。

（4）拆下安全销，打开盲板，取出清管器并检查、描述、记录。

（5）拆除收发球装置。

7.4技术要求

7.4.1用压风机以空气为动力推动清管器进行清管，为了达到更好的干燥效果，将速度控制在每小时2Km以下。

7.4.2发球筒首端装有压力表，每间隔10~20分钟记录压力表数据，掌握清管器运行情况，出现问题及时处理。

7.4.3在中间站点分布监控点，以监测清管器通过情况，及时准确掌握清管器通过个站点情况。

7.4.4干燥合格标准：

当清管器到达管线出口时，清管器无严重磨损、刮伤及严重变形，清管器拿出后，在排污口无水排出即为合格。

7.5干燥流程图

安装收发球装置首未端

布置通过指示仪接收机位置发射第一枚聚氨酯清管器

主要点监测泄压、发射泡沫清管器

泄压、发射第二枚聚氨酯清管器

接收装置接收清管器（首端泄压）拆除收发装置

8基本设备、机具及材料表

施工用基本设备、材料配备一览表

序号

名称

规格型号

单位

数量

1

atlas压风机

20m3/min

台

2

空气压缩机

9m3/min

台

3—4

2

注水泵组

170m3/h

组

1

3

升压泵

16Mpa、25m3/h

套