通球试压方案.docx
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通球试压方案.docx
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通球试压方案
通球试压方案
一、工程概况…………………………………………………………………………………1
二、施工组织设计编制依据…………………………………………………………………1
三、通球、试压计划………………………………………………………………………1-3
四、清管、通球施工方案………………………………………………………………4-6
五、第一段水压试验方案…………………………………………………………………6-8
六、第二段气压试验方案…………………………………………………………………8-9
七、施工组织及部署………………………………………………………………………9-11
八、安全措施………………………………………………………………………………11-12
九、质量措施………………………………………………………………………………12
十、文明施工措施…………………………………………………………………………13
十一、主要材料备件…………………………………………………………………………13
十二、管线清管扫线、试压机具设备……………………………………………………13-14
十三、管线通球、试压人员配备………………………………………………………………14
十四、管线通球试压工期计划………………………………………………………………15
一、工程概况
1、工程概况:
二、施工组织设计编制依据
2.1.中石化中原石油勘探局勘察设计研究院编制的施工图设计图纸;
2.2.《油气输送管道穿越工程设计规范》(GB50423-2007);
2.3.《油气长输管道工程施工及验收规范》(GB50369-2006);
2.4.《输气管道工程设计规范》(GB50251-2003);
2.5.《石油天然气管道安全规程》SY6186-2007;
2.6《油气输送管道穿越工程施工规范》GB50424-2007
2.7.施工现场踏勘资料;
2.8.HSE管理体系
2.9.本管道清管、试压方案只限于实施操作过程的计划安排。
三、通球、试压计划
根据施工现场水资源条件和地理特征,管线分二段通球、试压,第Ⅰ试压段从YC01—YC10进行通球扫线、水压试验、扫水;第Ⅱ试压段从YC10—YS45进行通球扫线、气压试验。
1、清管、试压应具备条件
1)该段管线应全部连通并下沟;试压前,各分段管道连头应全部完成(含探伤、检漏补伤补口),并经监理检查合格。
2)下沟管道回填工作应全部完成,且地面恢复达到规定要求。
3)循线巡逻车的车行道路和沿管道检查的行车道路应确定并畅通。
4)清管(或试压)临时管线及设备连接完毕。
5)为保证清管扫线试压作业的连续进行,在每个通球、收球、进水、排水作业区范围内,按照间隔5m的距离,提前布置1个碘钨灯,以备夜间临时照明。
2、施工程序
1)具体分段试压施工如下
YC01YC10YS45
3km27Km
第Ⅰ试压段第Ⅱ试压段
管线试压分段示意图
2)水压试压的具体工序:
试压方案编制→方案审批→试压准备(包括机具就位)设施的制作安装→通球→管道内充水→强度压力试验→严密性压力试验→泄压排水→清管扫线→YC10处的管线连头。
3)气压试压的具体工序:
试压方案编制→方案审批→试压准备(包括机具就位)设施的制作安装→通球→强度压力试验→严密性压力试验→YC45处连头。
3.试压技术措施
1)试压准备工作
a通球试压前,应编制详细的施工技术方案,并向全体参战职工交底。
b依据规范的要求,采用洁净水作为试验介质进行强度及严密性水压试验。
c管道试压用水:
第一段用首站井水作为试压用水的主要来源。
升压机组
水表
2)水压试验起点图
3)气压试验系统见下图
压力表
排气
温度计
温度计
加压进空气
空气压缩机
四、清管、通球施工方案
1、清管、通球工序图
2、具体操作
1)发球筒制作:
发球筒由短管、封头、压力表、球阀、进气管等组成。
Φ508钢管
输气管道
压力表
快装椭圆封头
通空压机
临时发球装制作示意图
皮碗式清管器
泄压阀
临时收球装置制作示意图
清管器
排气孔
收球筒体
封头
主体管线
排气孔
2)清管用压力表精度为不低于1.5级,量程0~16MPa,表盘直径为150mm,压力表应经校验合格,并且在有效期限内,铅封完好。
3)清管器的选用
清管器简图
清管扫线所选用的清管器应满足最大热煨弯头(R=5Dа=90°)的曲率半径要求。在第一个清管器的后端安装电子发射仪,皮碗型或直板型清管器在管内的过盈量为3~8%。
清管宜选用清管器,并在管道内应预先进行充水5-10%,以利于清管器在管内运行。
4)管道清管操作说明
a钢管全部连通和回填后,安装收、发球装置,开挖排污坑。确认安全、技术措施到位。
b装入聚氨酯清管器,在起点后端注入压缩空气,利用空气推动聚氨脂清管器至终点通球清管。达到使较大杂物被清管器本体带出为止。
c球速控制:
将压缩空气直接打入钢管,通球速度过快则三皮碗聚安酯清管器易磨损,管道易发生振动,一般应在2~6Km/h之间,最高时速不超过3Km/h。
d压差范围:
当清管器与收球装置间压力为大气压时,清管器与发球装置间压力大于0.2Mpa即可推进清管器前行。
e清管器与发球装置间压力持续升高则表示有卡阻,应分析原因。清管器正常推进时清管器与发球装置间压力应保持0.2Mpa左右。当球速过快时,可调节空气压缩机出口阀控制管道进气量,或调节收球端排气阀,均可达到控制球速的目的。
f卡阻处理方案:
通球卡阻时,应按下列优先顺序处理:
(1)利用清管器自带跟踪装置找出卡阻位置,分析原因。
(2)加压(不得超过设计压力)。
(3)顶管部分卡球处理办法可用双向清管器。
(4)切管取球,重新连头(焊接、探伤、补口)后再正向推球。
(5)清管后应检查清管效果,必须使管内的焊渣、水、泥土、杂物清理干净。
5).管道二次清管
a装入聚氨酯清管器,在起点后端注入压缩空气,利用空气推动聚氨脂清管器至终点通球清管一次。这次通球的目的是使较小杂物被清管器本体带出。
b管道二次清管、干燥完成,拆除收、发球装置,安装试压装置
五、第一段水压试验方案
1、注水
1)加入隔离皮碗清管器A,依靠上水水压推动清管器A前进,将试压段空气全部从收球处的2个DN200的放空阀排出,确保试压管段全部注满水管段水满后,A球停在管线的末端。试压时,用试压泵进行升压,待试压管段压力升至试验压力后,停止升压,强度及严密性试验合格后,从放空阀处放空泄压至常压后,使用高压压风车向管道内送风,压缩风推动B球,B球推动管道内的水向前,最终将管道内的所有水排向后河砖场指定的河流,最后取出隔离皮碗清管器A、和清管器B。注水、放水连管图示意如图。
曲河
2)利用2台DN200离心泵,将首站的井水抽到储水坑内,在管道进水端下挖1个5m×5m×3m的临时水储水坑,使用1台Φ60/162;2台Φ89/68的离心水泵将临时储水池中的水注入管道内。在排空端应留0.15MPa的备压,避免在注水时,水益流过球造成管道高处进空气,使压力不稳。
2、管线强度及严密性试验
1)具体操作
a.试压设施包括短管、封头、压力表接管、首端进水管、进水阀,末端排气管,排气阀及末端排污阀组成。
b.试压装置短管为Φ50/材质为X65;采用椭圆型的封头,耐压PN16MPa,材质为16Mn;阀门为DN100PN16MPa的球阀,DN200PN16MPa焊接闸阀。
c.封头与钢管的焊接时,进水管、进风管和主管上的压力表开口、放空管与主管焊接时,管子不得深入主管内部,并且与主管焊接处应使用δ20的钢板等面积补强。
d.管道试验所用的阀门在使用前必须经过检验合格,方可使用。
2)管道试压设施的安装步骤:
a.首先拆除已清扫完毕的管段两端发球筒和收球筒。
b.将已制造好的试压设施进行安装。
c.压力表的安装:
试压前,压力表应经过校验合格、并在有效期限内,并且铅封应完好压力表的量程为0~16MPa,压力表精度等级不小于1.5级,压力表在试压管道的首末端各安装一块。
3)升压及检查
a.升压前应打开进水口阀门及试压末端排气口阀门,用高压注水车进行快速注水,当排气口空气排净时,关闭排气阀门。
b.试压步骤
升压时,速度不宜过快,试验压力应均匀缓慢上升,分阶段升压,并仔细检查;当压力升至强度试压力的30%(Φ508管道2.646MPa,)时,稳压30min,检查管道有无渗漏压降情况,如果情况正常,方可继续缓慢升压;
将压力升至强度试验压力60%(Φ508管道5.29MPa,)时,稳压30min,对管道进行检查、观察,若未发现异常情况方可继续缓慢升压;
管道继续升压到强度试验压力(Φ508管道8.82MPa,)时,立即停止升压,稳压4h。稳压期间,试压巡检人员应与埋地管线保持6m以上的距离,未来得及回填土处必须保持10m以上的距离,以确保安全。
4)强度试验稳压及检查
当压力升至试压管段强度试验压力时,停止升压,重要的是随时注意超压现象的发生,严禁超压。
稳压期间施工单位会同业主和监理对管道进行沿线检查,检查其有无异常响动、变形和泄漏。
强度试压稳压期间,管道无断裂、无异常变形、无泄漏、其压降小于1%MPa,强度试验为合格。
在升压或稳压期间,若发现泄漏等问题,停止试压,将管中压力降为零,将水放尽后,确认地点,开挖显示出管道后,方可进行修补作业,严禁带压进行修补。
4)管线严密性试验稳压及检查
当强度试验达到要求后,应通过放空阀缓慢排水降压。
泄压时应严密观察压力下降情况,排水过程应谨慎,防止因降压过快而使管道产生剧烈震动,当管道内压力降至严密性试验压力(Φ508管道6.3MPa,)时,立即关闭放空阀。
严密性试验压力稳压8h后,对全线进行详细检查,检查由业主及监理参加,检查包括:
管道有无渗漏和压降情况。
稳压期间,管线无渗漏、断裂及异常情况,压降小于试验压力1%MPa为合格。
5)试压后,使用高压压风车向管道内送风,推动清管器B向前运动,清管器B将管道内的水推向管道出口,管道的水流入指定的曲河位置。管道出口处,使用两个DN200的放空管作为临时管道,连接指定放水曲河的位置。
六、第二段气压试验方案
1、关于试压介质由清洁水改为空气的原因
第二段(I标段、II标段,伊川段、偃师段)管线长26.3Km,,该段地质为丘陵地带且落差较大,最高点高程为516米,最低点高程为185米,高程差达到331米。管线所经之地水资源缺乏,属于二类地区。根据《输气管道工程设计规范》GB50251—2003的要求,二类地区可采用空气试压。
洛偃支线设计压力为6.3MPa,该段管道强度试验压力为设计压力的1.25倍,计7.785MPa,严密性试验压力为6.3MPa。
按《输气管道工程设计规范》(GB50251-2003)有关规定,管道应力计算公式如下:
PD
σ=----------------
2ϕδT
式中:
δ-管道壁厚,7.9(8.7)mm;
P-强度试验压力,7.875MPa;
D-管道外径,508mm;
σ—管道环向应力,MPa;
ϕ-焊缝系数,取1;
t-温度折减系数,取1;
计算结果见下表:
管道壁厚
(mm)
试验压力
(Mpa)
最大环向应力
(Mpa)
与钢管最小屈服强度(L415)的比值
7.9
7.875
253.2
61.0%
8.7
7.875
229.9
55.4%
根据计算结果,钢管具有一定的能量储备,采用空气试压是可行的。
2、分段试压
按照设计文件及施工标准规范的要求,分段管道单独进行强度试压、严密性试压。试压在管道贯通完成后进行。试压介质采用空气。
管道贯通后,对管道进行清管合格后,在管道较低端焊接φ508×12mm的封头。在离封头约500mm处,焊一只DN15的单头丝扣短节和温度计座子,单丝头上面安装J13H—160DN15的针形阀(用于安装压力表);然后焊接好另一个φ508×12mm的封头。在离封头约500mm处,焊一只DN15的单头丝扣短节,上面安装J13H—160DN15的针形阀。
安装完毕后,在管道高端丝扣短节处用空气压缩机向管内注空气,空气从低处丝扣短节冒出后,关闭高处针形阀,装上压力表后,开启高处针形阀,继续用空气压缩机向管内分阶段加压,并反复检查。当压升至1.0MPa时停压30min,检查管道本体及各种接头有无裂纹及泄露,如没有则继续升压至2.5MPa,停压30min,继续检查管道本体及各种接头有无泄漏及裂纹,如没有则继续升压至5.0MPa,停压30min,如没有则继续升压至强度试验压力7.875MPa,强度试压稳压4小时,无泄漏为合格。
(注意:
应控制时间,强度试验压力达到7.875Mpa的时间应是0:
00,稳压4小时,至凌晨4:
00)
强度试验合格后,将压力泄至6.3MPa,进行严密性试验,严密性试验稳压24小时,,压降不大于1%试验压力值,且不大于0.1MPa为合格,做好升压曲线记录。
试压用的压力表应经过效验,并应在有效期内,在试压管段前、末端安装压力表和温度计,其安装位置必须在无阳光照射之处,压力表精度不低于1.5级,量程为被量程最大压力为1.5-2倍,表盘直径不小于150mm,最小刻度能置于0.05Mpa。
压力表
加压进空气
温度计
温度计
空气压缩机
试压系统见下图:
主体管线
排气
强度、严密性试验示意图
七.施工组织及部署
1、组织准备工作:
由监理牵头组织,由施工单位具体负责施工,抽调技术过硬、责任心强、经验丰富的人员,组成一个清管、试压的专门领导小组和两个抢险小分队24h待命,使用专门的通讯工具,由现场施工经理统一指挥和协调,并负责实施。领导小组的成员见表1,每个抢险小分队的人员见表2、机具及数量构成见表3。
领导小组的成员一览表表一
序号
职务
姓名
职责
1
组长
统一协调,指挥
2
副组长
施工协调及后勤
3
小组成员
技术、供应、机具
管工、电工、电焊工、起重班长及主要司机
质量检查员、安全员、医生
每个抢险小分队的机具、材料配备一览表表3
2、落实好水压试验用的水源、离心泵、试压泵、空压机、压力表、温度计及钢管、封头、阀门等机具和材料,并且按时就位。
3、落实好水压试验技术措施及相关工种操作工人培训。
4、落实好水压试验的交通、照明及医疗器械和设施。
5、清管扫线、试压方案由技术人员、安全员对参加试压人员进行交底。
6、提前做好沿线的宣传工作、落实安全设施。
7、提前做好清管扫线、试压用的通信联络设施。
八.安全技术措施
1.清管、干燥保证措施
1)清管收发装置一定要在允许使用压力范围内使用。
2)从临时接收装置取出清管器前要确认无气体排出,并且管线压力确认为零。
3)清管期间收发球筒对面50米范围内严禁站人和车辆通过、停留。
4)安全员应认真负责,及时纠正违反安全规定的操作,重点部位设置专人监护。
5)管线清管时在收、发球筒处设置专人看守,并有明显的警示牌。警示牌上注明“警告——管道正在进行高压试验,切勿靠近”的警示语。
6)清管器装卸过程中要轻拿轻放,避免对聚乙烯块和皮碗等清管紧密件的损坏。
7)清管时要统一指挥,保持通信畅通,有必要的应急措施。
8)清管排出的污物不要污染环境,应采取措施掩埋。
9)任何人未经施工现场负责人批准,不得进入施工通道。
10)注意收听当地天气预报,提前预警暴雨等灾害性天气,提前做好防护措施。
2、试压安全保证措施
1)开工前进行安全技术交底。
2气压强度试验压力达到7.875Mpa的时间应是0:
00,稳压4小时至凌晨4:
00;
3)试压头前方警戒范围30米内,升压期间任何人不得入内。压力稳定后,试压人员方可进入试压区域,其余无关人员不得入内。
4)试压前要检查所有管件、接头和阀门的压力等级是否正确。
5)进行风险识别和危害分析,具体重点在试压头处,试压头两端严禁站人。
6)试压期间,本段管道其他作业全部停止。
7)应遵守用电安全规定。试压期间密切注意天气情况,下雨前采取预防措施,重要仪表设备不得裸露在外,雨天注意用电安全,对于电缆、电线能架空的尽量架空,不能架空的采取埋地措施,配电箱、电器开关设防水罩,防止触电。
8)制定严格的作息制度,贯彻机组遵照执行,合理调配夜间施工人员工作负荷,24小时倒班要提前控制,做好不安全因素的警报工作,提供足够的食品和饮用水,保证施工人员身体健康。
9)保证施工现场整洁,施工中废弃杂物要及时清理,做到工完料净场地清。
10)试压过程中不得撞击和敲打管道、阀门及其它相关设备,发现异常情况应立即停止升压,并发出警报。
11)现场试压人员要注意环境保护,不要随地丢弃废弃杂物,要加强环保意识,爱护周围的环境。排水操作时,对出水口采取措施,控制水体对周围地面的冲蚀。
九、文明施工措施
1、施工现场的各个区域按照布置图进行布置,做到人流、物流有序,安全通道畅通。
2、教育职工树立质量、健康、安全、环保意识自觉遵守各项规章制度,努力做到保护自己,保护他人,爱护环境,爱护设备。
3、施工人员进入施工现场应穿戴工作服、安全帽并佩戴标志牌,现场保护设施应符合有关标准规范要求。
4、按有关标准规范要求安装用电设施,严禁任意拉电接线。
5、保持施工现场道路畅通,设置排水系统且使之处于良好状态。
6、施工现场应做好安全保卫工作,非施工人员不许入内,施工现场的材料摆放包括临时摆放应整齐、集中。
7、施工结束后,及时组织相关人员做好设备退场工作。
8、根据天气、施工进度和工序、劳动强度,合理安排员工作息时间和膳食,避免员工打疲劳战、消耗战,使员工有充分的休息和营养的补充,保证员工始终有充沛的精力投入到每一天的工作中去。
十、质量措施
1、以项目负责人为组长,技术负责人为副组长,负责对本工程存在的质量问题进行检查,对施工过程中的主要环节进行监控。
2、政府质监部门全部参与监督检查;
3、通球时必须带跟踪仪,以免卡球时能迅速找到卡球的位置。
十一、主要材料备件
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
收发球筒
PR-DN500/DN500-PN8
2套
2
压力表
0-16MPa1.5级
6块
含2块备用
3
压力表接头/表弯含备用
1/2″45#/20#
8套
含备用
4
针形阀
DN15PN16MPa
8个
含备用
5
无缝钢管
Φ89×620#
80m
带5个90°弯头
6
无缝钢管
Φ60×520#
6m
带5个90°弯头
7
高压软管
DN80
4根
60m/根,接高压压水车
8
封头
DN500PN16MPa
2个
9
聚氨脂皮碗清管器清管
CCP-508
2套
10
电子定位发射机
XLFS-001
2套
跟踪、接收
11
电子定位接收仪
XLJZ-001
2套
12
清管器通过指示仪
XLBTQ-002
2套
13
阀门Z41H-10
DN80
10套
14
阀门
Z41H-10DN200
2套
15
低压软管
Φ8016MPa
120m
16
高压无缝弯头
DN20020#
2个
17
电焊条
E6010Φ3.2、4.0
80kg
.十二、管线清管扫线、试压机具设备
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
离心水泵
50m3/h、扬程68m
2台
2
离心水泵
20m3/h、扬程68m
2台
3
离心水泵
15m3/h、扬程100m
2台
4
三相异步电机
22kW、2930r/min
1台
5
专用电缆
50mm2
160m
6
空气压缩机
9m3/min
2台
7
空气压缩机
10m3/min
2台
8
注水泵组
120m3/h
1组
9
升压泵
22MPa
2套
10
大卡车
10t
2台
11
吊车
25t
2台
12
单斗
1.2m3
4台
13
电焊机
DC400
4台
含把线、焊把
14
气割工具
2套
含氧气、乙炔表及割具、氧气瓶、乙炔瓶
15
外对口器
Φ508
3个
16+
角向磨光机
Φ125
8台
17
聚脂砂轮片
Φ100×2
500
18
发电机
50kW
2台
19
发电机
80kW
2台
20
专用手机
10部
21
指挥车
五十铃(1.5t)
2辆
22
面包车
12座
4辆
23
巡逻车
4辆
24
油罐车
10t
1台
25
手拉葫芦
2t
2台
26
吊带
8t
2条
27
砂轮线
200m
28
碘钨灯
1kW
10个
29
碘钨灯管
1kW
20个
30
插头、多孔插座
公牛牌
4套
十三、管线通球、试压人员配备:
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
组长、副组长
共2人
7
电工
2人
2
电焊工
2人
8
机械手
5人
3
管工
2人
9
起重工
4人
4
气焊工
1人
10
技术负责人
1人
5
质量检查员
1人
11
安全员
1人
6
辅助工
10人
12
各种司机
15人
合计45人
十四、管线通球试压工期计划
序号
工程内容
工期(日)
26
27
28
29
30
31
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
1
施工准备
2
设备进场就位
3
收发球筒焊接
4
第一段通球
5
第一段充水打压
6
第一段强度试验
7
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