长输管道山区地段分段试压优化方案

唐亮陆雄兵(中石化中原建设工程有限公司, 河南濮阳 457001)

摘要：为了控制长输管道山区地段分段试压的整体施工成本，依据《油气长输管道工程施工及验收规范》(GB50369-2006)中关于分段试压的相关要求，针对山区地段地形复杂，地形起伏大，结合山区长输管道试压前根据现场水源、设备进场道路及高程差等问题进行山区地段分段试压的整体优化。关键词：长输管道；山区；分段试压；整体优化

玉溪-富宁成品油管道工程II标段线路工程长约117km;从富宁东泵站顺油流方向由东到西,海拔高度逐渐抬升,全线整体落差约1246.7m。安全、方便、经济的完成清管试压工作是项目整体成本、质量控制的关键。通过现场施工经验,发现山区长输管道有着以下几个难点:山区管道山高路陡进场道路较少,试压设备出入困难,试压水源分布不均匀,整体管段试压划分困难;管道敷设起伏大、高差大,导致通球试压压差大,试压工作中易产生危险。

合管道水压试压允许高差表,考虑线路周边水源、设备进场道路及穿越点等因素,可进行初步的试压分段工作。

(4)单坡落差较大的壁厚优化管道进行水压试验时,在

保证试压管段压力达到规定的前题下要避免管材过分屈服。对于单坡落差较大,设备进场困难,由于静水压力的作用,管道最高点与最低点的应力变化大。若同一壁厚等级管材,且屈服强度系数均取0.9,在保证规范要求的情况下,可能存在管道从山顶到谷底划分成若干段,但半山腰的试压断点不具备清管、连头等作业的施工条件。针对此类情况,根据计算结果,适当调整山坡下方的管材壁厚等级,充分考虑山区乡村道路、水源等便于施工的因素,使试压段连通,降低整体试压施工难度。(5)确定试压压力值一个试压段的试验压力不能以最低点为准,必须保证最高点的压力值达到设计要求的压力值,结合该试压段中最低点高程、试压段起点高程、终点高程,计算起点、终点的试压压力表读数值,方便试压的压力读数。

1 管道试压的目的

为了检验焊缝和管道的承压能力与严密性,确保管道运行安全可靠,长输管道的试压是一道必不可少的施工工序。按照施工规范的要求,试压应分段进行。对于平原地段地势平坦,只需考虑管材屈服强度及设计压力等级。但在山区地段,不仅仅要考虑管材屈服强度及设计压力等级,还必须结合管材强度、管道壁厚和沿线高差情况进行综合分析。由于本工程位于云南,属于喀斯特山区地形,单体山坡落差相对较大,在管道试压分段划分工作中在既保证试压安全与施工便利,又最大限度控制试压分段的数量,使得试压管道的划分成了试压施工开始前的一项关键工作。

3 结语

按照原始设计管材壁厚进行划分时,最少分段为41段,其中最短分段长度仅为0.331km;依据GB50369-2006要求,考虑地形起伏落差大,且管材壁厚7.9mm段单坡落差大于150m管段过多,给后期分段试压造成极大难度,且费用增加巨大,结合现场实际情况,将管材壁厚7.9mm局部更换为δ9.5mm,以优化线路的试压分段,优化后试压分段为31段,大大节约了试压成本,同时降低了试压难度。施工前期的现场踏勘及试压段的划分,及时调整管材壁厚,安排管材的采购,确保在后续施工中材料的供应,并能够充分的检查试压连头的工作量,所以针对山区地段的分段试压工作,必须在施工前完成,并及时做好管材壁厚的调整工作,确保试压工作的顺利进行。

2 管道试压分段划分方法

玉溪-富宁成品油管道工程II标段管道材质为L415MB,设计压力分为12.5MPa/9.5 MPa两个压力等级,主管线管材壁厚分为7.9mm、9.5mm、10.3mm、11.9mm,分段试压相对复杂,现以此工程为例,将山区地段分段试压的相关经验做法总结如下。

(1)绘制总断面图根据设计蓝图,按照线路走向,以设计压力等级、管材壁厚等级为依据,绘制该工程的总高程断面图,并依次标注出设计压力等级变化、管材壁厚等级变化的起止点以及中间阀室、穿越点的位置,同时每一公里标注中间最高点、最低点的高程。

(2)

计算最大允许高差依据管道分段试压理论公式

计算各种壁厚等级在相应设计压

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