Z2012-7-CD-MIS-0002线路管道分段通球扫线及水压试验施工作业指导书.doc

(完整版)Z2012-7-CD-MIS-0002线路管道分段通球扫线及水压试验施工作业指导书

和田河气田地面建设工程

线路管道通球
试压施工作业指导书（水压）
Z2012-7/CD/MIS/0002

中国石油工程设计有限责任公司西南分公司
和田河气田地面建设工程EPC项目部
2012年9月

和田河气田地面建设工程

线路管道通球
试压验施工作业指导书（水压）
Z2012—7/CD/MIS/0002

0
2012。9
最终版

A
2012。5
供审查
李巍
唐杰
苏文乾
朱云
版次
日期
文件状态
编制人
核稿人
审核人
批准人

目 录

1 范围 2
2 引用标准 2
3 一般规定 2
3.1 测量设备仪器 2
3。2 介质要求 2
3。3 通球扫线、试压分段 2
3.4 强度和严密性试压要求 3
3.5 试压界限划分 3
4 干线通球扫线试压流程图 4
5 施工准备 4
5.1 编制方案及报批 4
5。2 设备仪器准备 5
5.3 人员准备 5
5.4 现场准备 5
6 通球扫线测径程序 6
6。1 通球扫线装置安装 6
6。2 通球扫线测径作业 6
7 试压 7
7。1 试压设备安装 7
7。2 注水、排气、升压 7
7。3 强度试验 8
7.4 管线严密性压力试验 8
8 排水 8
9 干燥 9
9。1 施工准备 9
9.2管线干空气干燥 10
10 安全措施 11
10 记录要求 11

第 1 页 共11 页

1 范围
1.1本程序主要适用于和田河气田地面建设工程分段通球、试压的施工。 应针对本工程实际情况增加气压试验内容

1。2规范了线路单出图设计中提出的穿越段单体试压段要求。
2 引用标准 应加入SY4204、SY 4207、SY4208等验收规范

《石油天然气管道穿越工程施工及验收规范》 GB 50369－2006
《油气输送管道穿越工程施工规范》 GB 50424-2007
《石油建设工程质量检验评定标准 输油输气管道线路工程》 SY 4208—2008
3 一般规定
3。1 测量设备仪器
3.1.1 通球扫线用的清管器过盈量应为管内径的 5％—8%，压力表清管时的最大压力不得超
过管线设计压力.
3。1。2分段水压试验必须使用压力天平及温度、压力记录仪监测试压全过程。
3。1.3 对于沿线设计要求的单出图穿越单体试压段,可采用压力表测量压力值，并做好现
场记录，压力表的精度不应低于 1 级，量程为试验压力的 1。5 倍，表盘直径不应小于 150mm，最小刻度不应大于每格读数 0。02MPa,压力表不少于 2 块。
3.1。4 所有的测量监测仪器必需经过校验，并在有效期内。
3。2 介质要求 应根据本工程实际情况增加气压试验内容

3.2.1 通球扫线应采用无油脂的压缩空气。
3.2.2 全线试压应选用洁净水作为试压介质，试压使用的水源应须经专业部门化验合格后
方可使用，并将水质检验报告上报监理备案检查,水质不应对有关设备、材料、工艺仪表
有害和造成腐蚀以及对自然环境的污染。其 PH 值应在 6-9 范围内。试压供水水源应洁净 无腐蚀，不含沙或泥，悬浮物最大颗粒度应小于 0.2 毫米，最大固体悬浮颗粒含量不大于 50mg/L.为防止泥砂杂物进入管道应设置沉降池，在泵入口处安装过滤网，防止杂物注入 管道。
3。2。3 试压用水需要监理与施工单位一同见证采样，共同送试验室化验做出规定。

3。3 通球扫线、试压分段
3。3。1 试压前的通球扫线分段可根据现场情况确定，位置尽量选择在靠近公路附近，但长度不宜超过站间距。
3.3.2 水压试验分段最大距离不宜超过 35 公里;高差不宜超过 30 米。如果管段的高差超过 30m,应根据该段的纵断面图，按不超过管材最低屈服强度的 0.95 倍，核算管道低点的静水压力。
3。4 强度和严密性试压要求
3。4。1管道强度试验压力值为设计压力的 1。1倍水压强度试压应为设计压力1.5倍，空气强度试压应为设计压力1.25倍
,稳压 4 小时，合格标准为压 降率不大于 1%,且不大于 0。1MPa;严密性试验压力值为设计压力的 1.0 倍，稳压 24 小时， 合格标准为压降率不大于 1％,且不大于 0。1MPa。每段的起始点试验压力值根据各标段施 工断面图经过计算获得.
3.4.2 单出图穿越工程对于与线路管材不一致的穿越段要进行单独试压，强度试验压力为
设计的 1。5 倍，稳压 4 小时，无泄漏，合格标准为压降率不大于 1%的试验压力；严密性试 验压力值为设计压力的 1。0 倍，稳压 24 小时,合格标准为压降率不大于 1％的试验压力值， 且不大于 0。1MPa。试验压力值按施工图规定执行；对于单出图穿越段管材与两岸线路相同 的穿越管段，可不进行单独试压，待线路连通后与干线一并试压,试验压力值按线路要求执行。但定向钻穿越段必需进行单独试压，返平段可与线路一同试压。
3。5 试压界限划分
3.5。1 管道试压必须在焊口全部检测合格，干线管沟应全部回填后进行试压。
可分段试压,对于沟下试压的管段要做好相应的稳管措施，待试压合格后再整体回填；壁
厚无变化的可回填后与线路一同试压。
3.5.2 单出图公路厚有变化的单体试压可在预制一侧沟上试压；壁厚无变化的与
线路一同试压。
3.5。3 单出图冲沟壁厚有变化的可在沟下局部回填后整体试压，壁厚无变化的与线路一同
试压。
3.5.4 穿跨越铁路、二级以上公路、高速公路、大中型河流段应单独进行清管试压。
3。5。5经单独试压的站场、线路截断阀室及其他设备不与管道一起试压。
4 干线通球扫线试压流程图

5 施工准备
5。1 编制方案及报批
5。1.1 单段及穿越段管道试压方案由施工承包商编制，报送 EPC 项目部和监理部审查、审批；干线管道试压方案由施工项目部编制，报送 EPC 项目部施工部和监理部审查、审批。
5.1。2 对于单出图要求单体试压的穿越,试压方案应包括在整个穿越的施工方案内，不要
求单独再上报试压方案.
5。2 设备仪器准备
5。2.1 通球扫线所需的空压机、临时收发球筒、清管器、压力表、阀门等。
5。2。2 试压所需的上水泵、试压车、压力天平、压力温度自动记录仪、压力表、隔离球、
温度计、阀门等。
5.2.3 通球扫线所需的车辆、通讯设备、焊接设备、临时设施等.
5.2.4 所有试压及清管设备均满足工程需要且性能良好；所用仪器仪表均通过检定并在检
定期内使用。
5.3 人员准备
5.3。1 通球试压人员组成、组织机构，以及应急处理抢修人员.
5.3。2 通球、试压前，施工单位必须提前 24 小时通知标段监理，清扫、试压过程中主要工 序均应由标段总巡视员的签字确认.
5。4 现场准备
5.4.1 通球扫线、试压设备就位,阀门、注气（水)管路连通，各种报验资料齐全。
5。4.2 试压主体管段的所有焊口检测和防腐完成,对于试压封头与主体管道相连的焊口要
经过无损检测,与干线管线相连首次使用的阀门、管路及封头要经过予试压（穿越段除外，
可利用穿越段进行予试压），对于重复利用的试压阀门、管路其予试压值不能小于所试压
区段的最大压力值.
5.4。3 待试压的管段已经按要求就位，安全警戒区域已经设置.
5。4.4管道分段必须经过通球扫线、测径（详见干线管道测径程序）后才能进行试压工序;对于单出图穿越管道，在试压前可不进行通球测径,但注水试压的穿越段管道,试压完成后必须进行通球（带测径板）扫水工序，将管道内积水清扫干净。
5。4。5 对于地面裸露的管段试压时，选择合理的试压时间，尽量降低温差变化对管道压力
的影响，必要时采取一定措施，如遮阳保温等，降低温度对压力的影响。在稳压阶段，为
保证要求的测试压力，应随时监测仪表的压力变化值，受温差变化造成压力升降变化较大
时(最大压力值不能超过管材应力的 95％），应及时放水或注水，放水和注水量应根据温度的影响而发生的变化测试要求而定。同时对管段、焊口表面进行检查，有无渗漏现象。
5.4。6 为充分利用水源，对于划分的两个相邻的试压段，可在分段试压的管段之间采用连
通管路、控制阀门，将水源传输到下一个试压区段,但连通管路、阀门必须经过预试压。
6 通球扫线测径程序
准备®安装收发球筒及管路阀门®安装清管球®注气、加压®清扫(测径）®接球®
装置拆除。
6.1 通球扫线装置安装
将清管器装入管道内，安装注气管路、阀门、压力表、在管道两端焊接临时收发球筒,
见图示。所有焊缝必须满焊，强度满足工作压力要求。

6.2 通球扫线测径作业
将空气压缩机与储气罐和注气管路连通，打开阀门,启动空气压缩机开启排气阀门开
始向管道注气、加压，推动清管器前进。通过压力表和排气量控制清管器的运行速度，通
过计算清管器的运行速度和距离,确定和跟踪清管器的位置,当清管器距离收球筒 1 公里位置时，逐渐减少供气量，直到清管器到达收球筒。
6。2.1 收球筒收到清管器后停止供气加压。
6.2.2 管段内压力降到零后，取出清管器，检查清扫情况，以开口端不再排出杂物为合格。
合格后通球扫线结束,进行管道测径。如果杂物过多或判断没有清扫干净，应再次进行清
扫作业，直至合格。
6.2.3 管道通球扫线合格后，进行管道测径；测径板采用壁厚 8—10mm 的铝板，直径为不小于所经过的通球段内最大壁厚钢管或者弯头内径的 92%。
6。2。4 测径板应安装在清管器后一组清管球的第 4 和第 5 个聚酯盘中间，测径板安装在刚性清管器上，以保证在测径过程中测径板始终处于管道的中心线上;测径板的尺寸必须在安装前经监理复核、确认。
6.2。5 带有测径板的清管器在收球筒接收后,应在监理的监督下小心取出，避免磕碰，经
检查测径板无变形、褶皱为合格，如有较严重破损应分析原因，确定解决办法。
6.2.6 清管器运行速度控制在 4km/h—5km/h 为宜，工作压力宜为 0。05MPa—0。2MPa，如遇阻可提高其工作压力，但不得超过管道设计压力。
6.2。7 安全要求
在收球筒处设专人看守,收球筒周围 50 米内严禁人员或车辆通过和停留,并有明显的
警示牌，自注气开始至收到球止应保持通讯联系畅通.临时收球装置必须焊接制作牢固，满足通球压力惯性冲击的要求。
7 试压
7.1 试压设备安装
7.1。1 安装封头前，在注水端管内应预先安放 1 个注水隔离球，然后焊接经过预试压合格
的试压头组件，当与主体试压管道焊接时，其焊缝应经射线无损检测合格。
7.1。2 试压头组件内主要包括管段、封头、注水管及与之相连的阀门、排水管及与之相连
的阀门、压力表或压力天平管嘴等。预试压的压力不小于待试压管段的最大强度试验压力,
稳压时间不小于 2 小时,无泄露无爆裂为合格。强度试验合格后才能与待试压的管段相连。
7。1。3 在管线注水处安装注水管线、压力表、温度计和阀门.
7.1。4 在管线注水终端安装排水/排气管线、压力表、温度计和阀门。
7。1。5 在试压管线段两端各安装一套压力表和温度计，在试压段一端安装一套压力天平和
压力温度自动记录仪。
7。1。6 安装注水泵、流量计、试压泵.
7。2 注水、排气、升压
7.2.1 注水、排气
7。2。1.1 注水亦选择在地势较低的一端，开启阀门向主管道内充水。无需积累背压时,开
启排气阀门排出该段管内空气。需要积累背压时，排气阀门应关闭。注水后，水推动 1 个
隔离球前进，当水头推动隔离球行驶在下坡时，应保持隔离球不会急速下冲的背压。线路
截断阀门应能通过选定的隔离球。
7。2。1.2 隔离球运行的速度控制在 3—5 米/秒,据此确定注水流量，收球端排气多少根据背压确定.
7。2。1.3 采用流量计记录注水量和计算注水流量。
7。2。1.4 通过注水泵出口压力和试压管段两端压力表的读数调节背压。
7.2。1。5 当排气阀门溢流出水以后,关闭排气阀，并且应继续注水。
7.2。2 升压
7。2.2.1 启动增压设备,开始向管内注水升压，升压应均匀平稳。当压力达到强度试验值
的 30％和 60%时，分别停止升压 15 分钟对试压设备及管道进行检查,外观观察无异常后,
继续升压,并控制压力增量，使其压力平缓地上升，升压速度不应大于 1MPa/小时,升压
期间每升压 0.5Mpa 记录一次压力值和温度值,以便控制升压速度。
7.2。2。2 在升压过程中,不得撞击和敲打管道，稳压期间安排专人负责巡逻，发现管道破
裂和异常情况,应立即通知停止试压。
7。2.2。3 当试验压力达到强度试验压力值时，要及时停泵，并再次检查阀门和管线是否有
异常现象.在确认一切正常后，观察 5 分钟，压力无明显变化时，开始记录稳压.压力自动记录仪在升压和稳压过程中要全程监控,同时测量记录管内液体温度(使用温度传感
仪）。测量记录环境温度、大气压力，进行强度试验。
7.3 强度试验
7。3.1 强度试验稳压时间按照施工图纸及施工规范执行，第一小时内每间隔 5 分钟记录一次，第二小时内每间隔 30 分钟记录一次，以后时间每间隔 30 分钟记录一次。
7.3。2 在此期间,如果压力有明显下降，应查找漏点，并在泄压后组织抢修，修补后，
重新进行强度压力试验。
7。3.3 由于地形起伏变化，压力表读数受到高差静水压力的影响较大时，试验压力应以试压段两侧相对较高点的压力为准,且试压区段内最低点压力不超过 0。95ss (管材屈服强度)。
7。4 管线严密性压力试验
7.4.1 强度试验合格后,缓慢打开放水阀，将管道压力降至到严密性试验压力值。关闭放水阀，观察 15 分钟,压力无波动即开始严密性试验.
7。4.2 严密性试验稳压时间按照施工图纸及施工规范执行，第一小时内每间隔 5 分钟记录一次，第二小时内每间隔 30 分钟记录一次，以后时间每间隔 30 分钟记录一次。
8 排水
8。1 试压后水的处理：试压后,管内的水应排放掉或传输到下一个试压区段。排放掉的试
压水应保证避免影响当地环境，应保证不污染和冲蚀水源。
8。2 排水时,首先开启最高点的排气阀门，然后开启最低点的排水阀门,让水自然流出。
排水时,管内压力不应变化过快。
8.3 干（支）线管道及河流、冲沟穿越段水压试验后，必须进行通球扫水，将管道内积水
清扫干净，达到管道内无积水和杂物.对于公路、铁路穿越段，可将水在低点自由全部放
出，不用再进行单独通球扫水，可与线路一同通球扫水。
8。4 为充分利用水源，在保证水质的情况下，管线试压用水可以重复使用.
8.5 对于地势起伏高差变化较大的地段，排水时要严格控制排放速度和排放量,避免由于
落差大将管内产生负压,排水速度要限定在最高排量为 450 立方米/小时，同时要控制清管球的行进速度。
9 干燥
9。1 施工准备
9。1.1施工方案需通过EPC审批,并进行干燥技术交底。
9.1。2人员、设备报审并通过EPC、监理部审批.
9。1。3设备调迁至施工现场，运转良好；现场布置合理到位，安全环保；清管器准备充足到位；干燥检测仪器、仪表已经校验准确。
9.1.4管线扫水效果检验及清扫
9.1。5不连接干燥器直接启动空压机,使用压缩空气推动发射一枚直板皮碗混合型机械清管器（加装磁力装置）进行扫水效果检验及清扫，以检验管道内是否存有大量明水，并进一步清扫管道内的残留水及杂质，清管器运行速度应控制在约4—8km/h为宜，工作压力控制在0.05—0。2 Mpa为佳。当清管器距收球筒约1000m 时,发球端应降低排量,使清管器慢慢进入收球筒内，以防因撞击而损坏清管器和收球筒。当清管器到达收球筒后，待管内压力降到与大气压力相同时，再将收球筒打开，检验清管器前是否存有明水并将清管器取出。此前，线路各试压段承包商水压试验完成后扫水过程中，最后一枚扫水泡沫清管器前不得出现明水并且增重不得超过1。8kg，否则试压承包商应重新进行扫水直至达到标准要求。
9.1。6 干燥前扫水效果检验若清管器前无明水推出或存有极少量明水（不多于1。8kg），则可发射泡沫清管器进行下一步干空气干燥作业。
9。2管线干空气干燥
9。2.1 用露点为—40℃以下的干燥空气推动一系列泡沫清管器,对站间管线反复进行干空气隔离置换、密闭吸附和吹扫,直到泡沫清管器增重不明显，末端露点达到-20℃以下符合干燥验收标准，如下图所示：

9。2。1 干燥过程中,露点逐渐降低，当降低到—20℃露点后，露点的变化将不再明显，此时的气体含水量很低，管道可达到干燥标准,干燥过程中露点变化曲线需满足右侧示意图：

9。2。3干燥过程中，施工单位应派专人做好每组清管器通球干燥的记录，观察并记录清管器磨损情况、含水状况、泡沫清管器颜色变化、增重情况等并监测末端露点变化状况,直至最终末端干燥露点达到—20℃以下,符合验收合格标准。所有记录最终必须通过监理、EPC、施工单位签字认可。
9。2.4管线干空气密闭稳定
当管道末端出口处的空气露点达到-20℃的空气露点时,将管段置于微正压（50kPa~70kPa)的环境下密闭4h后检测管道露点。
9.4。5管线干空气干燥验收
在末端露点达到—20℃以下，同时最后一枚泡沫清管器到达末端后，关闭首末端所有阀门，密闭4小时使管线内的干燥空气与潮气充分混合吸附.密闭试验后露点升高不超过3℃为合格。通知监理、EPC代表准备干燥验收。
9.4。6施工结束
施工结束，拆除临时收发球装置，干燥设备调迁出场，清理施工现场。
10 安全措施
9。1 通球扫线施工时，收球端后面 50m 内和两侧 50m 范围内设置警戒区,在警戒区设置警示标志，安全防护线.
9。2 试压前，应检查线路上的阀门是否按规定或要求开启或关闭。
9.3 与管道相连的封头、法兰、螺栓应有足够的强度，封头焊缝应进行射线检查且经过予
试压合格后使用。在压力上升期间，封头前面不许有人停留，试压时，一旦出现泄漏，应
立即停止试压，压力泄放后，方可进行修补。禁止带压进行焊接和紧固螺栓。
9.4 压力表和压力天平应符合要求，经校验合格并在有效期内。
9。5 分段试压,试压设备和试压管线两侧 50 米内为禁区，警示牌应设在路口和村庄附近，
应安排人员车辆进行巡查。巡查人员也应与管线保持 6 米以上的距离。除安全检查人员、
试压人员外，管线试压期间非试压人员不许进入禁区,试压禁区要设专人把守。
9.6 清管、试压期间,为防止意外，应保持不间断联系,安排适当数量的人员和交通车辆,
及时处理发生的问题。
9.7 试压人员应服从命令，听从指挥。
9.8 安全注意事项和记录表格应分发给有关人员。
9.9 试压前以书面或广播等形式对沿线附近的居民进行警示；其它要求详见 HSE 相关程序中有关章节.
9。10 在通球、试压方案中应由完善的应急措施和应急预案。
10 记录要求
10。1参加通球扫线、测径及试压的人员应保持完整的通球扫线及试压记录，在通球扫线和
试压结束后，由监理、EPC 项目部和施工单位共同签字认可。
10。2记录表格以监理下发的最终版的表格为准。
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