浅谈长输管道试压中出现的若干问题

浅谈长输管道试压中出现的若干问题

王艳良郑秀晶

江苏省徐州市中国石油天然气管道第二工程公司221008

摘要：长输管道试压是管道施工中的一道重要工序，是对管材和焊接质量的综合检验。对于试压过程中暴露出来的清管测径不合格、升压缓慢或不升压、扫水出现气阻、水锤等问题，通过研究分析提出相应解决办法。

关键词：长输管道；试压；问题；措施

一、前言

近些年，国内外重点管道工程的建设在逐年增多，为了保证其安全高效的运行，投产前的管道试压非常重要的，是对管道施工质量检验的一个非常重要步骤。其目的一是验证管道的整体强度，能否承受管道以后运行的压力。二是为提高管道输量和管道输送能力提供试验依据。管道水压试验过程能够暴露和消除管道中的缺陷，从而保证管道运行的安全，管道水压试验的强度越高，能够暴露出的管道缺陷越多，暴露出的缺陷尺寸也越小。管线试压主要分为清管测径、上水、试压、扫水几个环节。在施工中经常会出现清管测径不合格、升压缓慢或不升压、扫水出现气阻、水锤等问题，为此，我根据近年现场的施工经验，在工作之余对这些进行了研究分析，希望专业人士批评指正。

二、管道试压过程中出现的问题

1、清管测径

1.1国内新建管线清管测径时使用的临时收发球筒大部分都没有安装清管指示器，以人现场监听判断为主，判断不准造成了资源浪费。

1.2清管器质量不合格，磨损严重造成漏气等问题。

1.3资源配置不当，球速过快，导致测径板在通过弯管及弯头受损。

1.4山区、水网、戈壁沙漠段等特殊地段施工时，由于高差大及细土回填不符合规范；留头管口密封不严，水进入管道并留在低洼处，管道进入的沙子较多等问题，测径板会自然留下很重的刮痕或弯曲，对管道实际情况判断不清。

2、管道试压

2.1试压前记录仪、压力天平安装使用不当，使读数不准，重新效验造成浪费。

2.2试压时管道长时间不升压或升压缓慢，压力表指针没有变化。2.3升压过程中连接管件或场站阀门法兰出现泄漏。

2.4管线稳压期间，记录仪、压力表、压力天平等读数变化超过了规范标准规定的范围值。

3、管道排水

3.1管道排水时，进气端试压头上阀门损坏，排水清管器发不出去，导致排水工作不能正常进行。

3.2试压管段起伏大的地段，上水过程中进气造成排水时产生气阻。

3.3水锤多发生在落差大的山区地带和由高点向低点排水的情况下，在压力不太高的情况下出现管道撕裂，造成不可估量的损失。

3.4排水管线较长，容易产生大的震动，排水口措施不当损坏河堤、沟渠的护坡。

三、针对试压问题解决的方法与措施

1、清管测径

1.1用于收发球筒上的指示器大约有两种，一种是机械式的，一种是电磁感应式的，通过机械传动来传递信号，输出信号上传显示。根据现场施工条件，选择机械式的指示器或自制简易的指示器比较经济。

1.2清管器总长度应为1.1-1.5倍管道的外径，皮碗材质要符合要求，长期日照和长期储存也会使清管器的弹性、抗磨性减弱。过盈量是清管器外径减去管道内径后与管道内径的百分比。一般情况下，皮碗清管器的过盈量为1%-4%。选择清管器参数要符合要求，储存要得当。

1.3通球时球速要控制在3-6Km/h范围之内，根据管径、管段长度及球速，计算选择适合的设备。减少资源浪费。

1.4山区段清管时背压要增加，首端压力比尾端压力稍大即可，管道下面细土回填要符合设计规范要求，防止尖锐的石头把管道挤扁。第一次使用直板清管器，安装跟踪仪，卡球可以反吹。水网段如果管线进水，收球筒上焊接排水管线，防止淹没农田。戈壁沙漠段第一次清管可采用有泄流孔的清管器，通过泄流孔的气体将清管器前面的沙尘吹起，以避免阻塞卡球。为后面清管测径作业打下基础。

2、管道试压

2.1在安装温度记录仪时，温度记录器的探头位置不要靠近注水泵，以免受注水温度变化的影响，温度探头要使用合适的热传导体直接粘贴到裸露的钢管上，并干燥隔热。压力、温度记录仪使用时，压纸旋钮要拧紧，防止同步电机转动后圆盘记录图表不动，影响记录。压力传感器在雨天使用时，要做好防雨措施，以免损坏压力传感器、记录。压力天平安装完成后，先用手泵进行加压，压力超过管线压力时再打开引压管的阀门，避免水流进压力天平内部，升压过程中要及时更换砝码，保证与升压速度同步。

2.2管道长时间不升压，可能一是试压泵的问题，先要查看进水量，然后进行排空。二是管内存有空气，在试压泵试压的压力作用下气体的可压缩性影响了试压结果的稳定性和准确性。管道注水时控制好行进速度，注水泵泵头在水面1米以下。压力表使用前进行效验，并排出压力表因运输、碰撞而损坏的因素。

2.3如管线出现泄漏，一定先要进行泄压，之后进行修补，严禁带压施工。如连接管件泄漏可用容器测量，试压结束后，压降值与泄漏量计算结果吻合，说明此次试压合格。

2.4稳压时压力变化超过了规定值的主要原因是温差变化较大，其次是升压完成后，平压期没到就开始计数，解决办法一是通过温度变化与压力之间的关系进行计算，二是平压期过后再计算压力。

3、管道排水

3.1管线试压用的是高压闸阀，经常开关，闸板与阀腔锈死的可能性很小，基本都是阀杆和闸板脱落，不能把闸板带出，最明显的特点是阀门手轮转动不费力。排水时管道内压力不高时，可用锤轻轻震动阀体，关紧阀门，管钳掐死阀杆，顺时针用力绊住，手轮逆时针转动，如开始阀腔有响声，且手轮用力才能转动，说明阀门已经被打开。

3.2气阻主要的控制手段就是防止上水过程中进气，可以采取增加一个上水清管器，加强密封性，水源要充足，防止注水泵吸进空气。如果出现气阻，可增加进气压力，有些时候，现有的空压机额定压力不能满足要求，那就要使用增压机进行增压，从而推动清管器前进。

3.3水锤形成原因是试压管段高程起伏较大，排水口为低点，排水时管道高点聚集气体，排水后期，由于排水口径较小，试压头背压较大，在清管器推动下，气体压缩破裂，引起弥合水击，产生瞬时高压，大大超过该管道的承载极限。措施是控制排水压力，增大排水口径以减小水击影响，同时注意监测排水口的压力。

3.4对于长距离排水管，焊道要牢固，中间每个10米左右进行填埋，防止排水时管线摆动，撕裂管线。特别是过路时要加套管并分层夯实，以免管线破裂造成不必要的损失，再用警示牌、警示带进行隔离，提醒过往路人。排水管线的排水口不能直接冲击河堤或沟渠的护坡，需做成丁字头形式，不但减少水、气对河堤、沟渠的直接冲击，而且可以向两侧分流，降低了水或气对排水管的冲击力。提高了安全系数。保证了排水工作顺利进行。

四、效果分析

在兰郑长工程、西气东输二线工程、伊拉克艾哈代布工程、南昌-上海支干线、中亚C线等工程施工中，通过以上方法、措施，有效的解决了试压中遇到的各种问题，缩短施工周期，增加经济效益。

五、结论

长输管道的试压是一个系统工程，也是一门专业技术。除了要遵循相应的规范，更重要的是要结合管道的地形条件、供水条件、施工单位的试压设备配置，考虑管道设计压力、长度、管材的管径制订试压方案。严格执行试压方案，从长远运行的角度出发，切实保障管道的运行安全。