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油气长输管道中的试压工序研究

2014-01-15

山东工业技术 2014年20期
关键词:长输介质油气

李 博

(辽河石油勘探局油田建设工程二公司,辽宁 盘锦 124000)

油气长输管道中的试压工序研究

李 博

(辽河石油勘探局油田建设工程二公司,辽宁 盘锦 124000)

随着我国油气长输管道的持续建设,管道试压也成为工程建设各方共同关注的重点问题。管段划分、试压介质选择、试验压力确定是管道试压工序的三个基础环节,对于后续生产环节的开展关系重大。本文结合实际工程经验进行了油气长输管道中的试压工序研究,对于油田相关生产的开展具有良好的指导作用。

油气;长输管道;试压工序

1 前言

油气长输管道是油田开采、生产、销售中的基础设施,在油田日常生产中发挥着十分重要的作用。近年来,关于油气长输管道中的试压工作引起了研究者的广泛关注。对油气长输管道进行试压,可通过检验管材的焊接质量、气密性、强度等来保障生产安全,对于相关生产具有十分重要的实际意义。如何结合施工现场条件及自身工作经验,制定出一套安全、经济、环保的试压方案,是建设单位和相关人员共同关注的问题。本文对油气长输管道中的不同试压工序进行了分析,并结合自身工程经验详细概括出相关要点。

2 油气长输管道的试压工序

2.1 管段划分

管段划分是油气管道试压工作的最初环节,为后续的清管、投产、维护等工作奠定了基础。对于地处平原地区的项目来说,试压分段工作的影响因素较少,相关工作较为简单;对于处在山区的项目来说,管道试压则需要综合考虑地区等级、水源情况、穿跨越工程、站场阀室位置以及施工条件等因素,并结合沿线高差等情况复核管材的承压能力。由于管段划分直接决定了后续试压工作的工程量,因此实际划分工作应综合考虑施工规范和现场情况,通过计算各点压力值来确定试压管段的起止点。依据管道走向划分出管段试压的起始点及纵断面简图,并综合考虑管道沿线的自然环境和施工工期。

2.2 选择试压介质

传统的试压介质为压缩空气,当管道发生断裂、泄露时具有一定的安全隐患,并且成本很高。从20世纪70年代起,施工人员开始用洁净水作为试压介质。然而,在山区、水资源匮乏地区、高寒地区等特殊环境下,用水作为介质存在实际困难。因此,《输油管道工程设计规范》中规定:通常情况下应用水作为试压介质,在山区、寒冷、缺水地区,可用压缩空气作为试压介质,但管材必须满足防裂要求。《输气管道工程设计规范》中规定:位于一、二级地区的管道试压介质可采用压缩气体或水;位于三、四级地区的管道试压介质必须采用水。

2.3 确定试验压力

油气长输管道的试压环节包括强度试验和严密性试验两部分。其中,强度试验主要测试管材自身存在的缺陷;严密性试验主要是检验管道是否存在泄漏问题。在《油气长输管道工程施工及验收规范》中,对管道强度试验压力值、严密性试验压力值、稳压时间及合格标准等都做出了详细的规定。需要注重的是:在进行水压试验时,当同一管段跨越2个不同的地区等级时,应先满足较高地区等级的试压要求,再判断较低等级地区的低点处环向应力是否超出管材最低屈服强度的0.9倍,对特殊地段经设计允许,其值最大不得大于0.95倍,试验压力值的测量应以管道最高点测出的压力值为准,管道最低点的压力值应为试验压力与管道液位高差静压之和。如超过则需重新进行试压分段,直至同一管道内各处的最大压力均满足强度需求。此外,长输管道经过的阀室和工艺站场一般不与长输管线一同进行整体试压。

3 试压工序中的注重要点

3.1 逐步升压及稳压

试压工序的升压环节应逐步缓慢进行,并严格按相关规定保持稳压时间。首先,在升压至强度压力值得30%、60%时分别稳压3Omin,并在检查压力记录仪、压力表无变化,设备、阀门及管线无异常情况后继续缓慢升压至最终强度试验压力值。其次,当达到强度试验压力值时,应再次确认设备、阀门和管线无泄漏等异常,此后进行4小时的稳压强度试验。稳压期间,应用涂抹肥皂液的方法检查截断阀室、试压接头裸露位置、管线整体有无泄漏。最后,强度试验合格后缓慢降压至严密性试验值进行严密性测验,并以24小时内压降不大于1%试验压力值,且不大于0.1MPa作为合格标准。

3.2 低温环境下加入防冻剂

当环境温度低于0摄氏度时,某些管径小、回路大、支路多的管道内水介质容易结冰。不但会影响试压数据的真实性,甚至可能对管道或阀门造成损坏。为了避免上述情况的发生,应在试压介质水中加入乙二醇等防冻剂,从而减轻低温环境对油气长输管道的相关影响,并对暴漏在外界的两端试压头要做好保温措施。此外,还应做好管道外界环境、内部介质的温度检测工作。

3.3 工作人员的安全问题

尽管现阶段洁净水已经代替压缩空气成为了试压介质,然而对于一些极度情况下的特殊环境,仍需要采用压缩空气作为试压介质。压缩空气介质引发的事故多见于管道焊口位置存在裂纹的情况下,为了避免这一情况,应对试压管材的强度进行计算复核,每道焊口均应进行无损检测,在平日中加强管道检查、做好防护工作、编制应急预案,并定期开展人员的安全培训工作。

4 结论与展望

伴随着石油工业的不断发展,油气长输管道的试压工作也引起了人们的广泛关注。管段划分、试压介质选择以及试压压力确定是油气长输管道试压工作的几个基本工序,对于管道检修、安全生产等具有十分重要的意义。本次研究结合自身工程经验,对相关工作及注重要点进行了详细的阐述。研究认为:管段划分及试压介质的选择应结合现场实际及相关规范来确定,并在保障安全的前提下注重经济性、适宜性、可行性。通过上述研究,可进一步阐述试压工作在油田日常工作中的重要性,并有效地推动试压工作向专业化、规范化发展。

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[2]于涛,高国良,程和平等.油管试压工艺的改造与应用[J].油气储运,2005(06):57-59.

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[4]宋源,贺健,张影.浅析天然气长输管道试压[J].中国石油和化工标准与质量,2012(15):12.

李博(1984—),男,辽宁盘锦人,主要研究方向:油气长输管道工程试压。

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