海洋石油平台管线试压的应用
2018-12-07孙强王秀鹏
孙强 王秀鹏
摘 要:海洋石油开采中的管线试压是有着较高技术含量的工作,同时管线试压工作中容易受到这种危险因素的威胁,所以在石油开采过程中,需要加强对试压过程的管控,避免发生意外。
关键词:管线试压;试压包;清洗吹扫;恢复
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.21.063
1 试压的一般流程
首先应当合理安装管道,严格按照PID图与ISO图中的标准规定进行安装,然后详细、合理地检测安装好的线路系统,同时按照管线试压程序进行不同系统和管线的检测。在准备阶段应当合理组合好材质和结构大致相同的管线,在同一个试压包中做好整理压入,试压工作要在上述步骤完成后再行开展。当前国内一般有超过三十个项目管线系统,其中CR原油系统比较具有代表性,本文将重点对该系统管线试压全过程进行详细阐述。
2 管线清洗
选用干燥空气或者水作为管线冲洗介质。干净的水适用于大部分不同管道系统,如果冲洗介质选择的是压缩空气那么要确保空气的干燥性。对于介质物质主要有四方面的流速要求。(1)所选择的冲洗介质应当对于系统运行和管理不会产生不良影响,冲洗前应当开启和冲刷冲洗水罐的出口。(2)确保冲洗介质速度,每秒不得低于三米。此外,应当检查PID、ISO图然后进行合理冲洗。(3)严格按照规格书仔细安装螺栓等零部件,并且做好紧固措施,完成紧固后要进一步检查其牢固性。(4)要及时合理地拆除不参与冲洗的部件,比如过滤器,止回阀,仪表件等。
3 工艺管线防腐
(1)科学制定防腐方案。在设计中要充分考虑工艺管线流体的性质,明确其安装位置,从而提高采取合理的防腐方法。在防腐方案中需要重点关注以下四方面内容。①合理选择工艺管线材料,要保证材料的热力稳定性,具有良好的耐腐蚀性、易钝化材料,比如玻璃钢管、不锈钢管线、复合材料管线等。②设计工艺管线流程中需要合理采取有效的防腐措施。通过添加防腐剂、杀菌剂、调节温度、原理等对流体腐蝕性进行改善,从而降低流体对金属或者合金产生的腐蚀作用,提高管线使用效果。③接头型式采用绝缘型,降低异种金属在后期施工中连接处发生腐蚀问题。④积极吸收国内外先进的技术经验,对流体性质、设计使用寿命、所处环境等进行充分考虑,优化防腐保护方案,深入研究防腐技术,提高防腐技术和工艺合理性,采用内衬技术、牺牲阳极等防腐保护方案。
(2)制作安装阶段。制造安装海洋石油平台工艺管线中,应当采取有效的质量控制办法,做好材料的选择和防腐工作,加强施工阶段质量管控,提高防腐保护效果,提高管线施工质量,延长管线使用寿命。
(3)生产过程的监控。检测监控工作对于海洋石油平台生产质量安全有着重要意义,工艺管线腐蚀情况的监控可以综合采用多种方法,比如外观检查、管线测厚、腐蚀挂片检测等,一旦发现问题要及时反映并且采取有效应对方案,预防工艺管线失效造成的质量安全问题。
4 管道加工设计
对管线进行加工设计时,应当以模块区域为设计单元取代以管线系统为设计单元的模式,这种设计模式对管线加工设计的要求很高,尤其需要在模块间分割断开管线,断管原则以及技术要求必须要规范及统一,促进管线模块化技工设计的规范化。
(1)分模块出图。按照模块对管线以及支架进行分块出图,与分块出图效率以及准确性相比,在模型中,纤细设计有着更为准确高效的三维分块断点。管线试压图对管线系统分块出图试压需要按照分块断点的位置进行。
(2)模块间设置过渡管段。根据海上安装干涉问题来确定过渡管段的长度以及位置,并对施工余量进行设置。采取多样化连接作为过渡段的连接形式。基本符合管线的自有连接形式,普通管线的连接采用对焊方式,而带内涂层的管线的连接需要采取法兰或者卡箍式等其他非焊接连接技术,采用管箍插焊来连接插焊管线,采用壬螺纹连接丝扣管线。
(3)材料管理。模块化建造管线材料根据材料采办方式来确定管理模式,通常管理模式采用分模块发料、多模块统一材料跟踪采办方式。为了避免对施工进度带来不良影响,按照详细设计估算清单采办首批常规项目材料,通过这种方式能够促进首批材料的合理利用,材料管理的效率也得到了提升。
5 管线试压
根据管路系统设计压力的具体情况做好试验压力的合理选择,压力测试套件要根据压力试验程序划分进行合理确定,其中水压和气压试验、清水试验是重要的三个部分,在试验中需要使用一定的防腐剂。试验过程中水温应当控制在≥5℃,如果当时环境比该温度低那么需要适当增加一些防冻剂。压缩空气是气压试验中的介质,需要注意实验前保证空气的干燥性。在开展试验前需要充分做好技术交底工作,对试验介质、压力试验程序、试验方法、标准要求、部件位置、安全措施等进行详细地交代,并且做好书面记录,对试验整个过程进行详细记录。
(1)试压工作准备。试压工作开展前要有序地完成保障准备工作。试压工作需要用到盲板、螺栓、螺母、垫片等主要零部件,在准备阶段应当做好材料部件的准备,然后检测表盘和备用设备。检查螺栓等零件的安装是否符合规格书中的要求。对阀门密闭性进行仔细检测。将无法使用的零件合理地拆除。同时,在检测硬件过程中要对其焊接情况进行检测,确保焊接达到标准要求,并且可以正常使用PT和NDT。要用详细的报告支持软件检测和无损检测。试压过程中检测结果要有详细记录并且有检测人员和审核人员的签字。
(2)打压,升压,稳压,泄压与恢复。在加水前首先要打开所有的放气孔和可能存在空气的连接部分,然后才可以加水。如果放气孔溢出水说明可以将放空口关闭开展打压工作。要坚持逐级升高的打压原则,避免开始压力过大伤害管道。如果试验压力达到最高额度的50%和80%时要有一定的时间停留对焊缝等关键部位进行检查,确认各个部位没有出现渗漏后做好详细记录并继续提高试验压力。通常在达到试验压力的50%时需要停留大约三分钟时间,如果各个部位没有出现泄漏那么按照10%的标准逐级增加压力,每级稳压时间为三分钟。ASMEB 31.3规范规定,如果压力已经上升到最大试验压力管线没有出现泄漏的情况那么可以将盲板等合格的管道系统拆除,并且做好相关记录工作。
6 结语
海洋石油平台管线试压工作对操作技术有着较高要求,且试压过程中存在一些危险因素,应当加强对试压过程的管控,提高管线安装和试压的合理性,确保试压工作顺利开展,为后期管线安全使用奠定基础。
参考文献:
[1]吕宝军.海洋石油平台管线试压的应用[J].现代工业经济和信息化,2017,7(10):51-52.