对城市长距离高压燃气管道清管试压技术的探讨

张栋 常秋菊

摘要：随着我国经济的发展，以及现代工业对环保要求的不断提高，城市中对于天燃气的需求越来越多，各大城市高压外环输气管线的建设随之发展。城市长输高压管道作为城市供气、储气的重要组成部分，其未来的运行状态首先取决于运行前的清管试压工作。本文就清管试压工作中的一些施工、技术方面的要点做一些探讨。

关键词：城市；长距离高压燃气管道；清管技术；试压技术；注意事项

中图分类号：F291.1文献标识码：A 文章编号：

城市长输高压燃气外环管道通常设计在城市的外部，沿农田、山地、工业区敷设，一般属于二级或三级地区，管道沿线起伏较大，大、中型穿跨越点较多。而城镇燃气管道工程距离短，施工周期紧张，分段长度最大不超过10公里。城市长输高压燃气管道施工中为减少接头数量、加快施工进度，采用城镇燃气清管试压的相关规范及标准显然已不适合，应采用长输管线的标准。

1.清管技术要点

1.1在每个试验管段的两端分别安装收、发球筒，收球筒用来接收试验管段的施工碎屑和清管器。收、发球筒与管段连接的焊口必须经过射线、超声的无损检测Ⅱ级合格。

1.2清管收、发球筒装置应设在地势较高的地方，50m以内不得有居民和建筑物。安装时在安装位置挖长、宽各为4m、3m，距管底深0.5m的操作坑各一个并保证安全放坡。

1.3发球点宜选在相邻管段之间，以减少设备搬迁次数。

1.4清管时不得使用黄油或者类似物质润滑清管器。

1.5按以下步骤对管线进行清管和测径。

第一步：通普通清管器（直板双向 8 片聚酯盘），清除固体物质和碎屑。

第二步：通钢刷清管器（配备6片聚酯环形皮碗，以及钢丝刷），清除灰尘和氧化皮。

第三步：通测径清管器(装有一个直径为最大壁厚钢管或者弯头内径90％的铝测径圆板)检测管道内径。

1.6清管器的运行速度一般为4km~5km/h。清管器要通过全部试验管段。为提高清管效率，防止清管器脉动，在清管器前进方向建立背压。

1.7清管过程中，如果清管器卡在管道内，应通过电子跟踪仪确认卡球位置，首先要设法增压推动，增压应不超过管道设计压力。如果使用这种办法仍然不能使管内清管器移动，就只好采取割管处理，然后修补管道。

1.8收球筒收到清管器后停止供气并减压。管段内压力降到自然压力后，取出清管器，检查清扫情况。如果杂物过多或判断没有扫干净，应再次进行清管作业，直到开口端不再排出杂物为合格。合格后进行测径作业，测径合格后拆除通球装置，通球扫线结束。

1.9清管合格后，拆除临时接收器和发射清管器用的发射头，然后用封头密封，防止管内进入灰尘、水或异物。

2.试压技术要点

2.1试压首末段应选择在远离居民区的地段,24小时压力和温度自动记录仪位置要离开试压头，保持安全距离，引管要安装阀门，每个仪表要和其它分开安装。

2.2在水压试验前，彻底检查试压头，确保所有的垫片、管件、阀门和组件无漏、无损，达到所有安全要求。试压头与试压管段连接的焊口必须经过射线、超声的无损检测Ⅱ级合格。

2.3根据现场实际情况，结合设计图纸的要求，就近取用合格的水源。没有水源的采用打井方式抽取，现场配置水箱进行过滤沉淀，以保证满足试压用水的需要。试压用水应送当地水质监测部门检验，不得污染腐蚀管道。

2.4试压管段高点处的压力不小于试验压力，低点处试压时所承受的环向应力不大于管材最低屈服强度的 0.9 倍；

2.5强度试压

2.5.1充水完成2个小时后缓慢升压，当升压至强度试验压力的30％，稳压30min；再升压至强度试验压力的60％，停压30min，对试压设备和管线进行检查。外观观察无异常后，继续升压至强度试验压力。

2.5.2在升压过程中不得撞击和敲打管道，发现异常情况应立即停止升压。达到强度试验压力时，要及时停泵，关闭阀门；再次检查阀门和管线是否有异常现象。在确认正常后，观察15min，压力无明显变化时进行强度试验记录。强度试验应稳压4h，每间隔20 min记录一次，管线无泄露为合格。

2.5.3压力稳定后，试压管段在开始4小时强度测试前，要达到试验压力。在稳压试验的前30分钟，每5分钟记录一次。下个30分钟，每10分钟记录一次。在下一个小时，每15分钟记录一次，以后每30分钟记录一次。

2.5.4试压期间如果发生管道破裂、泄露，需要进行修补。修补在管道泄压后进行，修补完成后重新进行压力试验，直至达到要求为止。

2.6严密性试验

2.6.1试压经过现场监理工程师和业主代表验收通过后，先通过卸压阀门将管道内压力卸除，卸压时要缓慢开启放水阀，防止水击载荷损伤管道。将压力降到严密性试验压力，稳压24小时。

2.6.2关闭通向压力管线的阀门，切断与压力泵的连接。每30分钟记录一次压力和实际时间。每1小时记录一次管壁和地表温度。

2.6.3如果试验管道发现漏泄，要停止试验，泄压、修补漏泄点后，重新开始压力试验。

2.6.4在规定的最低压力下，严密性试验维持24小时，如果没有出现最大为1% 的压力降，则严密性试验合格，予以验收。

3.管道泄压、排水

3.1地面排水点要安装排水缓冲设施，防止冲蚀或损伤排水点地表植被。试压用水排放应满足环境管理的要求。

3.2先打开排水阀，利用地形的自然高差压力，将管道内的水排出。然后用清管球清管排水，高差较小的地段利用压缩机直接打气排水；高差大的地段，因管道内余水产生的压强较大，利用相邻段储气后，平气推球排水。

3.3如果地下水位较高采用弯管将排水端接到地面以上，以便水排放，同时控制水倒流。

3.4排水管道要有足够的强度，安全的支撑，并在排水端固定排水管以免排水时摆动。

3.5通过第二个注水清管器，用压缩空气将水从试压段内排出。采用皮碗清管器清管，直至管道内没有水流出。

3.6最后应使用泡沫清管器，直到泡沫清管器在接收时是干燥的、不出现明显变色。

4.清管试压安全操作要点

4.1试压开始前技术负责人向参加试压的施工人员进行交底和技术培训，做到每个人知道自己的工作范围、操作规程、注意事项以及遇到紧急情况时的应急处理措施。

4.2试压开始前，在通往施工作业带的所有进口设置警告标志，管道内压力解除后再撤去标志。标志上要有用中英文两种文字标出：“警告 –管道在进行高压试验 切勿靠近”。

4.3清管器采用收、发球筒装取，拆卸清管器时应待管道内的压力排空后进行，试压时以管线为中心，50 m 内为禁区并派专人巡线警戒，管道全线要随时保持通讯畅通。升压过程中在管线裸露的首末端设警示标志，设专人值班，严禁无关人员进入，禁止人员在打压头对面停留。通球、试压过程中随时注意压力表压力变化，发现异常情况时，立即查明原因，采取措施。

4.4试压期间密切注意天气情况，下雨前采取预防措施，重要仪表设备不得裸露在外，雨天注意用电安全，对于电缆、电线能架空的尽量架空，不能架空的采取埋地措施，配电箱、电器开关设防水罩，地面铺设绝缘橡胶板，防止触电。

结束语

城市长输高压燃气管道施工中残留的杂质（水、土、焊渣等）和管道投运期间产生的凝析液在管道中积存会影响管道的输气能力，堵塞下游仪表，腐蚀管道内壁，对系统的安全稳定运行造成影响，严重时会影响城市供气。投运前的清管试压工作，不仅可以清除管道内残留的施工杂质、验证施工质量，同时还可以确保投运后管道帯气清管的顺利进行，避免不必要的经济损失。因此，应提高重视，精心组织，加强监督管理，确保城市长输高压燃气管道的清管试压工作达到预期目的。

参考文献

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[4] 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY0401-98

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。