黄陂-麻城(红安)天然气输气管道工程黄陂红 I 段

清管、测径、试压 施工方案

湖北省天然气管道工程江汉油建项目部

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目 录

1. 适用范围 ............................................................................................................................. 1 2. 编制依据 ............................................................................................................................. 1 3. 工程概况 ............................................................................................................................. 1 4. 试压段落划分 ..................................................................................................................... 1

4.1 试压段压力 ............................................................................................................................................1 4.2 试压段长度和高差限制 ........................................................................................................................1 4.3 试压分段 ................................................................................................................................................2

5. 试压介质的选择 ................................................................................................................. 4

5.1 试压介质要求 ........................................................................................................................................4 5.2 水源确定 ................................................................................................................................................4 5.3 取、排水要求 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。 5.4试压场地 .................................................................................................................................................4

6. 设备选型 ............................................................................................................................. 4

6.1 空气压缩机 ............................................................................................................................................4 6.2 清管器 ....................................................................................................................................................4 6.3 试压及注水设备 ....................................................................................................................................5 6.4 仪表 ........................................................................................................................................................5 6.5 钢管和管件 ............................................................................................................................................5 6.6 辅助设备 ................................................................................................................................................6 6.7 试压设备校验 ........................................................................................................................................6

7. 施工计划 ............................................................................................................................. 6 8. 清管试压方案 ..................................................................................................................... 7

8.1 施工程序 ................................................................................................................................................7 8.2 清管、测径方案 ....................................................................................................................................7 8.3上水、试压方案 .....................................................................................................................................9 8.3.1 试压头的检查 .....................................................................................................................................9 8.4 管道泄压 .............................................................................................................................................. 11 8.5试压失败 ............................................................................................................................................... 11 8.6管道排水 ............................................................................................................................................... 11 8.7 管道扫水 ..............................................................................................................................................12

9. 质量要求和记录 ............................................................................................................... 12

9.1证明文件 ...............................................................................................................................................12 9.2清管记录、测径记录、水压试压报告 ...............................................................................................12

10． HSE管理措施 ............................................................................................................... 13

10.1安全环保措施 .....................................................................................................................................13 10.2应急措施 .............................................................................................................................................14

11. 施工单位组织和管理 ..................................................................................................... 16

11.1组织机构图 .........................................................................................................................................16 11.2主要负责人及联系方式 .....................................................................................................................16 11.3人员配备 .............................................................................................................................................16

12. 临时施工设备材料清单 ............................................................................................... 17

1. 适用范围

本方案适用于黄陂-麻城（红安）天然气输气管道工程黄陂红I段分段通球、试压工作。

2. 编制依据

2.1 施工图纸

2.1.1 黄陂-麻城（红安）天然气输气管道工程黄陂红I段施工蓝图 2.2 相关主要标准及验收规范

GB 50369-2006《油气长输管道工程施工及验收规范》 GB/T16805-1997《液体石油管道压力试压》 2.3 施工现场地形、水源地调查资料

3. 工程概况

黄陂-麻城（红安）天然气输气管道工程黄陂红I段起点位于黄陂接收站，终点位于HY107桩。线路途经黄陂罗汉、前川、王家河、蔡榨和红安觅儿、八里、永佳河等乡镇。管线设计压力为6.3Mpa，管材规格为Φ323.9×7.1mm，管线长度为52.6Km。其间有分输阀室3个。本标段地势较为平坦，管线整体落差较小，最低点位于管线HP014，高程为25.2m，最高点位于HY097桩，高程为82.8m，相差57.6米。

4. 试压段落划分

4.1 试压段压力

本工程设计压力为6.3Mpa，管道规格为Φ323.9mm，线路总长为52.6Km，标段内沿线以三级地区为主，部分地段为二级地区，综合按照三级地区要求试压，根据设计要求，强度试验压力为设计压力的1.4倍，即8.82Mpa，严密性试验压力为设计压力即为6.3Mpa。 4.2 试压段长度和高差限制

分段水压试验的最大长度限定为35km以内，高程不宜超过30m，高差较大处试压分段可根据具体情况调整，但是必须取得监理、设计、业主的同意。

试验压力值的测量应以管道最高点测出的压力值为准，由于管线略有起伏，管道最低点的压力值应为试验压力与管道液位高差静水压之和。 钢管的最小屈服强度计算公式： δs=δ×2t/D（MPa） =360×2×6.4/323.9 =14.2Mpa

式中：δs—为钢管允许最小屈服强度(MPa)；

δ—为钢材最小屈服强度(MPa)； t—为钢管壁厚（mm）； D—为钢管外径（mm）。

钢管允许高差计算公式： ⊿H=(0.9δs –P)/(ρ×g)

=(0.9×14.2-8.82)×106/(1×103×9.8) =406m

式中：⊿H—为最高点与高低点允许高差（m）；

Δs—为钢管最小屈服强度(Pa)； P—为管道强度试验压力(Pa)； ρ—为水的密度（kg/m3）； g—为重力加速度（m/s2）。

根据以上计算，本标段试验压力及允许高差如下表：

结合本标段地形及现场水源地情况，分为二段试压，分界点为HP085桩鱼塘附近，标高59.9m，方便排水以及连头。各段详细参数见下表。

黄陂-麻城（红安）天然气输气管道工程黄陂红I段 通球、试压施工方案

试压段注水量

3

4.3 吹扫测径分段

线路吹扫不能进阀室，在阀室前或后断开吹扫，结合本标段实际情况和工期要求，管线吹扫测径分为四段进行，具体划分如下：

第一段HP001-HP023 长度约6.6Km，

第二段HP023-HP055（黎家田阀室），长度约10.7Km， 第三段HP055-HY005，长度约12Km

第四段HY005-HY044（夏家田阀室），长度约8.5Km 第五段HY044-HY106，长度约14.8Km

5. 试压介质的选择

5.1 试压介质要求

5.1.1 根据设计和规范要求选用无腐蚀性的洁净水作为试压介质，用于水压试验的水质必须符合以下要求：

a) ph 值6-7

b) 盐份含量 最大2000毫克/升 c) 总悬浮物50毫克/升

5.2 水源确定

本标段雨水、地表水丰富，在水库中沉积后，可以符合试压用水要求，初步确定在蔡榨水库中取水。 5.3试压场地

在清管、试压工作开展前，先用试压临时用地，对试压临时场地进行平整和对进场便道进行修筑，所修筑便道能够保证大型车辆的进出。

6. 设备选型

本标段管线设计压力为6.3Mpa，根据设计要求，强度试验压力为设计压力的1.4倍，即8.82Mpa，严密性试验压力为设计压力即为6.3Mpa。 6.1 空气压缩机

线路清管、试压、扫水设置空气压缩机1台，排气量为25米3/分钟。保证足够的速率推动清管，能够以足够的速率推动清管、排水清管器工作。 6.2 清管器

所有清管、注水、排水的清管器配备电子跟踪装置，且适用于管线弯管和弯头的曲率半径，符合设计要求，清管器的直径过盈量必须达到管内径的5%--8%，不得用球型清管器进行清管。

清管器——直板皮碗混合型，刚性轴，双向。 尼龙刷清管器——刚性轴。

注水清管器——刚性轴，配备4片双向聚酯盘。

测径清管器——刚性轴，1片测径板，用于确定管道是否存在变形，聚氨酯材质，测径板厚度为δ=8mm，直径为本段管道最大壁厚管道（9.5mm）内径的90%。 排水清管器——和注水清管器一样。 泡沫清管器——开放孔聚氨脂泡沫清管器。 6.3 试压及注水设备

注水泵——选用中扬程注水泵2台，均为单级离心泵，电机驱动。水泵型号：IS125-80-100扬程：100m，排水量：90m3。注水泵应形成足够的排压，以达到规定的注水速率，以防在试压段内夹杂空气和克服试压段高差。

试压泵——选用我公司自有的卧式柱塞式试压泵，型号为：3DY-3000/25，额压流量为：3 m3，额定输出压力：25MPa，能够将管道压力升到最高试验压力以上。压力泵可以维持稳定的加压速度。 6.4 仪表

压力表——弹簧管型压力表，其型号为YB-150B，表盘直径为150mm，量程为0～15Mpa，精度为0.4级，有当前校验证书。

温度计——分度值不大于1℃，每个记录仪都有当前校验证书。

照明——夜间注水、加压、试验和排水期间，要为空气压缩机、泵、泵及空压机到仪表棚的管线区提供照明。 6.5 钢管和管件

要求临时配管，管件，阀门，法兰，垫片，螺栓和其他试压配件能在额定压力或更高压力下使用。注水泵，高压泵和试压头的连接尽可能用刚性配管。

试压头—试压头采用蝶形封头，公称直径为DN300mm，预先安装用于收发多个清管器的注水口。试压头按照主线路焊接工艺规程焊接到管道上，试压头与试压管段焊口经双百检测合格后方可向试压段内注水。

清管器收发球筒—收发球筒用Φ406×7.1mm钢管加工制作，配大小头，仅适用于低压空气，各1套。安装快开法兰盲板，便于装入或取出清管器时快速打开。收发球筒焊接到试压管端。 6.6 辅助设备

工程指挥车—5座越野车，4轮驱动，数量2台。 运输车辆—额载8t，4轮驱动，数量2台。

临时输水管线—无缝钢管，规格DN100， 数量200m。

现场辅助设备—挖掘机(CAT320)1台、汽车吊（25t）1台、平板卡车1台，100kw发电机1台。 6.7 试压设备校验

试压用的压力表、温度计等仪表均要经过法定计量检定部门检定，并在有效期内使用。并在水压试验作业前2周报送监理部审核。

7. 施工计划

根据线路施工情况，为确保在规定的工期内完成管道的清管、测径、试压工作，清管、测径施工计划安排如下：

(1)第一段（HP001-HP023）：共需2天。

计划开始时间：12月09日，计划完成时间：12月10日 。 (2)第二段（HP023-HP055）：共需3天。

计划开始时间：12月11日，计划完成时间：12月13日。 (3)第三段（HP055-HY005）：共需3天。

计划开始时间：12月14日，计划完成时间：12月16日。 （4）第四段HY005-HY044,共需3天。

计划开始时间：12月17日，计划完成时间：12月19日。 （5）第五段HY044-HY106，共需3天。

计划开始时间：12月05日，计划完成时间：12月08日。 试压、扫水施工计划安排如下：

(1)第一段（HP001-HP085）：共需10天。

计划开始时间：12月17日，计划完成时间：12月26日 。 (2)第二段（HP085-HP090-HY106）：共需10天。 计划开始时间：12月27日，计划完成时间：01月06日。

8. 清管试压方案

8.1 施工程序

8.2

8.2.1清管、测径施工步骤

8.2.2 清管、测径分段

根据试压分段情况，为减少协调便于施工顺利进行，本工程先清管测径，清管测径合格后，将各断点连通，线路和阀室一起分二段整体试压。 8.2.3 收发球装置的安装

应在每个试验管段的首末端安装临时收发球装置。 收发球筒安装：

说明：1、压风机；2、DN40闸阀；3、DN40闸阀；4、清管器；5、压力表；6、发球筒。

收球筒示意图

说明1、清管器；2、收球筒；3、压力表；4、排气口；5、排污口。 8.2.4 清管测径作业施工及验收要求

1）施工时必须在HSE检查员和现场旁站监理的监督下才能发射和接收清管器。 2）清管、测径作业尽量在白天进行，清管器的运行速度为2－3公里/小时，不得使用黄油或者类似物质润滑清管器。

3）如果清管器卡在管道内，若确定是管道内泥水过多造成卡球，可加压驱动清管器，但不能超过管道设计压力；若管内清管器仍无法移动，则需将管段割开取出清管器，然后修补管道。

4）清管的验收标准：最后一枚清管器清出的杂物不超过5升或推出固体物质不超过0.1升/公里时，清管作业合格。

5）测径的验收标准：带测径板的清管器运行完成后，测径板没有发生明显变形、弯曲或大的划伤。

6）清管、测径完成后，拆除临时接收器和发射清管器用的发射头，试验管段要进行临时密封，防止管内进入泥水或异物，保证试验管段内部清洁。 8.3上水、试压方案 8.3.1 试压头的检查

使用试压头前，应将试压头的工艺装置安装完毕。其工艺装置包括试压短管、封头、压力计量器具接头阀门、首端进水管阀门、排气阀等。试压装置焊接时，对接管的开口位置应按标准作焊接补强处理，试压装置制作的所有焊缝均需进行无损检测。并通知分部监理到场检查并证明试压设备的合格情况。

上水端(接试压流程)

在水压试验前，应彻底检查试压头，确保所有的管件、阀件无漏、无损，达到安全要求。 8.3.2 管道注水

根据注水泵的排量和管道平均内截面积初步计算，清管器行进速度为：

v

Q排90

==750m/h M0.12

v 清管器行进速度，m/h；Q排 离心泵排水量，m3/h；M 管道内截面积，m2；

管道上水示意图：

缓冲池

过滤器

离心泵

试压管段

8.3.2.2管线注水施工及验收要求

1） 注水泵的安装应避免对周围土壤及水源造成污染。泵的吸入口要有过滤网箱，放置的高度满足泵吸入真空度要求。

2 ）在注水前应进行最后检查并确认：所有管子和螺栓接头不漏水，试验接管装配得当，水泵工况良好；按注水速度注水时，水源供应充足；注水作业时，在试验管段的末端要备有排水和放气点；仪表准备妥当待用；正确安装清管器；HSE 检查员确认安全措施全部到位。

3 ）安装好注水清管器后，对注水清管器的行走速度要加以控制，防止下山坡段注水清管器行走速度加快，保证在注水时注水清管器后面的水流不会中断。要保持注水清管器和接收头之间有充足的背压，保证充分注水。注水清管器的最大速度应限制为3公里/小时。 4 ）在注水过程中，应准确记录注水压力、环境温度及管道内水温度，并随时监测注水量，以便计算清管器的行走距离和估计到达接收段的时间。 8.3.3 管道试压 8.3.3.1强度试压

1）试压宜在环境温度5℃以上进行。

2）缓慢地增加试验压力，达到试压段最高试验压力的30%时停止升压，稳压30min，检查所有的管件和连接段，看是否有漏水情况；继续增大压力至试验压力的60％时停止升压，稳压30min，检查漏水情况和系统的完整性；无异常现象再升至试验压力70%，进行双减压操作，对管道内的空气含量进行测试，试验段内的空气含量不超过2%，认为含气量合格。

3）然后按每分钟不大于75 Kpa的均匀速率增加试验压力，达到试压段的强度试验压力后进行4小时稳压。

4）稳压过程中每15分钟记录一次压力、温度读数。

5）稳压4h，压降不大于1%试验压力值且不大于0.088MPa即为合格。

6）试压期间如果发生管道破裂，要泄压后进行更换，而后再进行压力试验，直到达到满意程度为止。 8.3.3.2严密性试压

1）强度试压完成后，缓慢降压，将试压管段最高标高点压力降到严密性试验压力，即6.3Mpa。从接收端试压头泄压，有利于注水清管器完全进入到试压头内。排水管要有足够的强度，按照本方案规定的方法及地点排水。

2）压力稳定后开始24小时的严密性试压。每30分钟记录一次压力值和管壁、环境温度。 3）对管道要定期进行巡检，检查管端设施有无漏泄，且随时保持通讯畅通，试压巡线人员应与管线距离大于6m。

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%且不大于0.063MPa的压力降，则严密性试验合格，予以验收通过。

5）如果压力降超过0.063MPa，必须说明其它原因加以证明，如温度减低或者轻微漏泄。如果不能找出其它原因证明，则必须继续或重复进行严密性试验，直到达到满意的试验结果为止。

6）严密性试验合格后，试验段准备排水，拆卸所有的现场接头和仪表。 8.4 管道泄压

1）试压经过旁站监理及检查员验收通过后，要尽快按照一定的速率泄压，保持每小时小于5MPa的速度连续泄压。

2）泄压的整个过程中要特别小心，要缓慢地开关泄压阀，防止水击荷载损伤组装管道，阀门一定不要完全打开降压。

4）至少在排水前24小时通知监理试压检查人员。 8.5试压失败

1）试压期间如果发生管道破裂，要进行修补，而后重新进行压力试验，直至试压合格。 2）如果试压失败，应找到泄漏位置，分析并确定失败的原因。如果泄漏点出现在制管纵向焊缝上，则出现泄漏的整根钢管要从管线上切除。若是在对接焊口位置的泄漏，应至少从泄漏点每侧0.5m处切除。切下的钢管上要标明钢管号和焊口编号。 8.6管道排水

1）排水管利用上水管线排往指定地点，根据分段及上水点选择，排水点为蔡榨公路边的排水沟。

2）管道排水点接近应保持的最小压力时，停止排水，在试压管段接收端安装管道扫水流

程，开始进入管道扫水工作。 8.7 管道扫水

1）管道扫水流程设置在试压接收端，利用空气压缩机将双向清管器和泡沫清管器反推以达到扫水目的。

管道扫水流程示意图：

2）管道扫水过程中，应注意观察压力表读数，结合线路起伏高差、累计排水量等推断清管器的位置。通过高差计算压力表的最大读数，当压力表读数增大时，分析其原因，若出现卡球现象，按通球测径卡球处理办法实施。

3）扫水时，排水段同样应建议背压，其压力大小与处理方法与管道排水一致。 4）采用清管器反复排水，直至管道内不再排出游离水为止。 9. 质量要求和记录

施工单位要保存和提供试压各个阶段的完整记录，这些记录至少要包括： 9.1证明文件

在试压前，要向试验检查员提交计量仪器、仪表的校验证书。 9.2清管记录、测径记录、水压试压报告

测径清管器报告要详细叙述测径检查的结果，包括测径盘情况的照片。报告还包括对所有发现的情况所做的复查和分析总结和/或因此而采取的措施。

要完成现场压力试验报告，详细记录试验完成的时间和活动。报告在试验完成后由试压检查员签字。

如果试压管段发生泄露，要编制管道试压失败报告。报告内容至少要包括“试压故障”内规定的要求和以下情况： 管段泄漏位置和桩号 检测到泄漏时的压力

破损点计算得到的管道压力 探测到泄漏的日期和时间 发现泄漏的日期和时间

泄漏修补的日期和时间,以及修补说明

泄漏原因（焊缝裂开,钢板裂纹,焊口裂纹, 或其它等) 估计损失的水量

汇报影响破裂的因素、可能的原因、所有设备的记录、破裂修补所需的人力物力（以天

为单位）；并重新进行压力试验。承包商应在维修完成72小时内提交破裂和维修报告，在试压完成72小时内提交二次试验费用报告。

承包商的试压失败试验报告应有试压检查员和第三方检查员（如有）的签字。 试压注水记录

试压注水记录应补充到试压报告中，包括完成注水操作的注水量和压力。要完成上述报告，应有旁站监理、业主代表和质量监督部门的即时签字。 10． HSE管理措施 10.1安全环保措施

1） 承包商采取所有必要措施确保所有从事施工作业的人员、业主方面人员和公众得到适当的保护，避免在试压过程中系统发生事故而受到伤害。应保证在试压期间和随后的泄压作业过程中，不允许在被加压管段进行任何其他作业。

2） 向业主确认已经向从事试压工作的人员和任何其他从事有关试验的人员说明了管道系统或试验管件在加压状态下发生故障时可能会导致的后果。非工作人员未经许可不得进入试验场地；试验设备和试验场地的位置的安排应得到业主的批准。

3） 管道试压时，试压设备应放置在试压管道其侧面；与试压车和主管道相连的试压管采取预埋砼基础等措施与地面抱固。

4） 焊接的封头必须经检验合格，且经过压力试验；试压时，封头对面100m内不准站人，发现泄漏时应立即停止升压，严禁带压补焊。

5） 试验设备应接地良好以防闪电和静电积聚。软管应锚固，彼此间隔5m并保护外表不受损伤，软管不能从门口经过。一旦软管经过人行道，要防止人或设备的踩轧。

6） 试压开始前，应当在通往施工作业带的所有进口道设置警告标志，未经许可人员禁止入内。管道内压力解除后再拆除标志。

7） 水压试验区域50米之内只限参与试压的工作人员进入。只有HSE监督员准许的人员才能呆在试验区内。

8） 试压管段周围，与试压作业没有直接关系的主要管道禁止工作。在管道进行试压加压时，所有不需要直接参与试压操作人员（检漏、拧紧垫圈、操作泵、记录数据等等）的行动要加以限制，尽可能不要进入试压作业区。

9） 检查所有软管，管件，接头和阀门的正确压力等级。软管，不论承受压力等级如何，都不得用于连接高压泵和试压头。控制和保护注排水管和软管的安全。 10） 由检测承包商检测水压试验的所有临时焊口。

11） 当试压管段试验压力超过0.5MPa时，应保证在试压端和临时管道系统50m以内不得有任何非工作人员。如果现场不能保证50m范围的控制区域，在开始试压前应修建一道防护墙。

12） 试压期间，试压管段两侧50m范围内的所有施工应中止，并排巡逻人员监视特殊危险点，尤其是地面上的安装和公共道路等地点。

13） 夜间施工要配备足够的、固定的照明设施；在有人烟和交通道口要设置红色信号灯作警示，并设专人执勤。

14） 升压前要对整个试压系统和升压设备进行仔细、认真检查，确认设备完好、操作灵活、保护接地牢固；试压系统阀门操作灵便；焊接部位经检测完全合格；升压中操作要缓慢得当、轻松自如、细致灵活，防止系受到冲击荷载。开关阀门的操作人员要佩戴耳塞，防止噪音损伤耳膜。

15） 试压头不要设置在人口稠密区，排水不要造成冲刷侵蚀。

16） 应获得业主和地方政府的书面同意才能从水源取水或排放试验水；无论水是否受到化学污染，在没有接到地方政府的完全许可前不应放回原处以防污染环境。

17） 试压时应时刻确保噪音不超过地方政府的许可限度及安全工作范围。排气（液）口要远离居民区，排水点要充分考虑环保要求。

18） 在试压期间严格执行HSE手册，包括对其操作人员提出的施工安全须知以及紧急情况处理措施，防止人员伤亡和环境破坏。 10.2应急措施 1） 应急组织机构

应急组长：王红旗 副组长：钱根全 陈祥东