超高壓輸氣站場(chǎng)工藝管道爆破吹掃、氣壓試驗(yàn)施工工法

超高壓輸氣站場(chǎng)工藝管道爆破吹掃、氣壓試驗(yàn)施工工法YJGF108-2004北京城建亞泰建設(shè)工程有限公司吳雄平吳精輝劉兵劉傳高董佳節(jié)輸氣站場(chǎng)工藝管道復(fù)雜、管徑大、管道系統(tǒng)管路很多，如采用常規(guī)吹掃方法，從進(jìn)站管口接空壓機(jī)往系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)空氣，從系統(tǒng)各主、支出口吹出，不能保證各管道內(nèi)臟物被帶走吹掃所需的氣流速度，很難達(dá)到清潔工藝管道系統(tǒng)的效果，如按常規(guī)用水試壓，則地下匯氣管內(nèi)存水將無(wú)法排出，冬季時(shí)易產(chǎn)生管道冰堵，從而降低管道的實(shí)際輸氣量，增加了干燥處理的難度，試壓用水源和排出處理困難。rzL>號(hào)/我們開(kāi)發(fā)研究并應(yīng)用的超高壓輸氣站場(chǎng)工藝管道吹掃、氣壓試驗(yàn)技術(shù)成功地解決了以上的難題，并形成了工法。根據(jù)工藝系統(tǒng)特點(diǎn)，采用爆破吹掃法。爆破吹掃的原理是對(duì)吹掃系統(tǒng)只留1個(gè)吹掃出口，在此用石棉橡膠墊封堵作為爆破膜，當(dāng)空壓機(jī)向系統(tǒng)內(nèi)加壓到爆破膜的承壓極限時(shí)，石棉橡膠膜爆破，系統(tǒng)內(nèi)壓縮空氣在瞬間（短時(shí)間內(nèi)）高速向爆破口排出，管道內(nèi)銹塵、雜物隨氣流涌向出口，從而達(dá)到對(duì)系統(tǒng)內(nèi)管道清掃的目的。通過(guò)對(duì)氣壓試驗(yàn)時(shí)管道應(yīng)力的計(jì)算，在滿(mǎn)足管道最低屈服強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)的前提下，采取相應(yīng)安全措施后，實(shí)行超高壓（11.5MPa）氣壓試驗(yàn)。-、本工法在保證工藝管道吹掃效果和氣壓試驗(yàn)1次成功前提下，具有工期短、成本低的優(yōu)點(diǎn)，在陜京二線輸氣管道工程（北京末站）、永清-北京東郊門(mén)站輸氣管線工程（北京東郊門(mén)站）/卜等工程中應(yīng)用并取得了成功，北京末站將隨陜京二線工程申報(bào)國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程獎(jiǎng)。f一、工法特點(diǎn)1?超高壓輸氣站場(chǎng)工藝管道爆破吹掃通過(guò)設(shè)置爆破膜保證了管道吹掃干凈所需的氣流速度，從而達(dá)到清潔管道的目的。超高壓輸氣站場(chǎng)工藝管道氣壓試驗(yàn)用壓縮空氣為介質(zhì)進(jìn)行試壓，從而解決水壓試驗(yàn)存在排水不徹底、管道干燥處理工作量大等難題。二、 適用范圍適用于各天然氣長(zhǎng)輸管線站場(chǎng)的吹掃、試壓施工三、 工藝原理爆破吹掃的原理是對(duì)吹掃系統(tǒng)只留1個(gè)吹掃出口，在此用石棉橡膠墊封堵作為爆破膜，當(dāng)空壓機(jī)向系統(tǒng)內(nèi)加壓到爆破膜的承壓極限時(shí)，石棉橡膠膜爆破，系統(tǒng)內(nèi)壓縮空氣在瞬間（短

時(shí)間內(nèi)）高速向爆破口排出，管道內(nèi)銹塵、雜物隨氣流涌向出口，從而達(dá)到對(duì)系統(tǒng)內(nèi)管道清掃的目的。用壓縮空氣做介質(zhì)進(jìn)行壓力試驗(yàn)，根據(jù)《輸氣管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定應(yīng)滿(mǎn)足以下條件：試壓時(shí)最大環(huán)向應(yīng)力小于50%管道屈服強(qiáng)度（三級(jí)地區(qū)）。氣壓試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍。4.管材滿(mǎn)足止裂韌性要求。機(jī)升壓所試驗(yàn)的是新管材并且焊縫系數(shù)為1.0。4.管材滿(mǎn)足止裂韌性要求。機(jī)升壓四、工藝流程-強(qiáng)度試驗(yàn)-強(qiáng)度試驗(yàn)一降壓一嚴(yán)密性試驗(yàn)一泄壓五、操作要點(diǎn)封堵設(shè)置進(jìn)、出站管口處焊接相應(yīng)承壓能力的橢圓封堵，對(duì)不能參加吹掃的計(jì)量調(diào)壓等設(shè)備前后管段實(shí)行封堵。2?爆破口的設(shè)置根據(jù)計(jì)量，調(diào)壓設(shè)備不能參加吹掃的要求，將系統(tǒng)分為前、后二區(qū)，各設(shè)置1個(gè)爆破口,分別進(jìn)行爆破吹掃，爆破膜選用5mm厚的高壓石棉橡膠板。爆破吹掃/吹掃交壓機(jī)選用XHP1070（V=30m3/min,P=2.4MPa）,在進(jìn)、出站管上分別接空壓機(jī)加壓,/人每區(qū)經(jīng)過(guò)5次爆破，用白布進(jìn)行排出氣體打靶試驗(yàn)，白布上未發(fā)現(xiàn)鐵銹、塵土、水分等贓物,吹掃達(dá)到要求（見(jiàn)圖1）。圖1爆破吹掃圖1爆破吹掃工藝設(shè)備連接爆破吹掃完成后，將未參加爆破吹掃的設(shè)備與系統(tǒng)連接好，將試壓用空壓機(jī)通過(guò)空氣凈化裝置與工藝系統(tǒng)連接好(見(jiàn)圖2)。氣壓試驗(yàn)輸氣站場(chǎng)工藝系統(tǒng)按設(shè)計(jì)工作壓力一般分為三個(gè)壓力級(jí)，即高壓區(qū)、中壓區(qū)、低壓區(qū)。試壓時(shí)按高、中、低壓進(jìn)級(jí)試壓，高、中壓區(qū)之間及中、低壓區(qū)之間設(shè)置分界閥。高壓區(qū)主要工藝管道及設(shè)備強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為1.15倍工作壓力，嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力為工作壓力；中壓區(qū)I為工藝系統(tǒng)中所有放空閥至放空分離罐和排污閥至污水罐的管道，強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為1.15倍工作壓力，嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力為工作壓力；低壓區(qū)為放空分離罐和污水罐后的管線，強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為1.15倍工作壓力，嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力為工作壓力。試壓時(shí)采用2臺(tái)空壓機(jī)5-101250(V=10m3/min,P=25MPa)同時(shí)往試壓系統(tǒng)高壓區(qū)內(nèi)加壓，當(dāng)系統(tǒng)壓力升至低壓區(qū)強(qiáng)壓時(shí)，關(guān)閉中、低分界閥、對(duì)低壓區(qū)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，4h穩(wěn)壓強(qiáng)度試驗(yàn)合格后，打開(kāi)低壓區(qū)泄壓閥使低壓區(qū)壓力降至低壓區(qū)工作壓力，穩(wěn)壓24h用肥皂水對(duì)焊縫及法蘭等宜漏部位進(jìn)行嚴(yán)格檢漏，合格后泄至常壓，低壓區(qū)試驗(yàn)完畢，低壓區(qū)泄壓間保持開(kāi)啟狀態(tài)；當(dāng)系統(tǒng)壓力升至中壓區(qū)強(qiáng)壓時(shí)，關(guān)閉高、中壓分界閥，對(duì)中壓區(qū)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，穩(wěn)壓4h強(qiáng)壓合格后，打開(kāi)中、低壓分界閥降壓至中壓區(qū)工作壓力，穩(wěn)壓24h檢漏合格后泄至常壓；當(dāng)系統(tǒng)壓力升至高壓區(qū)強(qiáng)壓時(shí)，空氣壓縮機(jī)停止加壓，關(guān)閉試壓管上進(jìn)氣閥，對(duì)高壓區(qū)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，4h穩(wěn)壓合格后打開(kāi)高壓區(qū)泄壓閥降壓至高壓區(qū)工作壓力，穩(wěn)壓24h檢漏合格后泄至常壓，試壓工作全部完成。

六、材料準(zhǔn)備高壓橢圓封堵、空氣凈化裝置、高壓石棉墊(爆破膜)、高壓針形閥、壓力表七、機(jī)具準(zhǔn)備空壓機(jī)XHP1070(V=30m3/min，P=2.4MPa)1臺(tái)空壓機(jī)S-10/250(V=100m3/min，P=25MPa) 2臺(tái)八、勞動(dòng)力組織及安全措施勞動(dòng)力組織成立試壓工作組織機(jī)構(gòu)，試壓工作領(lǐng)導(dǎo)小組組長(zhǎng)全面協(xié)調(diào)指揮試壓的各項(xiàng)工作?！闤\F、a根據(jù)試壓的各工序組織相關(guān)工作組，壓縮機(jī)操作組、檢查刷漏組、緊固維修組、讀表及開(kāi)、閉閥組、疏散警戒組、搶救組。安全措施(1)壓力試驗(yàn)區(qū)域外50m處設(shè)置警戒線，只限參與試壓的工作人員進(jìn)入，并標(biāo)明〃管道高壓試驗(yàn)無(wú)關(guān)人員嚴(yán)禁人內(nèi)氣試壓段周?chē)?，與試壓作業(yè)沒(méi)有直接關(guān)系的作業(yè)須停止。在試壓段進(jìn)行試壓時(shí)，所有不需要直接參與試壓操作人員(檢漏、擰緊墊圈、操作空壓機(jī)、記錄數(shù)據(jù)等等)的行動(dòng)要加以限制，盡可能不要進(jìn)入試壓作業(yè)區(qū)。(2)參加吹掃和試壓的員工在施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)時(shí)統(tǒng)一穿戴勞動(dòng)保護(hù)用品，佩戴胸卡，吹掃、試壓設(shè)備的操作人員佩戴耳塞，升壓時(shí)封頭對(duì)面及法蘭連接處的側(cè)面不準(zhǔn)站人，發(fā)現(xiàn)滲漏時(shí)應(yīng)停止升壓，將距泄漏處兩側(cè)最近的控制閥門(mén)關(guān)閉，泄掉滲處的壓力后進(jìn)行修補(bǔ)，在試壓過(guò)程中嚴(yán)禁敲擊任何受壓管道。/試壓場(chǎng)地要求平整并設(shè)置明確的安全通道，試壓區(qū)域范圍用隔離網(wǎng)封閉，按照要求設(shè)置警示標(biāo)志。在試壓作業(yè)期間提供和維護(hù)可靠的通訊系統(tǒng)，以便所有參與試壓的工作人員能夠相互通報(bào)在試壓期間的試壓狀態(tài)和出現(xiàn)的問(wèn)題。在所有的試壓現(xiàn)場(chǎng)備有當(dāng)?shù)蒯t(yī)療和應(yīng)急反應(yīng)機(jī)構(gòu)的電話號(hào)碼。九、質(zhì)量要求試壓前所有焊口(包括臨時(shí)連接管焊口)100%無(wú)損檢測(cè)合格，法蘭螺栓全部采用扭矩扳手均勻上緊，所有工藝管道的支座全部完成，試壓用臨時(shí)管線必須加固。所有用于試壓的閥門(mén)必須逐個(gè)試驗(yàn)，壓力表應(yīng)校驗(yàn)合格，壓力表精度等級(jí)不得低于1.0級(jí)，表盤(pán)尺寸直徑不小于150mm，量程為試驗(yàn)壓力的1.5倍至2倍，被試各區(qū)域中壓力表的設(shè)置應(yīng)不小于2塊。

十、效益分析超高壓輸氣站場(chǎng)工藝管道爆破吹掃、氣壓試驗(yàn)施工工法，對(duì)天然氣站場(chǎng)吹掃、試壓領(lǐng)域是1個(gè)創(chuàng)新和突破，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，在陜京二線輸氣管道工程（北京末站）采用爆破吹掃、氣壓試驗(yàn)施工，在保證管道吹掃效果和氣壓試驗(yàn)1次成功的前提下，減少了對(duì)工藝管道的干燥處理工作量，節(jié)約用水1050t,節(jié)約人工1102個(gè)，縮短工期15d，為北京市2004年冬季高峰用氣提供了氣源（圖3）。卜一、應(yīng)用實(shí)例工程名稱(chēng)：陜京二線輸氣管道工程（北京末站）工程地點(diǎn)：北京市大興區(qū)采育鎮(zhèn)圖3北京末站工程量：進(jìn)、出站管徑為DN1000，進(jìn)站流量為264?3000萬(wàn)m^d,管材為X70,設(shè)計(jì)壓I、