长输管线通球及试压技术报告

科技创新导报

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工程技术

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2018.06.079

长输管线通球及试压技术报告

李颖义

（中油吉林化建工程有限公司 吉林吉林 132021）

摘 要:长输管线的施工过程中，长输管线的通球扫线和管线试压是一个工作重点及难点。本文以阿尔及利亚SKIKDA的500万t/年凝析油项目为例，具体针对长输管线的通球和试压工作进行总结,详细说明长输管线通球试验的目的、工艺流程、清扫球的工作原理及结构、通球试验的具体方法以及长输管线水压试验的具体步骤等。关键词：长输管线 通球 试压 中图分类号：U74 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)02(c)-0079-02

根据现场实际情况，我们所承担的施工任务中有3条管线需要按长输管线的施工要求进行通球扫线工作后进行水压试压。

(1)原有22"燃料线入地处到码头内燃料油收球装置间的两条28"燃料线，单线长度4280延长米。(2)石脑油发球装置到码头内石脑油收球装置间的一条36"石脑线，长度为5570延长米。

1 通球试验

1.1 通球的目的

(1)新建管线投产前扫线，清除焊瘤、管锈以及管道内的各种污物。(2)管道水压试验前排气和水压试验后的排水。

在这次施工过程中，每条管线我们都进行了3次通球。第一次通球的目的是清除焊瘤、管锈以及管道内的各种污物。第二次通球的目的是为了管道水压试验前排气。第三次通球的目的是为了管道水压试验后的排水。1.2 通球试验的工艺流程

将清扫球按要求装入发球装置→关闭发球装置的快开盲板→在清扫球后侧通入压缩空气或是带压水源推动清扫球→清扫球运行过程中进行监测→清扫球进入收球装置→打开收球装置排污、放空，打开盲板取出清扫球，关闭盲板为下次通球做准备。

1.3 清扫球的工作原理及结构

(1)清扫球的工作原理。清扫球也称清管器，在管道中靠自身的皮碗与管道内壁弹性密封，利用管输介质产生的压差为动力，推动清管器沿管道运行，在运行过程中利用其自身所具有的密封、刮削作用或结合一定形式的机具从而达到清污、除垢、排气等目的。

清管器上安装的电子定位系统实质上是一个超低频无线电收发系统。由安装在清管器中的发射机与电子定位接收机和通过指示仪组成。发射机随清管器在管线中运行。电子定位接收机和通过指示仪则在管道外部接收来自管线内部的发射机所发出的低频脉冲信号，经过内部电路的放大处理最后以声光报警方式加以显示。用来确定管道中清管器的运行情况以及运行受阻时清管器的具体位置。

(2)清管器由皮碗、金属骨架、发射机三部分组成。发射机固定在密封的发射机壳体内，由发射天线、电路及电源组成。

根据通球的目的，可以更换皮碗。如果是清除焊瘤、管锈以及管道内的各种污物，那么皮碗应该选用带除锈器的皮碗。如果是用来排水、排气，那么应该选用直板型清管器。

1.4 收发球装置的结构

清管器收发装置主要由快开盲板、主筒体、变径、接管、鞍座等组成。与清管器收发装置相连接的附件有：压力表、排污阀、放空阀、通球指示器、安全阀等。1.5 通球试验的具体步骤

下面根据现场的实际情况详细介绍通球试验的具体步骤。(1)平整场地，安装空气压缩机，连接电源线。安装临时供气管线。

(2)拆除收、发球装置及工艺管线上的仪表、阀门等不参与试验的附件，在敞口处安装临时盲板。

(3)检查清管器、定位接收机、定位发射机。清管器外表不得有损伤，各部件间连接应牢固。定位接收机、定位发射机试验前需更换新电池并进行预对接，确保收发信号的准确、可靠。

根据现场实际情况，我们选择RSP-Ⅱ型皮碗除锈器，具体结构尺寸参数如表1所示。

(4)试验压力、清管器运行速度等参数的确定见表2。在实际运行过程中，清管器启动压力为0.3～0.4MPa，正常运行压力（空管段）为0.1M Pa，通过弯头时的压力为0.2～0.3MPa。但有的时候，清管器会遇到一些管内的污物及杂物的阻碍，运行速度放慢或停止，此时需要增大试验的压力，但试验压力一般应控制在1.0MPa以内。

(5)向管线系统供气，推动清管器运行。用两台定位接收机监控清管器的运行位置（定位精度±0.1m）。在清管器进入收球装置后立即关闭压缩机，在管线系统完全泄压后打开收球装置的快开盲板，将管线内的铁锈、焊渣、泥沙等垃圾清理干净。

(6)如果清管器被管线内障碍物卡死不能正常运行时，需要对管线进行切割并将障碍物清理干净。切口恢复焊接的程序与管线正式施工程序一致，恢复的焊口验收合格后继续进行通球试验。

(7)通球试验结束后，请监理工程师等有关人员进行确认，确认合格后，QC工程师填写《通球试验记录》并请监理工程师签字。

2 水压试验

长输管线水压试验具体步骤。

(1)在通球试验结束并得到监理工程师认可后（管线内杂物清理干净），按照试压包的要求建立管线试压系统。

(2)注水前应预先将直板清管器放入发球装置内，按照通球试验的要求进行，为了注水时排出管线内的空气。

(3)注水时应有不低于0.4MPa的连续供水水源，准备采

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用炼厂内的消防水作为供水源，试验后的废水由收球装置

下方的两个3"接口接临时排水管线进行排放。

(4)检查直板清管器。根据现场实际情况，我们选择CCPZ-Ⅱ型直板清管器，具体结构尺寸参数参见表1。

(5)注水时打开所有排气阀，关闭排放阀。当收球装置上的排气阀口有水溢出时即可判定水已注满。按注水压力

0.4M Pa，供水流量40m 3

/h计算，36"管线注水所需时间3.5d，28"单线注水时间1.6d （理论计算值）。

(6)管线系统注满水后关闭注水阀门，用试压泵对管线系统进行升压。升压的具体操作程序如下。

①升压到30％、60％、90％试验压力时，分别暂停升压，稳压15m i n，观察压力、温度等参数，检查各接头、阀门、盲板等处无异常现象后方可继续升压。②当压力达到90％试验压力后应缓慢升压，当压力达到试验压力时，立即停止升压。压力稳定后开始计算稳压时间，以稳压24h，系统压力下降值不大于1％试验压力即为判定压力试验合格。

(7)水压试验结束后，请监理工程师等有关人员进行确认，确认合格后，QC工程师填写《水压试验记录》并请监理工程师签字。

(8)试压曲线。

P 1=30%试验压力值；其中：36"石脑线＝1.485MPa；28"燃料线＝1.775MPa；

P 2=60%试验压力值；其中：36"石脑线＝2.97MPa；28"燃料线＝3.51MPa；

P 3=90%试验压力值；其中：36"石脑线＝4.455MPa；28"燃料线＝5.265MPa；

P =试验压力值；其中：36"石脑线＝4.95M P a； 28"燃料线＝5.85MPa。

(9)稳压阶段压力降△P的确定:△P ＝P s -P z ≤1％P

式中,P s 为稳压开始点压力；P z 为稳压结束点压力；P 为试验压力。

最终试验结果：36"石脑线△P ≤0.0495MPa；28"燃料线△P ≤0.0585MPa即可判定试验合格。

(10)管线排水。

水压试验结束并得到监理认可后进行管线的排水工作。排水时按如下步骤进行。

①调整试压泵上的泄压阀门，缓慢卸除管线系统的压力，不得快开快放。②当高点试验表压指示为零时，后先打开发球装置和沿途放空阀门，然后缓慢打开收球装置上的两个3"排水阀，使管线内的水靠落差自流排放到指定地点。③排水阀口无水流出时，打开收球装置的快开盲板，将直板清管器取出。同时打开发球装置或将临时发球装置的特制

盲板切割开。将直板清管器放入发球装置内参照通球试验相关要求，将管线内的残余积水排出管线。

(11)管线复位。水压试验合格后拆除试压用临时盲板及试验临时管线，按照设计图纸要求将试验前拆除的仪表、阀门等附件进行恢复。

参考文献

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表1 RSP-Ⅱ型皮碗除锈器具体结构尺寸参数

表2 清管器理论运行速度参数

序号工艺管线直径（mm）工艺管线内经（mm）皮碗外径（mm）钢刷外径（mm）密封长度（mm）总长度（mm）参考重量（kg）1914879．04936905126013505602

711

676．04

724

702

980

1060

310

管线直

径清管器运行速度（m/min）

0．1MPa 0．2MPa 0．3MPa 0．4MPa 0．5MPa 0．6MPa 0．8MPa 0．9MPa 36〞16．4858．2435．4954．1213．2972．7482．0611．83228〞

27．871

13．935

9．29

6．968

5．574

4．5

3．484

3．01

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