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【摘要】在长输管道建设中，清管试压是发现管道缺陷，保证工程质量的重要工作，不过在冬季施工中，由于气温等方面的原因，与春夏季的清管试压方法并不相同。本文针对长输管道冬季施工的特点，就长输管道冬季清管试压方法进行优化研究，具有一定借鉴意义。
【关键词】长输管道；清管；试压；优化分析
1、引言
长输管道施工中，需要保证管道内壁和内部的清洁，消除对管道和油气等输送物的有害物质，并检查管道是否存在缺陷，清管和试压是长输管道施工的重要工序，对保证管道质量极为重要。不过由于工程实际情况的不同，如气候、温差、地理环境等方面的区别，往往不能直接套用清管试压标准方法，而需要进行优化改进，以适应实际工程特点。在冬季，由于气温等方面的因素对清管试压造成很多不良影响，更需要对清管试压方法进行优化。下面，本文以一段实际工程为例，就长输管道冬季清管试压方法的优化进行浅要的探讨。
2、工程简介
某长输管道工程管径D406mm，设计工作压力10.0MP，8A标段全线长47.542Km，地处山区山路较陡，给试压设备运输带来困难，同时山区水源分布不均匀，影响上水效率，此外管道口径较小且弯头角度大，通球较易卡球，管道铺设起伏和高差较大，通球试压压差较大，容易对管道产生危险。针对本标段情况，如果采用标准清管试压方法，将会严重影响清管试压质量，甚至造成管道清管试压破裂危险，因此必须对清管试压方法进行优化，寻求更优的清管试压解决方案。
3、方案优化分析
3.1基本分析
由于项目位于山区、丘陵地段，管道高差、起伏变化较大，且管径较小、弯头较多，因此在清管过程中，无论是气阻还是因高程变化造成的水压差都非常大。因此，必须清管试压的管道长度合理划分，这样既能使清管试压工作量更为合理以保证工作进度，又能保证清管试压的安全性。因此，在进行分段时，通过环向压力屈服强度核算，可以将不同地区类别的管段合为一个试压段，但当同一试压段存在两段相邻等级地区时，应当按较低管道标准确定管道试验压力。在阀室和站场两端管道壁厚存在变化时，如果长度在300m以内，可以与前后主管线一起进行试压。在分段长度方面，应当尽可能短，由于本区管道铺设起伏较大，且管径较小弯头多，分段长度应当尽量控制在10Km以内，对于局部地段的强度试压可以先试压再清管，利用管内试压残留的高压气来完成清管试工。对于高差变化较大的起伏段，可以做为单一整体来进行清管试工，并在管道末端设置排污段以利于污物排出。
3.2设备优选方案
根据管道特点，在选择高压压风车时，其排量应大于10m3/min，工作压力应大于20MPa，以满足试压需要。清管器采用直板清管器清管，采用直板加皮碗清管器扫水，采用吸水清管器干燥处理，同时配备电子跟踪装置以及时获取清管试压相关数据，以严密监控整个清管试压过程，保证清管试压质量。根据工程特点，注水泵采用排量150m3/h的注水泵，以避免在试压管段内包含空气，升压泵根据维持稳定加压速度的需要采用能升压超过试验压力1MPa以上的注塞泵，同时在出口配备流量计以监测流量。其它仪表包括压力表平、压力图表记录仪、压力表、环境测温仪、电子温度测量仪等，以及时监测压力、环境温度、管壁温度、土温等数据。
3.3清管施工过程优化
在清管前，先在管道两侧开挖操作坑，并于操作坑两侧铺设钢板桩，一方面隔离操作坑附近地下水，另一方面降低两侧地面荷载压力附加，操作坑基准设置为15mX10mX6m，同时根据现场管径和地形对操作坑规格进行适当调整。在施工时，先打开阀门，再启动压风机向管段充气，并采集压力表读数以监控压力变化情况和气体流量，清管器的运行速度宜控制在4km/h左右，工作压力应在0.1MPa左右，当清管器遇阻时可适当提高压风机压力，但要控制在10MPa以内，以免造成管道损伤。在通球运行至收球筒后，至气体排尽压力回零后方可打开收球筒，如果皮碗外形尺寸变化过大或产生过大划伤，应当更换皮碗再继续下一管段的清扫。
3.4试压施工过程优化
在试压施工前，首先需要建立水上系统，由于所处区域水源分布不均，需要根据现场情况优化水上系统，建立沉降池、泵基础，同时设置防冻措施。试压段首末两端要设置放空管线、压力表以及温度计、压力记录仪、压力天平、控制阀门等，并于管末两庙设置收、发球装置，以利于试压后清管球的取出、试压水的排放以及扫管。根据区域水源情况，试压水采用循环利用的方式，几个管段利用阀门隔开，在第二管段末端加设两套清管器利用压风机将两套清管器分别推至第一、第二试压段分界处，利用水压来使两套清管器向两端同时前进，同时清除管内空气，当清管器达到管段末端后再关闭放空阀门。在管段注满水后，置24小时等水温一致再连接高压泵车进行水压试验。考虑环境温度过低，试压完成后应当立即对合格管道进先进清管处理并及时排除试压设备和阀门内的残水，直至无游离水为止。
3.5质量保证措施
为了保证清管试压质量，必须准确把握天气变化情况，在确定清管试压时间前分析地区天气变化，选择良好的时间进行清管试压施工。在施工过程中，必须注意监测气温、水温、地温、管温变化，一旦发现异常情况要及时采用相应方法处理。在施工前，必须对全段管道进行检查，确保管道回填符合设计和规范要求。试压头的焊接，应采取预热措施，并准确测温确保焊接质量，由于气温较低，预热应不间断加热，并于焊接完成后对焊接口进行保温处理避免焊口产生裂纹。管道排水沟应当保持一定坡度以便管道排水时水流顺畅。此外，由于管径较小且弯头较多，要做好卡球处理措施，当清管器卡住时要增压推动但压力不能超过设计压力，如果还不能使清管器运动则应当采用割管处理的方法，因此需要设置电子跟踪仪，以追踪清管器位置。
参考文献
[1]李旭.长输管道清管试压公式计算浅析[J].江汉石油科技，2012（01）
[2]暴军英，田涛涛.国内外长输管道清管试压施工技术对比研究[J].城市建设理论研究，2012（14）
【关键词】长输管道；清管；试压；优化分析
1、引言
长输管道施工中，需要保证管道内壁和内部的清洁，消除对管道和油气等输送物的有害物质，并检查管道是否存在缺陷，清管和试压是长输管道施工的重要工序，对保证管道质量极为重要。不过由于工程实际情况的不同，如气候、温差、地理环境等方面的区别，往往不能直接套用清管试压标准方法，而需要进行优化改进，以适应实际工程特点。在冬季，由于气温等方面的因素对清管试压造成很多不良影响，更需要对清管试压方法进行优化。下面，本文以一段实际工程为例，就长输管道冬季清管试压方法的优化进行浅要的探讨。
2、工程简介
某长输管道工程管径D406mm，设计工作压力10.0MP，8A标段全线长47.542Km，地处山区山路较陡，给试压设备运输带来困难，同时山区水源分布不均匀，影响上水效率，此外管道口径较小且弯头角度大，通球较易卡球，管道铺设起伏和高差较大，通球试压压差较大，容易对管道产生危险。针对本标段情况，如果采用标准清管试压方法，将会严重影响清管试压质量，甚至造成管道清管试压破裂危险，因此必须对清管试压方法进行优化，寻求更优的清管试压解决方案。
3、方案优化分析
3.1基本分析
由于项目位于山区、丘陵地段，管道高差、起伏变化较大，且管径较小、弯头较多，因此在清管过程中，无论是气阻还是因高程变化造成的水压差都非常大。因此，必须清管试压的管道长度合理划分，这样既能使清管试压工作量更为合理以保证工作进度，又能保证清管试压的安全性。因此，在进行分段时，通过环向压力屈服强度核算，可以将不同地区类别的管段合为一个试压段，但当同一试压段存在两段相邻等级地区时，应当按较低管道标准确定管道试验压力。在阀室和站场两端管道壁厚存在变化时，如果长度在300m以内，可以与前后主管线一起进行试压。在分段长度方面，应当尽可能短，由于本区管道铺设起伏较大，且管径较小弯头多，分段长度应当尽量控制在10Km以内，对于局部地段的强度试压可以先试压再清管，利用管内试压残留的高压气来完成清管试工。对于高差变化较大的起伏段，可以做为单一整体来进行清管试工，并在管道末端设置排污段以利于污物排出。
3.2设备优选方案
根据管道特点，在选择高压压风车时，其排量应大于10m3/min，工作压力应大于20MPa，以满足试压需要。清管器采用直板清管器清管，采用直板加皮碗清管器扫水，采用吸水清管器干燥处理，同时配备电子跟踪装置以及时获取清管试压相关数据，以严密监控整个清管试压过程，保证清管试压质量。根据工程特点，注水泵采用排量150m3/h的注水泵，以避免在试压管段内包含空气，升压泵根据维持稳定加压速度的需要采用能升压超过试验压力1MPa以上的注塞泵，同时在出口配备流量计以监测流量。其它仪表包括压力表平、压力图表记录仪、压力表、环境测温仪、电子温度测量仪等，以及时监测压力、环境温度、管壁温度、土温等数据。
3.3清管施工过程优化
在清管前，先在管道两侧开挖操作坑，并于操作坑两侧铺设钢板桩，一方面隔离操作坑附近地下水，另一方面降低两侧地面荷载压力附加，操作坑基准设置为15mX10mX6m，同时根据现场管径和地形对操作坑规格进行适当调整。在施工时，先打开阀门，再启动压风机向管段充气，并采集压力表读数以监控压力变化情况和气体流量，清管器的运行速度宜控制在4km/h左右，工作压力应在0.1MPa左右，当清管器遇阻时可适当提高压风机压力，但要控制在10MPa以内，以免造成管道损伤。在通球运行至收球筒后，至气体排尽压力回零后方可打开收球筒，如果皮碗外形尺寸变化过大或产生过大划伤，应当更换皮碗再继续下一管段的清扫。
3.4试压施工过程优化
在试压施工前，首先需要建立水上系统，由于所处区域水源分布不均，需要根据现场情况优化水上系统，建立沉降池、泵基础，同时设置防冻措施。试压段首末两端要设置放空管线、压力表以及温度计、压力记录仪、压力天平、控制阀门等，并于管末两庙设置收、发球装置，以利于试压后清管球的取出、试压水的排放以及扫管。根据区域水源情况，试压水采用循环利用的方式，几个管段利用阀门隔开，在第二管段末端加设两套清管器利用压风机将两套清管器分别推至第一、第二试压段分界处，利用水压来使两套清管器向两端同时前进，同时清除管内空气，当清管器达到管段末端后再关闭放空阀门。在管段注满水后，置24小时等水温一致再连接高压泵车进行水压试验。考虑环境温度过低，试压完成后应当立即对合格管道进先进清管处理并及时排除试压设备和阀门内的残水，直至无游离水为止。
3.5质量保证措施
为了保证清管试压质量，必须准确把握天气变化情况，在确定清管试压时间前分析地区天气变化，选择良好的时间进行清管试压施工。在施工过程中，必须注意监测气温、水温、地温、管温变化，一旦发现异常情况要及时采用相应方法处理。在施工前，必须对全段管道进行检查，确保管道回填符合设计和规范要求。试压头的焊接，应采取预热措施，并准确测温确保焊接质量，由于气温较低，预热应不间断加热，并于焊接完成后对焊接口进行保温处理避免焊口产生裂纹。管道排水沟应当保持一定坡度以便管道排水时水流顺畅。此外，由于管径较小且弯头较多，要做好卡球处理措施，当清管器卡住时要增压推动但压力不能超过设计压力，如果还不能使清管器运动则应当采用割管处理的方法，因此需要设置电子跟踪仪，以追踪清管器位置。
参考文献
[1]李旭.长输管道清管试压公式计算浅析[J].江汉石油科技，2012（01）
[2]暴军英，田涛涛.国内外长输管道清管试压施工技术对比研究[J].城市建设理论研究，2012（14）