提高長輸管道測徑檢驗準(zhǔn)確性的探討

溫 濤

（江蘇石油勘探局油田建設(shè)處，江蘇江都 225261）

提高長輸管道測徑檢驗準(zhǔn)確性的探討

溫 濤

（江蘇石油勘探局油田建設(shè)處，江蘇江都 225261）

在長輸管道工程中，管道測徑施工過程受到諸多因素影響，有時管道并沒有發(fā)生異常變形，但測徑板仍出現(xiàn)變形和皺褶，顯示測徑檢驗結(jié)果不合格。為此文章分析了影響測徑檢驗結(jié)果準(zhǔn)確性的因素，嘗試在水壓試驗完成后第一遍掃水施工時，再對管道進(jìn)行一次測徑工作，這樣可以最大限度地避免因清管器皮碗磨損及清管器運行速度過快造成非正常撞擊對測徑板的損傷，最終驗證測徑檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。文章就保證和提高管道測徑檢驗準(zhǔn)確性的問題提出了一些措施。

長輸管道；測徑檢驗；方法

0 引言

長輸管道測徑檢驗是長輸管道施工過程中常規(guī)檢驗內(nèi)容之一，其目的在于發(fā)現(xiàn)施工過程可能引起的管道異常變形。GB 50369-2006《油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范》中對于測徑工序的時間安排、測徑板材質(zhì)、測徑板直徑和測徑檢驗結(jié)果的合格判定等都做出了明確的規(guī)定和要求。

在筆者擔(dān)任項目技術(shù)總負(fù)責(zé)和項目經(jīng)理的4個長輸管道項目工程中，一次通過測徑檢驗合格的只有2個項目，二次通過測徑檢驗的1個，三次通過測徑檢驗的1個。長輸管道測徑檢驗施工需有監(jiān)理人員現(xiàn)場見證，并對測徑板進(jìn)行拍照確認(rèn)，照片進(jìn)入竣工資料存檔，測徑檢驗結(jié)果不合格不能交工。

在長輸管道施工中，通過必要的管理手段，建立項目質(zhì)量管理體系，規(guī)范現(xiàn)場施工管理，完全可以避免管道出現(xiàn)異常變形的情況。然而，在已知管道敷設(shè)時并不存在異常變形的情況下，為什么測徑檢驗會出現(xiàn)一次通不過，需進(jìn)行第二次甚至第三第四次測徑？筆者對此進(jìn)行探討。

1 影響測徑檢驗結(jié)果準(zhǔn)確性因素分析

1.1 管道變形因素分析

（1）水平定向穿越回拖管道過程中管道被卡，進(jìn)不得退不了，加大回拖力或者用夯管錘強(qiáng)行夯進(jìn)，易使管道變形，甚至斷裂。穿越管道回拖完成后的測徑檢驗就能暴露管道異常變形的情況。

（2）鋼管吊裝和管道下溝時的機(jī)械撞擊，易造成管道異常變形。

（3）山區(qū)石方段管道施工作業(yè)，管道下溝時溝底堅石對管底的頂壓及管溝不文明回填，石塊撞擊管道亦可造成管道異常變形。

針對以上導(dǎo)致管道變形的情況，通過建立有效的運行質(zhì)保體系，明確崗位職責(zé)、權(quán)限，對以上三個環(huán)節(jié)進(jìn)行控制把關(guān)，完全可以保證施工過程中不發(fā)生管道異常變形。

1.2 測徑操作過程分析

筆者對4個長輸管道工程的施工情況以及測徑操作過程進(jìn)行梳理分析，得出在管道并不存在異常變形的情況下測徑檢驗一次通不過的主要原因有下列幾個方面：

（1）清管器移動速度。當(dāng)清管器以過快速度通過彎頭、彎管時，極易出現(xiàn)因撞擊造成測徑板變形，造成測徑檢驗結(jié)果不合格。經(jīng)驗表明：清管器測徑運行速度不宜大于1m/s，即正常人的步行速度。

（2）清管器皮碗質(zhì)量及選配。由于清管器皮碗質(zhì)量優(yōu)劣不等及皮碗外形尺寸對于管道內(nèi)徑的過盈量選擇的不恰當(dāng)，在測徑過程中易出現(xiàn)皮碗磨損過大，導(dǎo)致測徑板磨損變形。

（3）長輸管道敷設(shè)結(jié)構(gòu)。根據(jù)管道敷設(shè)地區(qū)的實際情況，設(shè)計管道敷設(shè)路線時，選用的大角度彎頭數(shù)量多，會對管道清管測徑檢驗結(jié)果帶來影響。由于線路設(shè)計存在大角度熱煨彎頭，清管器在管道內(nèi)受彎管阻力，運行過程并不是勻速行進(jìn)，管道內(nèi)壓力值將不斷起伏，當(dāng)管道內(nèi)壓力升高，在壓力釋放的過程中，清管器運行速度加快，在經(jīng)過大角度彎管時，測徑板容易受到損傷，從而導(dǎo)致測徑檢驗結(jié)果不合格。

（4）管道所處地形地貌。山區(qū)段管道清管測徑時在通過陡崖、陡坡時，采取由上而下的清管測徑方向，由于清管器自身重力影響，在到達(dá)下端彎管時，將發(fā)生撞擊，直接造成測徑板變形或損壞。

2 保證測徑準(zhǔn)確性的措施

針對上述原因分析，管道測徑施工控制的關(guān)鍵因素在于清管器運行的速度，采取背壓技術(shù)能夠有效解決這個問題。

2.1 空壓機(jī)輸氣量的選擇

清管測徑時推動清管器所需氣流量，可以根據(jù)管道橫截面積、清管器平均運行壓力及平均運行速度，按下列公式計算，以選擇適宜的空壓機(jī)設(shè)備：

式中Q——輸氣流量/（km3/d）；

F——管道內(nèi)橫截面積/m2；

pˉ——清管器后平均壓力/MPa；

目前，國內(nèi)已經(jīng)開展了對于降粘型減水劑的研究，[2,3]但相關(guān)報道還較少，增大用水量和選用優(yōu)質(zhì)的超細(xì)粉料優(yōu)化顆粒是降粘現(xiàn)采用的主要方法。[4]然而，以上方法還存在很多弊端，如增大用水量容易出現(xiàn)泌水抓底、且降低混凝土的強(qiáng)度；而采用優(yōu)質(zhì)的超細(xì)粉料、優(yōu)化顆粒級配則大大增加了成本，未從根本上解決問題，因此，具有降粘功能的減水劑的開發(fā)有廣闊前景。

vˉ——清管器運行平均速度/（km/h）。

對于清管測徑所需總進(jìn)氣量，一般用下列公式計算：

式中Q總——總進(jìn)氣量/km3；

L——清管器運行距離/km。

根據(jù)以往清管測徑施工經(jīng)驗，清管器運行速度控制在3～4 km/h為最佳。

2.2 控制清管器運行速度的途徑

（1）控制空壓機(jī)輸氣量和壓力，可直接控制清管器運行速度。

（2）通過對沿線設(shè)置監(jiān)測點檢測清管器運行的情況，并對清管器運行速度進(jìn)行計算，對收球筒放空及排污閥門開啟程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保清管測徑速度控制在預(yù)定的范圍之內(nèi)，以保證測徑施工順利完成。

（3）在水壓試驗后的第一遍排水清管器上安裝測徑板。

目前國內(nèi)長輸管道工程清管測徑時控制清管器運行速度的主要方法為背壓的控制，但在實際操作過程中，清管器通過特殊地段管道線路時，因人為操作精細(xì)程度的制約，對于清管器的運行速度不能完全達(dá)到理論要求的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致背壓技術(shù)在實施過程中，存在理論與實際的偏差，出現(xiàn)測徑結(jié)果一次不合格，進(jìn)而有可能引起對施工單位管道施工質(zhì)量的爭議。

針對此種情況，筆者在4個長輸管道項目施工過程中，嘗試在水壓試驗后的第一遍掃水清管施工時，在清管器上安裝了測徑板，結(jié)果4次掃水施工過程中的測徑結(jié)果全部合格 （水壓試驗前測徑不合格），有力地證明了清管器運行速度的控制直接影響著管道測徑結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 清管器測徑運行方向

盡量使清管器由低處向高處運行，盡可能避免清管器因自身重力作用出現(xiàn)加速度而導(dǎo)致撞擊情況發(fā)生。

2.4 清管器的選用及過贏量的控制

一般情況下，清管球注滿水過盈量為3%～10%，皮碗清管器過盈量為1%～4%。

皮碗式清管器在清管過程中的磨損與清管器運行摩擦力直接相關(guān)。清管器的運行速度、皮碗過盈量以及皮碗的材料性質(zhì)是直接影響清管器摩擦力的主要因素，合理選用清管器皮碗材料及皮碗過盈量，有利于保證測徑檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)束語

在長輸管道測徑施工過程中，外界因素的影響是不可避免的，如果出現(xiàn)對測徑結(jié)果有爭議的情況時，筆者建議在管道水壓試驗完成后，進(jìn)行推水施工的同時再進(jìn)行一次管道測徑，可以最大限度地規(guī)避因清管器皮碗磨損及清管器運行速度過快造成非正常撞擊對測徑板的損傷，以驗證測徑檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。

[1]GB 50369-2006，油氣長輸管道工程施工及驗收規(guī)范[S].

[2]SY/T 6383-99，長輸天然氣管道清管作業(yè)規(guī)程[S].

[3]戴斌,陶志鈞.皮碗式清管器的磨損和長度特性研究.上海煤氣，2008，(2)：6-9.

Discussion on Improving Accuracy of Caliper Inspection for Long-distance Pipeline

WEN Tao（Oilfield Construction Division of Jiangsu Petroleum Exploration Bureau,Jiangdu 225261,China）

Caliper inspection for long-distance pipeline is influenced by many factors.Sometimes there is actually no abnormal deformation of pipeline,but the caliper plate has deformation and goffer and it indicates disqualified results.The factors affecting caliper inspection accuracy are analyzed.It was tried that after the hydraulic test finished and in first water scavenging,another caliper inspection was carried out.Thus the caliper plate damage caused by impact owing to pig leather cup abrasion and pig overquick moving could be avoided furthest.The accuracy of caliper inspection for long-distance could be increased and ensured.

long-distance pipeline;caliper inspection;method

TE973.6

B

1001－2206（2011）05－0075－02

溫 濤 （1980-），男，山東龍口人，工程師，2001年畢業(yè)于蘇州城市建設(shè)環(huán)境保護(hù)學(xué)院，現(xiàn)從事油氣田地面工程建設(shè)的施工管理工作。

2010-10-05