唐亮 陸雄兵(中石化中原建設(shè)工程有限公司, 河南 濮陽(yáng) 457001)
長(zhǎng)輸管道山區(qū)地段分段試壓優(yōu)化方案
唐亮 陸雄兵(中石化中原建設(shè)工程有限公司, 河南 濮陽(yáng) 457001)
為了控制長(zhǎng)輸管道山區(qū)地段分段試壓的整體施工成本,依據(jù)《油氣長(zhǎng)輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50369-2006)中關(guān)于分段試壓的相關(guān)要求,針對(duì)山區(qū)地段地形復(fù)雜,地形起伏大,結(jié)合山區(qū)長(zhǎng)輸管道試壓前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水源、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)道路及高程差等問(wèn)題進(jìn)行山區(qū)地段分段試壓的整體優(yōu)化。
長(zhǎng)輸管道;山區(qū);分段試壓;整體優(yōu)化
玉溪-富寧成品油管道工程II標(biāo)段線路工程長(zhǎng)約117km;從富寧東泵站順油流方向由東到西,海拔高度逐漸抬升,全線整體落差約1246.7m。安全、方便、經(jīng)濟(jì)的完成清管試壓工作是項(xiàng)目整體成本、質(zhì)量控制的關(guān)鍵。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)山區(qū)長(zhǎng)輸管道有著以下幾個(gè)難點(diǎn):山區(qū)管道山高路陡進(jìn)場(chǎng)道路較少,試壓設(shè)備出入困難,試壓水源分布不均勻,整體管段試壓劃分困難;管道敷設(shè)起伏大、高差大,導(dǎo)致通球試壓壓差大,試壓工作中易產(chǎn)生危險(xiǎn)。
為了檢驗(yàn)焊縫和管道的承壓能力與嚴(yán)密性,確保管道運(yùn)行安全可靠,長(zhǎng)輸管道的試壓是一道必不可少的施工工序。按照施工規(guī)范的要求,試壓應(yīng)分段進(jìn)行。對(duì)于平原地段地勢(shì)平坦,只需考慮管材屈服強(qiáng)度及設(shè)計(jì)壓力等級(jí)。但在山區(qū)地段,不僅僅要考慮管材屈服強(qiáng)度及設(shè)計(jì)壓力等級(jí),還必須結(jié)合管材強(qiáng)度、管道壁厚和沿線高差情況進(jìn)行綜合分析。由于本工程位于云南,屬于喀斯特山區(qū)地形,單體山坡落差相對(duì)較大,在管道試壓分段劃分工作中在既保證試壓安全與施工便利,又最大限度控制試壓分段的數(shù)量,使得試壓管道的劃分成了試壓施工開始前的一項(xiàng)關(guān)鍵工作。
玉溪-富寧成品油管道工程II標(biāo)段管道材質(zhì)為L(zhǎng)415MB,設(shè)計(jì)壓力分為12.5MPa/9.5 MPa兩個(gè)壓力等級(jí),主管線管材壁厚分為7.9mm、9.5mm、10.3mm、11.9mm,分段試壓相對(duì)復(fù)雜,現(xiàn)以此工程為例,將山區(qū)地段分段試壓的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)做法總結(jié)如下。
(1)繪制總斷面圖 根據(jù)設(shè)計(jì)藍(lán)圖,按照線路走向,以設(shè)計(jì)壓力等級(jí)、管材壁厚等級(jí)為依據(jù),繪制該工程的總高程斷面圖,并依次標(biāo)注出設(shè)計(jì)壓力等級(jí)變化、管材壁厚等級(jí)變化的起止點(diǎn)以及中間閥室、穿越點(diǎn)的位置,同時(shí)每一公里標(biāo)注中間最高點(diǎn)、最低點(diǎn)的高程。
(3)根據(jù)允許高差初步確定分段 利用總高程斷面圖,結(jié)合管道水壓試壓允許高差表,考慮線路周邊水源、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)道路及穿越點(diǎn)等因素,可進(jìn)行初步的試壓分段工作。
(4)單坡落差較大的壁厚優(yōu)化 管道進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí),在保證試壓管段壓力達(dá)到規(guī)定的前題下要避免管材過(guò)分屈服。對(duì)于單坡落差較大,設(shè)備進(jìn)場(chǎng)困難,由于靜水壓力的作用,管道最高點(diǎn)與最低點(diǎn)的應(yīng)力變化大。若同一壁厚等級(jí)管材,且屈服強(qiáng)度系數(shù)均取0.9,在保證規(guī)范要求的情況下,可能存在管道從山頂?shù)焦鹊讋澐殖扇舾啥危肷窖脑噳簲帱c(diǎn)不具備清管、連頭等作業(yè)的施工條件。針對(duì)此類情況,根據(jù)計(jì)算結(jié)果,適當(dāng)調(diào)整山坡下方的管材壁厚等級(jí),充分考慮山區(qū)鄉(xiāng)村道路、水源等便于施工的因素,使試壓段連通,降低整體試壓施工難度。
(5)確定試壓壓力值 一個(gè)試壓段的試驗(yàn)壓力不能以最低點(diǎn)為準(zhǔn),必須保證最高點(diǎn)的壓力值達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓力值,結(jié)合該試壓段中最低點(diǎn)高程、試壓段起點(diǎn)高程、終點(diǎn)高程,計(jì)算起點(diǎn)、終點(diǎn)的試壓壓力表讀數(shù)值,方便試壓的壓力讀數(shù)。
按照原始設(shè)計(jì)管材壁厚進(jìn)行劃分時(shí),最少分段為41段,其中最短分段長(zhǎng)度僅為0.331km;依據(jù)GB50369-2006要求,考慮地形起伏落差大,且管材壁厚7.9mm段單坡落差大于150m管段過(guò)多,給后期分段試壓造成極大難度,且費(fèi)用增加巨大,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,將管材壁厚7.9mm局部更換為δ9.5mm,以優(yōu)化線路的試壓分段,優(yōu)化后試壓分段為31段,大大節(jié)約了試壓成本,同時(shí)降低了試壓難度。施工前期的現(xiàn)場(chǎng)踏勘及試壓段的劃分,及時(shí)調(diào)整管材壁厚,安排管材的采購(gòu),確保在后續(xù)施工中材料的供應(yīng),并能夠充分的檢查試壓連頭的工作量,所以針對(duì)山區(qū)地段的分段試壓工作,必須在施工前完成,并及時(shí)做好管材壁厚的調(diào)整工作,確保試壓工作的順利進(jìn)行。
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