平臺管線水壓試驗概述

楊 勃，劉力煒，王傳磊

（海洋石油工程股份有限公司，天津 300461）

0 引言

在海洋石油平臺工藝管道系統的安裝改造過程中，工藝管道系統的壓力試驗是一道非常重要、必不可少的施工工序[1]，海上油氣田屬于高危高風險作業。因此，管道的壓力試驗是檢查各系統管線中所有機械連接的密封性[2]以及保障海洋平臺各系統管道順利投入使用的基礎保障。通過對管線試壓全過程進行闡述，對海上石油平臺工藝管道水壓試驗的進行具有指導意義。

1 試壓原理

試壓大體分為水壓試驗和氣壓試驗兩種。氣壓試驗也就是氣密試驗，主要用于氣體或者含有氣體的管道的檢測。通常管道試壓以水壓試驗為主。簡易的管線水壓試壓原理如圖1[3]所示，該系統主要由試壓介質、試壓泵、單向閥、壓力表、需要試壓管線、高低點等組成。通常海上平臺水壓試驗介質為平臺公用淡水，由就近公用水管道接入，在冬季氣溫零度以下時，需要添加防凍液，避免水壓試驗過程中因為溫度降至冰點以下，導致的試壓液結冰而損傷管道；試壓系統應設置高低點放空，試壓液體經過試壓泵，由低點打入，在試壓管道系統高點排空管道系統內空氣，避免因空氣存在而導致的保壓不穩狀況；加壓時，由低點向系統內緩慢注水，至管線系統高點有穩定的水流出后，關閉高點放空閥。按照試壓程序計算壓力向試壓系統內持續分階段加壓，過程中觀察壓力表，逐步達到試驗壓力后，停止打壓，按照規定要求達到穩壓條件后由低點排空試壓液。

2 試壓文件準備

水壓試驗開始之前，應該檢查管線系統、焊縫探傷記錄，確保試壓流程滿足要求并且有可接受的證明文件。試壓文件應包括:

（1）試驗壓力數值，加壓、減壓各階段壓力要求，穩壓時間等。

（2）試壓PID 圖，指明試壓管線劃分，各試壓段試驗壓力。

圖1 試壓原理圖

試壓前應通過增加短節代替流量元件，壓力儀器等，所有循環設備如泵等，需要斷開流程，分段試壓；壓力表應裝在試壓管線的低點，安裝數量為兩塊以上。

3 試壓過程準備

試壓工作開始前應進行充分的準備。包括試壓盲板、螺栓、螺母、墊片等材料的準備；試壓泵，壓力表的校驗和安裝；試壓介質的確認等。具體要求如下:

（1）確保試壓水源的穩定供給。

（2）準備好常用工具、軟管、快速接頭、試壓壓力表、隔離警示帶等。

（3）隔離不能承受試驗壓力的設備和儀表以及部分單向閥。

（4）隔離進行壓力試驗的設備，有短節替代。

（5）試壓人員系統流程檢查查看。

4 試壓問題及解決方案

在壓力試驗過程中，經常出現的問題主要有以下3 種。

4.1 壓力不上升

在試壓壓力達到一定壓力后，出現繼續打壓但壓力不再上升，檢查管道法蘭密封處、接口并未發現泄漏的情況，可能原因是管線內空氣排出不干凈，仍殘留部分空氣，在高壓下空氣在管道內竄動，導致壓力升不上去。此時需要停止水壓試驗，打開高點放空閥，排出管線內氣體，然后重新打壓。另一種原因就是試壓泵止回閥損壞或被卡死，起不到止回的作用，此時應更換新泵或對試壓泵進行維修。

4.1 法蘭接口密封不嚴

法蘭接口密封不嚴，這種情況可能是因為:法蘭墊片損壞或是螺栓沒有緊固完全。每次拆卸法蘭后，都必須更換墊片，高磅級的法蘭面采用鋼圈型墊圈，可以一定次數下循環使用。螺栓緊固應按照對角擰緊原則進行，保證各螺絲力矩相近，受力均勻。

4.3 穩壓過程中壓力下降

在穩壓期間出現壓力下降，原因可能是:環境溫度降低，導致管道內壓力下降，此時應作補壓或重新打壓:另外一種情況是，管道或連接口出現微小滲漏，此時應泄壓并排空管道內試壓介質后，對管道進行修復，修復之后再重新進行打壓。

5 結語

隨著科學技術的發展，工程施工手段也在不斷改進應在不斷的自我挖潛、技術改造的同時，向國內外同行學習，借鑒他們的先進技術和工作方法，把管道試壓工作做得更安全，更規范，更科學。