儀表管試壓在中東海上平臺(tái)項(xiàng)目中的應(yīng)用

張新東，朱開斌，楊星宇，尹艷倉

(海洋石油工程(青島)有限公司，山東 青島 266520)

海洋平臺(tái)使用的儀表管按照使用場合不同分為三類：引壓儀表管，用于連接各類變送器和測量儀表；儀表氣儀表管，用于輸送氣動(dòng)儀表和閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)開閉的氣源；液壓儀表管，用于連接各類液壓動(dòng)力裝置。本文描述了該中東項(xiàng)目不同類型的儀表管在試壓前的準(zhǔn)備、試壓步驟、試壓后的收尾工作以及液壓儀表管的串油要求，來驗(yàn)證儀表管密性符合質(zhì)量要求。

1 試壓前的準(zhǔn)備工作

首先確認(rèn)儀表管材質(zhì)、規(guī)格符合設(shè)計(jì)圖紙要求，確認(rèn)儀表管按照典型圖及安裝規(guī)程進(jìn)行施工，試壓前保證儀表管連接緊密。然后進(jìn)行試壓前的資料準(zhǔn)備，根據(jù)技術(shù)人員出具的儀表管試壓清單，編制試壓程序，明確試壓介質(zhì)，測試壓力，熟悉試壓步驟。此外還要檢查試壓裝置和用到的壓力表是否完好，相應(yīng)的標(biāo)定證書是否齊備。最后與項(xiàng)目安全部門保持溝通，在試壓區(qū)域做好安全標(biāo)識(shí)，開好作業(yè)許可。

2 試壓工裝的選擇

該試壓裝置采用了一套增壓設(shè)備和三組隔離閥，增壓設(shè)備一般為打壓泵或者氮?dú)馄浚ㄟ^三組隔離閥與待測試的儀表管隔離開，升壓操作時(shí)打開隔斷閥1和3，關(guān)閉隔斷閥2；泄壓操作時(shí)關(guān)閉隔斷閥1，打開隔斷閥2和3。在測試接入點(diǎn)前通過壓力表實(shí)時(shí)讀取試壓過程中管路的壓力，上述裝置通過試壓用的臨時(shí)儀表管互相緊密連接。

圖1 試壓工裝連接示意圖

3 試壓步驟

先確定儀表管的試壓介質(zhì)，一般分為氣體和液體兩類。氣體一般采用干燥空氣和氮?dú)猓后w根據(jù)系統(tǒng)不同需求采用水或者液壓油。其次明確測試壓力，儀表管試壓壓力在試壓程序里面由技術(shù)部門核算出具，注意區(qū)分儀表管的工作壓力、設(shè)計(jì)壓力和測試壓力的區(qū)別。測試壓力一般根據(jù)設(shè)計(jì)壓力乘以相應(yīng)的系數(shù)，本項(xiàng)目試壓方案中選用的介質(zhì)和測試壓力如表1所示。

表1 不同類型儀表管的試壓方案選擇

整個(gè)試壓操作過程，主要由吹掃，打壓，升壓，穩(wěn)壓，泄壓與恢復(fù)組成，按如下步驟順序進(jìn)行。

(1)用干燥空氣將儀表管吹掃10 min，目的是排干凈儀表管內(nèi)的雜質(zhì)。

(2)連接好試壓裝置，通過閥組隔離儀表端，如無法通過閥組隔離則需要拆除現(xiàn)場儀表和閥門，關(guān)閉與管線截面閥門。

(3)使用液壓泵或者氮?dú)馄烤徛訅海箟毫_(dá)到50%的設(shè)計(jì)壓力，保壓10 min，注意加壓前需將管內(nèi)氣體排出。對于液體介質(zhì)，目測有無泄漏情況發(fā)生；對于儀表氣試壓，用肥皂液檢查每個(gè)節(jié)點(diǎn)是否泄漏。如果檢測到泄漏點(diǎn)，需要降低壓力，并重新緊固泄漏點(diǎn)，然后重新按照上述步驟開始壓力測試，直至無泄漏。

(4)繼續(xù)緩慢加壓到工作壓力，持續(xù)10 min后繼續(xù)加壓最終達(dá)到測試所需壓力，關(guān)閉隔斷閥1和3并打開隔斷閥2。保持此壓力在此壓力持續(xù)打壓至少60 min，檢查壓力表數(shù)值是否降低，壓力值1 h內(nèi)降低0.25 bar時(shí)會(huì)判定管線有泄漏，需要泄壓緊固后再重復(fù)步驟3。

(5)保壓成功后開始泄壓，關(guān)閉隔斷閥1，打開隔離閥1和2，需注意泄壓緩慢進(jìn)行，分階段進(jìn)行，在1.0倍設(shè)計(jì)壓力以及0.5倍設(shè)計(jì)壓力時(shí)，保持一段時(shí)間，以避免泄壓過快對儀表管造成損傷。

(6)試驗(yàn)供檢驗(yàn)方、第三方及業(yè)主確認(rèn)合格后，對管路進(jìn)行泄壓，直到壓力值為0。拆除臨時(shí)附件，并邀請業(yè)主跟蹤相關(guān)管路的重新連接。對于介質(zhì)為液體的試壓測試，需要在高點(diǎn)拆開接口，排出氣體。測試完成后，在低點(diǎn)排出水和液壓油。不能將水和油排到管線中，排放后需對管線進(jìn)行吹掃風(fēng)干，拆開的接口需要及時(shí)恢復(fù)。各方整理試壓記錄，簽字確認(rèn)。

4 液壓儀表管串油

液壓儀表管在試壓合格后還需要進(jìn)行串油，原因是液壓系統(tǒng)對管路內(nèi)的清潔度要求很高，清潔度不滿足要求可能會(huì)造成整個(gè)液壓系統(tǒng)的設(shè)備、電液閥組、閥塊、油缸等在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生異常磨損，危及整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)安全。所以針對液壓儀表管串油工作也是十分重要的一環(huán)。串油流程按照如下步驟進(jìn)行。

(1)串油橇及所有臨時(shí)件都應(yīng)提前進(jìn)行清潔。

(2)將串油橇盡可能靠近串油管路接口，用臨時(shí)管段將串油橇、管路分配器(串油橇進(jìn)、出口各一個(gè)，各帶3個(gè)接口，并配有截止閥)、液壓儀表管串、并聯(lián)接。

(3)調(diào)整串油橇壓力，本項(xiàng)目中雷諾數(shù)要求為4000。

(4)串油過程中，應(yīng)將串油橇內(nèi)串洗油溫加熱并保持在70～75℃，或至少保證回油溫度不低于50-60℃。

(5)確認(rèn)管路串接完成后，啟動(dòng)串油橇并開始串油，在串油過程中，應(yīng)定期檢查濾紙，根據(jù)清潔的程度決定是否清洗濾紙；目測濾紙干凈后，繼續(xù)沖洗2 h，對串洗油進(jìn)行取樣和檢測，檢測油品等級達(dá)到6級后(NAS 1638清潔度等級標(biāo)準(zhǔn))供業(yè)主認(rèn)可。

(6)業(yè)主簽字確認(rèn)串油工作完成后，對管路進(jìn)行吹除工作，緩慢加壓將管路中的滑油吹除至回收裝置。

5 注意事項(xiàng)

海上平臺(tái)儀表管試壓時(shí)儀表或閥門一般都需要隔離拆除，不宜在線試壓。原始是因?yàn)閮x表在安裝之前必須要進(jìn)行校驗(yàn)標(biāo)定，其臨界值基本都接近管線正常設(shè)計(jì)要求，在線試壓很可能將儀表破壞。而控制閥門需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)(氣動(dòng)或者電動(dòng))進(jìn)行開閉，試壓時(shí)無法具備控制閥門的條件。管道在試壓后，還要進(jìn)行管線吹掃工作，如果在試壓時(shí)和管道相連，管道內(nèi)的雜物會(huì)堵塞、損壞儀表。綜合以上原因在儀表管試壓時(shí)宜將各類儀表和閥門隔離拆除。

6 結(jié)語

海洋石油平臺(tái)對儀表管試壓工作有著較高要求，且試壓過程中存在一些危險(xiǎn)因素，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對試壓過程的管控，優(yōu)化試壓程序，確保按程序要求開展試壓工作。該中東海上平臺(tái)開發(fā)項(xiàng)目已于2020年季度順利投產(chǎn)，目前所有儀表管在帶壓預(yù)調(diào)試過程中未出現(xiàn)泄漏狀況，為項(xiàng)目投產(chǎn)提供了有效保障。