提高長輸管道測徑檢驗準確性的探討

溫 濤

（江蘇石油勘探局油田建設處，江蘇江都 225261）

提高長輸管道測徑檢驗準確性的探討

溫 濤

（江蘇石油勘探局油田建設處，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，有時管道并沒有發生異常變形，但測徑板仍出現變形和皺褶，顯示測徑檢驗結果不合格。為此文章分析了影響測徑檢驗結果準確性的因素，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果的準確性。文章就保證和提高管道測徑檢驗準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檢驗內容之一，其目的在于發現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范》中對于測徑工序的時間安排、測徑板材質、測徑板直徑和測徑檢驗結果的合格判定等都做出了明確的規定和要求。

在筆者擔任項目技術總負責和項目經理的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理人員現場見證，并對測徑板進行拍照確認，照片進入竣工資料存檔，測徑檢驗結果不合格不能交工。

在長輸管道施工中，通過必要的管理手段，建立項目質量管理體系，規范現場施工管理，完全可以避免管道出現異常變形的情況。然而，在已知管道敷設時并不存在異常變形的情況下，為什么測徑檢驗會出現一次通不過，需進行第二次甚至第三第四次測徑？筆者對此進行探討。

1 影響測徑檢驗結果準確性因素分析

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，進不得退不了，加大回拖力或者用夯管錘強行夯進，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械撞擊，易造成管道異常變形。

（3）山區石方段管道施工作業，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。

針對以上導致管道變形的情況，通過建立有效的運行質保體系，明確崗位職責、權限，對以上三個環節進行控制把關，完全可以保證施工過程中不發生管道異常變形。

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。當清管器以過快速度通過彎頭、彎管時，極易出現因撞擊造成測徑板變形，造成測徑檢驗結果不合格。經驗表明：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）清管器皮碗質量及選配。由于清管器皮碗質量優劣不等及皮碗外形尺寸對于管道內徑的過盈量選擇的不恰當，在測徑過程中易出現皮碗磨損過大，導致測徑板磨損變形。

（3）長輸管道敷設結構。根據管道敷設地區的實際情況，設計管道敷設路線時，選用的大角度彎頭數量多，會對管道清管測徑檢驗結果帶來影響。由于線路設計存在大角度熱煨彎頭，清管器在管道內受彎管阻力，運行過程并不是勻速行進，管道內壓力值將不斷起伏，當管道內壓力升高，在壓力釋放的過程中，清管器運行速度加快，在經過大角度彎管時，測徑板容易受到損傷，從而導致測徑檢驗結果不合格。

（4）管道所處地形地貌。山區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，在到達下端彎管時，將發生撞擊，直接造成測徑板變形或損壞。

2 保證測徑準確性的措施

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

2.1 空壓機輸氣量的選擇

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設備：

式中Q——輸氣流量/（km3/d）；

F——管道內橫截面積/m2；

pˉ——清管器后平均壓力/MPa；

目前，國內已經開展了對于降粘型減水劑的研究，[2,3]但相關報道還較少，增大用水量和選用優質的超細粉料優化顆粒是降粘現采用的主要方法。[4]然而，以上方法還存在很多弊端，如增大用水量容易出現泌水抓底、且降低混凝土的強度；而采用優質的超細粉料、優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氣量，一般用下列公式計算：

式中Q總——總進氣量/km3；

L——清管器運行距離/km。

根據以往清管測徑施工經驗，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）通過對沿線設置監測點檢測清管器運行的情況，并對清管器運行速度進行計算，對收球筒放空及排污閥門開啟程度進行調節，確保清管測徑速度控制在預定的范圍之內，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，因人為操作精細程度的制約，對于清管器的運行速度不能完全達到理論要求的標準，導致背壓技術在實施過程中，存在理論與實際的偏差，出現測徑結果一次不合格，進而有可能引起對施工單位管道施工質量的爭議。

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，結果4次掃水施工過程中的測徑結果全部合格 （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果的準確性。

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加速度而導致撞擊情況發生。

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。清管器的運行速度、皮碗過盈量以及皮碗的材料性質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果的準確性。

3 結束語

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，如果出現對測徑結果有爭議的情況時，筆者建議在管道水壓試驗完成后，進行推水施工的同時再進行一次管道測徑，可以最大限度地規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，以驗證測徑檢驗結果的準確性。

[1]GB 50369-2006，油氣長輸管道工程施工及驗收規范[S].

[2]SY/T 6383-99，長輸天然氣管道清管作業規程[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年畢業于蘇州城市建設環境保護學院，現從事油氣田地面工程建設的施工管理工作。

2010-10-05