油氣長輸管道中的試壓工序研究

李 博

（遼河石油勘探局油田建設工程二公司,遼寧 盤錦 124000）

油氣長輸管道中的試壓工序研究

李 博

（遼河石油勘探局油田建設工程二公司,遼寧 盤錦 124000）

隨著我國油氣長輸管道的持續建設，管道試壓也成為工程建設各方共同關注的重點問題。管段劃分、試壓介質選擇、試驗壓力確定是管道試壓工序的三個基礎環節，對于后續生產環節的開展關系重大。本文結合實際工程經驗進行了油氣長輸管道中的試壓工序研究，對于油田相關生產的開展具有良好的指導作用。

油氣；長輸管道；試壓工序

1 前言

油氣長輸管道是油田開采、生產、銷售中的基礎設施，在油田日常生產中發揮著十分重要的作用。近年來，關于油氣長輸管道中的試壓工作引起了研究者的廣泛關注。對油氣長輸管道進行試壓，可通過檢驗管材的焊接質量、氣密性、強度等來保障生產安全，對于相關生產具有十分重要的實際意義。如何結合施工現場條件及自身工作經驗，制定出一套安全、經濟、環保的試壓方案，是建設單位和相關人員共同關注的問題。本文對油氣長輸管道中的不同試壓工序進行了分析，并結合自身工程經驗詳細概括出相關要點。

2 油氣長輸管道的試壓工序

2.1 管段劃分

管段劃分是油氣管道試壓工作的最初環節，為后續的清管、投產、維護等工作奠定了基礎。對于地處平原地區的項目來說，試壓分段工作的影響因素較少，相關工作較為簡單；對于處在山區的項目來說，管道試壓則需要綜合考慮地區等級、水源情況、穿跨越工程、站場閥室位置以及施工條件等因素，并結合沿線高差等情況復核管材的承壓能力。由于管段劃分直接決定了后續試壓工作的工程量，因此實際劃分工作應綜合考慮施工規范和現場情況，通過計算各點壓力值來確定試壓管段的起止點。依據管道走向劃分出管段試壓的起始點及縱斷面簡圖，并綜合考慮管道沿線的自然環境和施工工期。

2.2 選擇試壓介質

傳統的試壓介質為壓縮空氣，當管道發生斷裂、泄露時具有一定的安全隱患，并且成本很高。從20世紀70年代起，施工人員開始用潔凈水作為試壓介質。然而，在山區、水資源匱乏地區、高寒地區等特殊環境下，用水作為介質存在實際困難。因此，《輸油管道工程設計規范》中規定：通常情況下應用水作為試壓介質，在山區、寒冷、缺水地區，可用壓縮空氣作為試壓介質，但管材必須滿足防裂要求。《輸氣管道工程設計規范》中規定：位于一、二級地區的管道試壓介質可采用壓縮氣體或水；位于三、四級地區的管道試壓介質必須采用水。

2.3 確定試驗壓力

油氣長輸管道的試壓環節包括強度試驗和嚴密性試驗兩部分。其中，強度試驗主要測試管材自身存在的缺陷；嚴密性試驗主要是檢驗管道是否存在泄漏問題。在《油氣長輸管道工程施工及驗收規范》中，對管道強度試驗壓力值、嚴密性試驗壓力值、穩壓時間及合格標準等都做出了詳細的規定。需要注重的是：在進行水壓試驗時，當同一管段跨越2個不同的地區等級時，應先滿足較高地區等級的試壓要求，再判斷較低等級地區的低點處環向應力是否超出管材最低屈服強度的0.9倍，對特殊地段經設計允許，其值最大不得大于0.95倍，試驗壓力值的測量應以管道最高點測出的壓力值為準，管道最低點的壓力值應為試驗壓力與管道液位高差靜壓之和。如超過則需重新進行試壓分段，直至同一管道內各處的最大壓力均滿足強度需求。此外，長輸管道經過的閥室和工藝站場一般不與長輸管線一同進行整體試壓。

3 試壓工序中的注重要點

3.1 逐步升壓及穩壓

試壓工序的升壓環節應逐步緩慢進行，并嚴格按相關規定保持穩壓時間。首先，在升壓至強度壓力值得30％、60％時分別穩壓3Omin，并在檢查壓力記錄儀、壓力表無變化，設備、閥門及管線無異常情況后繼續緩慢升壓至最終強度試驗壓力值。其次，當達到強度試驗壓力值時，應再次確認設備、閥門和管線無泄漏等異常，此后進行4小時的穩壓強度試驗。穩壓期間，應用涂抹肥皂液的方法檢查截斷閥室、試壓接頭裸露位置、管線整體有無泄漏。最后，強度試驗合格后緩慢降壓至嚴密性試驗值進行嚴密性測驗，并以24小時內壓降不大于1％試驗壓力值，且不大于0.1MPa作為合格標準。

3.2 低溫環境下加入防凍劑

當環境溫度低于0攝氏度時，某些管徑小、回路大、支路多的管道內水介質容易結冰。不但會影響試壓數據的真實性，甚至可能對管道或閥門造成損壞。為了避免上述情況的發生，應在試壓介質水中加入乙二醇等防凍劑，從而減輕低溫環境對油氣長輸管道的相關影響，并對暴漏在外界的兩端試壓頭要做好保溫措施。此外，還應做好管道外界環境、內部介質的溫度檢測工作。

3.3 工作人員的安全問題

盡管現階段潔凈水已經代替壓縮空氣成為了試壓介質，然而對于一些極度情況下的特殊環境，仍需要采用壓縮空氣作為試壓介質。壓縮空氣介質引發的事故多見于管道焊口位置存在裂紋的情況下，為了避免這一情況，應對試壓管材的強度進行計算復核，每道焊口均應進行無損檢測，在平日中加強管道檢查、做好防護工作、編制應急預案，并定期開展人員的安全培訓工作。

4 結論與展望

伴隨著石油工業的不斷發展，油氣長輸管道的試壓工作也引起了人們的廣泛關注。管段劃分、試壓介質選擇以及試壓壓力確定是油氣長輸管道試壓工作的幾個基本工序，對于管道檢修、安全生產等具有十分重要的意義。本次研究結合自身工程經驗，對相關工作及注重要點進行了詳細的闡述。研究認為：管段劃分及試壓介質的選擇應結合現場實際及相關規范來確定，并在保障安全的前提下注重經濟性、適宜性、可行性。通過上述研究，可進一步闡述試壓工作在油田日常工作中的重要性，并有效地推動試壓工作向專業化、規范化發展。

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李博（1984—），男，遼寧盤錦人，主要研究方向：油氣長輸管道工程試壓。