分析石油化工工藝管道的壓力試驗

張春江

（遼河油田建設有限公司，遼寧 盤錦 124120）

要想有效處理和解決石油化工工藝管道安裝工程施工管理中的常見問題，就必須在管道安裝結束后，對其進行壓力試驗。因此，對于這個問題，為了理解和闡述的方便，我們可以從石油化工工藝管道的安全和質量兩個方面思考。

一、石油化工工藝管道的壓力試驗概述

管道壓力試驗時石油化工裝置配管工程建設全面完成的重要環節與標志。此項工作開展的目的是對壓力管道在超設計壓力情況下是否存 在缺陷；對密封元件、焊縫的密封效果進行專業考察，防止因為沒有及時發現問題，導致管道后期使用時出現問題，給油氣運輸的穩定性造成影響，甚至引發事故，造成財產與人員損失。壓力管道的規格不同，工藝要求也會因此存在差異，同時在不同的操作環境條件下，應用的試驗方法都是不同的，尤其是一些大型的化工裝置的管道系統，長度可達萬米，上千線號，為確保每條管道的質量、密閉性達到標準，必須對壓力試驗方案詳細規劃，保證壓力試驗工作的順利開展。

二、試壓試驗之前的技術準備

（一）技術使用準備

由于石油化工裝置的管線系統較多，同時每個管線的走向都有其自己的路線規劃，因此管線的數量一多，就會出現錯綜復雜的情況，這些情況的存在會給管道試壓工作開展帶來很大阻力，并增加此項工作的難度。因此，為了讓試壓工作可以開展更為順利，必須對技術交底工作進行更為充分的準備。組織開展試壓工作時，應對工藝流程圖的規劃進行信息上的全面掌握，并對試壓的流程進行疏通，根據要求對試壓的介質、方法、步驟等相關影響因素進行科學組織，保證操作流程的安全與順暢。

（二）對管線的完整性檢查

此項工作同樣是試壓實驗開展前技術準備工序中的重點，凡是沒有經過檢查這一步驟并獲得合格證明的管線是沒有權限開展試壓實驗的。對管線完整性進行檢查的依據是管道的系統圖、管道平面圖、管道剖面圖等，這些圖示資料缺一不可。完整性檢查的方式不止一種，技術人員可以根據實際情況進行選擇，第一種是施工班組進行自檢，根據自身施工管線的設計圖紙開展檢查工作。第二種是對試壓系統中的管線 進行逐根檢查，并復檢。第三種方式是試壓系統中的所有管線按照設計圖紙上的規劃進行檢查，全部達到合格標準后，向質監部門進行申報，同時業主方對其進行審查與復檢。

完整性檢查工作中，主要包含兩個方面的工作，一個硬件檢查，另一個是軟件檢查，硬件檢查工作主要包括現場安裝的管道型號、規格、材質、坐標、標高、閥門的流向等部分的工作是否已經達到相關標準與要求。管道焊接方面的各項操作檢查屬于軟件檢查，此工作的基本要求是對管道焊接的工作質量進行全面檢查，查看焊接工作的操作步驟是否已經全部完成。同時對無損檢測的工作開展質量進行檢測，查看是否達到合格標準。同時關注進行熱處理焊口是否已被處理。

（三）物資準備

試壓工作在管道安裝中起著不可替代的參考作用，但是此項工作的難度較大，且危險系數高。所以試壓工作開始之前要進行更為充分的物資準備，其中包括試壓設備的維護保養、安全檢查、進場布設等。同時還要保證參與試壓試驗工作的各種設備的功能性發揮與使用穩定性進行檢查，這些試壓用的儀器、儀表屬于精密儀器，必須在使用前進行全面檢查。同時對一些長時間沒有使用的儀器進行使用前技術維護，讓其可以在實際應用中以最佳的狀態運行，同時堆砌這些設備進行進場前的數量檢查，防止出現缺失。并對各種試壓試驗開展時需要使用到的裝備進行安裝，保證試壓試驗的流暢性。

三、管線試驗介質確定

氣體與液體是管線試壓介質中的兩個重要組成。氣體介質一般是空氣或氮氣，而液體試壓介質主要是水、純水等，最后選擇使用哪種介質，根據實際情況而定即可，保證可以獲得更好的試壓效果。但是需要注意的是，液壓一般比氣壓的安全系數更高，所以選擇時技術人員還是比較傾向使用水作為液壓的介質的。壓力試驗的介質選擇結凈水時，應在充水的管道中安裝一個過濾器，同時，不銹鋼管道的試驗用水要求是氯離子的含量不可超過25ppm，否則就會給試驗工作落實的安全性帶來威脅。

四、壓力試驗

一般情況下，對管線的內壓進行承擔的壓力一般為管線設計壓力的1.5倍左右，因此管道的設計溫度與試驗溫度相比更高時，那么試驗壓力的數值需要與此公式Ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2>6.5符合，取中間的6.5值。當Ps在試驗溫度下，產生超過屈服強度應力時，應將試驗壓力降至管道壓力不超過屈服強度時的最高試驗壓力。氣壓試驗管道的試驗壓力為設計壓力的1.15倍；對氣壓試驗管道壓力大于0.6MPa時，必須有設計文件規定或經業主同意并采取安全措施后，方可進行。液壓試驗前，試壓系統首先注水，在管道最高點設排氣閥，將空氣排盡，將壓力表安裝在最高位置及地面易觀測的位置，測定壓力以最高位置的壓力表讀數為準，然后緩慢升壓，達到試驗壓力時，穩壓10分鐘，經全面檢查，以無泄漏、目測無變形為合格。氣壓強度試驗時，升壓應緩慢，當壓力升至試驗壓力的50%時，確認無泄露和異常現象后，方可繼續按試驗壓力的10%逐級升壓，每一級穩壓3分鐘，直至試驗壓力，然后穩壓10分鐘，再將壓力降至設計壓力，以無泄漏、目測無變形為合格。管線強度試驗合格后，應進行管線的氣密性試驗。用液體作介質的氣密性試驗，將管道系統壓力降至設計文件規定的壓力后，采用直接觀測法進行全面檢查，以無泄露為合格。

結論

為了確保壓力管道施工設計合理，應選擇最佳的壓力試驗方案，以保證壓力管道設計的科學性、合理性，最終保證壓力管道的安裝工作順利進行，為人人們安全提高一定的保障。