淺析阿美標準管道水壓特點及經驗總結

林濤

摘 要：不同于國內或其他標準的水壓模式，阿美標準管道水壓具有流程多、劃包細致、試壓壓力計算復雜等特點。學習并熟悉阿美標準，以及工作過程中的經驗總結將有助于阿美工程的順利實施。

關鍵詞：阿美標準;劃包;壓力計算;經驗總結

0 前言

本文以沙特吉贊3850MW聯合循環發電項目3號機組為實例，對象為管廊側設計院管道。

1.管線等級識別

管線等級是阿美標準中管道的重要符號，可以看出壓力等級、材料、介質等。根據阿美標準SAES-L-105，管線等級分為五個單元：一單元，數字（1位/2位），表示法蘭等級;二單元，字母（1位），表示材質;三單元，數字（1位），表示腐蝕裕量;四單元，字母（1位），表示介質類型;五單元，數字（1位），表示補充說明。

以1CC1P為例，可看出1（150CL）CC（碳鋼）1（腐蝕裕量1.6mm）P（碳氫化合物介質），其他管線等級都可以從標準中查閱詳細信息。

2. 壓力試驗分類及試壓包類型

根據SAES-L-150，壓力試驗分為水壓試驗（Hydrostatic test）、泄露試驗（Leakage test）、氣壓試驗（Pneumatic test）、復驗試驗（Revalidation test）、介質運行試驗（Service test）、強度試驗（Strength test）。

本項目現場主要應用水壓試驗、氣壓試驗及介質運行試驗。氣壓試驗應用于運行介質為空氣的管道，壓力值為運行壓力;介質運行試驗應用于油管道，壓力值為設計壓力倍且不低于6.9公斤。對應的試壓包分別為水壓包、氣壓包、油壓包。

同時，根據SAES-L-150，疏水、排空等對空排放管道且試驗壓力（設計院注明）不超過10公斤，可以不參與試壓，即為目視包。

3.劃包依據

阿美標準中沒有規定如何劃包，根據經驗總結，主要劃分依據：

（1）管線等級

設計院圖紙中會注明設計壓力、運行壓力、試驗壓力，試驗壓力為設計壓力的1.5倍，在其他標準中以試壓壓力分包，通常情況下，同系統試驗壓力一致;而阿美標準中，設計院注明的設計壓力沒有參考作用，管線壓力等級是分包的重要依據。

（2）試壓前需拆除的閥門

根據管線等級劃包后，有些包系統很大，為減少試壓難度，縮短施工與試壓間隔，以及加快試壓進度，會將大包劃分為小包，節點通常選在不能參與試壓的閥門處，即試壓前需要拆除的閥門。根據SAES-A-004規定，軟質閥芯閥門、調節閥及影響水壓的部件不能參與試壓;根據現場總結，止回閥、截止閥、蝶閥、球閥、調節閥試壓前需要拆除。

4.試壓前流程

（1）.管道資料員根據劃分的試壓包準備公共資料，包括圖紙、驗收表格、力矩報告、安全說明書SIS（Safety Instruction Sheet）等;

（2）.管道QC（Quality control總包質量控制）查線并列出A尾項→消缺及A尾項關閉→管道PID（Project inspection department業主項目驗收部門） 查線并列出A尾項→消缺及A尾項關閉;

（3）.焊接資料員組焊接資料→焊接QC審包并列出A尾項→消缺及A尾項關閉→管道PID審包并列出A尾項→消缺及A尾項關閉;

（4）.查線A尾項與焊接資料A尾項都關閉，PID簽字后可釋放至水壓班組進行試壓。

5.試驗壓力

不同于設計院注明的試驗壓力為設計壓力1.5倍的計算方式，阿美標準中壓力計算要復雜的多，取決于管線等級、介質、截止點等，最終由壓力計算書確定壓力，同時需要出具安全說明書SIS（Safety Instruction Sheet），需要業主管理團隊PMT（Project manager team）簽字確認。

管道規格、材料、磅級等參數在設計院圖紙中都能查到，SMYS（Specified minimum yield strength額定屈服最小強度）、 MAOP（Maximum allowable operation pressure最大允許運行壓力）需要從ASME B31.1、ASME B31.3總結歸納。

需要注意特殊的情況：

（1）水壓包的管線當1.5*MAOP小于500PSI時（即管線等級小于300磅），不需要出具SIS，只需要出具壓力計算書，試壓壓力為1.5*MAOP（1BAR=14.5PSI）;

（2）設備本體（本項目為VT系統）水壓包不需要出具SIS，只需要出具壓力計算書，試壓壓力為1.5*MAOP。

（3）水壓包節點為焊接閥門時，需查閱閥門廠家信息，以注明的關閉狀態設計壓力為試驗壓力（如果設計壓力小于壓力計算書中的壓力）;

（4）水壓包中電動閥門、氣動閥門及調節閥門特殊情況需要參與試壓時，需查閱閥門廠家信息，以注明的打開或關閉狀態設計壓力為試驗壓力（如果設計壓力小于壓力計算書中的壓力）;

（5）油壓包壓力為設計院圖紙注明的試驗壓力，氣壓包壓力為設計院圖紙注明的運行壓力。

6.黃金焊口

黃金焊口（Golden joints）是指特殊情況無法參與試壓的焊口，本項目主要是管道與汽輪機焊口、管道與凝汽器焊口、管道與調節閥焊口調節閥（需要蒸汽吹管后安裝）。

針對黃金焊口，因為無法安裝盲板，需要焊接法蘭或者焊接鋼板（管道拉開空間不夠，無法焊接法蘭及安裝盲板）。焊接的法蘭由于是臨時法蘭，不要走驗收流程，試壓完成切割后，需要對根部做切口著色探傷PT（Penetrant test）;焊接鋼板時需要根據ASME第9卷第一部分的公式對鋼板厚度進行計算，當拉開空間不滿足計算鋼板厚度時可與業主溝通，以拉開空間為準。

7.試壓流程及要求

（1）試壓材料及工器具要求

試壓材料及工器具主要包括安全閥、壓力表、操作臺、泵等。

根據SAES-A-004規定，安全閥校驗壓力為試驗壓力的1.05倍，有效期為一周（經業主同意延長為兩周）;壓力表量程的30%-80%應包含試驗壓力，有效期為一個月;操作臺最大壓力應不低于試驗壓力的1.2倍，有效期為六個月，需業主批準后才能使用。

根據SAES-A-007規定，所有試壓用水使用前都需要用試劑測試硫酸鹽還原菌（SRB： sulfate reducing bacteria）含量，不高于103每毫升，不銹鋼材質用水在測試SRB后還需要加入除氧劑（Oxygen scavenger），氧含量不能高于20ppm，氯離子含量不能高于50ppm。

（2）試壓前的吹掃

根據SAES-L-350使用空壓機對主管及各支管吹掃，出口風速不低于15m/s（風速儀測定），出口處放置白布，以白布上無臟物合格。

（3）水壓

上水點盡量采用最低點，特殊情況無法從最低點上水，可以跟PID解釋;高點壓力表位置即排空點盡量采用最高點，特殊情況無法從最高點排空，經PID認可可以用軟管將壓力表提至最高點。

升壓過程應逐級升壓至試驗壓力，25%-50%-75%或30%-60%-90%，每級等待5分鐘，經PID同意后，管廊側小體積水壓包可以不按照執行;試驗壓力穩壓半小時，管道焊縫刷底漆后，延長至一小時。

（4）油壓

大致與水壓相同，不同處在于介質應選用運行用油，本項目主要分為汽輪機潤滑油、密封油（同種油質），汽輪機控制油。

（5）氣壓

介質選用壓縮空氣，達到試驗壓力后查漏應選用業主指定snoop肥皂水查漏，主要是焊口、法蘭口、螺紋口;法蘭接口應用膠布雙層纏繞，并在頂部開一個4-6mm的孔;螺紋口如有泄露，可采取密封焊，焊接完成后再進行試壓。

試驗壓力穩壓半小時后，壓力降至10PSI，繼續用肥皂水查漏，合格后整個氣壓試驗結束。

8.干燥

根據SAES-A-007規定，試壓后的干燥分為濕態保養（Wet lay up）、充氮保養（Dry lay up）、普通干燥（Ambient lay up）。

（1）濕態保養

濕態保養主要應用于鍋爐本體管道以及特殊情況無法排水的管道，對水質要求為除鹽水（氯離子含量小于50ppm），除氧劑含量不小于20ppm;同時需要充氮，壓力30-50PSI;需要定期測水質及查驗壓力。

（2）充氮保養

充氮保養主要用于不銹鋼管道及試壓完成6個月的管道;不銹鋼管道排完水時，需要用氮氣瓶吹掃管道，用露點儀測露點值，不能高于-1度;不銹鋼管道試壓完成后3天內需要充氮，充氮壓力30-50PSI，需要定期查驗壓力。

（3）普通干燥

普通干燥用于碳鋼、合金鋼管道，完成排水后，用空壓機吹掃，出口處放置白布，以出口無水汽，白布上無臟物合格;試壓完成6個月后，需要充氮保養。

9.經驗總結

（1）劃包

劃包是第一步，所有資料、現場施工、試壓準備都會根據試壓包來準備，所以合理的劃包非常重要，即節點的劃分。本項目劃包較為倉促，雖然有其他經驗借鑒，但還是因為劃包頻繁變動造成過程中的施工反復;項目前期劃包時沒有特別注意把節點劃在試壓前需拆除的閥門上，造成更多閥門及法蘭的不必要拆除。

所以試壓包的劃分應盡可能提前，在管道施工時就應該策劃，由對施工過程參與度較高及對整體系統熟悉的工程師劃分，節點位置盡量選在水壓前需要拆除和容易拆除的位置。

（2）外籍

由于為沙特阿美工程，試壓包資料的準備都是由印度、巴基斯坦等外籍來做，需要對其培訓學習阿美標準，主管應具備能判斷節點對錯、試壓類型、試壓壓力的能力，同時應保證試壓包資料盡量不出錯。本項目對此做的不夠，導致試壓包拿到現場了，經常會有節點劃錯、壓力寫錯、資料遺漏的情況。

同時現場的驗收工作也可以由外籍來做，由于外籍跟QC、PID基本上語言相通，驗收過程會順暢很多。

（3）標準與流程

通過本項目整個水壓的工作參與，發現阿美工程確實標準很多，流程很多，但實際操作過程中，通過與業主的溝通，很多標準可以根據實際情況不硬性要求，但該走的流程必須要走，總體來說流程大于標準。相比國內或其他項目的水壓工作，會難很多，慢很多，但在熟悉標準、流程后，同時摸清PID驗收習慣，加強溝通，也還是有變通的地方，可以把工期搶出來。

10.結語

本文通過介紹阿美項目水壓主要標準，流程，以及經驗總結，再次遇到同類問題可提前采取措施避免問題發生或者及時采取正確方法解決，也可作為其他同類型項目的學習與借鑒。

（中國電建四川工程有限公司 ?四川 成都 ?610051）