長輸油氣管道試壓技術分析

楊春雷

摘要：緊跟社會經濟的發展，能源使用與開采業逐漸繁盛起來，越來越多的需求造成了供給方面的不足。近年來，許多地區都開始建造專屬的油氣長途輸送管道，此種技術歷來比較考研施工技術，稍有疏忽便可造成嚴重后果。本文筆者將就長途運送油氣的管道試壓技術展開針對性分析，希望可以對眾多油氣管道的建設提供幫助。

關鍵詞：油氣管道;長途輸送;試壓技術分析

油氣能源作為當今社會最主要的能源，在我國的產出與消耗分布十分不均，西部地區作為能源開采重點地區，而中東部則為能源使用重點地區。由此造成我國的能源開采經常面臨著長途輸送的困境，尤其是近年來汽車等產業的高速發展，東部等人口密集地區的能源使用愈加多樣化，單憑車輛輸送已經不能滿足需求。因此油氣管道的建設也迫在眉睫。然而管道輸送油氣能源，需要考慮眾多因素，其中就包括了對管道的試壓分析。我國崎嶇不平的地勢給管道建設帶來了許多困難因此施工過程不能不保證管道的試壓分析質量，以確保長途輸送任務高質量的完成。

1 管道清理技術

在長距離的油氣輸送管道架設中，管道內難免會有一些雜物存在，因此在開始管道試壓分析之前，一定要先做好管道的清理工作。清管時，要將管道內的泥土、雜物等及時清除，否則在長距離的輸送過程中，少量雜質會逐漸積累，有阻塞管道的可能。一旦雜物阻礙管道內油氣輸送甚至堵塞管道，將會大幅增加管道內的壓力，而此造成的后果將會十分嚴重。同時在管道建設中，難免會形成一些腐蝕物，其中主要包括硫化鐵等，這些腐蝕產物如同雜物一樣，在未得到及時清理的情況下，隨時有堵塞管道的可能。另外，在長途輸送油氣能源時，由于源頭需要較大的壓力來推動管道內油氣能源的前進，因此油氣管道建設時在彎曲度上也有明確的要求。清管技術人員在選用清管儀器時，要選用直徑較管道內徑稍大的清管皮碗，以達到更好的清管效果。在進行清管的同時，技術人員還應對油氣管道的曲率進行測量，以加快清管速率，并且檢查管道固定螺栓是否上緊。

2 長途輸送油氣管道內徑測量

長途輸送油氣管道的內徑測量工作需要在清理管道之后開展，主要目的是為了測量管徑，排查管道內有無破損、變形、皺褶等問題。在進行管道內徑測量工作時，通常采用的工具是聚酯清管器以及配套的鋁制圓盤，鋁制圓盤厚度常為8mm，直徑約為油氣輸送管道最大直徑的92.5%。通過整套器具在管道內的行進達到測量目的，合格標準常為在對試壓短油氣管道測量后，聚酯材料無任何形式的破損、皺褶、形變等，倘若出現即為不合格，可重新再測以防因操作不當出現誤差。無論是管道的清理還是管道內徑測量工作，都是管道測壓前的必備過程，也是保證后續管道試壓質量的關鍵所在。

3長途輸送油氣管道試壓技術分析

3.1試壓技術前期分段及壓力確定

在長久的發展以來，我國逐漸有了一系列關于管道試壓的標準及操作規范。按照有關部門的要求，技術人員在進行壓力試驗時，需要嚴苛遵守相關技術要求及操作規程，減少因個人操作失誤而出現試壓結果不準影響管道使用等情況。按照要求，在開始管道試壓分析前，需要對整個輸送管道的橫截面進行準確測量，測量目的是為了通過相關數據計算出管道最低點的靜水壓力。通過前一數值進而推算出整個管道所能承受的環向壓力。按照國家要求，管道所能承受的環向壓力約為管道材質所能承受的最大強度的90%，環向壓力過高或者過低都不適宜進行長距離油氣輸送。除此之外，在測量過程中還應充分考慮最大試驗壓壓力、管道厚度、外徑等因素的影響。

3.2器材制作與檢查

在進行試驗頭制作時，需要考慮兩方面因素，即為壓力試驗和壓力天平。這兩者中的壓力試驗進行需要嚴格按照設計圖紙。試驗需要對所試分段油氣輸送管道的強度以及密閉性進行綜合分析，通常情況下，長途油氣輸送管道的強度應在1，5倍預定壓力下，保持穩定壓力四個小時的情況下進行，而密閉性的測試則需要在預定壓力下持續測定二十四個小時。在進行上述試驗時，以未出現任何壓力降低、開裂、泄露等情況為合格，有任一項則為不合格。壓力天平的測定目的主要是為了檢查管道是否有泄漏的危險。壓力天平測試是通過選用能提供相同壓力的砝碼以及管道內液壓，來使天平達到平衡狀態，在保持砝碼不受外界影響的情況下，倘若天平平衡被打破，則可說明管道存在泄漏等問題，之后技術人員要進行詳細測試以找出問題點。

3.3 長輸油氣管道注水試壓

此項試壓操作主要是指在油氣輸送主管道內注水，通過水的壓力推動放置其中的隔離球前進。這一操作在注水階段應打開排氣閥門，此時無需積累背壓，而后需要積累背壓時，應將排氣閥門關閉。在隔離球行至下行階段，需要適當控制隔離球的速度，以保證此段能達到足夠的背壓。如若在所選的測試管道分段，存有截斷閥，在隔離球的直徑選取上要進行恰當挑選，在使用清管器時則應選取雙向推動清管器。

3.4油氣輸送管道水壓強度及密閉性測試

此階段的測試目的是為了進一步保證油氣輸送管道的完整性和氣密性。此測試過程可以劃分為五個步驟，包括了管道壓力升高、壓力穩定、強度及氣密性測試等。在進行管道強度及氣密性測試時，需要由小逐大的升高管道內水壓，依次為30%、60%、100%試驗壓，試驗時記錄好各項數據并進行分析。試驗進行過程中，管道不應出現形變、泄漏等問題，其中間的壓力變化不應大于0.1MPa，否則即視為不合格。

3.5試壓結束排水工作

在整個試驗結束之后，由于管道內還存有大量的水，需對其進行排空處理。在排水過程中，需要按照一定的速率進行，不能一次性將閥門開至最大，這樣會導致由于管道內所受水壓急劇增加，對管道內壁造成損傷。排水出口處應做強化處理，以免出現意外。在流水結束后，管內仍存有積水，可利用灌注高壓空氣將其排凈，以免腐蝕管道，影響后續使用。

4 結束語

綜上所述，在我國能源分配不均以及使用量分布不均的情況下，采用長距離油氣輸送十分必要。在壓力試驗前的清理、測量工作是保證管道輸送安全及試壓準確的重要原因。管道試壓工作是保證管道質量的關鍵，只有輸送管道在試壓過程中表現合格，并且各項數據正常才能將其投入使用，以保證油氣輸送質量。

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