16清管、测径、试压、扫线措施.docx
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1、清管、测径、试压、扫线措施15.1 编制依据1) 川气东送管道工程线路系统 忠县 BZX010BZX306 段线路施工说明2) 川气东送管道工程线路系统 忠县 BZX010BZX306 段线路施工平面图3) 川气东送管道工程线路系统 忠县 BZX010BZX306 段线路施工断面图4) 油气长输管道工程施工及验收标准GB50369-202315.2 工程概况本段管道起点位于 BZX010,终点位于BZX306,线路水平长度 22.547km,主管选用1016 埋弧焊钢管,材质 X70,除穿越人和隧道管道壁厚为 21mm 外,其余管道壁厚为 17.5mm。线路主要穿越了 202 省道、干井河及人
2、和隧道,管线在BZXG010 四周设置黄金清管站一座。线路最高点位于人和隧道入口 BZXG010 处, 设计管底标高为 732m,最低点位于转点 BZXG143 四周,设计管底标高为 155.8m, 最大高差 576.2m。15.3 清管、试压分段原则1) 本标段管线主要敷设在山区,地形简洁,线路高差大,依据线路高差和设计压力不同将本段管线分为多段进展清管、试压。2) 不等壁厚主管连通后进展强度试压时,各点压力均要到达其所在地区等级对应的设计强度试验压力最低值,且管道各点环向应力不得超过 0.95 倍管材抗拉屈服强度。3) 管道干线截断阀与管道一并进展清管、试压。15.4 管道清管、测径、试压
3、、扫线工序施工预备临时清管设施制作清管测径分段强度试压分段严密性试压通球扫水连头15.5 管道清管、测径15.5.1 清管施工工序 1承受直板皮碗混合型清管器去除管道内固体碎屑。 2承受带尼龙刷的磁力清管器去除焊渣和氧化皮。 3承受带测径板的清管器检测管道内径,以确定管道是否存在变形。4承受泡沫清管器去除灰尘和氧化皮。15.5.2 管线清管有关参数计算及设备选型1) 管线清管参数计算 管线截面积:(按壁厚最薄的 101617.5 钢管计算):S= R2= (1016-20.0175)2/4=0.7558m2; 按 0.3MPa 压力下清管球行走速度 0.5m/s1.8km/h计算所需气量: 每
4、分钟所需气量:0.75580.5603=68.022m3; 按 70m3/min 供气量,0.3MPa 压力下清管球行走速度: 每秒钟行走速度:70/30.755860=0.515m/s; 每小时行走速度:0.5153600=1854m/h=1.85km/h;2) 清管设备选型采三台移动式螺杆空气压缩机,型号为 XRHS396MD,额定工作压力 1.2MPa, 排气量 25m3/min,能够满足清管要求。15.5.3 通球清管分段15.5.3.1 本标段线路各管段相关参数见表 15.5.3.1。表 15.5.3.1BZX010BZX306 桩各壁厚管段参数统计序号起止桩号长度(km)壁厚(mm
5、)最大管底高程m最小管底高程m最大高差m备注1BZX010BZX0154.55217.5393.4266.6126.82BZX015BZX0161.13417.5333.8256.777.13BZX016BZX0234.48617.5398.6245.1153.54BZX023BZX0305.10117.5732.0227.0505.05BZXG030BZXG03150m1.44921732.0696.235.8人和隧道6BZXG03150mBZX0344.24717.5696.2155.8540.47BZX300BZX3061.57817.5271.0167.2103.815.5.3.2 依
6、据各壁厚管段参数表及线路施工断面图,结合各壁厚试压管段允许的最大高差值,将本段分为 3 段进展清管试压,见表 15.5.3.2。表 15.5.3.2BZX010BZX306 桩清管试压分段表序号起止桩号长度(km)壁厚(mm)最大管底高程m最小管底高程m最大高差m备 注1BZX010BZXG022112m13.49817.5398.6227171.6含省道和干井河732.0350382.0含人和隧道376.5155.8220.7序号起止桩号长度(km)壁厚(mm)最大管底高程m最小管底高程m最大高差m备 注2BZXG022112mBZXG137126mBZXG137126m BZX3065.0
7、1517.5/21.034.03417.5说明:其中 103 省道穿越、大路穿越、干井河穿越、河流穿越、河流省道穿越共5 段管道先承受单体试压,然后再按本表进展分段试压。15.5.4 通球清管的要求15.5.4.1 分段清管要求 1标段内等级大路穿越、中型河流穿越均需进展单体试压。 2直板皮碗清管器直径过盈量为 3%5%,各清管分段直板皮碗清管器直径要满足清管段内各种壁厚管内径要求,各壁厚管道对应直板皮碗清管器直径计算如下:壁厚 17.5mm 管内径为 981mm,皮碗清管器直径为 1010.41030.1mm; 壁厚 21mm 管内径为 974mm,皮碗清管器直径为 1003.21022.7
8、mm;依据以上计算选用直径 1020 mm 左右的皮碗清管器。3) 清管合格后进展测径,承受带铝质测径板的清管器,测径板直径为所测管段中最大壁厚钢管或者弯头内径的 90%。4) 清管时的最大压力不得超过设计压力。5) 清管器尺寸要适用于管线弯管的曲率半径。6) 清管作业以管道末端无泥砂、无铁屑等杂物排出且清管器到达末端时根本完好为合格。7) 分段清管时首尾端要安装收发球筒,清管器接收装置要选择在地势较高且 50m 内没有建筑物和人口的区域内,并设置警示牌。8) 清管排放口不得设置在人口居住稠密区、公共设施集中区,清管排放还要符合环保要求。15.5.4.2 场地要求对每个收、发球处进展场地清理、
9、平坦,并修建进出场便道。发球处占地50m50m;收球处占地 50m50m,并需开挖排水沟和集污坑6m6m3m,依据现场状况可使用污水泵或开挖排水沟的方法将集污坑内的水和污泥排出。集污坑内的水和污泥用 8 目钢丝网过滤后排入四周河沟内。15.5.5 通球清管步骤15.5.5.1 清管应具备的条件: 1清管段的管道应已连通,管道已组焊完毕,并经监理检查合格。 2管道回填工作已全部完成,且地面恢复已到达规定要求。 3巡逻车的车行道路和沿管道检查的人行道路已畅通。 4清管试压管段的有关技术资料包括竣工图、管沟开挖及回填记录、焊接记录、探伤报告等能随时查阅。15.5.5.2 在清管段首尾分别安装发球筒、
10、收球筒,见图15.5.5.21 和图15.5.5.2 2。收球筒中减速层材料承受胶皮、棉纱等软质材料。接空压机46747123851. 1016mm 输气管道;2.清管器;3.DN12001000 偏心大小头;4.DN100 PN1.6MPa 阀门;5.无缝钢管 1146;6.压力表;7.DN1200 短管;8.DN1200 法兰封头 1250 短管DN12001000 偏心大小头 1016 输气管道减速层排气孔清管器快开盲板 1250DN200 法兰及盲板图 15.5.5.21 发球筒安装示意图图 15.5.5.22 收球筒安装示意图15.5.5.3 充气清管1) 使用临时收发装置,用压缩空
11、气推动清管器,运行速度把握在0.5 1m/s。2) 充气用 XRHS396MD 型空压机进展。3) 安装空压机,并将空气出口与管道进口连接好,在清管器装入发球筒前, 测试接收、放射机是否工作正常。正常工作后,将清管器装入发球筒内,然后启动空压机,缓慢注入空气,用压缩空气推动清管器进展清扫。留意发球筒上的压力表和接收机信号,记录清管器的起动时间和压力。4) 发球时,在发球筒的位置放置一个接收机,监视清管器是否发出,在收球筒前 1000m 处放置一个接收机,监视清管器的通过。当清管器距收球筒1000m 时,发球端应降低排量,降低清管器进入收球筒的速度,以防因撞击损坏清管器和收球筒。5) 每隔 13
12、km 应放一个通过指示仪,以推断清管器是否顺当通过,特别是对穿越处、弯头处以及起伏较大等简洁地段,做到对清管器运行状态的准确跟踪。6) 清管器清扫时,要对排量严加把握,使清管器速度稳定。7) 清管时作好进气排量和压力记录,在收球处应观看气体和水色变化,清管器的正常行走压力为 0.05MPa0.2MPa。当清管器受阻时,可逐步提高压力, 但最大不得超过设计压力。8) 清管器使用后,在下次清管前应检查清管器皮碗的外形尺寸变化,对磨损较大的必需进展更换。9) 假设清管器卡在管道内,泄压割断管线后取出清管器及管内杂物,重连头清扫。管道清扫完毕应马上进展封堵。15.5.5.4 通球清管要点1) 清管前,
13、应检查清管器皮碗的外型尺寸是否满足过盈量要求。2) 接通气路时,软管与空压机、进气阀的连接处安装应严密结实。3) 清管器要安装电子放射机,安装前要确保其电源和信号放射、接收状况良好。4) 开启空压机,缓慢翻开进气阀,使清管器平稳运行。同时用接收机检测清管器是否运行,并记录启动压力、运行压力和时间。5) 依据估算的时间,提前将接收机放到末端。待清管器到达末端时,关闭空压机。6) 当压力表完全回零后,方可拧松螺栓,翻开盲板,取出清管器。7) 清管完毕后,按规定填写管道清管记录。15.5.5.5 清管器卡阻的推断、处理1) 清管器卡阻现象的推断:当压力连续不断上升时,清管器可能卡阻不动,此时应用计算
14、法估算出清管器运行距离,再用电子定位接收机准确找出清管器卡阻位置,并做好明显标记。2) 到达最大清管压力后,清管器仍不动时,在确定清管器的位置的状况下,先在发球端将管内压力卸至压力表完全回零,再用火焰切割器割断管线,取出清管器并去除管内杂物,排解卡阻故障。15.5.6 管线测径1) 要求:测径板承受铝质测径板,测径板直径为测径段最大壁厚钢管或弯头管内径的 90%。2) 方法:使用临时收发装置,用压缩空气推动测径器,以确定的运行速度,使测径器从首端移向末端。并认真填写记录。3) 合格标准:当测径板通过管段后无明显变形、弯曲或大的划痕即认为测径合格。15.5.7 测径完成后,承受泡沫清管器去除管道
15、内的灰尘和氧化皮。15.5.8 管线清管过程中一般故障的处理措施参见下表。故障现象原因处理措施1、 清管器起动压力缺乏清管器发不出去 2、 流程不通3、清管器损坏1、管道变形大l、增大清管器起动压力2、检查流程,导通清管流程3、更换清管器1、更换该管段清管器停顿不前快开盲板漏气清管器停顿2、管道内杂物多3、清管器损坏4、清管器与管壁间有漏气处1、密封胶圈损坏2、密封胶圈处有杂质3、快开盲板变形1、管道变形2、管内污物过多3、管内污物卡住2、增大压力或割管去除杂物3、发封堵清管器将其顶出或割管取出l、更换密封胶圈。2、停顿清管,将管道内压力降到 0 后,重清理胶圈处杂质。3、更换快开盲板。1、更
16、换变形管道2、加大清管器前后压力差,如无效应割管清理3、增大球后压力或取出卡塞物清管器不能进入收 1、污物过多球筒15.6 管道试压l、加大排污2、压力降为零后翻开盲板去除污物15.6.1 试压参数计算:本段管线试压承受水压试验,试压介质选用符合设计要求的干净水。管线压力计算按 2 种管线壁厚进展计算:即分别取 =17.5mm、21mm。依据 GB50369-2023油气长输管道工程施工及验收标准中 14.3.2 条规定: 当管段高差超过 30m 时,应依据该段的纵断面图,计算管道低点的静水压力,核算管道低点试压时所承受的环向应力,其值一般不应大于管材最低屈服强度的0.9 倍,对特别地段经设计
17、允许,其值最大不得大于 0.95 倍。依据业主建议,本方案承受管材最低屈服强度的 0.95 倍作为管材的承压上限,X70 管材的取S485MPa。管内许用最大静水压力Pmax计算承受估算公式: =PmaxD/2 0.95hS式中: 管段钢管的环向应力MPa;hPmax管内许用最大静水压力MPa;D管内径mm,壁厚 17.5mm 管内径 D= 981mm;壁厚 21mm 管内径 D= 974mm; 管壁厚mm =17.5mm、21mm; 管材的最低屈服强度,X70 管材的 =485MPaSS则:壁厚 17.5mm 时: Pmax 981/(217.5)0.95 485Pmax 16.43MPa壁
18、厚 21mm 时: Pmax 974/(221)0.95485Pmax 19.86MPa15.6.2 试压设备选型管道试压承受离心泵型号为 ISW80160I,扬程为 32m,流量为 100m3/h将试压用水提升到上水端蓄水沉淀池内,然后用 1 台多级离心泵型号为 D10080,扬程为 497m,流量为 102m3/h进展注水,再用另 1 台高压往复柱塞泵型号为 3DWS75-5m3/20MPa进展升压。15.6.3 本标段设计压力为 10.0MPa,依据 GB50369-2023油气长输管道工程施工及验收标准中 14.3.5 规定,标段内各级地区试压参数见表 15.6.3。表 15.6.3
19、各级地区管道试验压力值最低强度最高强度0.95 允许试验压力试验压力s水柱高差mMPaMPag=9.8N/kg101617.510.012.516.4340110.0101621.010.014.019.8659810.0地区 管线外径 直管段钢管 设计压力等级mm壁厚mmMPa严密性试验压力MPa15.6.4 试压工序试压分段建立上水系统注水、排气强度试压严密性试压清管扫水15.6.5 建立上水系统1) 上水前,在试压段距试压端 4m 处砌筑一个 6m6m3m 的蓄水沉淀池, 蓄水池底部用 C15 素砼浇筑,四壁用 M5.0 水泥砂浆砌筑厚度为 240mm 的 MU7.5 机砖,内壁用加厚塑
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