单体清管、测径、试压、吹扫方案.doc

胶州－日照天然气管道工程线路工程Ⅱ期2标段
单体清管、测径、试压、吹扫施工方案

编制：李欣闪

审核：

审批：

中原油田建筑安装工程公司山东天然气管道工程项目部
二OO八年十月四日
目 录

1.工程简介 3
2.编制依据： 3
3.管道清管、测径、试压、吹扫 3
3.1 管道清管控制方法 3
3.2清管测径 3
3.3 管道试压 6
3.4 通球扫线 10
3.5组织机构 11
4.主要材料配备 11
5.管线通球扫线、试压机具设备配备 11
6. 管线通球扫线、试压人员配备配备 12
7. 管道清管、测径、试压、扫线 13
8. HSE管理……………………………………………………………………………....13
8.2清管安全措施 13
8.3试压安全措施 14
9. 质量标准及记录……………………………………………........................................15
9.1清管、试压记录 15
9.2管道试压失败报告 15
单体清管、测径、试压、吹扫施工方案
1.工程简介
胶州~日照天然气管道工程Ⅱ期2标段线路全长31.45km，其中定向钻穿越齐长城（350m）、风河（395m）、风河支流（339m）各1次；顶管穿越S329省道（200m）1次，顶管穿越同三高速（188m）1次；管线采用Φ508×8.7直缝管，材质L390,试压介质采用洁净水，设计压力为6.3Mpa，严密性试验压力为6.3Mpa，强度试验压力为严密性试验压力的1.5倍，即9.45Mpa，由于单体试压管段较短，地势较为平坦,落差小,因此不考虑高差因素引起的压力变化。
2.编制依据：
2.1《油气长输管道工程施工及验收规范》GB50369－2006
2.2《胶州－日照天然气管道工程胶南段Ⅱ标》施工图纸总说明
2.3胶州-日照天然气管道工程单体图
3.管道清管、测径、试压、吹扫
管道清管、测径、试压、吹扫工序
施工准备→临时清管设施制作→清管→测径→强度试压→严密性试压→通球扫线
3.1 管道清管控制方法
3.1.1为避免管道清扫对管线的损伤，管道清扫时采用皮碗式清管器，且预先投放一次性橄榄式海绵清管球。
3.1.2 管道试压前，至少进行一次通球清扫并检验合格，质量达规范要求，试压用水必须使用经处理测试合格的清洁水，以降低管道内壁受腐蚀的可能性。
3.2清管测径
3.2.1管道清管的目的是清扫管内的杂物，排除管道的隐患和缺陷，取得较大的安全度，保证管道运行的安全。定向钻穿越段清管应在回拖之前进行。
3.2.2 清管器的选择
施工中，清管器既应满足清管要求，又不损伤管线。我们采用皮碗式清管器。每段管道，至少2次清管，直至达到规范要求。
3.2.3 管线清管有关参数计算及设备选型
3.2.3.1管线清管参数计算
1) 管线截面积：（按壁厚Ф508×8.7钢管计算）：
S=πR2=π×（0.508－2×0.0087）2/4=0.1890m2；
2) 按0.3MPa压力下清管球行走速度0.5m/s（1.8km/h）计算所需气量：
每分钟所需气量：0.1890×0.5×60×3=17.01m3；
3) 按30m3/min供气量，0.3MPa压力下清管球行走速度：
每秒钟行走速度：30/（3×0.189×60）=0.88m/s；
每小时行走速度：0.88×3600=3168m/h=3.168km/h；
3.2.3.2清管设备选型
采用1台螺杆空气压缩机，型号为SEB200A（W）－7，额定工作压力0.8MPa，排气量36m3/min，能够满足清管要求。
3.2.4 清管施工顺序
1）清管前在管道两端设置试压场地；
2）使用清管器采用信誉度较好的产品，以避免因球体质量造成事故；
3）顺序为刚性轴8片双向聚酯盘直板清管器-钢丝刷-钢丝刷+磁-测径-泡沫球。

收发球筒安装
发球筒装球
准备工作
清管段测径
启动压风机顶球运行
跟踪仪跟踪
球至收球筒后泄压
取球进行下一管段清管
收发球筒拆除
图1 清管施工工序

3.2.5启动压风机、顶球运行
打开阀门3，启动压风机2向管内充气，同时记录两头压力表读数的变化情况和气体的流量，当压力表的读数高于压风机2的输出压力时，停下压风机2，启动压风机1继续向管内充气。清管器运行速度控制在4～6km/h，工作压力0.05～0.2MPa，如遇阻可提高压风机的工作压力，但最大压力不得超过设计压力。
1.Φ508mm输气管道；2.清管器；3.DN700×500偏心大小头；4.DN100 PN1.6MPa 阀门；5.无缝钢管Ф114×6；6.压力表；7.DN700短管；8.DN700法兰封头；9针形阀

；
图2 发球筒安装示意图
7
5
接空压机
4
1
2
3
6
4
7
8
9

快开盲板DN700
DN200法兰及盲板
DN700×500偏心大小头
Φ508输气管道
Φ700短管
排气孔
减速层
图3 收球筒安装示意图
清管器

1）跟踪仪跟踪
启动压风机前，按照通球扫线前确定的跟踪点安排人员蹲守，用通过检测仪检测，一旦清管器通过，立即通知下一班蹲守人员，并做好清管器通过时间的记录，转移到另一蹲守点。
2）泄压
球运行至收球筒后，开始大量排气，说明清管顺利完成，待气体排尽、压力回零后可打开收球筒，取出清管器，检查清管器皮碗的外型尺寸变化、划伤程度，对磨损较大的皮碗进行更换。
3.2.6测径施工方案
清管合格后，使用测径器对管道进行测径。测径程序：
施工准备
安装测径器
测径检查
收发球装置拆除

1）施工准备
管道测径选用皮碗式测径器，在其后部装一个直径为管内径95%的测径板，测径板安装必须牢固。
安装测径器
打开发球筒快装法兰，将测径器装入发球筒。
2）测径检查
开启压风机，压风机排量控制在30m3/min以内，确保测径器前进速度在1.2m/s以下，避免过快的发送速度导致测径板的意外损伤。注意排量稳定，速度均衡，推力范围保持在0.2～0.3MPa。
3）管道清管、测径合格后，将收发球装置拆除，安装连通阀门，进行穿越段试压准备。
4）质量标准、检查方法、记录与结果确认。
a 质量标准：清管质量符合设计要求和规范标准要求。
b 检查方法
管道至少清扫2遍，清扫出口无杂物排出及排出空气目测为无色、透明，则认为清管合格，否则重新进行扫线，直到清管合格为止。
c 记录与结果确认
清管（测径）完毕，现场监理确认清管（测径）合格，技术员填写清管（测径）记录并请监理签字。
3.3 管道试压
管道试压按设计要求进行水压试验，单体穿越段管道采用洁净水进行强度和严密性试压。严密性试验压力为6.3MPa；管道强度试验压力为6.3×1.5=9.45MPa。试验的关键是保证管道内压力的稳定和试压过程中避免管道遭受撞击或震动，在试压时必须采取有效措施，严格按规范要求进行。保证水的质量，试压用水需洁净、无腐蚀性，避免管线内壁污染，试压完毕后管线必须进行吹扫。

合格
建立上水系统
准备工作
完善扫线试压分段
管道通球扫线
注水排气
管道强度试验
管道严密性试验
泄压排水
泄压处理
合格
不合格
图4 水压试验程序流程图

3.3.1试压准备
1）试压设备和试压管线50m范围内在升压过程中为试压禁区，管段试压前先划出防护带，并用小旗标明，设专人把守，非试压人员不得进入。
2）试压使用的压力表、安全阀及有关设备必须齐全且处于良好的工作状态。压力表精度不小于1.5级，量程为试验压力的1.5倍，表盘直径不小于150mm，最小不大于每格读数0.05MPa。
3）管线首端流程安装
在管线首端放入清管器，清管器距管口2m，然后在管线首端焊接椭圆型封头，安装清水注入管、注入管控制阀、放空管线及压力表、温度计套。
4）管线末端流程安装
在管线末端安装放空及排水管、压力表、温度计套、试压封头。

图5 试压首端流程图
200
5
13
5
5
4
泵2
1000
200
1
3

8
7
10
11
12
试压结束后接
空压机扫水
上水结束后，关闭阀5，接高压试压泵2开始试水压
DN65
10T水罐车
2
6
泵1
1、蓄水池 （10m3）；2、40目滤网3m2；3、上水泵；4、试压泵；5、高压卡箍阀DN65、PN25MPa；6、闸阀Z41H-25MPa、DN100；7、针形阀DN15、PN25MPa；8、压力表0～25MPa； 9、主管线； 10、DN500、PN25 MPa封头；11、试压首端Φ508管节，L=3.0m；12、清管器DN500；13、Φ76×10无缝钢管5m。
9

图6 试压末端流程图

1、主管线； 2、试压末端Φ508管节，L=3.0m； 3、双向清管器DN500； 4、封头DN500、PN25MPa； 5、压力表0～25MPa；6、针形阀DN15、PN25MPa； 7、卡箍阀DN65、PN25MPa；
排污口
6
放空口
1
2
3
4
5
7
7

5）高压泵车的选用：选用压力范围为0～15MPa的高压泵车打压, 另外选用电动潜水泵2台（备用）、电焊机2台、电子定位信号发射器1套、通过指示仪2套。
6）试压端场地需修建40m×40m大小的平地作为试压及设备停放地。
7）由于进入施工现场的道路坎坷不平，不具备设备进场条件，需修建施工便道长×宽×厚＝150m×4m×0.3m，碎石铺垫，单斗挖掘机来回碾压。要求与一般线路修筑施工便道相同。
3.3.2上水系统
1）上水前，在穿越段起点旁焊接1个10m3（δ＝8mm钢板）的蓄水池。
2）试压用水量计算： Q=πR2L≈60 m3由于用水量较少可采用10T罐车就近拉水的方法,单趟运距20Km，灌入蓄水池内。
3）再用上水泵将水从蓄水池打入试压管道内。
3.3.3 试压上水
1）往管道内上水前先确认试压段两端的封头都已焊好，连通管上的阀门也处在开启位置。
2）用上水泵向穿越管道内上水。上水前，在上水端试压封头内预先放置两枚上水机械双向清管器，采用在试压末端安装小口径阀门的方法建立背压，使清管器运行速度始终保持在一定范围内，防止上水端吸入空气。
3.3.4 管线试压步骤
1）上水排气：采用大排量上水泵推动上水机械双向清管器，向管道内充水，开启排气阀从管线末端排出该段管道内的空气。
2）升压：
⑴ 启动试压泵设备升压，升压应均匀平稳。当压力达到强度试验值的30%、60%时，分别停止升压并稳压15min，稳压期间对试压设备及管线进行检查，检查无异常后，继续升压，控制压力增量，使其压力平稳的上升。
⑵ 升压至强度试验压力的70%时，进行双减压操作，测算出试压管段内的空气含量，空气含量不超过2%即可认为含气量合格。
⑶ 在升压过程中，不得撞击和敲打管道，稳压期间安排专人负责巡线，发现管道破裂和异常情况，及时联系汇报。
⑷ 继续升压至强度试验压力，停止升压，并再次检查阀门和管线是否有异常现象。
3）强度试验
⑴ 强度试验稳压4h，每间隔0.5h记录一次。
⑵ 强度试验时，若压力出现急剧下降，要及时查找泄漏点，泄压后组织抢修，并重新进行试压。
⑶ 在试压期间，应定时巡查，使试压管段保持在严密监视之下，以管道无断裂、无变形、无渗漏，压降不大于试验压力值的1%为合格。升压期间，试压巡逻人员不得沿管道检查，稳压期间，试压巡检人员应与埋地管道保持10m以外距离。
4）管线严密性压力试验
⑴ 管线强度试压合格后，将试压管段的压力降到严密性试验压力。
⑵ 严密性试验稳压不少于24h，每隔0.5h记录一次压力值。
⑶ 压降不大于1%试验压力值为合格。
3.3.5 水压试验不合格的处理
1）水压试验如不合格，首先查找泄漏原因，然后进行降压排水。
2）针对泄漏原因，制定可靠有效的整改措施，并及时进行整改。
3）重复进行水压试验过程直至达到合格。
3.3.6 试压质量标准、检查方法、记录与结果确认
1）质量标准: 压质量符合设计要求和规范标准要求。
2） 检查方法:试压巡检人员沿线检查管道有无渗漏处。试压设备和试压管道25m范围内为试压禁区。试压禁区设专人把守，禁止非试压人员进入；使用压力表进行压降观测，试压用的压力表必须经过校验，并在有效期内使用。
3）记录与结果确认
管道沿线检查无异常情况，且压降在允许范围之内，出口排出空气无色、透明且无游离水，经监理确认合格后，填写试压记录并请监理签字。
3.4 通球扫线
1）管线扫线采用1台压风车通过清管器推水的方式进行。
2）采用聚氨脂型清管器进行第一次和第二次扫线，可排出大部分存水；以后各次增加泡沫球，以吸收管道内剩余的游离水。
3）通泡沫球时，根据以往的施工经验，通泡沫球的次数不宜少于三次，前两次每次放进5个泡沫球，以提高工效，以后各次视情况减少泡沫球的数量，最后减少到一个泡沫球。
4）由于泡沫球行进时不需要太大的压力，因此通泡沫球时应控制好打入管道中的压缩空气的排量，以免泡沫球行进过快而降低除水效率。
5）在本穿越段起点处安装发球筒，排水点设在终点处，将排出的水挖坑收集后用泵和软胶管排进附近的沟渠，排出的水应用滤网进行杂物收集。
说明：其中定向钻穿越齐长城和顶管穿越同三高速，预制管道场地不能达到
3.5组织机构
现场成立试压小组，由项目经理任组长，项目总工程师、各专业工程师等为组员，负责整个试压工作。

4.主要材料配备
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
短管
ф711×12.5 X60
10m
收/发球筒
2
短管
ф508×8.7 L390
15m
收/发球筒
3
清管器
DQZ-508
4套
清管扫线
4
快开盲板
DN700
1个
收球筒
5
法兰封头
DN700
1个
发球筒
6
闸阀
Z41H-1.6MPa DN100
2个
发球筒
7
高压卡箍阀
DN65、PN25MPa
5个
试压
8
偏心大小头
DN700×500
2个
收发球筒
9
测径板

1块
测径
10
尼龙刷清管球
DN500
3个
清管
11
聚氨脂皮碗球
DN500
3个
试压
12
针形阀
DN 15 PN1.6MPa
4个
试压
13
皮碗

10个
清管扫线
14
压力表
0～25MPa
4个
附压力表座
15
金属丝网
40目
10m2
上排水过滤用
16
丝头
Ф22×3、L=150mm
5个
接压力表用
17
无缝管
Ф22×4
10m
接压力表
18
无缝管
ф114×6
30m
试压
19
封头
DN500 、PN25 MPa
2个
试压
20
泡沫球

20个
扫线
21
碘钨灯架

5个
照明用
22
碘钨灯
1000W
10个
照明用
说明：现场用其它设备、材料在本方案中未注明的，在签证中补充。
5.管线通球扫线、试压机具设备配备
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
空压机
SEB200A（W）－7
1台
清管
2
压风车
S－10/150
台
扫线
3
吊车
16吨
1台
吊装清管试压设备
4
卡车
8吨
1台
拉试压材料和空压机各一台
5
双排车
1.5t
台
工程服务
6
巡逻车
皮卡
1辆
指挥协调
7
单斗挖掘机
PC220 1.2m3
1台

8
指挥车
尼桑皮卡
2台

9
水罐车
10吨
2台

10
电焊机
汇众
4台

11
电子定位发射机
DFS-1
1台

12
电子定位接收机
DDT-1
1台

13
清管器通过指示仪
DDT-1
1台

14
发电机
100kw
3台
提供电源
15
往复高压泵
40Mpa
2台
试压
16
离心泵
ISW80－160（I）
2台
试压上水
17
外对口器
Φ508
1个

18
气割工具

2套

19
磨光机
Φ150
4个

20
发电机
90KW
1台

21
对讲机
MOTOROLA GP68
4部
通讯联络
22
焊条烘干箱

1个

6. 管线通球扫线、试压人员配备配备
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
组长
1人
7
电工
1人
2
电焊工
8人
8
机械
4人
3
管工
2人
9
起重
2人
4
火焊
1人
10
技术
1人
5
质量
1人
11
安全
1人
6
辅助
5人
12
司机
5人
合计：23 人

7. 管道清管、测径、试压、吹扫
序号
工序名称
时间（天）
备注
1
准备工作、清管临时设施安装、清管、测径
1
单体清管、测径、试压、吹扫时间
2
试压临时设施安装
1
3
强度及严密性试验
3
4
卸压放空
1
8. HSE管理
8.1安全措施
（1）以项目经理为组长成立专门安全小组，负责对本工程存在的安全因素进行检查，对施工过程中应实施安全保护而实际未实施的进行督促，甚至可以要求停止施工进行整改。
（2）进驻施工现场前由安全负责人组织全员进行安全教育，并记录《安全会议记录》。
（3）每天上工地前进行安全教育并记录《安全会议记录》。
（4）严格遵守岗位职责，对于发现的异常情况及时上报，并尽可能的作相应安全处理，将事故发生降到最低点。
（5）危险操作必须有人监护，并且要派有经验的人员监护。
（6）施工人员进入施工现场必须穿工作服、戴安全帽，对违反规定者将给予警告并处罚，由此造成的后果由当事人负责。对进入现场的其他人员也必须戴安全帽并要经过施工单位现场负责人确认安全后方可进入。
（7）电焊工要穿戴专用防护服、防护手套，正确使用护眼罩。
（8）夜间施工要有充足的照明设备，不得因照明有碍施工顺利进行。
8.2清管安全措施
（1）操作人员应熟悉本岗位的操作流程、操作规程、安全规程和异常事故处理方法等。
（2）依据现场情况在收球区施工现场用彩旗、警示带等设立警示区，有明显的清管、试压警示标志以防其他无关人员误入，晚上要安装有警示灯并要有人值班。
（3）清管工作开始前，要检查盲板上的螺栓是否全部拧紧安装正确，加压及开盲板时以及在清管的整个过程中，所有人员不准站在盲板的前面，应侧对着盲板并且要保持一定的距离。
（4）根据施工经验，当清管器即将到达末端的时候，会有少量的水喷溅出来，并且会有较大的声音。现场施工人员应特别注意安全，这时应使现场所有无关人员立即远离，并且要站到管道侧面，切不可站到管口正前方。
（5）只要首端开始启动压风机，所有施工人员都要提起警惕，尤其是末端人员要时刻注意末端管口情况并且要保持高度的警戒，不要使自己和其他人员受到伤害。
8.3试压安全措施
（1）操作人员应熟悉本岗位的操作流程、操作规程、安全规程和异常事故处理方法等；
（2）依据现场情况在试压现场设警示区，有明显的试压警示标志,设置警示牌和警示灯,以防其他无关人员误入。在升压过程中，距试压设备和试压段管线50m以内为试压区域，试压区域内严禁有非试压的人员，试压巡线人员应与管线保持6m以上的距离。
（3）高压连接部分应使用硬连接并预先经过高压试验,短接管长度必须考虑火焊切割和电焊焊接热量的影响.
（4）试压设备、人员要在管道侧面，严禁正对试压封头。
（5）升压过程中，管道正上方严禁有人停留，也不得巡线，待压力稳定后才可巡线。
（6）升压以及稳压过程中，试压管道要停止其它一切作业。
（7）试验区域（管道左右30米，管头前方100米）范围内只允许与试压有关的工作人员进入。
（8）如果在升压过程中出现压力下降要立刻停止升压、停止设备运转，管道卸压后再查找分析原因。并要及时通知巡线人员尽快疏散管道附近群众以免造成事故。
（9）升压开启阀门要缓慢，不要猛开猛关，并且开启阀门不要正对阀门手轮，应站在手轮侧面。
（10）连接管应与地面锚牢，以免发生摆动伤人。
（11）高压管线不得经过道路并尽可能以最短距离与主管连接，低压管线经过道路、居民门前时应有套管保护以防车轧人踩。
（12）晚上要安装有警示灯并要有人值班。
（13）试压人员应采用望远镜在10m以外观察压力表读数,严禁走近压力表观察读数.
8.4健康措施
（1）工人宿舍、食堂要保持清洁卫生，每天至少清洁一次。
（2）保持良好的卫生习惯，做的饭前便后洗手，不吃生食物。
（3）保证饭菜质量，不得贪图便宜购买过期、劣质食品。
（4）讲究个人和公共卫生，戒掉不良习惯。
9. 质量标准及记录
施工单位应保存和提供试压各个阶段的完整记录，包括记录图表，压力及注水、排水清管器的结构、型号和状况等。这些包括：
9.1清管、试压记录
应详细记录清管、试压过程中的变化，如清管中最高压力值以及持续时间、末端情况、清出物质多少描述以及清管器状况；升压、稳压的时间、稳压期间的压力变化等。（清管、测径、试压记录见附表）
9.2管道试压失败报告
如果试压管段发生泄漏，要编制管道试压失败报告。报告内容至少要包括以下内容：
（1）管段泄漏位置和桩号
（2）检测到泄漏时的压力
（3）探测到泄漏的时间
（4）发现泄漏的时间
（5）泄漏修复的时间，以及修复说明
（6）泄漏原因（焊缝裂开、钢板裂缝、焊口裂纹或其它）

管 道 清 管 记 录
单位工程名称

工程编号

起始桩号

管线规格

终止桩号

清管长度

清管球(器)外径

最大过盈量

施工单位

通球(器)时间

通 球（ 器 ）情 况 记 录

检查意见

记录人：

质量检查员：

施工技术负责人：

年 月 日
监理工程师：

年 月 日
建设单位代表：

年 月 日
管道测径记录
工程名称

承建单位

管道规格

测径管直径

测径仪型号

测径时间

桩 号

长 度

清
管
测
径
情
况
记
录

检
查
意
见

施工技术负责人：

质量检查员：

记录人 年 月 日
监理工程师：

建设单位代表：

其他代表：
年 月 日
管 道 试 压 记 录
单位工程名称

工程编号

起始桩号

管线规格

终止桩号

试压长度

设计压力

图纸档案号

试压介质

施工单位

试压起止时间

压力表计量编号

强 度

试 压
压力(MPa)

严密性

实 压
压力(MPa)

稳压时间

压降

稳压时间

压降

试 压 情 况 概 述

结

论

记录人：

质量检查员：

施工技术负责人：

年 月 日
监理工程师：

年 月 日
建设单位代表：

年 月 日
质量监督代表:

年 月 日

18