CN101290075B - 一种同时进行清管、试压程序的长输管道施工方法 - Google Patents
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本发明涉及一种同时进行清管、试压程序的长输管道施工方法，其将长输管道清管、试压两道工序合二为一，简化了施工程序，不仅缩短了施工工期，降低了施工人力、物力的投入，社会效益显著。本发明包括以下操作步骤：将管线较低一端作为清管试压发球进水点，较高一端为管线收球端，清管与试压注水同步进行，即在管内注水时，清管器既起管道注水时隔离球的作用，又起清管器的作用，待两清管器全部进入收球装置后，将温度计安装好，控制低端打压车的注水压力，使其缓慢向管内注水，当压力升到强度试验压力并保压4小时后，通过收球装置处的针形阀排水泄压到严密性试验压力，保压24小时；试压结束后，再利用清管器进行气压通球排水。
Description
一、技术领域：
本发明涉及一种管道施工方法，尤其是涉及一种同时进行清管、试压程序的长输管道施工方法。
二、背景技术：
背景技术中，长输管道施工现在执行的规范是《输油输气管道线路工程施工及验收规范》SY0401-98，在本规范中第9.2.1条款明确指出：“长输管道分段试压前，应采用清管器进行清管，清管次数不少于2次”，同时在9.3.3条款又规定：“在试压时，要加入隔离球，以防止空气存在于管内，影响试压结果的判定”。从以上规定可以获悉：长输管道试压与清管是两道程序，在施工时，均要安装清管器或隔离球，同时，在大部分场合，试压和清管所用的介质都是水。如果按照规范及现场施工惯例，长输管道安装完，先灌水，加清管器进行清管，符合要求后，再重新灌水，加隔离球进行试压。这种常规的施工方法需要的工期长、投入的人力、物力资源多，若是在缺水的施工现场，水源的浪费就更显突出。
三、发明内容：
本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种同时进行清管、试压程序的长输管道施工方法，其将长输管道清管、试压两道工序合二为一，简化了施工程序，不仅缩短了施工工期，降低了施工人力、物力的投入，同时节约了水资源，经济、社会效益显著。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种同时进行清管、试压程序的长输管道施工方法，其特征在于包括以下操作步骤：将管线较低一端作为清管试压发球进水点，较高一端为管线收球端，清管与试压注水同步进行，既在管内注水时，清管器既起管道注水时隔离球的作用，又起清管器的作用，通过打压车向管内注水时的水压即推动清管器在管内由低向高端清管及隔离排气，又使这些注入的水作为试压用水；待两清管器全部进入收球装置后，使水从高端温度计口溢出时间为5-10分钟，以确保管内气体均排干净，然后将温度计安装好，控制低端打压车的注水压力，使其缓慢向管内注水，当压力升到强度试验压力并保压4小时后，通过收球装置处的针形阀排水泄压到严密性试验压力，保压24小时；试压结束后，再利用清管器进行气压通球排水。
上述施工步骤包括：
发球端制作：利用主线管材5m长，管段的左端组焊对焊法兰一块，配盲板一块，距左端150mm的管段顶部A点为温度计，B点为压力计，C点为1号DN50进水阀门支管，D点为2号DN50进水阀支管，E点为3号DN25的进水阀支管，通球前在第一个球前向管内注水，F点为4号DN100排水阀支管，将清管球置于管内，保证两球之间间距为0.6m，且在0.6m的正中处为进水D点，第一个球前端管段长度为1m，将清管器及支管组装结束后，将此发球装置整体安装于主线低端；
收球端制作：收球装置右端为比清管试压管线大两个规格的管段，为4.5m长，在其左端焊接同心异径管，在异径管左端焊接与清管试压管线同规格短节，为1.5m长，在该短节的左端焊接对焊法兰一块，在收球装置右端组焊对焊法兰一块，配盲板一块，4.5m长收球管段可以保证两清管器在其内时还有1.5m长的余量，并安装压力表、温度计及排污阀门；将此收球装置制作好后，将带有左端法兰与清管试压管线高端连接。
制作气压通球排水收球框：利用6m长的主线管材制作气压通球排水收球框，为确保收球安全，在收球管段底部范围内选择4个点-8个点沿轴向将管壁均匀抽条，使管段底部呈网格形收球框，并在框下挖长×宽×高为5×2.5×2.5m的基坑，在气压通球清除管内积水过程中，利用4台4-6寸泵将管内推出之水从基坑内排出。
与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：
本发明鉴于长输管道常规的清管、试压施工程序繁琐，投入成本大等缺点，在施工实践中，针对合同工期短、水资源紧缺的特定案例，经过认真的探讨、研究、实验，将长输管道清管、试压两道工序合二为一，制作了长输管道水压试验发球装置，从该装置可以看出，在发球端放置了两套清管器，并保持有一定距离，中间充入一定量的介质水，在规定的操作程序下，前面的清管器进行清管，后面的清管器相当于试压的隔离球，隔离空气，两球在清管/试压过程中的位移可以通过管外监测器进行控制，这样，在一次性充水的过程中，既对管道进行了清管，又进行了试压的注水程序，一举两得。本施工方法在施工实验中得到了建设单位、监理以及设计单位的认可，具有科学性、先进性、经济效益、社会效益可观。不仅缩短了施工工期，降低了施工人力、物力的投入，同时节约了水资源，经济、社会效益显著。
四、附图说明：
图1为本发明中发球装置的结构示意图；
图2为本发明中收球装置的结构示意图；
图3为本发明中气压通球排水收球框的结构示意图。
图中，1-打压进水口，2-法兰，3-盲板，4-DN15阀，5-1号DN50进水阀，6-2号DN50进水阀，7-3#DN25进水阀，8-法兰，9-第二清管器，10-第一清管器，11-4号DN100排水阀，12-法兰，13-法兰及盲板，14-DN15泄压阀，15-5号DN100排污阀门，16-6号DN100排污阀门。
五、具体实施方式：
本发明的工艺方法流程：
确定总体试压方案----施工准备----临时清管试压设施的制作-----清管兼试压注水-----升压-----强度试验-----严密性试验-----泄压排水-----气压通球排水。
本发明的具体方法步骤及其过程中的工艺参数：
1、施工程序：
确定总体试压方案-准备工作-临时清管试压设施的制作-清管兼试压注水-升压-强度试验-严密性试验-泄压排水-气压通球排水。
2、施工原则：
管线较低一端作为清管试压发球进水点，较高一端为管线收球端。清管与试压注水同步进行，既在管内注水时，清管器既起管道注水时隔离球的作用，又起清管器的作用，通过黄河打压车向管内注水时的水压即推动清管器在管内由低向高端清管及隔离排气，又使这些注入的水作为试压用水。待两清管器全部进入收球装置后，使水从高端温度计口溢出时间为5-10分钟，以确保管内气体均排干净，然后将温度计安装好。控制低端黄河打压车的注水压力，使其缓慢向管内注水。当压力升到强度试验压力并保压4小时后，通过收球装置处的针形阀排水泄压到严密性试验压力，保压24小时。试压结束后，再利用清管器进行气压通球排水。
3、清管/试压临时设施制作：
发球端(发球装置)制作：利用主线管材5m长，管段的左端组焊对焊法兰2一块(配盲板3一块)，距左端150mm的管段顶部A点为温度计，B点为压力计，C点为1号DN50进水阀5支管，D点为2号DN50进水阀6支管，E点为3号DN25进水阀7支管(通球前在第一个球前向管内注水)，F点为4号DN100排水阀11支管，将清管球置于如图1所示位置，保证两球之间间距为0.6m，且在0.6m的正中处为进水D点，第一个球前端管段长度为1m，按照图1所示位置，将清管器及支管组装结束后，将此发球装置整体安装于主线低端。
清管试压末端(收球装置)预制如图2所示：
收球装置右端为比清管试压管线大两个规格的管段(4.5m长)，在其左端焊接同心异径管，在异径管左端焊接与清管试压管线同规格短节(1.5m长)，在该短节的左端焊接对焊法兰12一块，在收球装置右端组焊对焊法兰一块(配盲板一块)，4.5m长收球管段可以保证两清管器在其内时还有1.5m长的余量，并按图示安装压力表、温度计及5号DN100排污阀门15、6号DN100排污阀门16。将此收球装置制作好后，将带有左端法兰与清管试压管线高端连接。
气压通球排水收球框的制作(如图3所示)：
利用6m长的主线管材制作气压通球排水收球框，如上图所示，为确保收球安全，在收球管段底部范围内选择4个点-8个点沿轴向将管壁均匀抽条，并在框下挖5×2.5×2.5m(长×宽×高)的基坑，在气压通球清除管内积水过程中，利用4台4-6寸泵将管内推出之水从基坑内排出。
4、清管、试压、排水操作
注水、清管：
在首端发球装置处，利用1寸泵由3号阀门7向清管前主管内注水30-40m3后关闭此阀门，再由1号阀5、2号阀6处分别向管内注水，使两清管器之间及第二清管器9与法兰2、盲板3之间充满水。在末端收球装置处打开6#阀16、关闭5号阀15，暂时卸掉温度计使此孔在注水清通过程保证系统排气。
缓慢开启黄河打压车，在2#阀门6处向管内注水，使水带压后推动第一清管器10向前清通。在第一清管器10前进大约6分钟时(约150m)打开1号阀5，关闭2#阀门6，向管内注水加压推动第二清管器9向前清通，从而也推动第一清管器10一起前进。此后通过黄河打压车不断向管线内注水，使水推动清管器在管内前进，在清管器运行过程中由专业人员操作清管器示踪仪设施，以便能够时刻掌握清管器所在管内的位置。
当第一个清管器进入收球装置后，关闭6号阀门16，打开5号阀门15(以防两清管器相互撞击而损伤)。当通过示踪仪确定两个清管器均进入收球装置，此时通球清管过程结束。
试压：
关闭5号阀门15，等收球装置顶部温度计接口处溢水达5-10分钟后，表明管内水已充满，气已排尽，此时将此处的温度计安装好。用黄河打压车向已通球注水后的管线密闭系统中缓慢补水升压，按常规进行强度试验和严密性试验。
Claims (3)
1.一种同时进行清管、试压程序的长输管道施工方法，其特征在于包括以下操作步骤：将管线较低一端作为清管试压发球进水点，较高一端为管线收球端，清管与试压注水同步进行，即在管内注水时，清管器既起管道注水时隔离球的作用，又起清管器的作用，通过打压车向管内注水时的水压既推动清管器在管内由低向高端清管及隔离排气，又使这些注入的水作为试压用水；待两清管器全部进入收球装置后，使水从高端温度计口溢出时间为5-10分钟，以确保管内气体均排干净，然后将温度计安装好，控制低端打压车的注水压力，使其缓慢向管内注水，当压力升到强度试验压力并保压4小时后，通过收球装置处的针形阀排水泄压到严密性试验压力，保压24小时；试压结束后，再利用清管器进行气压通球排水。
2.根据权利要求1所述的一种同时进行清管、试压程序的长输管道施工方法，其特征在于：
发球端制作：利用主线管材5m长，管段的左端组焊对焊法兰(2)一块，配盲板(3)一块，距左端150mm的管段顶部A点为温度计，B点为压力计，C点为1号DN50进水阀(5)支管，D点为2号DN50进水阀(6)支管，E点为3号DN25进水阀(7)支管，通球前在第一个球前向管内注水，F点为4号DN100排水阀(11)支管，将清管球置于管内，保证两球之间间距为0.6m，且在0.6m的正中处为进水D点，第一个球前端管段长度为1m，将清管器及支管组装结束后，将此发球装置整体安装于主线低端；
收球端制作：收球装置右端为比清管试压管线大两个规格的管段，为4.5m长，在其左端焊接同心异径管，在异径管左端焊接与清管试压管线同规格短节，为1.5m长，在该短节的左端焊接对焊法兰(12)一块，在收球装置右端组焊对焊法兰一块，配盲板一块，4.5m长收球管段保证两清管器在其内时还有1.5m长的余量，并安装压力表、温度计及排污阀门；将此收球装置制作好后，将左端法兰与清管试压管线高端连接。
3.根据权利要求2所述的一种同时进行清管、试压程序的长输管道施工方法，其特征在于：利用6m长的主线管材制作气压通球排水收球框，为确保收球安全，在收球管段底部范围内选择4点-8点沿轴向将管壁均匀抽条，使管段底部呈网格形收球框，并在框下挖长×宽×高为5×2.5×2.5m的基坑，在气压通球清除管内积水过程中，利用4台4-6寸泵将管内推出之水从基坑内排出。
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