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起伏地段干线管道的试压要求
2016-02-20 12:12  

  篼祁冯小梅等:起伏地段干线管道的试压要求,油气储运,2000,19(6)2122.由于位差发生变化,在试压强度取值等方面不能照搬普通管道的要求去进行。介绍了库鄯管道干线试压按照三项要求所进行的工作:①按管道截断阀间距划分试压段落,而不是采取站间和整体试压;②各分段之间的环焊缝采用100 %X射线探伤,提高安全性;③以水作为试压介质,及时发现环焊缝的针孔等缺陷。

  主理词管道地形起伏试压要求一、管道强度试压的取值管道干线通球扫线、试压的目的是清扫管腔内的杂物,排除管道的隐患和缺陷,以保证管道输油运行的安全,其工程量约占整个管道干线工程的四分之一。

  目前,国外一些大的石油公司管道强度试验压力的取值大致有以下4种。

  取强度试验压力为90%的材料*低屈服极用压力――容积图控制强度试验压力,当该图呈现非线性时,停止升压。

  我国管道的强度试验压力为操作压力的1.5倍,操作压力按GB50253―94标准规定,输油站外取072,输油站内取060实际上,一些国外的大石油公司对长输管道强度试压没有硬性的规定,而是业主与承包商共同商定其试压等级。在山区复杂地形及大落差地段应具有较大的灵活性,如新疆库鄯输油管道是我国目前落差*大的管道,大落差地段长度112km,篼差1620m,为减少管道低点处的壁厚,在大落差地段的中点设置一减压站。管道全长475 =448MPa的钢管,分6'级壁厚(7.111.1mm),每级壁厚相差0.8mm,管径为610mm,首站输油栗出口压力为8.0 MPa.当年输量在500X104 t,一杲到底,中间栗站不加压。该管道由意大利的Snamprogetti公司做基本设计,针对管道特点提出了如下的管道干线强度试压压力条件。

  管道每一点的强度试验压力均不得低于所在点管子输油工作压力的1.按以上强度条件,以干线阀间距分段进行了强度试压。在随后进行的全线自动化调试期间,由于减压站突然关断,管道上游发生了强烈水击,减压站部分设备和阀墩虽然受损,但整条管道完好,并在随后的运行中还经受了较频繁的间歇输送考验。

  根据近年新疆管道施工的经验,对于管道在干旱缺水地区及山区大落差地段的试压,应按如下要求进行。

  (1)山区的大落差地段试压不能完全照搬我国现行规范进行,如SY/T4062―93的“管段试压长度km为宜,篼差不应超过30m”的规定。否则在山区的大落差地段试压,若分段太多,将给管道带来较多的不安全隐患。山区的大落差地段管道试压应参照国外经验,与设计单位协商,尽量以管道截断阀间距划分试压段落。分段的原则是,一般篼点水压引起的环向应力A不低于9  (2)在山区大落差地段分段试压后,不宜再采取站间、整体试压,每分段之间的环焊缝应采用100 %X射线探伤。

  不采取站间和整体试压的好处是,由于采用分段试压,使每小段出现缺陷或泄漏的概率减小,因此减少了重复试压的次数,使承压能力逆转现象大大降低。这样做的理由是,由于管材的内在质量和焊缝的原因,同一型号管材的亚临界扩展曲线不是一个定值。管道在经过升压降压多次循环后,对非穿透裂纹产生了影响,见。

  图l多次循环对非穿透裂纹产生的影响中的‘为原始裂纹深度,在**个循环时,出现了亚临界扩展曲线,裂纹深度增加为4.若此时卸载,裂纹深度则不再增加。在第二个循环时,裂纹深度变成’+名,当再次出现亚临界扩展曲线时,裂纹深度增量变为心。在第三个循环时,裂纹深度变成‘+名+4,如果再次出现亚临界扩展曲线时,则随压力P的进一步增加,深度又变成了4.此时,如果出现失稳扩展曲线,管道则发生破坏,这时总的裂纹深度为’+4+4+4,亚临界扩展量为从可以看出,*后一次承压比前两次还低,*后的破坏压力与*高压力之差为AP,A尸即为承压能力逆转值。美国WSI/ASMEB31.4规定,在管道分段试压,且对死口处环焊缝进行100%射线探伤后,不必再进行整体试压。这一规定的目的,在于减少反复的升压降压循环,从而避免承压能力逆转现象。对于间歇性输送管道,也应考虑其承压能力逆转现象。

  长输管道的强度试压不宜用气体介质进行。

  因为试压气体储存着大量能量,会在管道破裂处急速膨胀而形成冲击波,急速逸出的气体使破裂处湿度下降,导致钢材的破裂扩展。管壁破裂向两侧扩展的速度大于气体介质泄漏降压传递的速度,使管道开裂的长度达到几公里或几十公里,易造成人身伤亡事故,同时,气压试验也不易发现环形焊缝的针孔缺陷。以水为介质进行试压,管道的*大裂纹长度在3.5m以下,大大低于气压试验时的管道破裂长度。

  因而ANSI/ASMEB31.8(1979)明确规定,当操作压力引起的环向压力大于0.2倍管材屈服极限,以及试验压力达到1.2倍设计压力时,必须以水为介质进行强度试验。

  在管道工程开工前编制整体施工方案时,应结合大落差地段管道的特点,考虑日后管道通球扫线和试压的方案,尽量利用拟建泵站的水源、电源、机栗和阀门。这样做的优点是便于抓住工程建设的主要矛盾,将管道线路施工、管道试压、泵站工艺设备、储罐建设、联合试运等工作有机紧密地结合起来,通盘考虑,从而使工程建设有条不紊地进行,达到缩短工期、降低成本的目的。

  编辑:刘春阳李广群袁同明李江许宝兴雍歧卫李静离祁夏欣洪建勇张付生敬加强董学旺田栓魁张维常王猛胡建华陈江波黄起陆刘忠勇赵建新助理工程师,1972年生,1996年7月毕业于石油大学(山东)石油储运专业,现在中国石油天然气管道工程有限公司工艺室从事设计工作。

  工程师,1968年生,1991年毕业于江苏化工学院化机系石油储运专业,现任中国石化集团茂名石化设计院储运系统室主任。

  工程师,1971年生,1989年毕业于抚顺石油学院石油储运专业,现在中国石油天然气管道公司库鄯输油管理部库尔勒首站工作。

  高级工程师,1940年生,1963年毕业于西安石油学院炼制系,现任中石化集团管道储运公司副总工程师。

  讲师,1967年生,1992年毕业于解放军后勤工程学院石油储运专业获硕士学位,现在解放军后勤工程学院从事管道输送工艺与技术等方面的教学与科研工作。

  在读博士生,1971年生,1993年毕业于宝鸡文理学院化学化工系,1996年获太原理工大学化工系硕士学位,现在北京科技大学表面科学与腐蚀工程系攻读博士学位。

  工程师,1952年生,1985年毕业于原中国石油天然气管道职工学院线路工程专业,现任西北石油管道建设指挥部库鄯输油管理部副经理兼总工程师。

  工程师,1969年生,1991年毕业于西安石油学院石油勘探仪器与自动化系工业电气自动化专业,现在清华大学机械工程系攻读硕士学位。

  工程师,1970年生,1992年毕业于石油大学(山东)开发系,1995年毕业于石油大学(北京)石油工程系,获工学硕士学位,现在中国石油天然气管道公司科技研究中心从事输油工艺及化学添加剂应用研究。

  工程师,1966年生,1992年毕业于石油勘探开发科学研究院研究生部,获油田化学专业硕士学位。

  现在石油勘探开发科学研究院油田化学研究所从事原油清防蜡剂及降凝降粘剂的研究。

  博士,1964年生,1999年毕业于西南石油学院石油与天然气工程专业,获博士学位。现主要从事油气集输工艺与理论的教学科研工作。

  工程师,1962年生,1988年毕业于天津市建材职工大学硅酸盐工艺专业,现在中国石油天然气集团公司工程技术研究院从事管道防腐保温技术研究工作。

  工程师,1969年生,1992年毕业于西南石油学院机械系矿场机械专业,现在大港油田集团公司设计院科研所从事油田地面工程设计和科研工作。

  工程师,1964年生,1985年毕业华北水利水电学院动力设备专业,现在中国航空油料新疆公司修建处从事工程管理工作。

  工程师,1957年生,1985年毕业于原中国石油天然气管道职工学院仪表自动化专业,现在中石化储运公司襄樊输油公司工作。

  高级讲师,1960年生,1982年毕业于黑龙江商学院石油储运专业,现任中国石化储团公司销售公司舟山石油化工学校(省部级重点中专)实验中心主任。

  副教授,1942年生,1965年毕业于西北工业大学飞机系,曾在中国空气动力研究与发展中心从事风洞设计与研究工作,现在解放军后勤工程学院从事教学与科研工作。

  工程师,1967年生,1992年毕业于石油大学(山东)石油储运专业,现在中石化集团管道储运公司新乡输油公司从事管道管理工作。

  工程师,1964年生,1990年毕业于石油函授大学储运专业,现任中石化集团管道储运公司设计分析检测中心主任,从事节能监测、计量检定、环境监测、油品化验等工作。

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