西气东输三线0.8设计系数试验段水压试压方法及其应用

强度设计系数从0.72提高到0.8,一方面若保持壁厚不变,可提高管道运行压力,从而有效地增加管道输量和输送效率;另一方面如果保持管道设计压力不变,可有效降低管道壁厚要求,这将显著节约管道建设成本。在工程应用中,0.8设计系数管道需要进行高强度水压试验以验证管道的承压能力和系统可靠性,而我国目前设计和施工标准对高强度水压试验方法及控制措施还没有明确规定。为此,根据管道屈服强度的样本统计数据,利用概率方法,结合管道埋地时的双轴应力状态,并根据试压段高差,确定管道可接受的最高强度试压压力。采用压力-容积曲线实时监控试压进程,保证试压过程中压力-容积曲线不出现超过0.2%管容的非线性进水量,并开发出相应的压力-进水量曲线信号采集系统。在管道弹性变形的基础上,提出了考虑空气含量和水压缩性的压力-容积曲线理论表达式。在西气东输三线试压工程实践中,根据上述方法确定的管道试压强度为试压段高点不低于100.5%SMYS,实际监测所得的压力-容积曲线与理论曲线吻合较好,管道未发生泄漏。该方法可作为国内0.8设计系数管道试压的参考方案。     

输气管道高强度试压方法及其在X80管道上的实践

根据管道屈服强度的样本统计数据,利用概率方法,结合管道埋地时的双轴应力状态,并根据试压段高差,确定管道可接受的最高强度试压压力。基于管道弹性变形,提出考虑空气含量和水压缩性的压力-容积曲线理论表达式。在工程实践中,采用压力-容积曲线实时监控试压进程,应用霍尔元件记录泵冲程数确定管道进水量,以此获得实际压力-容积曲线。在伊宁-霍尔果斯管道工程中,根据该方法确定管道试压强度为试压段高点不低于96% SMYS,实际监测所得的压力-容积曲线与理论曲线吻合较好,管道未发生泄漏。     

山区段水压试验难点分析

长输管道山区段沿途地形较为复杂,管道的高差大,在管道试压时必须考虑到地形高差所带来的影响,合理划分试压段,减少试压管道内残余空气可提高试压效率。文章结合西气东输第18标段水压试验,阐述了山区段水压试验的难点、管道试压分段方式及减少试压段内空气残余量的方法。     

输气管道高强度试压全尺寸爆破实验

针对国际上输气管道普遍采用高强度试压的趋势,通过含缺陷管道全尺寸爆破实验及大量统计数据,分析了高强度试压对管道塑性变形及管道承压能力逆转的影响。研究结果表明,对于新建管道,当管道试压产生的环向应力为100％～110％SMYS（规定的最小屈服强度）时,管道不会产生较大的塑性变形,高强度试压引起管道的承压能力逆转量不大。该研究成果可为我国适当提高管道试压压力提供一定的实验数据支持。     

管道气试压稳压时间的计算与分析

为了定量地研究管道气试压稳压时间与其影响因素的关系,建立了气体试压时严密性试压稳压时间计算的数学模型。利用该模型对一段西气东输输气管线进行了实例计算。计算结果分析表明:稳压时间与管容、管径和内压有很大关系,管容越大、同一管容管径越大、压力越高的管道,需要的稳压时间越长;将强度试压和严密性试压合并后,所需稳压时间随试压压力的升高而增加。研究成果为管道气试压稳压时间的确定,以及强度试压和严密性试压不能合并提供了理论依据。     

西气东输管道试压与干燥施工技术

西气东输管道沿线地形地貌复杂多变,且距离长,管径大,压力高,其管道试压与干燥施工具有一定的难度。通过借鉴国际同类管道施工经验和做法,管道试压与干燥均达到了设计要求和施工规范的规定。西气东输管道采用清洁水试压,干空气干燥,文章介绍了管道试压、干燥段落划分原则以及试压、干燥程序和技术要求。尤其干空气干燥技术,开创了我国大口径输气管道干燥施工的先例。     

国内外输气管道试压技术现状综述

对国内外输气管道试压技术现状和发展趋势进行了论述,总结了国内外几种常用规范中对试压介质和试压强度的规定,统计分析了高强度试压对管道安全运行的保障作用,提出采用压力—容积曲线法控制试验压力的方法,该方法既可以达到较高的试压强度,又不会造成管道永久变形,技术合理。指出了目前我国管道试压水平与国外的差距及今后的发展方向。     

长输管道水压试验中应注意的问题

在长距离输油管道建设中,正确应用科学方法对管道进行竣工水压试验是十分重要的。为了进一步完善管道水压试验工作,对管道现场水压试验提出下列两点建议。 1 注意水温对试验压力的影响水压试验中,试压介质水的温度变化将对管内压力产生较大影响,因此,应在试压管道上安装温度计,对水温的变化进行测量。我国输油管道水压试验中,忽略了试压管段上温度计的安装,故对水温引起的压力变化无法计量。据苏联有关计算表明:温度变化±1℃时,液体管内的压力变化为0.182MPa。对于热水试压管道,水温的影响更为明显。如抚顺至鞍山的φ426mm管道用热水试压,当水温为40℃左右时,每下降0.5℃,引起管压下降0.293MPa。美国横穿阿拉斯加的一段管线,     

压力管道的强度试验压力计算及其盲板选用

通过对压力管道设计参数的物理意义、计算公式及现行规范中有关管道压力试验条款的介绍和分析,并结合具体实例,说明了压力管道强度试验压力的计算方法,同时对试压用盲板的厚度选用及减薄问题进行了探讨,为压力管道系统试压中关键参数的确定提供了充分的理论依据。     

在役双金属复合管失效后抢险试压方案优化

对于焊缝频繁发生腐蚀穿孔失效的双金属复合管埋地集输管道,难以通过检测手段评价管道的剩余使用寿命,可以对管道进行试压,初步判断管道的安全性,但是对于已使用并存在较严重腐蚀的双金属复合管没有可以依据的相关试压标准规范。通过对标分析,新建集输管道的试压标准对于此类管道试压不可行,优化降低试压压力大于运行压力并且小于设计压力,在管道氮气置换合格后,利用装置自产天然气依据建压曲线逐步建压试压,稳压检漏合格后组织投产,确保管道在运行压力下并且在小范围内波动时的安全性。通过实践,证明此方法可行,达到预期目的,可在类似工程中推广应用。     

基于FLUENT的试压海底管道传热特性分析

海底管道投产前的试压工作是保证管道安全可靠运行的重要环节。试压过程中,当海底管道内试压海水与周围环境存在温差时,热量交换会导致试压海水温度发生变化。以单层保温配重管为例,根据传热学原理建立试压海底管道与周围环境传热的物理模型和数学模型,利用FLUENT软件模拟计算海底管道内试压海水温度场的变化及其引起的压力变化。结果表明:试压初期,试压海水与周围环境温差较大,试压海水温度变化明显,随着热交换的进行,试压海水与周围环境温度逐渐趋于一致;试压海水的温度变化导致压力变化,保压前热交换时间越长,保压期间温度变化对压力造成的影响越小。     

国外油气站场管道试压试验标准剖析

梳理分析了国内输油、输气站工艺管道试压标准,提出借鉴国外标准的先进理念来提高国内输油、输气站设计和运行水平的思路。国外输油、输气站工艺管道试压标准的先进性主要体现在以下几方面:管道运行压力较低,强度试验和严密性试验合并进行,或者仅进行严密性试验;工艺管道划分原则;试压过程空气含量检测方法和降压程序;工艺管道试压周期等。此外还介绍了国内外关于输油、输气站工艺管道试压的先进技术和施工实例,包括利用严密性数学模型确定合理稳压时间;利用高压气体爆炸能量计算方法确定气试压损伤半径等。最后提出借鉴国外标准,提高我国输油、输气站工艺管道试压标准的建议。     

油气管道屈服强度影响因素的研究

针对目前国内外油气管道最高试压压力标准不明确的问题,在统计国内外代表性管线钢生产厂家管材性能并与APISpec5L标准对比的基础上,着重研究了制管过程Bauschinger效应对管道屈服强度的影响;研究了埋地管道应力状态对管道屈服强度的影响。最后给出关于油气输送管道最高试压压力的建议为:当以水为试压介质时,现场试压管道最低点环向应力值≤100%SMYS,甚至≤110%SMYS(规定的材料最低屈服强度)。     

页岩含气量计算新方法

通过分析常规页岩含气量测试所面临的问题,从页岩含气量本质入手,提出了利用绝对吸附量计算含气量的可行性方法。通过假设吸附相体积与比表面积间的关系及孔隙中密度分布最小值与体相密度之间随着压力的变化关系,提出了页岩含气量计算的新方法,并借助简化局部密度函数理论和页岩实测等温吸附曲线实现了页岩含气量的计算。研究发现:简化局部密度函数理论可以精确拟合页岩等温吸附曲线,说明该理论可以有效地描述页岩的吸附特性;利用简化局部密度函数理论及页岩等温吸附曲线可实现页岩含气量的计算,该方法的优势在于基本上能够还原储层温度、压力下气体在页岩中的原始赋存状态。     

长输天然气管道试压研讨

随着我国“西气东输”等高压，大口径，长输天然气管道的建设，如何参照国外经验并结合我国管道建设的实际，安全，经济，适宜地进行管道的试压，成为工程建设各方所共同关注的问题，文章通过对相关设计标准，制管要求的分析及对不同介质试压方式的比较，并以“西气东输”管道进行气压试验为例。对空气试压的可行性进行了计算研究。同时对试压操作提出了建议。     

西气东输三线0.8设计系数试验段水压试验测试

为了保证0.8设计系数油气长输管道的安全运行,对0.8设计系数试验段管道进行了高强度水压试验。结合埋地管道的应力状态,通过理论分析确定了管道试压强度为105% SMYS,在试验过程中利用压力－容积曲线监测试压过程中整个试验段管道变形情况,并利用应变电测法测得管道典型位置的应力应变情况。结果表明,0.8设计系数水压试验压力在（100%~105%）SMYS时,水压试验中管道未发生塑性变形,管道的等效应力均低于规定的最小屈服强度,且未泄漏,表明该水压试验压力分段合理,可以用于0.8设计系数管道的设计试压分段和管道现场水压施工。     

工业金属管道压力试验压力计算及盲板选用

工业金属管道是压力管道的一种，在石油化工、电力等行业应用广泛。通过对工业金属管道设计参数的物理意义、计算公式以及现行规范中有关管道压力试验条款的介绍和分析，结合实例解释了试验压力计算的方法与比较原则。对试压用盲板厚度的选用进行了探讨，介绍了几种盲板计算方法以及利用电子文档建立函数的快捷计算方法，可为解决管道系统试压中盲板选用问题提供理论依据和方法。     

国内外油气管道试压方法的评述

本文综合分析了国内外油气管道试压的理论、方法和规范，对试验压力、次数、不同介质试压时管道爆破的断裂动力学特征进行了述评。本文阐述了观点对油气管道试压具有重要的参考价值。     

山地长输管道的清管扫线与试压

山地长输管道的特点是弯头多、高差大,管道清管试压情况复杂,施工过程常出现堵球、气阻、管道摆动等问题,编制好施工方案,控制好清管扫线、注水、试压的关键步骤是工程顺利完工的保障。在简要介绍了山地长输管道清管扫线、试压工作主要工序的基础上,较为详细地论述了扫线、试压方案的编制,给出了管道分段长度的计算方法、施工设备的技术要求、试压的组织管理方式;阐述了清管扫线、试压时管道上水、试压过程的控制要点,提供了管道上水时控制管道背压、球前漏水量的方法;指出了管道排水、初步干燥阶段的施工关键点及注意事项。     

长输管道严密性试压稳压时间研究

建立了考虑管道内压、温度、管容、试压介质的特性以及管道弹性变形等因素对长输管道严密性试压稳压时间影响的数学模型。利用该模型对某管道进行计算,结果表明:相同压降时,管容越大所需稳压时间越长;同一管容,管道内压越高,所需稳压时间越长。基于本模型可为长输管道严密性试压确定合理稳压时间。