长输管道山区段水压试验分段优化探索

长输管道工程的特点是距离长、经过的地形复杂、口径大、压力高,且点多面广,尤其是山区地段,高程差大;水压试验往往分段数量较多,工期较长,成本较高,且风险较大;长输管道水压试验优化迫在眉睫。结合国内外施工规范,针对某工程山区大落差段管道水压试验分段优化问题,考虑山区大落差地段水压试验静压力的影响．对高程差进行计算,得到每一试压段允许的最大高程差,并将水压试验强度试压最高压力提高5％以,从而减少该类水压试验分段数量。     

山区长输管道施工中试压分段的技巧

由于山区地形复杂,地势起伏较大,山区长输管道试压前的分段既要考虑诸多因素以确保试压安全和便利,又要尽量减少分段的数量以缩短工期和降低施工成本,与平原地区相比,山区长输管道试压管段的划分要复杂得多.文章以榆林-济南输气管道榆阳段为例,介绍了山区长输管道试压分段的有关经验和做法.     

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。     

大高差段管道壁厚裕量计算和选取探讨

输油管道选取壁厚时存在三个问题：若选规格壁厚,存在壁厚裕量大的问题,造成钢材的浪费;若选计算壁厚,水压试验时在大高差段管道存在低点不能满足规范要求的问题;若在计算壁厚上加一定的裕量,又存在裕量如何选取的问题。针对这些问题,文章结合水压试验分段提出了解决办法,即根据试验压力、地形高差和分段长度,预先设定合理的分段高差,根据分段高差计算管道壁厚。这样选取的壁厚,既满足了规范要求,又节省钢材,且方便试压分段。     

西气东输天然气管道新疆段注水作业技术

注水作业是管道试压中重要的一环，西气东输天然气管道新疆段所处位置地形复杂，地理条件恶劣，距离长，管径大，注水具有相当的难度，而目前国内外尚无长距离整体注水的经验可借鉴。介绍了西气东输管道新疆段的注水作业所遇到的问题及解决方法。     

西气东输山区段管道水压试验技术研讨

西气东输 1 6标陕晋山区段 ,地形起伏频繁、相对高差大 ,黄土残塬、河谷川台、石质山地与县城人口稠密区施工困难 ,水源严重缺乏。业主引进国际先进的试压要求 ,采用分段水试压。文章对试压分段、设备选型、注水、试压、排水等方案设计和施工作业进行研讨性的介绍。     

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。     

中缅天然气管道清管试压关键技术

中缅天然气管道是近年新建的大口径、高压力长输管道之一。管道沿线地形复杂、山高谷深,清管、测径、试压难度较大。阐述了中缅天然气管道国内段第1标段在管道主体焊接和管沟回填完成后实施清管、测径、试压时的准备工作、设备选用、段落划分、压力选取、降压扫水等关键技术,指出清管、测径、试压工作是管道投运前检验管道焊接质量最重要的环节,可供类似长输管道工程借鉴。     

沙漠地区长输管道试压用水重复利用技术

在非洲某国撒哈拉沙漠腹地对一条总长108 km、直径16 in的长输管道进行水压试验。通过对该管道合理分段从而划分成若干个试压包，采用试压包从头到尾依次试压，试压用水重复利用的方法解决了沙漠地区试压用水供给异常困难的难题。研究和制作了专门用于试压包之间的倒水系统，制作了可满足第一次排气、第二次深度排气和第三次推水转移的专用试压头，并详细介绍了倒水系统内设备和设施的连接及应用。此外，就海外此类项目试压的流程及合格标准进行了论述，尤其是对于气体含量的计算。最终以该长输管道总容积25.47%的用水量成功完成了所有试压工作。     

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。     

基于VOF模型的长输管道水压试验中排空问题的数值仿真分析

长输管道进行水压试验中,排空方式是否合理将严重影响工作效率及试压成本。针对此问题采用VOF模型（Volume of Fluid Model）对管道排气过程进行了数值仿真,并以工程为实例,采取9种排空方式进行计算比较分析。结果表明：管道入口设计成多个均匀分布的入口,以及邻近入口处加1个漏板均可改善排空情况、提高工作效率、降低试压成本。     

某油田ERW钢管管体泄漏失效分析

为分析东北某油田ERW钢管在输送油气过程中管体泄漏失效原因,对ERW钢管失效样品进行宏观形貌检验、理化检验、金相组织及扫描电镜分析等试验。结果表明,该ERW钢管管体泄漏失效的主要原因是管道底部残留积液和空气试压中的O2和CO2导致的腐蚀,腐蚀介质为大体积的O2和CO2在小体积的残留积液中形成持续饱和的腐蚀性水溶液,腐蚀类型为腐蚀产物膜的膜下腐蚀。建议对后续再建管线,试压前对管线进行热风吹扫;如果管线不及时投用,建议采用氮气保压。     

海底登陆管道穿越航道改造技术

锦州20-2凝析气田登陆管道穿越锦州港航道,锦州港扩建工程需要对该管道进行改造。管道改造前实施了复合清洗;管道与航道相交处切除了部分旧管道,并相应铺设平行于被切除段旧管道的新管道,通过两套法兰膨胀弯与原管道连接;管道改造完成后,进行整体清管、试压;试压合格后进行乙二醇干燥投产作业,实现了锦州20-2凝析气田快速安全复产。锦州20-2海底登陆管道改造工程是国内首次对穿越航道海底管道进行的改造。     

一种新型集输管线用内衬钢管螺纹接头密封性能研究

目前油田集输管线采用焊接方式连接,管道运行较长时间后其内壁会发生较严重的腐蚀,焊接处焊缝会出现各类缺陷。为了解决钢管内部腐蚀和管道焊接所带来的问题,设计了一种新内衬钢管接头,并通过静水压试验测试其接头的密封性能。选取3组新型Φ73 mm×5.51 mm J55钢管螺纹接头和镀镍接箍,进行静水压试验。试验结果为:三组试样未发生泄漏,螺纹未发生变形最高压力57.8 MPa。经过静水压试验,所设计接头的密封性符合API Spec 5CT-2018的要求。     

中美俄长输管道设计标准关键问题探讨

为提高管道设计的科学性,维护中方利益,研究了中国标准、美国标准和俄罗斯标准在包括管材、地区等级划分、设计系数、壁厚计算和压力试验方面的重要技术差异。研究结论是:管材质量等级选型中国标准严于美国标准,俄罗斯标准管材抗拉强度性能最高;中国标准和美国标准按照管道沿线户数划分地区等级,俄罗斯标准按照管段位置风险等级和输送介质类型划分地区等级;中国标准和美国标准一级地区采用强度设计系数为0.8,其物理意义不完全等同俄罗斯标准的工作条件系数;俄罗斯标准的壁厚计算值高于中国标准和美国标准;俄罗斯标准禁止气体试压且稳压时间达到12 h。中国标准在高强度水压试验方面,与美国标准和俄罗斯标准存在差距。研究成果可为国内海外新建管道工程设计和降低投资成本提供依据。     

海底单层保温配重管节点耐静水压试验研究

基于BZ34-1油田海管现场节点补口结构,进行了不同静水压条件下的耐静水压试验研究与分析,并对海底单层保温管的结构设计提出了建议,指出了未来单层保温管节点补口技术的发展方向。     

Mechanism and Application of Air Drying for New OffshoreGas Pipelines

The hydrostatic test must be carried out on completion of submarine gas pipeline construction, after which the dewatering operation is implemented to remove as much ot the fill water as possible from the pipeline. However, after the dewatering operation, there is still some free water left behind on pipeline wall as well as in some low local areas.     

L485M输气管道水压试验泄漏原因分析

针对某L485M钢级输气管道在水压试验中发生泄漏的现象,对泄漏部位进行了外观检验、理化性能及腐蚀产物分析。结果显示,该管线泄漏点位于管道6点钟位置,管线内壁腐蚀严重,主要表现为全面腐蚀及较深的腐蚀坑;泄漏的主要原因是由于土壤及水等进入管道,钢管内壁受腐蚀减薄,钢管承载能力下降,当试验压力大于钢管承载能力时,钢管开裂泄漏。对于新建管线,建议及时进行管道内部清理,避免对钢管内壁造成腐蚀,对于不能及时投入使用的新建管线,应在内部清理、干燥后进行封堵,避免泥土及水分等进入管线内部而导致腐蚀。