上海市天然气供气管线的通球扫线、试压与氮气置换.doc

上海市天然气供气管线的通球扫线、试压与氮气置换曲国华刘继革摘要报道上海城市燃气工程中，浦东新港首站至北蔡末站天然气供气管线的通球扫线、全线整体试压以及氮气置换的施工实例。新港北蔡管线全长47.4km，中油管道二公司在一个月内成功完成了上述施工任务。主题词长输管道通球扫线压力试验施工方法1前言上海市天然气长输管线是东海天然气早期开采供应上海城市燃气工程的下游部分，管线起于上海浦东新港首站，止于北蔡末站，简称为“新北”天然气管线，管道直径为529mm、壁厚10mm，设计工作压力2.5MPa，全长47.4km，线路弯头多，线路中间装有10个截断球阀，其中5个进口球阀内径为485mm。1998年8月，上海市天然气输配气公司选中国石油天然气管道二公司承担新北天然气管线的通球扫线、空气整体严密性试压和氮气置换工程。1998年9月24日，石油管道二公司组织队伍开始上述工程的施工，10月23日按照业主、监理和设计要求完成了工程的全部内容，受到了上海市天然气输配气公司的好评。2通球扫线2.1施工方案扫线采用SQ-529型二皮碗单体清管器，第一次清管时清管器带有电子探测定位仪，以便跟踪清管器的行走情况。通球扫线基本条件是：全线通球扫线前，管线分段试压已经完成。经检查管线已全部联通，球阀及旁通管路、管件、通球指示器、感应件等全部安装完毕。全线截断阀门、旁通阀均开关灵活。全线截断阀门均处于全开位置，旁通阀为全关位置。根据规范要求，以无杂物、无积水为通球扫线合格。整条管线容积为645m3，所需空压机共5台，其中0.8MPa、9m3/min的2台，4.0MPa、5m3/min的1台，25MPa、10m3/min的2台。本工程共进行了三次通球扫线(图1)，新港首站空压机布置示意见图2。图1上海天然气供气管线通球扫线示意图图2浦东新港首站空压机布置图2.2通球扫线操作方法(1)检查确认清管器完好无损，编号清楚，表面洁净无污，电子探测定位仪安装正确。(2)发球筒、收球筒处于发、收工作状态，相关的阀门开关位置正确。压力表、通球指示器安装位置正确。(3)打开发球筒，将清管器从发球筒装入，关闭发球筒，开动空压机将压缩空气通过发球筒的排污管线压入发球筒，驱动清管器行走，当清管器通过北蔡末站通球指示器后，立即通知首站空压机停机，同时关闭收球筒前阀门，先放空再打开收球筒，清除杂物并将球取出。3全线整体严密性试压(1)全线通球扫线完成后，进行全线整体严密性试压。试验用压力表必须事先校验合格，精度不得低于1级，表盘直径不小于150mm，最小刻度不应大于每格0.02MPa，量程为试验压力的1.3倍，且表数不少于2块。温度计应安装在无阳光照射的地方。(2)在新港首站采用空压机通过管汇从发球筒的排污管线向主管线内压气，当压力升到工作压力的1/2倍时(1.25MPa)，稳压30min；然后升到设计工作压力2.5MPa，并在管道内气体温度和周围介质的温度相同后，稳压24h，经检查无渗漏，压力降不超出1%的工作压力为合格。本工程全线整体严密性试压一次合格。(3)试压合格后，卸压应缓慢进行。本工程用2#线路阀作为卸压控制阀门，通过全开发球筒盲板卸压，效果很好。4全线氮气置换新北天然气管线阀间参数和充氮置换时间见图3，其中氮气按420m3/h计，进入管线的温度5。每车液氮为8.2t，蒸发后体积变为5576m3氮气。图3天然气管线阀间参数和充氮置换时间氮气置换原则是分段置换。置换范围：起点为新港首站(发球筒)经长输管线1#11#阀门至北蔡(储配)末站内收球筒(见示意图3)。氮气置换合格标准：长输管道内混合气体中的氮气体积百分比大于98%(即氧气体积含量小于2%)，并且连续三次(间隔35min)对各放散口取样都低于此值时，置换合格。氮气供给如图4所示。图4氮气供给流程氮气置换具体步骤是：(1)长输管线第一段(新港首站发球筒2#阀门)：首先确认2#阀门处于关闭状态，然后在2#阀门靠近首站一侧安装放散取样头，打开放散取样处阀门和发球筒后阀门及1#阀门，再用制氮车将高纯度氮气(99.99%)从新港首站发球筒注入管线内，当氮气注入量等于该段管子容积(85m3)时，在放散口处采用德国产便携式气体测氧仪(Drager PC 型)检测，直至置换合格，并作好记录。最后关闭放散口处的阀门，按原样安装相应的设备，并检查严密性。(2)对管线第二、第三第八段(2#3#、10#北蔡末站内收球筒)依次重复上述过程，直到第八段置换结束。(3)管线全线氮气置换合格后，应使管线内氮气的压力保持微正压力。为此继续将高纯度氮气(99.99%)从新港首站注入管线内，当压力达到0.08MPa时停止注入氮气，然后静置6h。最后在北蔡末站收球筒放散口处用磁氧分析仪检测，测得管线收球筒出口处