管线扫线、试压、清管物理干燥施工方案【完整版】

1、 目 次1 、编制依据2 、工程概况3 、工程建设目标4 、主要施工方案5 、通球扫线测径施工方案6 、试压施工方案7 、物理干燥8 、基本设备、机具及材料表9 、项目组织机构10 、安全措施11 、交工资料整理12 、施工周期表1编制依据 a、输油输气管道线路工程施工及验收规范 SY0401 98b、长输天然气管道清管作业规程 SY/T6383 1999c、杭湖线项目监理部发布的清管、测径施工阶段监测办法d、现场勘察情况2工程概况2.1工程概述该管线为西气东输的一条支线，它最北端连接湖州市长兴县西气东输分输站，末端为杭州市余杭区末站，全长 79.090公里，其中湖州 B标段青山段 25.75

2、公里的管线已基本完工，需要对此段进行通球扫线、管道测径、试压、清管并物理干燥等作业。管道规格为81310mm，81312.5mm，81314.2mm三种，管线截断阀室一座，定向钻穿越一处 ,穿越段管道规格为81312.5mm；管道材质为L450MB螺旋缝埋弧焊钢制管道 ,热煨弯头全线采用直缝埋弧钢管。设计输气压力6.3Mpa。2.1.1线路走向及所经地点本段管道位于湖州青山乡境内，属拥有“鱼米之乡”美喻的太湖平原境内，起点位于 KE001桩，沿线经过 104国道，终点为湖州分输站。2.2地理地貌情况地貌为冲湖积平原和低山丘陵地区 ,植被茂密 ,粉质黏土 ,该地下水位较高，夏初一般在 1.5 2

3、.5米，夏季雨量丰富，水位一般在 0.5 1.5米之间。3工程建设目标3.1质量目标我们的质量方针“全体员工参与，确保管道清洗工程质量满足国家行业相关法律要求。持续改进质量管理体系，提高管道清洗工程质量水平，开发管道清洗新技术，不断满足顾客要求。”严格质量控制程序，工程质量合格率 100%，符合适用法规和标准规范要求，质量事故为零。3.2安全目标努力实现无事故，无污染，无人身伤害，不破坏、污染环境。4主要施工方案 4.1施工总体方案概述4.1.1为了高标准、高质量按期完成该项工程的通球扫线，上水打压泄压排水干燥的施工，充分发挥企业的综合优势，综合我公司以往的施工经验，根据本标段的管道沿线分段水

4、源排水渠道的情况，管线设计规格以及施工进度等因素，总体方案计划按以下步骤进行。4.1.2全线分三段通球扫线。4.1.3全线分三段测径。4.1.4全线分两段上水试压。4.1.5全线分两段进行扫水。4.1.6全线连通后进行物理干燥。5通球扫线测径施工方案根据现场及设计情况将全线分三段分别进行通球扫线测径。第一段： KE001（末端） KD061（首端），长约 4Km第二段： KD061（首端） KD026（末端），长约 17.25Km第三段： KD025（末端） KD021（首端），长约 4.3Km5.1清管器选择5.1.1扫线清管器：该管道属大口径长距离天然气管道，为了保证清管质量，经我公司研究

5、确定清管器为四皮碗清管器，并配备发射与接收装置；清管器形状为“皮碗状”；材质为具有耐磨性，适合于长距离清管的聚胺酯体；清管器过盈量为 48%。使用数量为 2台，备用数量 1台。其形状简图如下：图一清管器简图5.1.2测径清管器：测径清管器为直板双向 4片聚酯盘清管器，测径板安装在第三个聚酯盘后面，聚酯盘为软硬适中的聚酯材料制成，厚度为35mm，其过盈量为6%左右，携带有发射机，形状简图如下： 图二测径清管器简图测径板为厚度 6mm的铝板，直径等于待测径段弯头部分内径的 90%，同时参照德清试验段的情况，直径取 703mm。形状简图如下：a）为保证通球的顺利进行，根据长输天然气管道清管作业规程

6、SY/T63833 1999计算，结合我公司多年的施工经验，要求管道每分钟进气量b）采用“二候一”的通球方法，即通二个球，一个球等候。5.2移动式空压机：提供推动清管器的气源，各参数如下：压力： 00.9 Mpa60m /min。数量：正常使用 5台，备用 1台3排风量：活塞式压风机 9m /minatlas螺杆式压风机320m /min5.3有关参数计算公式清管器运行距离、速度计算公式： 2Q =d T PL/4P TZm 00式中:Q-发清管器后的累计进气量 ,m3T-清管器后管段内气体的平均温度 ,KL-清管器运行距离 ,mP-推清管器压力 ,MpamP-0.101325, Mpa0T

7、-293.15K0Z-气体的压缩系数；d-管道内径， m2清管器运行距离： L = 4QP TZ/d T Pm00清管器运行速度： V=L/tt-清管时间， h根据以上公式计算各段所需通球时间为（以管内温度为 10，运行压力为 0.2Mpa、0.3 Mpa、 0.4 Mpa为例）：流量温度 ( )管内径 (m)压力 (Mpa)压缩系数速度 (m/h)3(m /min)压风机 81310（ 内径0.793m）0.20.30.40.20.30.40.9930.9960.9970.9930.9960.99725521701127625851723129260601081312.5（内径0.788m）

8、10各段理论所需时间 时间（ h）81312.581310序号起点末点0.20.30.40.20.30.4MPa MPa MPa MPa MPa MPa12KD061KE00143.22.3KD061KD025KD026KD02110.2 9.88.72.3343.25.4图三通球测径方案图5.5主要施工工序：空压机进场安装收发球装置首未端布置通过指示仪接收机位置发射第一枚清管器泄压、发射第二枚清管器发射测径清管器主要点监测接收装置接收清管器 (首端泄压 )描述并记录清管器状况测径板未发生损坏、弯曲拆除收发装置测径板发生损坏、弯曲确定弯曲或损坏的具体位置对损坏的地方进行修补并再次测径直到测径圆

9、盘接收时没有发生损坏拆除收发装置5.6具体操作步骤A、首端发送清管器： （1）检查发送装置上各连通阀门是否关严，首端至末端的所有阀室球阀是否全开。（2）在距首端 0.5 1公里及距末端 1 2公里处分别安装一台清管器通过指示仪，在管道的弯头及穿越等地方有选择的安装通过指示仪并派专人把守。（3）关闭干线放空阀，打开发球筒上的放空阀 1进行放空，确认发球筒压力为零。（4）打开盲板，把清管器送入球筒底部大小头处，将清管器在大小头处塞紧。（5）关闭盲板，装好保安装置。（6）关闭发球筒上的放空阀 1，收球筒上的放空阀 2，打开首末端压力表阀门 5、6，打开收球筒上的排污阀 3。（7）通过发球筒上的进气阀

10、 4注入压缩空气，发送清管器，观察清管通过指示器，确认清管器已发出。（8）当第一个清管器运行 1 2Km后，关闭进气阀 4，打开发球筒上的放空阀1进行泄压，当确认管内压力等于大气压力后，打开盲板，装入第二个清管器，用同样的方法发射第二枚清管器。（9）当通球扫线合格后用同样的方法发射测径清管器。B、站点过球监测：（1）监测点布置：监测点原则上设置在管道拐弯、起拱、穿越等特殊位置（2）操作要点：把电子接收仪放置在监测点的管线上方，确认无误后，监测人员带上监测耳机，清管器通过时，接收仪会产生较大的有节奏的蜂鸣声，此时监测人员要记录清管器通过个数与时间，确认全部通过后撤离本监测点并迅速转移到另一监测点

11、进行监测。C、末端清管站接收清管器：（1）检查清管装置上各连接阀门是否关严。（2）首站清管器发出后，打开末端排污阀 3。（3）确认清管器进入收球筒后，关闭末端排污阀 3，开筒体上的放空阀 2直至压力为零。（4）拆下安全销，打开盲板，取出清管器并检查、描述、记录。（5）清除收球筒内污物。 （6）检查测径板是否发生弯曲、损坏，对测径板的形状进行描述并记录。5.7技术要求5.7.1用压风机以空气为动力推动清管器进行清管，将通球扫线速度控制在每小时2 3Km之间。测径速度控制在每小时 1 2Km之间，如果需要找到管道损坏的位置，则应控制测径清管器的速度在每小时 1Km左右，一旦发生憋压现象，根据压风机

12、进气量计算清管器具体位置从而找到管道发生变形位置。5.7.2发球筒首端装有压力表，每间隔 1020分钟记录压力表数据，掌握清管器运行情况，出现问题及时处理。5.7.3通常清管运行压力在 0.050.4Mpa之间，如果清管器停止运行，并且清管器后面的压力持续上升并超过压风机允许的最高压力0.8Mpa时，认为清管器遇阻，此时应采用压风车打高压解阻，但最高压力不能超过管线的设计压力果此时还不能解阻，认为清管器遇卡。此时应采取的方法：6.3Mpa，如清管器必须装有电子发射仪，根据运行速度计算其大概位置，结合清管器通过指示仪，用电子接收仪探测其具体位置，首末端卸压后在卡球位置开天窗清除障碍进行解堵。5.

13、7.4当在进气量没有减小的情况下，推球压差不增加，并且计算清管器运行距离远大于实际运行距离，可视为清管器漏气。此时一般采取再发射一个过盈量更大的清管器的办法处理，也可通过增大管道进气量的方法解决。5.7.5在中间站点分布监控点，以监测清管器通过情况，及时准确掌握清管器通过个站点情况。5.7.6吹扫合格标准：当清管器到达管线出口时，清管器无严重磨损、刮伤及严重变形，清管器拿出后，在排污口无水排出及杂物堆积即为合格。5.7.7测径合格标准：当测径清管器到达管道末端时，将测径板小心的从清管器上取下，检查测径板没有发生弯曲、损坏为合格。6试压方案选择6.1试压选择6.1.1本方案采用洁净水作为试压介质

14、，试压水要预先进行化验，化验合格后方可使用。对全线分段进行强度试验和严密性试验。6.1.2为解决全线注水排空问题，注水时加入清管器隔离空气，以防止注水时有空 气存于管内，当隔离清管器到达注水末端时表明管道内已经注满水。3170m/h，二级泵流量6.1.3试压设备采用车载式二级泵升压机组，一级泵组流量325m/h，可升压至 16MPa，同时满足流量与压力的要求。6.1.4压力表等级不低于 1.5级，量程为最大实验压力的 1.5 2倍，最小刻度至少为 0.1Mpa。6.2图四试压流程图说明：注水阀 1、2、3需要设置在管道上，试压结束后从注水阀 3处将此段管道割下。6.3流程综述6.4试压段的确定

15、管线试压段的划分应根据其所在地形、管线周围建（构）筑物情况、交通、电源、取水水源和排水条件以及管道规格不同，设计试压压力不同等条件，本着确保安全，尽量减少试压过程中所需的设备、机具、人员的转移以及便于警戒等因素划分出不同试压管段。本管道经现场勘察，将其分为两段分别进行上水试压：第一段： KD025（上/排水端） KD021（湖州分输站），长约 4.3Km第二段： KD026（上水端） KE001（排水端），长约 21Km6.5上水水源确定 6.5.1第一段上水水源确定：在 KD025北有一条连接河流的支流，利用管道左边支流蓄水并进行上水，由于河中的水有杂物，需要在泵组上水口处放置滤网,要求滤网

16、每平方厘米不少于 20个网孔。另外因 KD025处为铁路穿越 ,管口处于稻田地中 ,距离小路有 80米,施工设备无法接近管口 ,因此采取搭建临时管线 (273),用临时管线进行上水和试压 ,考虑临时管线距离较远 ,高压比较危险 ,因此临时管线必须焊接合格 ,管道和车之间进行硬连接.图五第一段上水端（ KD025）平面布置示意图6.5.2第二段上水问题的确定：该段的上水端在 KD026桩，需从沙家浜河道内取水。6.6排水确定6.6.1第二段 KE001号桩 KD026号桩排水问题解：在此段 KE001东约 20米处有一个东西方向的排水沟，经观察初步确定通过临时管线连接试压末端的放空阀将水排放到此

17、处（需要与当地排水员联系）。图六第二试压段末端（ KE001）排水布置示意图 6.6.2第一段 KD025 KD021(湖州分输站 )排水问题：因此段 KD021处于湖州分输站,地势为半山腰 ,距离管口处没有河流及排水渠 ,因此扫水需要由 KD021反扫向KD025处,通过 KD025处搭建的临时管线将水扫入小河中 ,要求上水球为双向球。排水要同当地水利部门联系 ,保护河流植被 .图七第一试压段末端（ KD025）排水布置示意图6.7试验压力的确定根据管线的运行压力设计和业主要求确定试验压力，一般试验压力为运行压力的的 1.11.5倍。最大试验压力不应大于最大理论试验压力 P。max P1.8

18、/dmaxs式中： Pmax最大理论试验压力（MPa）管线平均壁厚（ mm）钢管的最低屈服强度（ MPa）s焊缝系数d钢管外径（ mm）本标段一般路段813 10813 12.5管线强度试验压力为 7.9Mpa，严、密性试验压力为 6.3Mpa；强度试验以稳压 4小时无泄漏，压降不大于强度试验压力的 1%为合格；严密性试验以稳压 24小时无泄漏，压降不大于严密性试验压力的 1%为合格。6.8施工前准备6.8.1参数计算注水时间：2td L/4Qt时间（h）常数， 3.14d管道内径（ m）L管道长度（ m）3Q进水量（ m /h）依据以上公式计算各段上水所需时间为3序号起点末点容积（ m）时间

19、（ h）12KD026KD025KE001KD021110267446546.8.2参数计算确定后，设备机具在现场就位，连接流程。6.8.3图中虚线范围为试压禁区，非施工人员不得进入，并且现场需用彩旗围住标示以防他人误入。6.8.4准备工作技术要求安全可靠，承压部件使用硬连接。 6.8.5对试验管段安装焊接试压头，注、排水工作设置足够的仪表、高压泵、阀门的接头。6.8.6流程连接中，注水泵与试压头之间导水时采用的连接管要尽可能的使用钢管。6.8.7把温度传感器分别设置在距试压段首末端约100米的地方及中间位置各一台，在这些地方开挖并露出管道，将传感器粘在管道外壁上，然后按管道回填规范进行回填，

20、要避免日光的照射对温度产生的影响。压力传感器设置在首末端各一台，要有足够的数据传输线，仪表应避免放置在试压禁区内，应尽可能的设置在稍远、安全的地方。压力温度记录仪要派专人24小时看管。6.8.8试压前，对所有试压部件、仪器仪表进行检查，确认其处于良好的状态，达到安全要求，对检查中发现的问题进行必要的处理，最终确认试验装配得当。6.9操作步骤6.9.1管道注水管道注水技术要求低压注水上水率 95。6.9.1.1在向管道中注水前，进行最后检查，以确认：a试验接管装配得当；b泵及压缩机工作状况良好；c按注水速度注水时的水源供应充足；d末端排水点和放气点准备完毕；e仪器、仪表备妥待用。6.9.1.2在

21、注水时应在管道中放入注水清管器，必要情况下放入清管器组，注水推动，直至试压管段注水完成。注水需排净管道中残留空气，保证管道注水率达到95以上。关闭高压阀 4、注水阀 3，打开放空阀 5、注水阀 1和 2及首末端压力表阀门6、7，启动低压泵开始注水。注水过程中控制注水清管器的行走速度，保证正确注水。6.9.1.3当注水球到达末端，放空阀处开始冒水，则表明管线注水达到要求，对所有接口（除压力表和二级泵接口）进行封堵。调节注水泵组和升压二级泵，进行流程切换，用升压二级泵注水升压。关闭高压阀 4、注水阀 1、2，放空阀 5，打开注水阀 3进行升压。 升压时注意缓慢增加试验压力，第一次升压到实验压力的0

22、.3倍左右，稳压30 60min，观察压力是否下降较多，检查漏水情况和系统完整性，如果超出设计范围应停止打压，甲方应安排人员巡线并找出漏点进行补漏后再进行试压。经检查没有问题后继续升压到实验压力的 0.6倍左右，然后稳压 30 60min，再次检查各连接部分是否有泄漏。如果完好升压到实验压力。分级打压直至达到强度试验压力，然后关闭注水阀 3。要求升压速度不能过快，控制在每分钟升压 0.1Mpa左右。6.9.2管道试压管道试压技术要求对试压过程中的温度、压力进行 24小时记录；密切注意压力变化，时刻掌握管内压力状况。6.9.2.1当达到强度试压要求后进行稳压，强度试验要求稳压4小时。稳压 4小时

23、以后以压降小于管道实验压力的 1%为合格。当试压段两端压力不相等时，以高点处压力表的压力为准。6.9.2.2在确定承压试验合格后，进行管道严密性试验，严密性实验压力为设计压力 6.3MP a，稳压时间 24小时，以压降小于管道实验压力的 1%为合格。其操作步骤为：a、首先降压，缓慢打开接收端试压头放空阀 5进行泄压，使注水球进入到管道的末端。放水管使用强度可靠的排水管，以确保安全性。b、降至 6.3MPa，关闭放空阀 5，稳定后进行 24小时严密性试验。6.9.2.3在整个试验过程中，压力温度记录仪连续工作，有关人员对管道定期进行巡线，检查外部管道和管件有无泄漏，保障试压段内的人员安全，保障试

24、压管线上工作通讯的畅通。6.9.2.4管道卸压：试压工作达到满意的严密性试验结果后，从末端的放空阀行卸压，尽快按照一定的速率减压拆卸所有现场的接头和仪表，减压的整个过程要特别小心。5进6.9.2.5试压失败：如果在试压过程中，压力损失超过规定压力，而管道的首末端并没有泄漏现象，则表明管道试压失败。管道泄压后，甲方应安排人员巡线查找并进行处理，然后再次进行打压试验直至合格为止。6.9.3管道清管当分段试压或整体试压合格后，需要再次对管线进行一次清管扫线，本次清 管扫线的目的是把管内的水、杂质以及锈等清理出去。管道扫水技术要求越站流程中间站排压系统畅通；全线各站点协调控制排水量。关闭压力表阀 6、

25、7，注水阀 1、2、3，打开放空阀 5，启动压风机并打开高压阀 4进行清管作业。排水时注意控制排量，防止憋压。按 6.6的要求把水排放到指定地点，在排水端安装排水缓冲设施，防止冲蚀，深切地面或者损害排水点植被。6.9.3.1管内水清扫完毕后，为了彻底清除管内氧化物，需要运行带有钢丝刷的清管器，要求运行钢丝刷清管器两遍，以完全清理掉管道内的氧化物和试压产生的灰尘，为了清理管道内的灰尘，要求运行四次泡沫清管器。6.9.3.2清管检验标准：如果管道内排出干净无色的空气，那么就可以认定管道已清洗干净，具体办法是：让管道内排出的空气通过一张贴在滤网上的20微米的滤纸，时间持续 2分钟，检查滤纸是否集聚有

26、微粒或者出现颜色，由现场监理人员确定是否已经清理干净。6.10主要施工工序试压设施的连接试压条件的确认注水升压进行强度试验稳压检验严密性试验稳压检验泄压放水管道清管试压设施拆除7物理干燥管道经过试压扫水后能够将管道内绝大部分的水清出管道，但是不可避免的管内会残留少量的水气，为了避免对管道产生较大的内腐蚀，需要对其进行物理干燥。 7.1干燥球的选择为了尽可能的使管道达到干燥，本次共采用五个清管、干燥球，清管、干燥球相互配合从而将管内的水气全部清出管道。清管器为四皮碗聚氨酯清管器（同通球扫线清管器），干燥球为无外涂树脂的泡沫清管器，该清管器具有良好的吸水性。7.2物理干燥方案确定当经过了清管扫水后

27、，管内还有少量的水气，首先发射一枚四皮碗聚胺酯清管器，它的目的是对管内的水分（管道在密闭的情况下会发生“出汗”现象）再次进行清扫。聚胺酯清管器后面是四枚泡沫清管器，泡沫清管器可以吸收附着在管道壁上的水气，这样就可以起到干燥的目的。7.3操作步骤7.3.1图八干燥流程图7.3.2在管道首末端分别焊接发收球装置A、首端发送清管器：（1）检查发送装置上各连通阀门是否关严，首端至末端的所有阀室球阀是否全开。（2）在距首端 0.5 1公里及距末端 1 2公里处分别安装一台清管器通过指示仪，在管道的弯头及穿越等地方有选择的安装通过指示仪并派专人把守。（3）关闭干线放空阀，打开发球筒上的放空阀 1进行放空，

28、确认发球筒压力为零。（4）打开盲板，把聚氨脂清管器（带发射机）送入球筒底部大小头处，将清管器在大小头处塞紧。 （5）关闭盲板，装好保安装置。（6）关闭发球筒上的放空阀 1，收球筒上的放空阀 2，打开首末端压力表阀门 5、6，打开收球筒上的排污阀 3。（7）通过发球筒上的进气阀 4注入压缩空气，发送清管器，观察清管通过指示器，确认清管器已发出。（8）当第一个皮碗清管器运行 1 2Km后，关闭进气阀 4，打开发球筒上的放空阀 1进行泄压，当确认管内压力等于大气压力后，打开盲板，装入第一个泡沫清管器，用同样的方法发射泡沫清管器。（9）当第二个清管器运行 1 2Km后，关闭进气阀 4，打开发球筒上的放

29、空阀1进行泄压，当确认管内压力等于大气压力后，打开盲板，装入第二个泡沫清管器，用同样的方法发射清管器。（10）用同样的方法发射第三个和第四个泡沫清管器。B、站点过球监测：（1）监测点布置：监测点原则上设置在管道拐弯、起拱、穿越等特殊位置（2）操作要点：把电子接收仪放置在监测点的管线上方，确认无误后，监测人员带上监测耳机，清管器通过时，接收仪会产生较大的有节奏的蜂鸣声，此时监测人员要记录清管器通过个数与时间，确认全部通过后撤离本监测点并迅速转移到另一监测点进行监测。C、末端清管站接收清管器：（1）检查清管装置上各连接阀门是否关严。（2）首站清管器发出后，打开末端排污阀 3。（3）确认清管器进入收

30、球筒后，关闭末端排污阀 3，开筒体上的放空阀 2直至压力为零。（4）拆下安全销，打开盲板，取出清管器并检查、描述、记录。（5）拆除收发球装置。7.4技术要求7.4.1用压风机以空气为动力推动清管器进行清管，为了达到更好的干燥效果，将速度控制在每小时 2Km以下。7.4.2发球筒首端装有压力表，每间隔 1020分钟记录压力表数据，掌握清管器运 行情况，出现问题及时处理。7.4.3在中间站点分布监控点，以监测清管器通过情况，及时准确掌握清管器通过个站点情况。7.4.4干燥合格标准：当清管器到达管线出口时，清管器无严重磨损、刮伤及严重变形，清管器拿出后，在排污口无水排出即为合格。7.5干燥流程图安装

31、收发球装置首未端布置通过指示仪接收机位置主要点监测发射第一枚聚氨酯清管器泄压、发射泡沫清管器泄压、发射第二枚聚氨酯清管器接收装置接收清管器 (首端泄压 )拆除收发装置8基本设备、机具及材料表施工用基本设备、材料配备一览表序号名称规格型号单位台台组套辆套套台套套数量3atlas压风机20 m /min213空气压缩机9m /min3 4323456789注水泵组升压泵170 m /h11332211316Mpa、25 m /h工程车辆温度记录仪压力记录仪发电、电焊两用机气焊工具收、发球筒 813 10111213141516171819202122232425262728293031试压封头高压

32、阀门 813 11468套套套套套个个个个片套个块块支米片台吨m 2吨支12高压阀门13皮碗聚胺脂清管器泡沫清管器皮碗聚胺酯隔离球双向聚胺酯隔离球钢丝刷清管器测径清管器测径板4 813 813 813 8132222703 6124电子发射、跟踪仪针形阀2压力表16Mpa1.6Mpa502压力表1温度计2高压管204钢法兰3100 m /h2离心泵柴油10100防水塑料布白矾干粉灭火器8kg29项目组织机构9.1项目部组织机构图项目经理技术负责人物资供应负责人安全监测检验负责人对外关系协调负责人负责人 各专业施工组9.2项目部主要人员组成及职责项目施工经理龚进东：项目部负责人，全面负责工程的技术、质量、安全、协调及施工进度情况。专业技术负责人孙亚晓：a.负责该项目工程中所应用的技术工艺、手段；b.对工程过程中数据、资料控制、分析；c.明确对技术操作人员的要求