海外場站項(xiàng)目工藝管線壓力試驗(yàn)技術(shù)(縮減版).docxVIP

海外場站項(xiàng)目管線壓力試驗(yàn)技術(shù)吳金 韓福君 王俊 （ 中國天辰工程有限公司 天津北辰 300400）（中國石油天然氣第一建設(shè)公司 河南洛陽 471023）摘要：本文以中石油海外最大EPC項(xiàng)目阿布扎比原油管道項(xiàng)目為例，從試壓包的劃分原則與依據(jù)、試壓包的編寫與審批、試壓前的準(zhǔn)備、試壓資料的檢查、試壓記錄、檢查與驗(yàn)收、試壓尾項(xiàng)的關(guān)閉等一系列過程，系統(tǒng)闡述海外高端EPC場站項(xiàng)目管道工程壓力試驗(yàn)的要求和程序。關(guān)鍵詞：海外 試壓包 管道工程 壓力試驗(yàn)Abstract: This article elaborate the pressure test requirements and procedures of overseas high level EPC station project which based on the CNPC largest overseas EPC project Abu Dhabi Crude Oil Pipeline Project by introducing a series of processes including the principal and basis of test package identification、pressure test package preparation and approval、Test package documentation inspection、pressure test preparation、recording、inspection and acceptance and punch closure. Key words: Overseas Test package Pipeline Project Pressure testing0. 前言：管道工程在煉油化工裝置中擔(dān)負(fù)中輸送“血液”的功能，而管道試壓又是管道工程施工中的一個(gè)關(guān)鍵工序，因此必須采取一系列的手段措施保證其順利實(shí)施，確保管道焊接安裝質(zhì)量符合設(shè)計(jì)文件、驗(yàn)收規(guī)范。 本文以中石油海外最大的EPC工程阿布扎比原油管道工程為例，對(duì)國外煉油化工裝置管道試壓流程進(jìn)行總結(jié)，以期對(duì)后續(xù)海外類似工程提供借鑒。1. 管道壓力試驗(yàn)流程國內(nèi)大型煉化石油裝置試壓過程沒有一套完整的資料，過程控制管理也是粗放型的，試壓前僅有一張用熒光筆標(biāo)注試壓管線的系統(tǒng)圖，現(xiàn)場試壓時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)盲板漏加、加錯(cuò)位置，部分管線漏打壓的現(xiàn)象，試壓過程沒有記錄圖像資料.而海外石油公司則非常重視管道工程的試壓，管道試壓包在工藝管線試壓、吹掃、工程掃尾及試車過程中均起著非常關(guān)鍵的作用。在阿布扎比原油管道項(xiàng)目中，管道試壓是由施工階段轉(zhuǎn)入預(yù)試車的首要工序。2. 試壓包的編制2.1系統(tǒng)的劃分試壓包編制之前，試車部根據(jù)工藝介質(zhì)、工藝要求、開車順序在流程圖上進(jìn)行系統(tǒng)和子系統(tǒng)劃分，系統(tǒng)是指可以獨(dú)立進(jìn)行操作并實(shí)現(xiàn)一定功能的模塊。對(duì)于公用系統(tǒng)，一般按照管線介質(zhì)劃分成儀表風(fēng)系統(tǒng)、工廠風(fēng)系統(tǒng)、氮?dú)庀到y(tǒng)等等。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更細(xì)的劃分即將能實(shí)現(xiàn)給定的操作功能，并和該系統(tǒng)下其余部分保持相對(duì)獨(dú)立的部分劃為一個(gè)子系統(tǒng)，一個(gè)系統(tǒng)往往包含多個(gè)子系統(tǒng)。試車部負(fù)責(zé)在PDF版的流程圖上劃分系統(tǒng)與子系統(tǒng)，并賦予每個(gè)系統(tǒng)、子系統(tǒng)唯一的編號(hào)，將子系統(tǒng)劃分完畢后上報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)。2.2試壓包的定義、劃分原則及編號(hào)2.2.1試壓包定義把一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)試驗(yàn)壓力、試驗(yàn)方式相同的全部管線或部分管線作為一個(gè)試壓單元,稱之為一個(gè)試壓包。2.2.2試壓包劃分原則及編號(hào)試壓包劃分原則是一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)下相同壓力、相同試驗(yàn)方式的全部管線或部分管線劃分為一個(gè)試壓包。由于子系統(tǒng)下的管線試驗(yàn)壓力并不一定相同，試壓方式也包括水壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)，所以一個(gè)子系統(tǒng)往往被分割成多個(gè)部分劃入不同的試壓包。試壓包劃分及編號(hào)流程如下：1) 將每個(gè)子系統(tǒng)按照試驗(yàn)壓力、試壓方式進(jìn)行劃分。例如，子系統(tǒng)C0801涵蓋管線有3種試驗(yàn)壓力，試壓方式均為水壓試驗(yàn)，則該子系統(tǒng)被劃分成了3部分，將其依次編號(hào)為TP-C0801-01，TP-C0801-02，TP-C0801-03，TP是試壓包Test Package英文單詞首個(gè)字母的縮寫。2) 將一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)試壓壓力相同、試壓方式相同的管線結(jié)合考慮現(xiàn)場壓力試驗(yàn)的操作方便性進(jìn)行二次組合成一個(gè)試壓包，然后賦予試壓包編號(hào)，從1#開始編號(hào)往下順延。3) 在PDF版的流程圖上，將所有試壓包分別用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)注，同一試壓包不同子系統(tǒng)交界點(diǎn)用分隔符號(hào)標(biāo)注，這樣，流程圖上所有的管線都將被納入到某個(gè)特定的試壓包內(nèi)。所有的試壓包劃分、標(biāo)注完畢后上報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)。項(xiàng)目部根據(jù)施工進(jìn)度、投產(chǎn)試車優(yōu)先級(jí)、材料缺口狀況、設(shè)計(jì)出圖狀況制定試壓計(jì)劃狀態(tài)表，見表1表1 壓力試驗(yàn)計(jì)劃狀態(tài)表MPS管道壓力試驗(yàn)計(jì)劃狀態(tài)表（MPS Piping Pressure Test Status）試壓包號(hào)（Test Package No）包含的子系統(tǒng)號(hào)（Subsystem No）試壓區(qū)域（Test Limit）試驗(yàn)壓力(Test Pressure)穩(wěn)壓時(shí)間(Holding time)材料和尾項(xiàng)（Material and Punch)狀態(tài)(Status)計(jì)劃完成日期(Schedule)1#TP-C1404-01、TP-C1604-01、TP-C1603-01、TP-C1602-01加藥劑撬塊至生產(chǎn)水罐27.21Bar2Hrs完成27/Nov/112#TP-C1605-01、TP-C1402-01、TP-C1604-03PW線，生產(chǎn)水罐至生產(chǎn)水泵27.21Bar2HrsP-2421,P-2422管墩基礎(chǔ)未施工,管道無法安裝未完成15/Dec/113. 試壓包資料編制試壓資料是為了試壓、工程掃尾、交工驗(yàn)收而編制的一套資料。專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)每個(gè)試壓包試驗(yàn)計(jì)劃提前1到2周時(shí)間開始準(zhǔn)備試壓資料，按照程序文件以及PMC的要求，每一個(gè)試壓包資料包含以下內(nèi)容： 試壓證書 目錄 管道注冊表 焊道及NDT匯總表 壓力表及溫度壓力記錄儀證書清單 試壓前檢查表 尾項(xiàng)清單 管道壓力溫度記錄曲線 盲板清單 標(biāo)注的單線圖、流程圖 試壓水質(zhì)檢測報(bào)告 工程聯(lián)絡(luò)單、設(shè)計(jì)變更單、讓步請求試壓專業(yè)工程師收集每個(gè)試壓包內(nèi)管線的單線圖、流程圖；在流程圖上用熒光筆將試壓管線涂上顏色，標(biāo)記試壓起始點(diǎn)，然后根據(jù)流程圖收集對(duì)應(yīng)的單線圖，在單線圖上標(biāo)注焊道號(hào)，標(biāo)記試壓起始點(diǎn)；標(biāo)記臨時(shí)盲板、盲法蘭的位置；按照壓力試驗(yàn)程序文件的要求儀表件、控制閥、過濾器、限流孔板等不允許參與管道壓力試驗(yàn)的在線設(shè)備，在相應(yīng)位置標(biāo)記“移除”或“隔離”字樣；標(biāo)記上水點(diǎn)和加壓點(diǎn)位置、壓力表安裝位置、放空排凝點(diǎn)位置；在圖紙的空白處寫上試壓包號(hào) 。標(biāo)注的單線圖和流程圖（以試壓包為單位）復(fù)印并以文件形式下發(fā)施工隊(duì)，作為壓力試驗(yàn)現(xiàn)場準(zhǔn)備的指導(dǎo)性文件。 4. 壓力試驗(yàn)現(xiàn)場準(zhǔn)備項(xiàng)目部根據(jù)制定的壓力試驗(yàn)計(jì)劃成立專門的壓力試驗(yàn)小組，負(fù)責(zé)安排壓力試驗(yàn)機(jī)具，組織人員，并以文件形式下發(fā)壓力試驗(yàn)計(jì)劃至各相關(guān)部門及施工隊(duì)。專業(yè)技術(shù)工程師對(duì)施工隊(duì)進(jìn)行壓力試驗(yàn)的技術(shù)交底。施工隊(duì)嚴(yán)格按照壓力試驗(yàn)技術(shù)交底內(nèi)容和標(biāo)注的單線圖和流程圖進(jìn)行壓力試驗(yàn)準(zhǔn)備，準(zhǔn)備工作包括：布置上水泵、增壓泵、位置；連接上水點(diǎn)、加壓點(diǎn)；連接臨時(shí)連通管線。安裝壓力表、安裝壓力溫度記錄儀。壓力探頭與試壓管線連接、溫度探頭與試壓管線綁定，綁定位置選擇在管子下方避免陽光直射影響溫度記錄的準(zhǔn)確性。安裝盲法蘭和臨時(shí)插板：盲法蘭的壓力等級(jí)、公稱直徑與管線一致；臨時(shí)插板的厚度按照ASMEB31.3壓力管道規(guī)范工藝管道第章設(shè)計(jì)盲板計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算T=D*3P/16SE+C進(jìn)行計(jì)算;其中d是墊片直徑, P是設(shè)計(jì)壓力,E是許用應(yīng)力,S是質(zhì)量系數(shù), C是附加余量。拆除隔離不能參與打壓的在線設(shè)備。彈簧支吊架要處于鎖定狀態(tài)。5. 壓力試驗(yàn)前檢查壓力試驗(yàn)前的檢查包含了兩類檢查：試壓現(xiàn)場和試壓包文字資料檢查。5.1試壓現(xiàn)場檢查施工單位壓力試驗(yàn)現(xiàn)場準(zhǔn)備完畢后，QA/QC部門負(fù)責(zé)向質(zhì)量第三方檢查和監(jiān)理發(fā)送壓力試驗(yàn)檢查申請。施工單位壓力試驗(yàn)工程師攜帶裝訂成冊的試壓包資料文件夾、壓力試驗(yàn)程序文件及規(guī)范文件、相關(guān)圖紙聯(lián)合第三方質(zhì)檢和監(jiān)理專業(yè)工程師首先對(duì)試壓現(xiàn)場進(jìn)行檢查?，F(xiàn)場檢查內(nèi)容包括： 試壓范圍是否與試壓包資料內(nèi)容吻合 管線安裝質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)文件、程序文件要求；管線布置、支吊架安裝是否與圖紙一致 壓力表、溫度壓力記錄儀量程選擇是否恰當(dāng) 試壓管線最高點(diǎn)是否安裝壓力表，壓力表數(shù)量至少2塊 放空點(diǎn)、排凝點(diǎn)、上水點(diǎn)、加壓點(diǎn)選擇是否合理 現(xiàn)場焊道數(shù)量、焊道號(hào)的標(biāo)注是否與試壓包資料吻合；與管線焊接的支架是否全部焊接完畢；是否需要安裝臨時(shí)支架 儀表件、控制閥、過濾器、限流孔板等不允許參與管道壓力試驗(yàn)的在線設(shè)備是否已經(jīng)拆除；泵、容器等需要隔離的設(shè)備是否已經(jīng)隔離現(xiàn)場檢查完畢第三方質(zhì)檢和監(jiān)理專業(yè)工程師在試壓包資料尾項(xiàng)清單上寫下尾項(xiàng)內(nèi)容以及類別號(hào)（Punch A/B/C）。5.2試壓包文字資料檢查現(xiàn)場檢查完畢后，首先由第三方質(zhì)檢專業(yè)工程師進(jìn)行試壓包資料的審核，審核的內(nèi)容包括： 管道注冊表是否包含了該試壓包所有的管線；試驗(yàn)壓力、試驗(yàn)方式、保壓時(shí)間等信息是否填寫準(zhǔn)確 焊道及NDT匯總表中的管線號(hào)、圖紙?zhí)?、圖紙最新版次號(hào)、焊道號(hào)、焊道尺寸、焊道厚度、焊接方法、焊接日期、管子管件爐批號(hào)、組對(duì)報(bào)告號(hào)、外觀檢測報(bào)告號(hào)、NDT報(bào)告號(hào)、熱處理報(bào)告號(hào)、熱處理時(shí)間、硬度測試報(bào)告號(hào)等信息是否準(zhǔn)確無誤（管線如果內(nèi)防腐還需要檢查防腐報(bào)告，確保管線試壓前內(nèi)防腐施工結(jié)束）；熱處理是否在射線探傷（RT）結(jié)束后進(jìn)行；無損檢測（包括RT、MT、PT、UT、TOFD）與硬度（HT）檢測比例是否滿足規(guī)范要求并且已經(jīng)全部合格 壓力表，壓力溫度記錄儀校驗(yàn)證書是否齊全、有效 試壓用水水質(zhì)分析報(bào)告是否合格 標(biāo)注的單線圖及流程圖是否是最新版 盲板、盲法蘭、8字盲板清單信息是否準(zhǔn)確 第三方質(zhì)檢專業(yè)工程師試壓包資料審核完畢后在相關(guān)文件上簽字并填寫尾項(xiàng)清單和對(duì)應(yīng)的類別號(hào)（Punch A/B/C）。然后試壓包資料轉(zhuǎn)交給監(jiān)理專業(yè)工程師，監(jiān)理專業(yè)工程師再次對(duì)以上內(nèi)容進(jìn)行檢查，檢查結(jié)束后在相關(guān)文件上簽字并填寫尾項(xiàng)和對(duì)應(yīng)的類別號(hào)（Punch A/B/C）。尾項(xiàng)(Punch)分為3類，分別為Punch A、Punch B和Punch C,其中Punch A（Close Before Test）試壓前必須關(guān)閉；Punch B（Close Before Commission）試車前必須關(guān)閉；Punch C(Close Before Start-up)開車前必須關(guān)閉。施工方將A類尾項(xiàng)整改完畢，第三方質(zhì)檢和監(jiān)理專業(yè)工程回訪檢查確認(rèn)后，在尾項(xiàng)單上簽字關(guān)閉，并在試壓證書上簽字，管線壓力試驗(yàn)才可以進(jìn)行。6. 壓力試驗(yàn)壓力試驗(yàn)按介質(zhì)分為水壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)，管線表中給出了所有管線的試驗(yàn)壓力和試驗(yàn)介質(zhì)。水壓試驗(yàn)一般為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，氣壓試驗(yàn)一般為設(shè)計(jì)壓力的1.1倍。水壓試驗(yàn)的流程如下：從低點(diǎn)開始上水防止氣泡的產(chǎn)生，上水過程中高點(diǎn)放空保持開啟直至水流溢出，管線中空氣排盡后封閉高點(diǎn)、開啟溫度壓力記錄儀開始升壓，升壓過程要緩慢，按照試驗(yàn)壓力的25%、50%、75%、90%、100%逐級(jí)升壓，每達(dá)到一級(jí)穩(wěn)壓5分鐘，達(dá)到試驗(yàn)壓力后開始穩(wěn)壓，地面以上管線穩(wěn)壓2個(gè)小時(shí)，埋地管線穩(wěn)壓24小時(shí)。穩(wěn)壓過程中檢查管線焊道、閥門、法蘭連接處是否有泄露，如有泄露，泄壓后處理泄漏然后再重復(fù)以上過程直至不再出現(xiàn)泄漏。穩(wěn)壓結(jié)束后開始緩慢泄壓，壓力下降至試驗(yàn)壓力50%前降壓速率保持在1barg/Min，之后保持在2barg/Min直到泄壓結(jié)束。關(guān)閉溫度壓力記錄儀，檢查溫度壓力記錄曲線，考慮溫度的影響，壓力偏差在+/-2barg以內(nèi)為合格。壓力試驗(yàn)合格后第三方質(zhì)檢、監(jiān)理專業(yè)工程師在試壓包的文件資料上簽字，試壓結(jié)束。試壓結(jié)束以后還需要對(duì)試壓包資料內(nèi)的尾項(xiàng)Punch B和Punch C進(jìn)行整改，整改完畢第三方及監(jiān)理簽字確認(rèn)。7. 試壓資料文控負(fù)責(zé)掃描成PDF文檔，編制目錄整理歸檔，紙質(zhì)版資料也按試壓先后順序裝訂成冊、作為交工資料的一部分存檔。8. 結(jié)束語通過阿布扎比原油管道工程壓力試驗(yàn)實(shí)施的過程，可以歸納出以下幾個(gè)特點(diǎn)： 試壓包的劃分基礎(chǔ)和試車的最小單元是系統(tǒng)和子系統(tǒng)，而壓力試驗(yàn)計(jì)劃的編制考慮了系統(tǒng)/子系統(tǒng)的試車順序，這樣預(yù)試車和試車就緊密的銜接起來，編制的壓力試壓計(jì)劃更科學(xué)、更合理、更能夠促進(jìn)工程的整體進(jìn)度 試壓包資料的編制和檢查過程實(shí)際上是對(duì)過程資料的梳理、查漏補(bǔ)缺以及設(shè)計(jì)圖紙包括單線圖流程圖審核的一個(gè)過程，保證了設(shè)計(jì)圖紙與過程資料的完整性、真實(shí)性及可追溯性 從壓力試驗(yàn)前的檢查（包括自檢和第三方