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【摘要】本文介绍了长输管道试压段划分的有关经验做法。长输管道试压前的分段需要考虑诸多因素，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费用。
【关键词】长输管道；试压分段；安全环保；效益
1. 前言
长输管道分段试压是一道关键工序，其目的在于检验焊缝和管道的承压能力与严密性，确保管道运行安全可靠。按照相关施工规范的要求，试压应分段进行。对平原地区，由于地势平坦，分段比较简单，只需考虑地区等级（输气管道）、水源、大中型穿越位置以及是否便于施工等因素。但如果管道敷设在山区，分段时除了要考虑上述因素外，还必须结合管道强度、管道壁厚和沿线高差等情况进行综合分析。根据我国长输管道建设实际情况，长输管道在定线时基本上不可避免地经过山区。因此，长输管道施工时，在既保证试压安全与施工便利，又最大限度地减少试压分段数量的前提下，如何合理地进行试压管段的划分便成了试压施工开始前的一项关键工作。
2. 管道试压段划分应考虑的几点因素
根据近几年多次参加长输管道工程施工的经历，特别是结合川气东送管道工程线路29标段管道试压施工实践。将长输管划分试压管段的有关经验、做法归纳如下：
2.1依据设计平面图和断面图划分试压段。
按线路走向，以不同的壁厚（地区等级）为标志，顺序列出每种壁厚管段的起止点位置、长度、段内的最高点和最底点的高差，但需单独试压的穿越管段不需单独列出。
2.2核算管道环向应力划分试压段。
2.2.1当管段高差超过30m时，应根据该段的纵断面图，计算管道低点的静水压力，核算管道低点试压时所承受的环向应力，试验压力值应以管道最高点压力值为准，管道最低点的压力值应为试验压力与管道液位高差静压之和。根据管材屈服强度、试压时允许的管道环向应力，算出各种壁厚管道的最大允许高差。
2.2.2根据《川气东送管道工程线路系统管道清扫、试压通用报告》，29标段线路地区等级为Ⅱ级，试压时管道低点处的环向应力不得超过管材最低屈服强度的0.9倍，这样允许的试压段最大高差为258m，如按通用报告的要求，29标段试压分段必须分成六段才能满足试压通用报告的高差要求。其中在EDYG044-EDY58A-2号桩段，该段全长为8.2Km，最大高差为313.3m（最高点高程为358.9m，最低点为45.6m），由于该段线路中隧道连接着隧道，如果将该段分成两小段进行试压，虽能满足试压通用报告的要求，但是该段为山地地形，道路崎岖，工农关系又异常复杂，清管、试压等大型设备无法进场，最主要的问题是分成两段后，试压断点必将在半山腰上，没有试压水源。为此，笔者向监理单位、设计单位及业主方申请要求根据施工规范GB50369-2006《油气长输管道工程施工及验收规范》14.3.2条款中“特殊地段最低点试压时所承受的环向压力，其值不得大于管材最低屈服强度的0.95倍”的要求进行分段，获得批准。在特殊地段可以采取管道最低点处的环向应力不得超过管材屈服强度的0.95倍的要求进行分段。
2.2.3将EDYG044-EDY58A-2号桩段作为一段进行试压，虽不能满足设计试压通用报告，但能满足GB50369-2006中关于试压分段的特殊情况，经业主、设计代表同意后，可以作为一段进行试压。
2.3依据管线长度划分试压段。按照管道最低点环向应力小于管材屈服强度的0.9倍的原则，再结合考虑水源、穿越点、阀室等因素，就可初步进行分段，如这样分段还不能满足高差要求，再按管道最低点环向应力不大于管材屈服强度的0.95倍的原则进行分段。在考虑上述因素，划分试压段长度不宜超过35Km（气压不宜超过15Km）。近年随着施工质量的提高，试压成功率较高，规定35Km内的分段长度，不但可以提高试压工作效率，减少连头工程量，提高了施工的经济效益。
2.4输油管道依据地区人口密布划分试压段。对于输油管道，在考虑大中型穿跨越作为单独试压以外，还要考虑人口稠密的城区段，人口稠密的城区段管线壁厚高于一般地段，在管道分段试压时，将人口稠密段和一般地段分开进行试压，强度试验的等级、压力值大小不同。
2.5输气管道依据地区等级划分试压段。对于输气管道，按地区等级划分成一级、二级、三级、四级地区，地区等级划分应符合下列规定。
2.5.1沿管道中心线两侧各200m范围内，任意划分成长度为2Km并能包括最大聚居户数的若干地段，按划定地段内的户数划分为四个等级。在农村人口聚集的村庄、大院、住宅楼，应以每一独立户作为一个工人居住的建筑物计算：
（1）一级地区：户数在15户或以下的区段。
（2）二级地区：户数在15户以上、100户以下的区段。
（3）三级地区：户数在100户或以上的区段，包括市郊居住区、商业区、工业区、发展区以及不够四级地区条件的人口稠密区。
（4）四级地区：系指四层及四层以上楼房（不计地下室层数）普遍集中、交通频繁、地下设施多的区段。
2.5.2当划分地区等级边界线时，边界线距最近一幢建筑物外边缘应大于或等于200m。
2.5.3在一、二级地区内的学校、医院以及其他公共场所等人群聚集的地方，应按三级地区选取设计系数。
2.5.4当一个地区的发展规划，足以改变该地区的现有等级时，应按发展规划划分等级。
（1）有可能一个施工标段内存在不同的地区等级，试压分段前，可以将相邻的地区等级进行核算，如地区等级低一级区段的管道最高点高程比地区等级高一级区段的高程高，可以按等级高的地区等级要求的强度试验压力减去两段最高点高程差形成的静水压力进行核算。如地区等级低一级区段的管道最高点高程比地区等级高一级区段的高程低，可以按等级高的地区等级要求的强度试验压力进行核算，计算等级低一级的管段管道最低点环向应力。计算两种方式中低一级地区等级的环向应力是否超出管材屈服强度的0.95倍，如满足不大于管材屈服强度的0.95倍的要求，在设计同意后，可以将两个等级管段合成一段进行试压。如超出管材屈服强度的0.95倍，就必须将二个地区等级管段分开进行试压。 （2）架空输气管道采用水压试验前，应核算管道及其支撑结构的强度，必要时应临时加固，防止管道及支撑结构受力变形。而试水压时，当管段较长时，其产生的静压力容易造成支撑结构受损。因此，核算和加固都是必要的。如不采取必要的加固，可以单独分成一段，采取气压试验。经过验算分段试压的安全性，无论是一级、二级还是三级地区的管道，其试压时的最大压力均小于对应的最大允许试压压力。
2.6依据试压水源和排水措施划分试压段。近几年随着环境保护重视程度的加强，试压水的排放更加规范，针对不同工程的特点，目前排放要求有：沉淀排放法、化验排放法、直接排放法，但都需与当地村、镇及环保部门协商，排放到指定区域。根据水源、排放水的要求和位置进行合理分段后，再进行管段内的压力核算，满足试压时的最低点管道环向应力小于管材屈服强度的0.9倍的原则，特殊地段经设计同意后可以不小于0.95倍的原则，说明分段方案安全可行。
2.7依据试压设备和技术能力划分试压段。试压分段还要考虑到施工单位自身的设备和技术能力，试压段长度比较长，管段内高差比较大，对设备的要求性能比较高，试压上水时间长，试压后排水比较困难，也可以根据自身的设备性能进行分段，但试压分段数量多了后，最后的死口连头数量增加，增加了试压漏检的风险。应提高设备性能，减少分段数量，加长分段试压长度，可以提高施工进度，减少施工费用，保证工程质量。
2.8依据设备进场难易程度以及阀室断点、穿越连头点划分试压段。 长输管道口径大、长度长、高差大，需要大型清管试压设备才能满足要求，山区地形复杂，可供试压设备进退场的道路少，大型施工设备进退场尽量依靠现有的公路、作业带或施工便道，减少设备进退场难度，也便于试压分段断点连头设备进场施工。大多数长输管道截断阀室和大中型穿跨越施工进度滞后于一般线路，在试压设备进退场、水源、排水点及高差等问题解决后，试压分段时，一般采取以阀室断点和穿越连头点作为试压断点，这样既减少了断点连头，又有利于设备进退场和加快了施工进度。
3. 结束语
在江苏油建所承揽的多条长输管道线路试压施工中，按照上述因素，因地制宜，恰当的划分试压段，既保证了工程施工安全和施工质量，满足工期要求，同时又提高了施工效率，降低了施工费用。
[文章编号]1006-7619（2013）04-11-292
[作者简介] 黄基平（1968.2-），男，籍贯：湖南衡阳人，工作单位：江苏石油勘探局油田建设处安装二公司，副经理、中石化贵阳-重庆成品油管道工程六标段，项目部副经理。
【关键词】长输管道；试压分段；安全环保；效益
1. 前言
长输管道分段试压是一道关键工序，其目的在于检验焊缝和管道的承压能力与严密性，确保管道运行安全可靠。按照相关施工规范的要求，试压应分段进行。对平原地区，由于地势平坦，分段比较简单，只需考虑地区等级（输气管道）、水源、大中型穿越位置以及是否便于施工等因素。但如果管道敷设在山区，分段时除了要考虑上述因素外，还必须结合管道强度、管道壁厚和沿线高差等情况进行综合分析。根据我国长输管道建设实际情况，长输管道在定线时基本上不可避免地经过山区。因此，长输管道施工时，在既保证试压安全与施工便利，又最大限度地减少试压分段数量的前提下，如何合理地进行试压管段的划分便成了试压施工开始前的一项关键工作。
2. 管道试压段划分应考虑的几点因素
根据近几年多次参加长输管道工程施工的经历，特别是结合川气东送管道工程线路29标段管道试压施工实践。将长输管划分试压管段的有关经验、做法归纳如下：
2.1依据设计平面图和断面图划分试压段。
按线路走向，以不同的壁厚（地区等级）为标志，顺序列出每种壁厚管段的起止点位置、长度、段内的最高点和最底点的高差，但需单独试压的穿越管段不需单独列出。
2.2核算管道环向应力划分试压段。
2.2.1当管段高差超过30m时，应根据该段的纵断面图，计算管道低点的静水压力，核算管道低点试压时所承受的环向应力，试验压力值应以管道最高点压力值为准，管道最低点的压力值应为试验压力与管道液位高差静压之和。根据管材屈服强度、试压时允许的管道环向应力，算出各种壁厚管道的最大允许高差。
2.2.2根据《川气东送管道工程线路系统管道清扫、试压通用报告》，29标段线路地区等级为Ⅱ级，试压时管道低点处的环向应力不得超过管材最低屈服强度的0.9倍，这样允许的试压段最大高差为258m，如按通用报告的要求，29标段试压分段必须分成六段才能满足试压通用报告的高差要求。其中在EDYG044-EDY58A-2号桩段，该段全长为8.2Km，最大高差为313.3m（最高点高程为358.9m，最低点为45.6m），由于该段线路中隧道连接着隧道，如果将该段分成两小段进行试压，虽能满足试压通用报告的要求，但是该段为山地地形，道路崎岖，工农关系又异常复杂，清管、试压等大型设备无法进场，最主要的问题是分成两段后，试压断点必将在半山腰上，没有试压水源。为此，笔者向监理单位、设计单位及业主方申请要求根据施工规范GB50369-2006《油气长输管道工程施工及验收规范》14.3.2条款中“特殊地段最低点试压时所承受的环向压力，其值不得大于管材最低屈服强度的0.95倍”的要求进行分段，获得批准。在特殊地段可以采取管道最低点处的环向应力不得超过管材屈服强度的0.95倍的要求进行分段。
2.2.3将EDYG044-EDY58A-2号桩段作为一段进行试压，虽不能满足设计试压通用报告，但能满足GB50369-2006中关于试压分段的特殊情况，经业主、设计代表同意后，可以作为一段进行试压。
2.3依据管线长度划分试压段。按照管道最低点环向应力小于管材屈服强度的0.9倍的原则，再结合考虑水源、穿越点、阀室等因素，就可初步进行分段，如这样分段还不能满足高差要求，再按管道最低点环向应力不大于管材屈服强度的0.95倍的原则进行分段。在考虑上述因素，划分试压段长度不宜超过35Km（气压不宜超过15Km）。近年随着施工质量的提高，试压成功率较高，规定35Km内的分段长度，不但可以提高试压工作效率，减少连头工程量，提高了施工的经济效益。
2.4输油管道依据地区人口密布划分试压段。对于输油管道，在考虑大中型穿跨越作为单独试压以外，还要考虑人口稠密的城区段，人口稠密的城区段管线壁厚高于一般地段，在管道分段试压时，将人口稠密段和一般地段分开进行试压，强度试验的等级、压力值大小不同。
2.5输气管道依据地区等级划分试压段。对于输气管道，按地区等级划分成一级、二级、三级、四级地区，地区等级划分应符合下列规定。
2.5.1沿管道中心线两侧各200m范围内，任意划分成长度为2Km并能包括最大聚居户数的若干地段，按划定地段内的户数划分为四个等级。在农村人口聚集的村庄、大院、住宅楼，应以每一独立户作为一个工人居住的建筑物计算：
（1）一级地区：户数在15户或以下的区段。
（2）二级地区：户数在15户以上、100户以下的区段。
（3）三级地区：户数在100户或以上的区段，包括市郊居住区、商业区、工业区、发展区以及不够四级地区条件的人口稠密区。
（4）四级地区：系指四层及四层以上楼房（不计地下室层数）普遍集中、交通频繁、地下设施多的区段。
2.5.2当划分地区等级边界线时，边界线距最近一幢建筑物外边缘应大于或等于200m。
2.5.3在一、二级地区内的学校、医院以及其他公共场所等人群聚集的地方，应按三级地区选取设计系数。
2.5.4当一个地区的发展规划，足以改变该地区的现有等级时，应按发展规划划分等级。
（1）有可能一个施工标段内存在不同的地区等级，试压分段前，可以将相邻的地区等级进行核算，如地区等级低一级区段的管道最高点高程比地区等级高一级区段的高程高，可以按等级高的地区等级要求的强度试验压力减去两段最高点高程差形成的静水压力进行核算。如地区等级低一级区段的管道最高点高程比地区等级高一级区段的高程低，可以按等级高的地区等级要求的强度试验压力进行核算，计算等级低一级的管段管道最低点环向应力。计算两种方式中低一级地区等级的环向应力是否超出管材屈服强度的0.95倍，如满足不大于管材屈服强度的0.95倍的要求，在设计同意后，可以将两个等级管段合成一段进行试压。如超出管材屈服强度的0.95倍，就必须将二个地区等级管段分开进行试压。 （2）架空输气管道采用水压试验前，应核算管道及其支撑结构的强度，必要时应临时加固，防止管道及支撑结构受力变形。而试水压时，当管段较长时，其产生的静压力容易造成支撑结构受损。因此，核算和加固都是必要的。如不采取必要的加固，可以单独分成一段，采取气压试验。经过验算分段试压的安全性，无论是一级、二级还是三级地区的管道，其试压时的最大压力均小于对应的最大允许试压压力。
2.6依据试压水源和排水措施划分试压段。近几年随着环境保护重视程度的加强，试压水的排放更加规范，针对不同工程的特点，目前排放要求有：沉淀排放法、化验排放法、直接排放法，但都需与当地村、镇及环保部门协商，排放到指定区域。根据水源、排放水的要求和位置进行合理分段后，再进行管段内的压力核算，满足试压时的最低点管道环向应力小于管材屈服强度的0.9倍的原则，特殊地段经设计同意后可以不小于0.95倍的原则，说明分段方案安全可行。
2.7依据试压设备和技术能力划分试压段。试压分段还要考虑到施工单位自身的设备和技术能力，试压段长度比较长，管段内高差比较大，对设备的要求性能比较高，试压上水时间长，试压后排水比较困难，也可以根据自身的设备性能进行分段，但试压分段数量多了后，最后的死口连头数量增加，增加了试压漏检的风险。应提高设备性能，减少分段数量，加长分段试压长度，可以提高施工进度，减少施工费用，保证工程质量。
2.8依据设备进场难易程度以及阀室断点、穿越连头点划分试压段。 长输管道口径大、长度长、高差大，需要大型清管试压设备才能满足要求，山区地形复杂，可供试压设备进退场的道路少，大型施工设备进退场尽量依靠现有的公路、作业带或施工便道，减少设备进退场难度，也便于试压分段断点连头设备进场施工。大多数长输管道截断阀室和大中型穿跨越施工进度滞后于一般线路，在试压设备进退场、水源、排水点及高差等问题解决后，试压分段时，一般采取以阀室断点和穿越连头点作为试压断点，这样既减少了断点连头，又有利于设备进退场和加快了施工进度。
3. 结束语
在江苏油建所承揽的多条长输管道线路试压施工中，按照上述因素，因地制宜，恰当的划分试压段，既保证了工程施工安全和施工质量，满足工期要求，同时又提高了施工效率，降低了施工费用。
[文章编号]1006-7619（2013）04-11-292
[作者简介] 黄基平（1968.2-），男，籍贯：湖南衡阳人，工作单位：江苏石油勘探局油田建设处安装二公司，副经理、中石化贵阳-重庆成品油管道工程六标段，项目部副经理。