论文部分内容阅读
【摘要】本文介绍了武汉石化供气管道工程简易阀门试压装置的设计与制作方法，并阐述了该装置的使用方法。
【关键词】试压装置；试压容器；短接法兰；侧密封；上密封
1. 引言
由江苏油建承建的武汉石化供气管道工程位于武汉市境内，在川气东送武汉分输站站内建立武汉石化供气管道工程输气首站，由川气东送天然气管道提供气源通过管道输送至武汉石化、武汉乙烯分输站后与武汉乙烯管廊带对接处为止。管道设计压力6.3MPa，输送介质为天然气，钢管规格为406.4×8.0mm，材质为L415。其中工艺场站2座，阀室8座。管道工程使用的阀门共计205个（不包括主气管道DN400球阀14个、DN300球阀4个）；其中PN110、7种规格阀门202个， PN20、2种规格阀门3个。GB50540-2009《石油天然气站内工艺管道工程施工规范》中明确规定：阀门安装前应逐个进行试压检验。阀门送至检验单位进行检验周期较长、运输费用较高，不能满足项目施工进度要求。因此，项目部决定：设计制作简易阀门试压装置以满足工程施工的需要。
2. 阀门简易试压装置的设计
2.1采用线路工程用管406.4×8.0×4000mm（L415、剩余料头）和线路试压用封头焊接而成试压容器。由于线路穿、跨越部分采用1.5倍的设计压力作为强度试验压力，因此试压容器能承受1.5倍的设计压力。封头与筒体采用对接方式，按线路焊接工艺进行焊接，并经RT检测合格。
2.2根据205个阀门7种规格，在试压容器上开7个孔。
2.3配置相应规格的7个短接与试压容器焊接连接，短接材料采用相应的站内工艺管材。
2.4配置相应规格的7个法兰与短接焊接连接。
2.5接口1、6、8、9安装相应的控制阀门，接口12安装压力表。
2.6所有接口部分焊接补强圈。
2.7试压容器下设置两个管托支座，抬高试压容器高度，便于操作。
2.8制作相应高度的阀门托架，便于支承被试压的阀门，防止试压容器翻转。
2.9配备相应型号的注塞泵，以提供试验压力。配备上水泵提供试压用水源，高压软管连接试压泵与试压容器。
2.10配备满足阀门压力试验要求的压力表。
2.11制作简易龙门架，安装倒链起吊装置，便于被检验阀门的拆、装与起吊。
3. 简易阀门试压装置的安装
3.1制作筒体的管托支座，筒体中心线与地面高度为0.8m，将筒体架设到管托支座上。
3.2根据线路焊接工艺规程的相关规定，将椭圆形封头与406.4×8.0×4000mm筒体对接焊接，封头接口内壁削薄，外壁打磨坡口。焊缝经外观检查合格后进行RT无损检测，Ⅱ级合格。
3.3在试压容器上开孔，开孔处应避开筒体的直焊缝。开孔边缘与直焊缝的距离大于所开孔径的50%。
3.4将短接与相应规格的法兰焊接连接，短接中心线与法兰面保持垂直。补强圈套入短接，插入容器孔内，使短接与容器焊接连接，短接与容器筒体切面保持垂直，焊接补强圈。4个控制阀门和1个压力表安装前，短接的一端加工好连接螺纹，插入容器并进行焊接。
3.5安装控制阀门和压力表。
4. 简易阀门试压装置的使用
4.1简易试压装置调试。
4.1.17个短接法兰与相应规格的盲板用螺栓紧固连接，所有连接处加高压橡胶垫保证密封（以下同）。
4.1.2启动上水泵，打开放空阀。确认水注满容器后关闭上水阀及放空阀。
4.1.3启动注塞泵升压，当压力升到5MPa、8MPa时分别稳压10分钟，观察有无异常情况，再升压至10MPa，稳压15分钟。确认无异常情况，卸压、排水，转入阀门试压程序。
4.2阀门试压程序。
4.2.1阀门侧密封试验。
4.2.1.1将规格不同公称压力相同的阀门连接至相应规格的法兰，紧固螺栓，关闭试验阀门。
4.2.1.2上水、排空、升压。升压过程应缓慢，逐渐加压到
试验压力。其中强度试验压力为设计压力的1.5倍，稳压时间不小于5分钟，另一侧无渗漏水为合格。密封试验压力为设计压力，稳压15min，另一侧无渗漏水为合格。
4.2.1.3卸压、排水，调转阀门按照4.2.1.2程序试验另一侧的密封性能。
4.2.1.4发现阀门泄漏等异常情况打上标识，做好记录。
4.2.2阀门上密封试验。
4.2.2.1接4.2.1.3卸压，在阀门外端面安装盲板，开启试压阀门，上水、排空、升压。按照4.2.1.2的程序进行阀门上密封试验，发现阀门泄露等异常情况打上标识，做好记录。
4.2.2.2卸压、排水、拆卸阀门。合格阀门放入合格区，不合格阀门放入不合格区，并进行隔离，防止错用。
单一或少数几个阀门压力试验时将用不着的短接法兰用盲板进行封堵，重复上述试压程序。
5. 结束语
武汉石化供气管道工程首、末站及阀室使用的部分阀门，采用此简易装置进行试压检验，保证了阀门的使用质量，在整个投产供气过程中未发生阀门泄漏等异常情况，因此受到了业主、监理和质量监督部门的高度评价。同时保证了施工进度，降低了施工费用，积累了经验，为今后类似的工程施工提供参考。
【摘要】本文介绍了武汉石化供气管道工程简易阀门试压装置的设计与制作方法，并阐述了该装置的使用方法。
【关键词】试压装置；试压容器；短接法兰；侧密封；上密封
1. 引言
由江苏油建承建的武汉石化供气管道工程位于武汉市境内，在川气东送武汉分输站站内建立武汉石化供气管道工程输气首站，由川气东送天然气管道提供气源通过管道输送至武汉石化、武汉乙烯分输站后与武汉乙烯管廊带对接处为止。管道设计压力6.3MPa，输送介质为天然气，钢管规格为406.4×8.0mm，材质为L415。其中工艺场站2座，阀室8座。管道工程使用的阀门共计205个（不包括主气管道DN400球阀14个、DN300球阀4个）；其中PN110、7种规格阀门202个， PN20、2种规格阀门3个。GB50540-2009《石油天然气站内工艺管道工程施工规范》中明确规定：阀门安装前应逐个进行试压检验。阀门送至检验单位进行检验周期较长、运输费用较高，不能满足项目施工进度要求。因此，项目部决定：设计制作简易阀门试压装置以满足工程施工的需要。
2. 阀门简易试压装置的设计
2.1采用线路工程用管406.4×8.0×4000mm（L415、剩余料头）和线路试压用封头焊接而成试压容器。由于线路穿、跨越部分采用1.5倍的设计压力作为强度试验压力，因此试压容器能承受1.5倍的设计压力。封头与筒体采用对接方式，按线路焊接工艺进行焊接，并经RT检测合格。
2.2根据205个阀门7种规格，在试压容器上开7个孔。
2.3配置相应规格的7个短接与试压容器焊接连接，短接材料采用相应的站内工艺管材。
2.4配置相应规格的7个法兰与短接焊接连接。
2.5接口1、6、8、9安装相应的控制阀门，接口12安装压力表。
2.6所有接口部分焊接补强圈。
2.7试压容器下设置两个管托支座，抬高试压容器高度，便于操作。
2.8制作相应高度的阀门托架，便于支承被试压的阀门，防止试压容器翻转。
2.9配备相应型号的注塞泵，以提供试验压力。配备上水泵提供试压用水源，高压软管连接试压泵与试压容器。
2.10配备满足阀门压力试验要求的压力表。
2.11制作简易龙门架，安装倒链起吊装置，便于被检验阀门的拆、装与起吊。
3. 简易阀门试压装置的安装
3.1制作筒体的管托支座，筒体中心线与地面高度为0.8m，将筒体架设到管托支座上。
3.2根据线路焊接工艺规程的相关规定，将椭圆形封头与406.4×8.0×4000mm筒体对接焊接，封头接口内壁削薄，外壁打磨坡口。焊缝经外观检查合格后进行RT无损检测，Ⅱ级合格。
3.3在试压容器上开孔，开孔处应避开筒体的直焊缝。开孔边缘与直焊缝的距离大于所开孔径的50%。
3.4将短接与相应规格的法兰焊接连接，短接中心线与法兰面保持垂直。补强圈套入短接，插入容器孔内，使短接与容器焊接连接，短接与容器筒体切面保持垂直，焊接补强圈。4个控制阀门和1个压力表安装前，短接的一端加工好连接螺纹，插入容器并进行焊接。
3.5安装控制阀门和压力表。
4. 简易阀门试压装置的使用
4.1简易试压装置调试。
4.1.17个短接法兰与相应规格的盲板用螺栓紧固连接，所有连接处加高压橡胶垫保证密封（以下同）。
4.1.2启动上水泵，打开放空阀。确认水注满容器后关闭上水阀及放空阀。
4.1.3启动注塞泵升压，当压力升到5MPa、8MPa时分别稳压10分钟，观察有无异常情况，再升压至10MPa，稳压15分钟。确认无异常情况，卸压、排水，转入阀门试压程序。
4.2阀门试压程序。
4.2.1阀门侧密封试验。
4.2.1.1将规格不同公称压力相同的阀门连接至相应规格的法兰，紧固螺栓，关闭试验阀门。
4.2.1.2上水、排空、升压。升压过程应缓慢，逐渐加压到
试验压力。其中强度试验压力为设计压力的1.5倍，稳压时间不小于5分钟，另一侧无渗漏水为合格。密封试验压力为设计压力，稳压15min，另一侧无渗漏水为合格。
4.2.1.3卸压、排水，调转阀门按照4.2.1.2程序试验另一侧的密封性能。
4.2.1.4发现阀门泄漏等异常情况打上标识，做好记录。
4.2.2阀门上密封试验。
4.2.2.1接4.2.1.3卸压，在阀门外端面安装盲板，开启试压阀门，上水、排空、升压。按照4.2.1.2的程序进行阀门上密封试验，发现阀门泄露等异常情况打上标识，做好记录。
4.2.2.2卸压、排水、拆卸阀门。合格阀门放入合格区，不合格阀门放入不合格区，并进行隔离，防止错用。
单一或少数几个阀门压力试验时将用不着的短接法兰用盲板进行封堵，重复上述试压程序。
5. 结束语
武汉石化供气管道工程首、末站及阀室使用的部分阀门，采用此简易装置进行试压检验，保证了阀门的使用质量，在整个投产供气过程中未发生阀门泄漏等异常情况，因此受到了业主、监理和质量监督部门的高度评价。同时保证了施工进度，降低了施工费用，积累了经验，为今后类似的工程施工提供参考。