江蘇油建承擔(dān)的榆林——濟(jì)南輸氣管道工程第二標(biāo)段（陜西佳縣）試壓施工任務(wù)，該段實(shí)長9.5Km，管道規(guī)格為711×14.2/16.0mm，鋼管材質(zhì)為X65，設(shè)計(jì)壓力為10.0MPa。管線途經(jīng)山區(qū)、丘陵地段，穿越黃河進(jìn)入山西省。該施工段最大高差為400m，山地起伏多，落差大（見圖1）。首端位于陜西山區(qū)，與黃河邊高差為230m，末端位于黃河隧道出口右側(cè)50m。本文介紹山地如何進(jìn)行管道試壓，以保證天然氣管道施工質(zhì)量。 

　　圖1400m高差段高程——里程示意圖2. 一次試壓最大允許高差計(jì)算 

　　由設(shè)計(jì)說明得知該線段最大高差為400m，鋼管壁厚14.2mm和16mm，按14.2mm計(jì)算，設(shè)計(jì)壓力Po =10MPa，采用的是D711mm、X65螺旋焊鋼管， X65鋼材屈服強(qiáng)度為δs=450MPa。 

　　按下式進(jìn)行環(huán)向應(yīng)力計(jì)算： 

　　3. 試壓封頭設(shè)計(jì)、制作和安裝 

　　3.1封頭的選型。 依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及以往施工經(jīng)驗(yàn)，確定采用橢圓形封頭。 

　　3.2封頭的選材。本段線路的管材是X65鋼，依據(jù)市場供貨情況，決定封頭的材質(zhì)選擇為16MnR。 

　　3.3封頭壁厚的計(jì)算。 

　　（1）計(jì)算封頭壁厚需要確定設(shè)計(jì)溫度下封頭材料的許用應(yīng)力，因此，GB150給出16MnR的許用應(yīng)力，見表1。 

　　3.5封頭的制作。 

　　3.5.1封頭外形選擇標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭。 

　　3.5.2封頭的技術(shù)要求。 

　　（1） 該封頭為EHB型標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭。 

　　（2） 制作封頭的鋼板為16MnR。 

　　（3） 封頭的外徑711mm，封頭的不圓度小于0.5mm。 

　　（4） 封頭采用熱壓成形，并進(jìn)行退火熱處理。 

　　（5） 封頭坡口及內(nèi)削薄由封頭制造廠加工成型，坡口角度（單邊）為30°。 

　　（6） 封頭成型后的壁厚不得小于36mm；封頭直邊長不少于50mm。 

　　（7） 封頭制造檢驗(yàn)除了符合上述要求之外，還應(yīng)符合GB150及JB/T4737的有關(guān)要求。 

　　3.6封頭的安裝。 

　　3.6.1封頭與鋼管對接安裝。 

　　3.6.2封頭與短節(jié)組對、焊接技術(shù)要求。 

　　（1） 封頭與鋼管短節(jié)組對間隙為2mm。 

　　（2） 按一般線路工藝規(guī)定進(jìn)行焊接、焊縫檢驗(yàn)、無損檢測。 

　　3.6.3短節(jié)與主管線的連接，按一般線路工藝規(guī)定進(jìn)行組對、焊接。 

　　4. 高差400m管道一次試壓要點(diǎn) 

　　4.1試壓前準(zhǔn)備工作。 

　　（1）試壓前管線進(jìn)行壓縮空氣推球掃線2次，清除管內(nèi)雜物。測徑，掃線合格后達(dá)到上水條件。 

　　（2）安裝試壓封頭、壓力表、進(jìn)排水接管、注水泵。 

　　4.2上水。 

　　（1） 上水前計(jì)算注水量，根據(jù)注水泵排量和管道容積估計(jì)出注水清管球?qū)嶋H推進(jìn)速度和推進(jìn)時間。 

　　（2） 水泵的安裝應(yīng)避免對周圍土壤及水源造成污染。水泵的取水口要有過濾網(wǎng)箱，放置的高度滿足水泵吸入真空度要求；本工程試壓用水取自黃河，黃河水經(jīng)過化驗(yàn)后符合規(guī)范要求。 

　　（3） 在上水前要進(jìn)行最后檢查并確認(rèn)。 

　　（4） 安裝好清管球后，對清管球的行走速度要加以控制，防止下坡段清管球行走速度加快，保證在上水時清管球后面的水流不會中斷，要保持清管球和接受頭之間有充足的背壓。在上水過程中，應(yīng)準(zhǔn)確記錄注水壓力、環(huán)境溫度及管道內(nèi)水溫度，并隨時監(jiān)測注水量，以便計(jì)算清管器的行走距離和估計(jì)到達(dá)接收段的時間。 

　　4.3試壓。 

　　（1） 管道水注滿后，開始升壓。升壓宜緩慢地增加試驗(yàn)壓力，達(dá)到試壓段最高試驗(yàn)壓力的30%時停止升壓，穩(wěn)壓30分鐘，檢查所有的管件和連接段，看是否有滲水情況。繼續(xù)增大壓力至試驗(yàn)壓力的60%時停止升壓，穩(wěn)壓30分鐘，檢查滲水情況和系統(tǒng)的完整性；然后緩慢增加試驗(yàn)壓力，達(dá)到試壓段的強(qiáng)度試驗(yàn)壓力12.5 MPa，低端壓力表顯示為16.5 MPa。 

　　（2） 達(dá)到試壓段的強(qiáng)度試驗(yàn)壓力后進(jìn)行穩(wěn)壓4小時。強(qiáng)度試壓完成后，緩慢降壓，將試壓管段壓力降到嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力，低端顯示為14 MPa，并且干線截?cái)嚅y處于全開狀態(tài)。壓力穩(wěn)定后開始24小時的嚴(yán)密性試壓。每30分鐘記錄一次壓力值和管壁、環(huán)境溫度。嚴(yán)密性試驗(yàn)合格后，準(zhǔn)備掃水。 

　　4.4排水。 

　　（1） 試壓結(jié)束以后，打開低端排水閥泄壓，泄壓時應(yīng)嚴(yán)密觀察壓力下降情況，排水應(yīng)緩慢進(jìn)行，泄至低端壓力表顯示為4MPa后，開始掃水工作。 

　　（2） 利用空壓機(jī)推動在高端放置的清管器進(jìn)行初步排水清掃。掃水過程中，為防止在下坡段形成氣穴，監(jiān)控進(jìn)氣端的壓力表讀數(shù)，通過控制排水端流量以使清管器在運(yùn)行過程中保證一定的背壓。 

　　（3） 拆除試壓封頭，在試壓段兩端重新安裝收發(fā)球筒。利用空壓機(jī)推動清管器第二次清管掃水，直至管道內(nèi)的游離水吹掃干凈。 

　　5. 結(jié)束語 

　　榆林——濟(jì)南輸氣管道工程第二標(biāo)段高差400m管道試壓施工任務(wù)，經(jīng)過22天順利完成試壓作業(yè)任務(wù)，經(jīng)甲方、監(jiān)理檢查驗(yàn)收，工程質(zhì)量合格。本文簡述的長輸管道山地如何試壓施工程序，已經(jīng)成功應(yīng)用于多個長輸管道工程，沒有發(fā)生任何質(zhì)量安全事故。