江蘇油建承擔的榆林——濟南輸氣管道工程第二標段（陜西佳縣）試壓施工任務，該段實長9.5Km，管道規格為711×14.2/16.0mm，鋼管材質為X65，設計壓力為10.0MPa。管線途經山區、丘陵地段，穿越黃河進入山西省。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，與黃河邊高差為230m，末端位于黃河隧道出口右側50m。本文介紹山地如何進行管道試壓，以保證天然氣管道施工質量。 

　　圖1400m高差段高程——里程示意圖2. 一次試壓最大允許高差計算 

　　由設計說明得知該線段最大高差為400m，鋼管壁厚14.2mm和16mm，按14.2mm計算，設計壓力Po =10MPa，采用的是D711mm、X65螺旋焊鋼管， X65鋼材屈服強度為δs=450MPa。 

　　按下式進行環向應力計算： 

　　3. 試壓封頭設計、制作和安裝 

　　3.1封頭的選型。 依據有關標準及以往施工經驗，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，依據市場供貨情況，決定封頭的材質選擇為16MnR。 

　　3.3封頭壁厚的計算。 

　　（1）計算封頭壁厚需要確定設計溫度下封頭材料的許用應力，因此，GB150給出16MnR的許用應力，見表1。 

　　3.5封頭的制作。 

　　3.5.1封頭外形選擇標準橢圓形封頭。 

　　3.5.2封頭的技術要求。 

　　（1） 該封頭為EHB型標準橢圓形封頭。 

　　（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，并進行退火熱處理。 

　　（5） 封頭坡口及內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） 封頭制造檢驗除了符合上述要求之外，還應符合GB150及JB/T4737的有關要求。 

　　3.6封頭的安裝。 

　　3.6.1封頭與鋼管對接安裝。 

　　3.6.2封頭與短節組對、焊接技術要求。 

　　（1） 封頭與鋼管短節組對間隙為2mm。 

　　（2） 按一般線路工藝規定進行焊接、焊縫檢驗、無損檢測。 

　　3.6.3短節與主管線的連接，按一般線路工藝規定進行組對、焊接。 

　　4. 高差400m管道一次試壓要點 

　　4.1試壓前準備工作。 

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

　　（2）安裝試壓封頭、壓力表、進排水接管、注水泵。 

　　4.2上水。 

　　（1） 上水前計算注水量，根據注水泵排量和管道容積估計出注水清管球實際推進速度和推進時間。 

　　（2） 水泵的安裝應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，黃河水經過化驗后符合規范要求。 

　　（3） 在上水前要進行最后檢查并確認。 

　　（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，應準確記錄注水壓力、環境溫度及管道內水溫度，并隨時監測注水量，以便計算清管器的行走距離和估計到達接收段的時間。 

　　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壓力，達到試壓段最高試驗壓力的30%時停止升壓，穩壓30分鐘，檢查所有的管件和連接段，看是否有滲水情況。繼續增大壓力至試驗壓力的60%時停止升壓，穩壓30分鐘，檢查滲水情況和系統的完整性；然后緩慢增加試驗壓力，達到試壓段的強度試驗壓力12.5 MPa，低端壓力表顯示為16.5 MPa。 

　　（2） 達到試壓段的強度試驗壓力后進行穩壓4小時。強度試壓完成后，緩慢降壓，將試壓管段壓力降到嚴密性試驗壓力，低端顯示為14 MPa，并且干線截斷閥處于全開狀態。壓力穩定后開始24小時的嚴密性試壓。每30分鐘記錄一次壓力值和管壁、環境溫度。嚴密性試驗合格后，準備掃水。 

　　4.4排水。 

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

　　（2） 利用空壓機推動在高端放置的清管器進行初步排水清掃。掃水過程中，為防止在下坡段形成氣穴，監控進氣端的壓力表讀數，通過控制排水端流量以使清管器在運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球筒。利用空壓機推動清管器第二次清管掃水，直至管道內的游離水吹掃干凈。 

　　5. 結束語 

　　榆林——濟南輸氣管道工程第二標段高差400m管道試壓施工任務，經過22天順利完成試壓作業任務，經甲方、監理檢查驗收，工程質量合格。本文簡述的長輸管道山地如何試壓施工程序，已經成功應用于多個長輸管道工程，沒有發生任何質量安全事故。