高落差长输管道中试压分段技巧
季丹，刘吴”苏锋，位世荣：张学鹏王小强
(1．中国石油管道局工程有限公司设计分公司，河北廊坊
065000
2：中国石油管道局工程有限公司第六工程公司，天津300280，
3中国石油天然气股份有限公司西南管道分公司，四川成都610000
摘要：在油气长输管道施工建设中，存在山区段或者高落差投的情流。由于这类地形复杂，地势起伏大，管道试压施工受到多种图意制的，试压分设洗需要确保试压安全，文要考费尽可能减少分段以节约成本和缩短工期，固而比平原段试压划分复杂图难。本文以中缅油气管道工程PL06标段为例，介绍了高落差管道试压分段的相关经验和方法
关键词：山区管道；高落差：长输管道；试压分段
中缅油气管道工程PL06标段天然气线路都位于掸邦高原区域，起点位于掸邦咬脉区Pinlein村的QCD058柱，终点为掸邦胶脉区的QDA038+111m桩，线路水平长度为46.58km。管道设计压力为10MPa，管材材质为API5LPLS2X70M，规格为 1016×14.6mm螺旋缝埋弧焊钢管，Φ1016x17.5mm.21.0mm直缝埋弧焊钢管。沿线主要为开阀平缓的丘陵和山间平原、盆地部分地段地形起伏较大，其中还有南塘河大峡谷穿越，起伏剧烈，地形地貌极其复杂，加上管线口径极大，设计压力较高，给管道试压作业造成较大的困难，在施工技术，施工组织上是个考验，
1管道试压的基本要求
在长输管道建设施工中，试压是一道关键工序，管道在建成后必须经过强度试压和严密性试压，方可投产。管道强度试压的目的一是验证管道的整体强度(检验焊缝和母材的承压能力），能否承受管道以后运行的压力。二是为提高管道输量和管道输送能力提供试验依据。根据国家标准和一些主要的行业标准的施工要求，长输管道试压施工应分段进行。对于地势相对平缓的地段，制约分段的固素较少，只需考虑水源，地区等级(输气管道）、进场道路状况等因素。而对于山区段或者高落差段管道试压，不仅要考虑以上因素，还要结合管道沿线高差，管线壁厚、管线材质（强度)等进行综合分析计算。在山区段或高落差段施工，既要保证试压安全、施工便利，又要最大限度的减少分段数，因此合理划分试压段是试压施工中非常关键的环节。
2试压段的划分的方法
按传统的施工方法，在山区段或高落差地段进行管道试压作业，需要划分较多试压段来满足试压要求，这样存在较多黄金口，工程质量、工期和成本都不是很理想。根据中缅油气管道工程国外段PL06标段的施工经验，将天然气管道划分试压段的经验做法总结如下：
第一步：根据设计提供的文件、线路图纸等，按照管道走向，列出每个地区等级管道(不同壁厚)的起止位置、长度、最高和最低位置管底标高，若条件允许，可以画出整条线路走向的纵断面图，标出不同地区等级的管段，以便分段更直观，清晰。中缅天然气管道PL06标段穿越南塘河大峡谷（QDA037-QNT103），该段进行单独试压，不列人整体线路试压分段。
第二步：根据中缅清管试压技术规范要求，当管段高差超过30m时，应根据该段的纵断面图，计算最低点的管道环向应力，其值不应大于管材最低屈服强度的0.9倍。其中，最低点管道内压力为试验压力与该点静水压力之和"。但考虑到本标段
万方数据
设备管理
管道走向起伏较大，为了减少试压分段，与设计沟通，提高了最低点管道环向应力值(经设计出文提高到0.95倍)以尽可能减少试压分段数。
天然气管道设计压力为10MPa，管材材质为API5LPLS2 X70M，规格为Φ1016×14.6mm螺旋缝埋弧焊钢管，1016x 17.5mm，21.0mm直缝埋弧焊钢管。首先进行试压段强度校核根据巴洛等式
o,=Pmaxd/28(1)
0一管道试压允许的环向应力(MPa)，P一允许的最大试压压力（MPa）；
d—管道内径(mm)；
8一管道壁厚(mm）
X70钢最小服强度为485MPa。
由公式(1)计算可知允许的最大试压压力Pmax： Pmax=o/28
管道试压所承受的最大压力在每个分段管道高程最低的位置，该位置压力P：
P=P+P静(2)
其中P为管道最高位置的压力，即规范要求的试验压力，P 静为管道最低位置的静水压力。
根据液体压强公式： P静=pgh(3)
由于P≤Pmax，根据公式(2)可得： P静==PmaxP。
根据公式(3)可得： h≤(PmaxP)/(pg)
可计算出最大允许高差h。
根据上述公式计算得出一，二级地区允许最大高差分别为 263米，393米，
结合以上计算结果，再依据现场水源、道路和排水等实际情况，此标段划分为7个分段（南塘河大峡谷穿越段单独试压，不列人本次分段划分)。
由此可以确定高落差试压分段可以遵循以下原则：
(1)每个试压分段长度应尽可能大，可以包括1个或2个相邻地区等级，但不宜出现3个以上地区等级或不相邻的地区等级，这样会导致分段长度大大降低。当分段中某个地区等级的高差超过了其所允许的最大高差，应该将该段再次划分，分到上一段或下一段中，直到各个分段都符合要求
(2)当分段出现多个地区等级时，由于地区等级高的管道强度试验压力较大，应考虑将其作为每个分段内的最低位置，
以保证低的地区等级管道分段可以尽可能变长。参考文献：
[1]CMOG-PJ-TERP-09中缅油气管道工程(缅甸段）清管试压施工技术规范，
[2]GB50369-2014油气长输管道工程施工及验收规范
作者简介：李丹(1988-)女，中国石油管道局工程有限公司设计分公司工艺室，工程师.
2017年08月
化置|195