压缩机站冬季主工艺管道系统气压试验例析
中亚管道乌兹别克斯坦境内的压缩机站场工艺管道设计压力为9.8MPa，最大管径为Φ1219 mm，最大壁厚30.2mm，介质为天然气。管道材质有X70、X60、API 5L GR.B，管道连接方式多采用焊接或法兰连接，安装质量的好坏将直接影响到整个站场的安全运行。在压缩机组投用前，进行强度试验，成为确保管道施工质量、安全运行的的关键工序和必要保障。而气压试压的危险程度则更加高，如果方案和操作过程不当，将会带来巨大的安全隐患和损失。因此，本文通过中亚管道乌兹别克斯坦境内WKC2压缩机站工程实例对气压试验技术进行了总结，为类似工程的施工提供参考。
1、 工程概况 1.1工艺流程
WKC2压气站位于乌兹别克斯坦境内布哈拉州咖子里地区，距离布哈拉110KM处，站场距离沥青公路约1km，是中亚天然气管道项目的一部分。
工艺流程为：天然气从上游处理厂来气，经过计量装置后，进入压缩机进行压缩，然后通过空冷器冷却后，輸往下游管线。
1.2试压概况及相关依据
试压管线为站内工艺主管线、放空线、排污线等。详见下图：
根据施工规范ASME B31.8-2007《输气和配气管道系统》标准中843.513条款，压气站属于3类地区，天然气管道应该按照841.3条款进行试验.
根据ASME B31.8-2007标准841.32条款， 验证操作环向应力等于或大于30%的管道屈服强度的强度试验要求。 WKC2压气站的操作压力为9.8MPA，在操作压力下直缝钢管环向应力大于30% 的SMYS.
根据ASME B31.8-2007标准841.322条款（d）中第（1）条，在管子埋深处的地表温度为320F或更低，，或者在完成水压试验前将降至此温度的情况下，采取气压试验。气压试验压力为最大操作压力的1.1倍。施工现场工艺管道安装完成后适逢冬季，现场气温已降至320F以下，符合气压试验条件。
WKC2压气站的最大操作压力为9.8MPa， 根据以上描述， 气压试验压力为9.8*1.1=10.78MPa。强度试验压力10.78MPa稳压时间4小时，严密性试验压力10MPa稳压时间24小时。
根据压力管道安全监察规程，管道系统“试验时要有超压泄放装置，其设定压力不得高于1.1倍试验压力或者试验压力加0.34MPa（取其较低值）”。本次气压试验的试验压力为10.78MPa，其1.1倍为11.86MPa，10.78+0.34=11.12MPa，因此，本次安装的超压泄放安全阀的设定压力为11.12MPa。
2、 工程设计参数和工艺特点 2.1、工程设计参数
工艺管线及放空管线设计压力为10MPa，最大管径为Φ1219 mm，最大壁厚30.2mm，介质为天然气。管道材质有X70、X60、API 5L GR.B等；
2.2、工艺特点
试压管线管径大，用气量大，试验压力高，稳压时间长。
站内管道系统主要包括天然气管线、放空管线、排污管线，大部分管线为埋地管线。管道材质有X70、X60、Gr.B，试压的管道总长约为5500米，最大管径为48″，最大壁厚为30.2mm。
旋风分离器，过滤分离器，空冷器出厂前已完成15MPa的水压试验，在试压过程中与站场管道系统一起参与试压，燃料气撬和安全阀用盲板隔离或拆除，不参与本系统气压试验。
试压用气采用15Mpa高压风车进行供气。 3、 试压技术 3.1试压流程图 3.2试压准备
所有系统内阀门成半开状态，同时检查垫片安装情况和螺栓拧紧情况。
拆除管线上的安全阀和安全阀外管线，安好法兰盲板。压缩机进出口管线末端分别采用PN10.0 /DN750和PN10.0 /DN600焊接封头封堵。
进出站管线末端管道上各焊接两个PN10.0 /DN1000封头（封头和三通之间增加2米短节，便于连头施工以及对三通的保护），并且分别在进出站管线底部焊接1个DN50排凝阀，做吹扫用。
放空管线末端管道上焊接一个DN300、δ﹦30mm厚内盲板，盲板上用δ﹦30mm钢板焊上“十”字型加强筋，盲板上开孔，压力表弯设置压力表，为试验压力观测点。
压力表共设置3块，压力表量程为0～25Mpa，精度等级1.5级，表盘直径不小于150mm， 应有校验证书。
3.3试压关键工序
利用高压风车向管道内注入压缩空气，试验阶段缓慢增加压力。试验时，先进行0.2 MPa的压力预试验，合格后方可正式试压。当压力升至试验压力的1/2时，如未发现异状或泄漏，继续按试验压力的10%逐级升压，每小时升压不得超过1MPa，每级稳压不少于30min，具体以检查试压系统检漏为准，直至试验压力，稳压4小时，再将压力降至设计压力稳压24小时。
稳压过程中，用检漏液检查排污嘴、放空嘴，观察是否有气泡产生和气流声音，判断是否漏气，并对设备、法兰、丝扣、阀门等进行逐个检查。
试压过程中有泄漏时，不得带压修理缺陷，修补后重新试压。 3.4管线的吹扫要求
试压合格后，管线吹扫采用利用主管线作为储气罐，向每个取气点吹扫。应保证吹扫的压力为0.6～0.8Mpa，吹扫的气体流速大于20m/s。
检查吹扫效果时，可在排气口用白布或涂有白漆的靶板进行检查。当布或靶板在气体排除口停放5分钟时，如其上未发现铁锈、尘土、水分和污痕或其它赃物，即为合格。
4、结束语
随着国内对清洁能源的需求也越来越大，规范天然气管道和压气站场施工技术也成为必然要求，确保站场工艺管道试压技术方案满足规范标准是对安全施工
和运行安全的一项重要保证。本文通过实际工程经验介绍相关技术，以此为以后需要进行气压试压的项目作为借鉴。
参考文献： |
[1] 秦兴述.西气东输管道空气试压探讨.天然气与石油.2002.4-6 [2] 《输气和配气管道系统》 ASMEB31.8-2007