1. 试压目的
新建管道焊接回填完成后,需要进行管道分段、清管、测径及试压施工,压力试验目的主要是暴露管道缺陷,针对施工质量、管道整体性及管材性能进行综合性检验,以便在投产前及时进行处理,提高管道运行的安全性 [1] 。
2. 水压试验的工艺介绍
1) 水压试验准备工作。拆除已清管完毕位于管段两端的发球筒和收球筒,安装已制造好的临时试压设施,安装前在管道进水管前端提前装清管器,以便上水过程排尽管道内空气。
2) 水压试验程序。① 升压检查阶段;② 强度稳压巡视检查;③ 管线严密性试验阶段检查;④ 排水、扫水。
3. 气压试验的工艺介绍
1) 气压试验准备工作。拆除已清管完毕位于管段两端的发球筒和收球筒,安装已制造好的临时试压设施,安装前在末端焊接排空管线。
2) 气压试验程序。① 升压检查阶段;② 强度稳压巡视检查;③ 管线严密性试验阶段检查;④ 泄压排气。
4. 水压试验与气压试验的对比分析
4.1. 安全性对比
1) 水压试验的安全性比气压试验的安全性高,因为水基本没有可压缩性。
2) 气压试验时爆炸属于物理性爆炸,爆炸时所释放的大部分能量以冲击波的形式作用于周围环境,造成建筑物的破坏和人员伤亡较为严重。
4.2. 施工技术对比
1) 水压试验施工工序较为复杂,需要控制注水过程中含气量情况,试验完成后进行排水、扫水。
2) 气压试验施工前,受地区等级影响,按照规范要求,位于一、二级地区的管段可采用空气或水作为试压介质;位于三、四级地区的管段及输气站场内的工艺管道应采用水作为试压介质。
3) 进行气压试验需要进行止裂分析和脆性断裂分析。
4) 气压试验施工前应严格按照施工规范要求,且需向业主等相关部门单独申请并组织专家进行方案审核,一般中、高压力不宜采用气压试验,低压严密性试验可采用气压试验。
5) 水压试验受水源因素影响较大,极寒天气地上管道虽可采取冬季保温措施,但无法保证回填埋地管道内的温度,为保证工程质量,极寒天气下有回填完成的管段可能无法进行水压施工;气压试验受天气因素影响较小。
6) 水压试验后需进行排水作业,排水需满足当地相关部门排放标准;气压试验结束后只需注意排放噪音。
7) 水压试验结束后需对管段进行推水、深度除水和分段干燥施工,对整体干燥工期影响较大;气压试验结束后排气完成即可进行连头作业,再进行整体干燥施工。
4.3. 成本对比
根据气压试验和水压试验的成本测算(主要包括人、机、料、安全措施等分析),单公里管道的气压试验成本要高于水压试验。
5. 结语
综合安全性、施工技术、成本等方面的对比分析,气压危险系数较高,如若发生危险造成损失较大,且试验压力较高时,进行强度试验时,大大增加了施工风险。结合工期及安全考虑,建议不采取气压试验。