管道工程在煉油化工裝置中擔(dān)負(fù)中輸送“血液”的功能，而管道試壓又是管道工程施工中的一個(gè)關(guān)鍵工序，因此必須采取一系列的手段措施保證其順利實(shí)施，確保管道焊接安裝質(zhì)量符合設(shè)計(jì)文件、驗(yàn)收規(guī)范。
本文以中石油海外的EPC工程阿布扎比原油管道工程為例，對(duì)國(guó)外煉油化工裝置管道試壓流程進(jìn)行總結(jié)，以期對(duì)后續(xù)海外類似工程提供借鑒。
1 管道壓力試驗(yàn)流程
國(guó)內(nèi)大型煉化石油裝置試壓過程沒有一套完整的資料，過程控制管理也是粗放型的，試壓前僅有一張用熒光筆標(biāo)注試壓管線的系統(tǒng)圖，現(xiàn)場(chǎng)試壓時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)盲板漏加、加錯(cuò)位置，部分管線漏打壓的現(xiàn)象，試壓過程沒有記錄圖像資料.而海外石油公司則非常重視管道工程的試壓，管道試壓包在工藝管線試壓、吹掃、工程掃尾及試車過程中均起著非常關(guān)鍵的作用。在阿布扎比原油管道項(xiàng)目中，管道試壓是由施工階段轉(zhuǎn)入預(yù)試車的首要工序。
2 試壓包的編制
2.1 系統(tǒng)的劃分
試壓包編制之前，試車部根據(jù)工藝介質(zhì)、工藝要求、開車順序在流程圖上進(jìn)行系統(tǒng)和子系統(tǒng)劃分，系統(tǒng)是指可以獨(dú)立進(jìn)行操作并實(shí)現(xiàn)一定功能的模塊。對(duì)于公用系統(tǒng)，一般按照管線介質(zhì)劃分成儀表風(fēng)系統(tǒng)、工廠風(fēng)系統(tǒng)、氮?dú)庀到y(tǒng)等等。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更細(xì)的劃分即將能實(shí)現(xiàn)給定的操作功能，并和該系統(tǒng)下其余部分保持相對(duì)獨(dú)立的部分劃為一個(gè)子系統(tǒng)，一個(gè)系統(tǒng)往往包含多個(gè)子系統(tǒng)。試車部負(fù)責(zé)在PDF版的流程圖上劃分系統(tǒng)與子系統(tǒng)，并賦予每個(gè)系統(tǒng)、子系統(tǒng)的編號(hào)，將子系統(tǒng)劃分完畢后上報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)。
2.2 試壓包的定義、劃分原則及編號(hào)
2.2.1試壓包定義
把一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)試驗(yàn)壓力、試驗(yàn)方式相同的全部管線或部分管線作為一個(gè)試壓?jiǎn)卧?，稱之為一個(gè)試壓包。
2.2.2試壓包劃分原則及編號(hào)
試壓包劃分原則是一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)下相同壓力、相同試驗(yàn)方式的全部管線或部分管線劃分為一個(gè)試壓包。由于子系統(tǒng)下的管線試驗(yàn)壓力并不一定相同，試壓方式也包括水壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)，所以一個(gè)子系統(tǒng)往往被分割成多個(gè)部分劃入不同的試壓包。
試壓包劃分及編號(hào)流程如下：
?。?）將每個(gè)子系統(tǒng)按照試驗(yàn)壓力、試壓方式進(jìn)行劃分。例如，子系統(tǒng)C0801涵蓋管線有3種試驗(yàn)壓力，試壓方式均為水壓試驗(yàn)，則該子系統(tǒng)被劃分成了3部分，將其依次編號(hào)為TP-C0801-01，TP-C0801-02，TPC0801-03，TP是試壓包Test Package英文單詞字母的縮寫。
?。?）將一個(gè)或多個(gè)子系統(tǒng)試壓壓力相同、試壓方式相同的管線結(jié)合考慮現(xiàn)場(chǎng)壓力試驗(yàn)的操作方便性進(jìn)行二次組合成一個(gè)試壓包，然后賦予試壓包編號(hào)，從1#開始編號(hào)往下順延。
?。?）在PDF版的流程圖上，將所有試壓包分別用不同的顏色進(jìn)行標(biāo)注，同一試壓包不同子系統(tǒng)交界點(diǎn)用分隔符號(hào)標(biāo)注，這樣，流程圖上所有的管線都將被納入到某個(gè)特定的試壓包內(nèi)。所有的試壓包劃分、標(biāo)注完畢后上報(bào)監(jiān)理批準(zhǔn)。
項(xiàng)目部根據(jù)施工進(jìn)度、投產(chǎn)試車優(yōu)先級(jí)、材料缺口狀況、設(shè)計(jì)出圖狀況制定試壓計(jì)劃狀態(tài)表。
3 試壓包資料編制
試壓資料是為了試壓、工程掃尾、交工驗(yàn)收而編制的一套資料。專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)每個(gè)試壓包試驗(yàn)計(jì)劃提前1到2周時(shí)間開始準(zhǔn)備試壓資料。
試壓專業(yè)工程師收集每個(gè)試壓包內(nèi)管線的單線圖、流程圖；在流程圖上用熒光筆將試壓管線涂上顏色，標(biāo)記試壓起始點(diǎn)，然后根據(jù)流程圖收集對(duì)應(yīng)的單線圖，在單線圖上標(biāo)注焊道號(hào)，標(biāo)記試壓起始點(diǎn)；標(biāo)記臨時(shí)盲板、盲法蘭的位置；按照壓力試驗(yàn)程序文件的要求儀表件、控制閥、過濾器、限流孔板等不允許參與管道壓力試驗(yàn)的在線設(shè)備，在相應(yīng)位置標(biāo)記“移除”或“隔離”字樣；標(biāo)記上水點(diǎn)和加壓點(diǎn)位置、壓力表安裝位置、放空排凝點(diǎn)位置；在圖紙的空白處寫上試壓包號(hào) 。標(biāo)注的單線圖和流程圖（以試壓包為單位）復(fù)印并以文件形式下發(fā)施工隊(duì)，作為壓力試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備的指導(dǎo)性文件。
4 壓力試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備
項(xiàng)目部根據(jù)制定的壓力試驗(yàn)計(jì)劃成立專門的壓力試驗(yàn)小組，負(fù)責(zé)安排壓力試驗(yàn)機(jī)具，組織人員，并以文件形式下發(fā)壓力試驗(yàn)計(jì)劃至各相關(guān)部門及施工隊(duì)。專業(yè)技術(shù)工程師對(duì)施工隊(duì)進(jìn)行壓力試驗(yàn)的技術(shù)交底。
施工隊(duì)嚴(yán)格按照壓力試驗(yàn)技術(shù)交底內(nèi)容和標(biāo)注的單線圖和流程圖進(jìn)行壓力試驗(yàn)準(zhǔn)備，準(zhǔn)備工作包括：
布置上水泵、增壓泵、位置；連接上水點(diǎn)、加壓點(diǎn)；連接臨時(shí)連通管線。
安裝壓力表、安裝壓力溫度記錄儀。壓力探頭與試壓管線連接、溫度探頭與試壓管線綁定，綁定位置選擇在管子下方避免陽(yáng)光直射影響溫度記錄的準(zhǔn)確性。
安裝盲法蘭和臨時(shí)插板：盲法蘭的壓力等級(jí)、公稱直徑與管線一致；臨時(shí)插板的厚度按照ASME B31.3壓力管道規(guī)范工藝管道第Ⅱ章設(shè)計(jì)盲板計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算T=D*進(jìn)行計(jì)算；其中d是墊片直徑， P是設(shè)計(jì)壓力，E是許用應(yīng)力，S是質(zhì)量系數(shù)， C是附加余量。
拆除隔離不能參與打壓的在線設(shè)備。
彈簧支吊架要處于鎖定狀態(tài)。
5 壓力試驗(yàn)前檢查
壓力試驗(yàn)前的檢查包含了兩類檢查：試壓現(xiàn)場(chǎng)和試壓包文字資料檢查。5.1 試壓現(xiàn)場(chǎng)檢查
施工單位壓力試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備完畢后，QA/QC部門負(fù)責(zé)向三方檢查和監(jiān)理發(fā)送壓力試驗(yàn)檢查申請(qǐng)。施工單位壓力試驗(yàn)工程師攜帶裝訂成冊(cè)的試壓包資料文件夾、壓力試驗(yàn)程序文件及規(guī)范文件、相關(guān)圖紙聯(lián)合第三方質(zhì)檢和監(jiān)理專業(yè)工程師首先對(duì)試壓現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查。
現(xiàn)場(chǎng)檢查完畢第三方質(zhì)檢和監(jiān)理專業(yè)工程師在試壓包資料尾項(xiàng)清單上寫下尾項(xiàng)內(nèi)容以及類別號(hào)（Punch A/B/C）。
5.2 試壓包文字資料檢查
現(xiàn)場(chǎng)檢查完畢后，首先由第三方質(zhì)檢專業(yè)工程師進(jìn)行試壓包資料的審核，審核的內(nèi)容包括：
管道注冊(cè)表是否包含了該試壓包所有的管線；試驗(yàn)壓力、試驗(yàn)方式、保壓時(shí)間等信息是否填寫準(zhǔn)確。
焊道及NDT匯總表中的管線號(hào)、圖紙?zhí)枴D紙版次號(hào)、焊道號(hào)、焊道尺寸、焊道厚度、焊接方法、焊接日期、管子管件爐批號(hào)、組對(duì)報(bào)告號(hào)、外觀檢測(cè)報(bào)告號(hào)、NDT報(bào)告號(hào)、熱處理報(bào)告號(hào)、熱處理時(shí)間、硬度測(cè)試報(bào)告號(hào)等信息是否準(zhǔn)確無(wú)誤（管線如果內(nèi)防腐還需要檢查防腐報(bào)告，確保管線試壓前內(nèi)防腐施工結(jié)束）；熱處理是否在射線探傷（RT）結(jié)束后進(jìn)行；無(wú)損檢測(cè)（包括RT、MT、PT、UT、TOFD）與硬度（HT）檢測(cè)比例是否滿足規(guī)范要求并且已經(jīng)全部合格。
尾項(xiàng)（Punch）分為3類，分別為Punch A、Punch B和Punch C，其中Punch A（Close Before Test）試壓前必須關(guān)閉；Punch B（Close Before Commission）試車前必須關(guān)閉；Punch C（Close Before Start-up）開車前必須關(guān)閉。施工方將A類尾項(xiàng)整改完畢，第三方質(zhì)檢和監(jiān)理專業(yè)工程回訪檢查確認(rèn)后，在尾項(xiàng)單上簽字關(guān)閉，并在試壓證書上簽字，管線壓力試驗(yàn)才可以進(jìn)行。
6 壓力試驗(yàn)
壓力試驗(yàn)按介質(zhì)分為水壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)，管線表中給出了所有管線的試驗(yàn)壓力和試驗(yàn)介質(zhì)。水壓試驗(yàn)一般為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，氣壓試驗(yàn)一般為設(shè)計(jì)壓力的1.1倍。
水壓試驗(yàn)的流程如下：
從低點(diǎn)開始上水防止氣泡的產(chǎn)生，上水過程中高點(diǎn)放空保持開啟直至水流溢出，管線中空氣排盡后封閉高點(diǎn)、開啟溫度壓力記錄儀開始升壓，升壓過程要緩慢，按照試驗(yàn)壓力的25%、50%、75%、90%、99%逐級(jí)升壓，每達(dá)到一級(jí)穩(wěn)壓5分鐘，達(dá)到試驗(yàn)壓力后開始穩(wěn)壓，地面以上管線穩(wěn)壓2個(gè)小時(shí)，埋地管線穩(wěn)壓24小時(shí)。穩(wěn)壓過程中檢查管線焊道、閥門、法蘭連接處是否有泄露，如有泄露，泄壓后處理泄漏然后再重復(fù)以上過程直至不再出現(xiàn)泄漏。穩(wěn)壓結(jié)束后開始緩慢泄壓，壓力下降至試驗(yàn)壓力50%前降壓速率保持在1barg/Min，之后保持在2barg/Min直到泄壓結(jié)束。關(guān)閉溫度壓力記錄儀，檢查溫度壓力記錄曲線，考慮溫度的影響，壓力偏差在+/-2barg以內(nèi)為合格。
壓力試驗(yàn)合格后第三方質(zhì)檢、監(jiān)理專業(yè)工程師在試壓包的文件資料上簽字，試壓結(jié)束。試壓結(jié)束以后還需要對(duì)試壓包資料內(nèi)尾項(xiàng)Punch B和Punch C進(jìn)行整改，整改完畢第三方及監(jiān)理簽字確認(rèn)。
7 試壓資料
文控負(fù)責(zé)掃描成PDF文檔，編制目錄整理歸檔，紙質(zhì)版資料也按試壓先后順序裝訂成冊(cè)、作為交工資料的一部分存檔。
8 結(jié)束語(yǔ)
通過阿布扎比原油管道工程壓力試驗(yàn)實(shí)施的過程，可以歸納出以下幾個(gè)特點(diǎn)：
?。?）試壓包的劃分基礎(chǔ)和試車的最小單元是系統(tǒng)和子系統(tǒng)，而壓力試驗(yàn)計(jì)劃的編制考慮了系統(tǒng)/子系統(tǒng)的試車順序，這樣預(yù)試車和試車就緊密的銜接起來(lái)，編制的壓力試壓計(jì)劃更科學(xué)、更合理、更能夠促進(jìn)工程的整體進(jìn)度。
?。?）試壓包資料的編制和檢查過程實(shí)際上是對(duì)過程資料的梳理、查漏補(bǔ)缺以及設(shè)計(jì)圖紙包括單線圖流程圖審核的一個(gè)過程，保證了設(shè)計(jì)圖紙與過程資料的完整性、真實(shí)性及可追溯性 。
?。?）從壓力試驗(yàn)前的檢查（包括自檢和第三方及監(jiān)理的檢查）到尾項(xiàng)的提出再到現(xiàn)場(chǎng)的壓力試驗(yàn)以及尾項(xiàng)關(guān)閉等一系列過程控制有效的保證了工程的安裝質(zhì)量符合設(shè)計(jì)文件、設(shè)計(jì)圖紙的要求。
?。?）工程交工資料的真實(shí)性、完整性和可追溯性。
希望國(guó)內(nèi)的工程施工企業(yè)能夠吸取國(guó)外的工程公司先進(jìn)的工藝管線壓力試驗(yàn)技術(shù)特別是試壓包的編制方法，把它運(yùn)用到國(guó)內(nèi)的工程項(xiàng)目管理中，提高管道工程施工管理的水平。
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