水壓試驗(yàn)與氣壓試驗(yàn)的對(duì)比分析

趙之淵，薄振剛，郭士煜，霸 磊，翟 泉

中國(guó)石油管道局工程有限公司第四分公司，河北 廊坊

1.試壓目的

新建管道焊接回填完成后，需要進(jìn)行管道分段、清管、測(cè)徑及試壓施工，壓力試驗(yàn)?zāi)康闹饕潜┞豆艿廊毕?，針?duì)施工質(zhì)量、管道整體性及管材性能進(jìn)行綜合性檢驗(yàn)，以便在投產(chǎn)前及時(shí)進(jìn)行處理，提高管道運(yùn)行的安全性[1]。

2.水壓試驗(yàn)的工藝介紹

1) 水壓試驗(yàn)準(zhǔn)備工作。拆除已清管完畢位于管段兩端的發(fā)球筒和收球筒，安裝已制造好的臨時(shí)試壓設(shè)施，安裝前在管道進(jìn)水管前端提前裝清管器，以便上水過程排盡管道內(nèi)空氣。

2) 水壓試驗(yàn)程序。① 升壓檢查階段；② 強(qiáng)度穩(wěn)壓巡視檢查；③ 管線嚴(yán)密性試驗(yàn)階段檢查；④ 排水、掃水。

3.氣壓試驗(yàn)的工藝介紹

1) 氣壓試驗(yàn)準(zhǔn)備工作。拆除已清管完畢位于管段兩端的發(fā)球筒和收球筒，安裝已制造好的臨時(shí)試壓設(shè)施，安裝前在末端焊接排空管線。

2) 氣壓試驗(yàn)程序。① 升壓檢查階段；② 強(qiáng)度穩(wěn)壓巡視檢查；③ 管線嚴(yán)密性試驗(yàn)階段檢查；④ 泄壓排氣。

4.水壓試驗(yàn)與氣壓試驗(yàn)的對(duì)比分析

4.1.安全性對(duì)比

1) 水壓試驗(yàn)的安全性比氣壓試驗(yàn)的安全性高，因?yàn)樗緵]有可壓縮性。

2) 氣壓試驗(yàn)時(shí)爆炸屬于物理性爆炸，爆炸時(shí)所釋放的大部分能量以沖擊波的形式作用于周圍環(huán)境，造成建筑物的破壞和人員傷亡較為嚴(yán)重。

4.2.施工技術(shù)對(duì)比

1) 水壓試驗(yàn)施工工序較為復(fù)雜，需要控制注水過程中含氣量情況，試驗(yàn)完成后進(jìn)行排水、掃水。

2) 氣壓試驗(yàn)施工前，受地區(qū)等級(jí)影響，按照規(guī)范要求，位于一、二級(jí)地區(qū)的管段可采用空氣或水作為試壓介質(zhì)；位于三、四級(jí)地區(qū)的管段及輸氣站場(chǎng)內(nèi)的工藝管道應(yīng)采用水作為試壓介質(zhì)。

3) 進(jìn)行氣壓試驗(yàn)需要進(jìn)行止裂分析和脆性斷裂分析。

4) 氣壓試驗(yàn)施工前應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求，且需向業(yè)主等相關(guān)部門單獨(dú)申請(qǐng)并組織專家進(jìn)行方案審核，一般中、高壓力不宜采用氣壓試驗(yàn)，低壓嚴(yán)密性試驗(yàn)可采用氣壓試驗(yàn)。

5) 水壓試驗(yàn)受水源因素影響較大，極寒天氣地上管道雖可采取冬季保溫措施，但無法保證回填埋地管道內(nèi)的溫度，為保證工程質(zhì)量，極寒天氣下有回填完成的管段可能無法進(jìn)行水壓施工；氣壓試驗(yàn)受天氣因素影響較小。

6) 水壓試驗(yàn)后需進(jìn)行排水作業(yè)，排水需滿足當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門排放標(biāo)準(zhǔn)；氣壓試驗(yàn)結(jié)束后只需注意排放噪音。

7) 水壓試驗(yàn)結(jié)束后需對(duì)管段進(jìn)行推水、深度除水和分段干燥施工，對(duì)整體干燥工期影響較大；氣壓試驗(yàn)結(jié)束后排氣完成即可進(jìn)行連頭作業(yè)，再進(jìn)行整體干燥施工。

4.3.成本對(duì)比

根據(jù)氣壓試驗(yàn)和水壓試驗(yàn)的成本測(cè)算(主要包括人、機(jī)、料、安全措施等分析)，單公里管道的氣壓試驗(yàn)成本要高于水壓試驗(yàn)。

5.結(jié)語(yǔ)

綜合安全性、施工技術(shù)、成本等方面的對(duì)比分析，氣壓危險(xiǎn)系數(shù)較高，如若發(fā)生危險(xiǎn)造成損失較大，且試驗(yàn)壓力較高時(shí)，進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，大大增加了施工風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)合工期及安全考慮，建議不采取氣壓試驗(yàn)。