國外大型石化工程項目管道試壓包的編制及應用簡析

李 剛 尹小冬 王懷忠

中國化學工程第七建設有限公司 四川成都 610000

國內(nèi)外石化工程項目的管理理念及資源配置的差異，導致國內(nèi)外項目在管道試壓管理方式上也存在差異。國外項目，在管道施工前期就必須進行管道試壓包系統(tǒng)的編制工作。特別是如何合理劃分、高質(zhì)量編制管道試壓包，對管道工程現(xiàn)場施工有著指導性的意義。而且在國外項目中需要充分貫徹“以試壓促施工，以試壓清尾項”的理念。本文結(jié)合以往項目的工作經(jīng)歷，分別從試壓包的概念、內(nèi)容、編制及應用等方面進行討論，為類似石化工程項目的管道施工提供借鑒使用。

1 試壓包的概念

管道試壓包是為了管道工程掃尾、試壓及交工驗收而編制的一套資料。在國外項目中，竣工驗收大都根據(jù)試車系統(tǒng)/ 子系統(tǒng)（由業(yè)主、設計給出）進行，進而劃分管道試壓包。因此，試壓包在整個管道工程施工、掃尾、試壓及竣工驗收過程中起著至關重要的作用，對管道工程的施工進度、質(zhì)量都有重要影響。因此，在人力、物力條件允許的情況下，管道試壓包的編制工作越早開始越好。試壓包編制完成后，還要借助辦公軟件（或其他管理軟件）監(jiān)控試壓包內(nèi)施工材料到貨情況、施工進度等信息，做到真正按照試壓包組織施工，以實現(xiàn)管道施工、預試車/ 試車工作的系統(tǒng)化管理。

2 試壓包包含的內(nèi)容

根據(jù)中國化學工程第七建設有限公司與三菱、東洋、巴斯夫等公司的合作經(jīng)驗，國外石化項目的管道試壓包一般包含以下內(nèi)容：試壓包封面、試壓包目錄、試壓圖例、工藝流程圖、管道單線/ 管段圖、特殊支架圖、管道一覽表、尾項清單、管道（地下管道）檢查表、焊接記錄、無損檢測記錄、試壓盲板安裝記錄、試壓記錄（水壓/ 氣壓）、相關證書、復位檢查記錄、內(nèi)部清潔記錄、管道防腐檢查記錄和管道保溫檢查記錄等相關文件。試壓包在指導整個管道工程施工、掃尾、試壓、吹掃、復位及試車過程中都起著非常重要的作用，是對整個管道工程整體質(zhì)量水平的全面檢驗。

3 試壓包的編制及應用程序

試壓包的編制及應用大致可以分為5 個階段：

（1）第一階段，收集設計圖紙及現(xiàn)場相關信息，確認試壓包編制規(guī)范依據(jù)、項目主要裝置和試車施工優(yōu)先次序等，初步擬定試壓包編制計劃。

（2）第二階段，以管道一覽表、工藝流程圖為基礎，根據(jù)不同材質(zhì)、壓力等級、溫度、介質(zhì)等將每個試車子系統(tǒng)劃分為若干個試壓包系統(tǒng)，并分別編號。

（3）第三階段，以初步劃分的試壓包流程圖為基礎，結(jié)合管道單線圖、管段圖等，進行詳細編制標識，完善每個試壓包（包含單線圖清單）。

（4）第四階段，由項目施工管理部牽頭，設材部、質(zhì)量部、安全部等部門共同參與，建立項目試壓包基礎臺賬，確定材料、進度、質(zhì)檢等信息的傳遞核對流程。根據(jù)試壓包建立數(shù)據(jù)庫，同時檢查核對單線圖上的試壓包信息。

（5）第五階段，在現(xiàn)場施工過程中，根據(jù)試壓包，監(jiān)控管道材料的到貨進度、管線施工進度、管線質(zhì)檢進度等，逐步完善每個試壓包內(nèi)管線QC 檢查資料，然后報請監(jiān)管單位對試壓包進行核查并批準實施。

4 試壓包的分解詳述

從試壓包的編制到整個試壓包試壓結(jié)束復位，最終形成一套完整的試壓資料。根據(jù)與東洋、三菱的合作經(jīng)驗，其主要內(nèi)容包括以下幾方面。

4.1 信息表（封面）

試壓包的基本信息涵蓋項目名稱、主項號、業(yè)主、承包商、試壓包號、系統(tǒng)號、子系統(tǒng)號、管線號、試壓介質(zhì)、試壓類型、試壓壓力及系統(tǒng)名稱等，以及試壓相關的基礎信息。體現(xiàn)了整個試壓包的基礎信息。

4.2 資料目錄

試壓包資料目錄包含試壓包的主要內(nèi)容，包括簽字程序、標識圖例、管道儀表圖、單線/ 管段圖、特殊支架圖、管道一覽表、尾項清單、管道（地下管道）檢查記錄、焊接記錄、無損檢測記錄、試壓盲板安裝記錄、試壓記錄（水壓、氣壓）、相關證書、復位檢查記錄、內(nèi)部清潔記錄及其他要求等。具體根據(jù)不同管理公司及業(yè)主的要求而有所不同。

4.3 傳遞流程

整個試壓過程中的簽字程序包括試壓文件準備；管線檢查和剩余事項、尾項完成情況，及A 級剩余事項的澄清情況；焊接質(zhì)量及無損檢測；試壓批準；試壓結(jié)果；管路排水和沖洗及復位（B 級剩余事項）。經(jīng)施工方準備完成簽字后交由設計方檢查，設計方檢查完畢確認無誤簽字后，交由業(yè)主檢查簽字。

4.4 標識圖例

試壓包標識圖例是經(jīng)過業(yè)主、設計方及施工方共同確認的圖例樣式，是對盲板、加壓口、泄壓口和壓力表等在流程圖中安裝位置的標識方式。

4.5 管道儀表圖紙

在劃分試壓包前，首先應明確試壓包的劃分依據(jù)。試壓包的劃分主要是在試車子系統(tǒng)的基礎上，區(qū)分不同的管道等級、材質(zhì)、介質(zhì)等，參考現(xiàn)場的實際施工情況在一套流程圖上劃分開來。對每張流程圖上的管線，按照管道等級變化點、試壓介質(zhì)變化點、管口、試車子系統(tǒng)界限等，對試壓包進行劃分，使用不同顏色的熒光筆在圖紙上進行標識。并對每個劃分好的試壓包進行編號，如“2900- P- 05- TP- 01”表示“2900- P- 05”試車子系統(tǒng)的第“01”號試壓包。這種方式可以在劃分試壓包時及時核對設計漏項，比如某條管線在流程圖上遺漏，或某條管線沒有對應的單線圖。

4.6 單線/ 管段圖

根據(jù)流程圖上試壓包的劃分，找到對應的管道單線圖，并在單線圖上相應位置，用多方確認過的圖例標識進水、泄水、盲板、壓力表等位置，并確保正確無誤。試壓包詳細繪制完成后，應提交業(yè)主及設計單位進行審核，以確認是否符合試車流程。

4.7 特殊支架圖紙

特殊支架是直接焊接到管道上的支架。在管道試壓開始前要對所有的剩余事項進行清理，特別是特殊支架的安裝工作，在試壓前務必要將試壓包中所有管線的特殊支架按照圖紙及相關規(guī)范安裝完畢，并將所有的特殊支架圖紙放入試壓包中。

4.8 管道一覽表

4.9 尾項清單

一般管道施工完畢后、試壓前，都需要進行查線，查線的過程中會將管道施工的尾項分為A、B、C 類。試壓包試壓之前，所有試壓包內(nèi)管線的A 類尾項必須清除，并得到業(yè)主和管理方確認后，方可進行試壓。尾項清單中的等級劃分：

（1）A 類尾項：使系統(tǒng)不可操作或使系統(tǒng)調(diào)試存在安全隱患的項目；

（2）B 類尾項：不影響系統(tǒng)調(diào)試安全，但必須在投料試車前完成的項目；

（3）C 類尾項：對試車系統(tǒng)沒有影響，可以在項目試車后完成的項目。

試壓包中還將提供匯總表及標識了剩余事項的單線圖，指導試壓包中所有管線各級剩余事項的施工作業(yè)，確保在試壓前結(jié)束試壓包中所有管線的A 級剩余事項，并為試壓后所有管線剩余事項的完成提供參考。

4.10 管道檢查記錄

在試壓前，對試壓包內(nèi)所有管線及其部件進行檢查，確保管道、法蘭、螺栓、閥門、盲板、支架和排氣排水裝置等按照圖紙正確安裝。檢查結(jié)束經(jīng)多方確認簽字，所有檢查項合格且無任何問題后，形成管道檢查記錄放入試壓包中。

現(xiàn)場錄井過程中可綜合運用氣測解釋方法，經(jīng)實踐證實3H輕質(zhì)烷烴比值法［4］（包括烴特征值（CH）、烴平衡值（BH）和烴濕度值（WH））可有效識別是否進入油氣層及是否鉆出油氣層或鉆遇低滲層。將WH、BH和CH 值對數(shù)曲線和隨鉆錄井剖面放置于同一張圖表中，根據(jù)3條曲線的對應關系和趨勢可判斷是否鉆入或鉆出油氣層。

4.11 焊接記錄

試壓前，核對試壓包中所有管線的焊接記錄，確保試壓包內(nèi)所有焊口全部完成并合格形成記錄。焊接記錄應具備可追溯性，并通過多方確認。以此確保試壓過程中的安全，確保進度不受焊接因素的影響。

4.12 無損檢測記錄

無損檢測用以控制管道焊接質(zhì)量。在管道試壓之前，所有管線都應按照設計要求進行無損檢測并達到合格要求。試壓包所包含的管線中若存在未按要求無損檢測，或者無損檢測不合格的管線，應立即整改，直至所有管線合格后，才能進行管道試壓。

試壓前應根據(jù)設計及規(guī)范要求，核查試壓包內(nèi)焊口無損檢測結(jié)果是否符合要求，并形成無損檢測記錄。

4.13 試壓盲板安裝記錄

在試壓前應按照試壓包的劃分界限，裝入所有臨時盲板并編號。按盲板統(tǒng)計所有臨時盲板的單線圖號，以及試壓盲板編號、尺寸、壓力等級等信息，形成試壓盲板安裝記錄，確保所有盲板的規(guī)格及安裝位置符合設計要求。通過自檢、共檢等程序并多方簽字確認后，形成資料放入試壓包中。同樣，該記錄可以指導后續(xù)復位工作。

4.14 試壓記錄（水壓/ 氣壓）

試壓可按照設計要求，分為水壓、氣壓、目視檢查等多種形式進行。管線試壓前應確保前述所有工作完成，并形成試壓記錄表，經(jīng)相關單位檢查同意后，方可根據(jù)規(guī)范開展試壓工作。試壓需要根據(jù)試壓記錄內(nèi)的程序分步進行，并在試壓現(xiàn)場做好安全警戒工作，確保試壓安全有序的進行。

試壓完成后，需及時與多方確認試壓合格，并最終完善試壓記錄的簽字程序，存入試壓包中。

4.15 相關證書

在壓力試驗前，應檢查所有參與試壓的壓力表、試驗介質(zhì)等，確保符合設計規(guī)范要求，并將相應的合格證書收集放入試壓包中。若證書顯示不合格或未取得證書，都不能進行試壓工作。

4.16 復位檢查記錄

待管線試壓完成后，應及時泄壓并排盡管內(nèi)試壓介質(zhì)。完成后，方可進行復位工作。然后按照管線流向、單線圖標識等信息逐步拆除臨時管件、支架、盲板等，復位正式部件、儀表等，并確保動設備法蘭連接在公差范圍內(nèi)、螺栓緊固合格。

4.17 內(nèi)部清潔記錄

在試壓結(jié)束后，應將管道中的水及其他雜質(zhì)排放干凈，確保管道內(nèi)部沒有殘留的水和雜質(zhì)，以免損壞管線上的精密儀器。內(nèi)部清潔情況經(jīng)多方檢查合格后，記錄成表，放入試壓包中。

4.18 管道防腐檢查記錄

對于已進行防腐處理且防腐檢查合格的管道，在試壓合格后，應對該管道的防腐層再次進行目視檢查、剝離強度試驗、電火花耐壓試驗等，確保管道防腐層在試壓過程中未遭到破壞。經(jīng)多方檢查合格后，將檢查結(jié)果記錄成表放入試壓包中。

4.19 管道保溫檢查記錄

對于已進行保溫處理且保溫檢查合格的管道，在試壓合格后，應再次對該管道的保溫層進行檢查，以確保其平整度、厚度等符合設計要求。經(jīng)多方檢查合格后，記錄檢查結(jié)果，并放置在試壓包中。

5 試壓包應用簡析

5.1 指導管道施工

工藝管道的圖紙多，施工數(shù)據(jù)量大，施工程序多，若按照傳統(tǒng)的施工組織方法，不僅對人力、材料、機具等條件要求高，施工成本也大大增加。根據(jù)國外工程的施工經(jīng)驗，建議推行按試壓包指導管道施工方法，按照不同系統(tǒng)針對性地安排施工，合理安排施工的先后順序，確保每條管線都能準確安裝，從而避免傳統(tǒng)施工方法的管線漏裝、錯裝情況，節(jié)約了大量的人力、物力。

按試壓包施工是將現(xiàn)場的工藝管線按照系統(tǒng)、管線號、介質(zhì)、試驗壓力等分成多個試壓包，根據(jù)分好的試壓包進行圖紙會審，編制材料采購計劃、人力機具進場計劃、建立管道焊接數(shù)據(jù)庫，以及編制施工方案、組織現(xiàn)場施工等一系列工序。與傳統(tǒng)的施工組織不同的是，根據(jù)每個試車系統(tǒng)的先后次序，可以確定試壓包施工的先后順序，因而可以組織相應的人力、機具等有針對性地按包進行施工。

按試壓包施工進行過程控制：根據(jù)經(jīng)驗，先建立試壓包動態(tài)跟蹤表，跟蹤表包括系統(tǒng)號、試壓包號、管線號、安裝狀態(tài)、管線檢查狀態(tài)、試壓狀態(tài)、復位狀態(tài)和移交狀態(tài)；根據(jù)圖紙目錄和試壓包單線圖號核對，確保每條線都被包含在試壓包中；每天跟蹤每個試壓包的進展情況，檢查確認系統(tǒng)管線的各個步驟是否完成，并根據(jù)系統(tǒng)的先后順序，調(diào)動人力物力首先對優(yōu)先系統(tǒng)的管線進行安裝、查線、試壓、復位、移交等。

5.2 指導管道的質(zhì)量控制

在管道安裝完成以后，試壓之前，要對管線進行尾項檢查和清理，并對NDE 進行清理，從而實現(xiàn)對管道安裝和焊接質(zhì)量的控制。在試壓包中，管道的焊接、安裝、試壓、復位等各個環(huán)節(jié)都需要施工單位和管理公司檢查合格以后才進行簽字關閉。在系統(tǒng)移交前，相關試壓包所包含的所有檢查項都需關閉，如有一項未檢查或者漏簽的，系統(tǒng)都無法移交，從而使工藝管道的施工質(zhì)量得到了有效控制。

5.3 指導相關專業(yè)施工

在項目前期，業(yè)主和管理公司會根據(jù)試車順序，將項目進行結(jié)構分解，類似于國內(nèi)項目的單位工程、分部工程、分項工程的劃分，將項目劃分為若干個工藝和非工藝子系統(tǒng)，其中部分子系統(tǒng)構成一個單元。而每一個工藝子系統(tǒng)都具備單一的功能，包括設備、管道、電氣、儀表等各專業(yè)內(nèi)容，如公用工程單元儀表風、尿素裝置單元物料等；非工藝子系統(tǒng)是具有單獨功能的建筑物，如合成氨裝置單元建筑物、二氧化碳回收單元建筑物等。

國外項目竣工驗收是根據(jù)試車系統(tǒng)來進行，一個試車系統(tǒng)包含若干個工藝/ 非工藝子系統(tǒng)，而工藝子系統(tǒng)又包含多個試壓包。項目的預試車及竣工驗收的實現(xiàn)均是以管道試壓包為主線，每個試壓包的完成驗收又涉及其他如土建、設備、電氣、儀表等相關專業(yè)的完工。因此，可以根據(jù)管道試壓包的完成順序，同樣指導其他專業(yè)的施工計劃和材料采購計劃，根據(jù)計劃及時查驗尾項和差缺材料，進而進行整改完善。

6 試壓包的應用

6.1 建立試壓包數(shù)據(jù)庫

試壓包劃分并經(jīng)審批后，相應負責人應開始組織人員對試壓包數(shù)據(jù)庫定期進行狀態(tài)更新。項目部必須牢記以試壓包指導管道工程施工的思路，將所有管線施工過程信息，按試壓包為單位在數(shù)據(jù)庫中進行體現(xiàn)。如每個試壓包的預制管段材料到貨情況、相應焊后焊接進度、管線支架制作安裝進度、QC 焊口檢查進度、無損檢測進度都要在試壓包數(shù)據(jù)庫中予以體現(xiàn)。從而可在試壓包報表中體現(xiàn)每個試壓包的施工進度情況，便于及時查缺補漏，確保項目管道工程的施工進度符合要求。

項目部應根據(jù)現(xiàn)場情況建立試壓包數(shù)據(jù)庫并統(tǒng)一項目內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞方式，如圖1 所示。

對應的材料、進度、質(zhì)檢等數(shù)據(jù)庫，應由項目試壓包負責人組織各職能部門對口人員統(tǒng)一格式、統(tǒng)一方式進行數(shù)據(jù)維護，確保數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的準確性。

圖1 試壓包數(shù)據(jù)庫內(nèi)部數(shù)據(jù)傳遞示意圖

建立管線數(shù)據(jù)庫指導管道施工作業(yè)。根據(jù)編制試壓包時建立的單線圖清單，統(tǒng)計每張單線圖上的材料數(shù)據(jù)，根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)核查材料到貨情況、管線施工進度、質(zhì)檢進度等，以單線圖為單位完善材料、進度、質(zhì)檢信息。

根據(jù)數(shù)據(jù)庫上的狀態(tài)信息，在項目前期，根據(jù)材料到貨狀態(tài)，優(yōu)先安排人力和機具預制和安裝已到貨材料的管線；在后期，調(diào)動材料和人力完成優(yōu)先移交系統(tǒng)，使管道安裝和系統(tǒng)移交更加順利。

6.2 完善試壓包內(nèi)數(shù)據(jù)信息，以試壓包為單位進行尾項清理

在管道安裝完成以后，要對試壓包里的管線進行檢查，確保每條管線的管段、支架、法蘭和閥門都已完全安裝，并建立尾項，進行NDE 清理，之后才能進行試壓。同時，應根據(jù)試壓包的劃分，對管線進行隔斷，拆除不參與試壓的儀器等工作，并建立相應的清單表格。由施工單位牽頭，報請業(yè)主及設計方進行共同確認。待尾項完全消除后并經(jīng)多方同意，即可按照相應規(guī)范進行試壓作業(yè)，并填報相應試壓記錄。

試壓工作合格后，需對管線內(nèi)部進行清洗吹掃，合格后方可對管線進行復位。并由多方檢查確認并簽字確認，確保試壓包信息的完整性和有效性。在試壓復位完成以后，對該試壓包進行封閉，不允許再進行管道作業(yè)。

在每個步驟完成以后，都應該及時更新試壓包狀態(tài)，確保狀態(tài)跟蹤表的實時性和準確性。只有這樣才能使各個階段負責人清楚試壓包的狀態(tài)，有效地安排人力和物力對試壓包工作進行清理。

7 結(jié)論

根據(jù)在國外多個項目的施工經(jīng)驗，采用上述試壓包編制方式，成功地完成了多個項目的管道施工工作，極大地提高了管道安裝和系統(tǒng)移交的高效性和準確性，節(jié)約了大量人力和物力，同時促進了項目各專業(yè)的施工效率。希望對其他類似項目有所借鑒，以提高管道工程的施工管理水平。