11、2,清管,測徑與試壓11,2。1 本條對清管掃線與測徑作出規(guī)定,3、本次修訂增加了測徑板測徑的要求、測徑的目的是檢測管道截面圓度變形程度及通過能力,根據(jù)近年工程實(shí)踐,測徑作業(yè)通常與試壓前的清管作業(yè)同步進(jìn)行、測徑板可采用鋁板制作并安裝在清管器上。當(dāng)測徑板通過管道后出現(xiàn)變形、則需采用電子測徑儀等設(shè)備對變形位置進(jìn)行精確測量和定位.然后對變形部位的管道開挖驗(yàn)證或換管,中國石油所建管道測徑采用的測徑板厚度值見表9,測徑板直徑取管道最小內(nèi)徑的92.5。經(jīng)近年的工程實(shí)踐證明尚屬可行,可供參考采用,表9,測徑板厚度值11.2,2.本條對輸氣管道試壓作出規(guī)定.1 一級一類地區(qū)采用0 8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)的管道強(qiáng)度試壓.試驗(yàn)壓力產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力基本接近管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度,存在管材屈服的風(fēng)險(xiǎn),因此需要繪制壓力 體積圖監(jiān)測試驗(yàn) 以防止管道發(fā)生屈服,5,本規(guī)范第11、2 3條中允許一級二類和二級地區(qū)可采用氣體進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn).特別應(yīng)注意的是 應(yīng)慎重決定選擇用氣體進(jìn)行強(qiáng)度試壓。因?yàn)闅怏w試壓失敗致管道爆裂比用水試壓致管道爆裂產(chǎn)生的危害要大得多.如果不可避免地需要采用氣體進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn) 則需開展風(fēng)險(xiǎn)識別,制訂可靠的安全措施。將風(fēng)險(xiǎn)降至最低,11、2,3。本條對輸氣管道強(qiáng)度試驗(yàn)作出規(guī)定,1,一級一類地區(qū)采用0 8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)的管段、試驗(yàn)壓力最小為1、25倍的設(shè)計(jì)壓力,試驗(yàn)壓力產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力可能接近或達(dá)到管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度 采用水作試驗(yàn)介質(zhì)有利于試壓安全、有利于繪制壓力 體積圖監(jiān)測試壓并控制最大試驗(yàn)壓力.6、一級一類地區(qū)采用0.8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)的每個試驗(yàn)段 試驗(yàn)壓力在低點(diǎn)處產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力不大于管材標(biāo)準(zhǔn)要求的最小屈服強(qiáng)度的1.05倍,這是一個趨于安全的值,主要基于以下因素,1,根據(jù)第四強(qiáng)度理論、Huber。Von。mises、該理論廣泛應(yīng)用于具有拉伸屈服應(yīng)力和壓縮屈服應(yīng)力的金屬材料上,埋地管道受土壤約束、根據(jù)第四強(qiáng)度理論計(jì)算.管材屈服時,需要其壓力產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力為1.125倍管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度。本規(guī)范規(guī)定試驗(yàn)壓力在低點(diǎn)處產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力不大于管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度的1.05倍是安全的,2,為測試和驗(yàn)證 2013年8月,西氣東輸三線0.8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)試驗(yàn)段中的約3,9km進(jìn)行了水壓強(qiáng)度試驗(yàn)。該段地形平坦,地形相對高程差約5,3m。試壓期間.由中國石油天然氣管道科學(xué)研究院對8個測試點(diǎn)進(jìn)行了應(yīng)力測試,測試結(jié)果表明試驗(yàn)壓力產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力為1、05倍管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度并穩(wěn)壓4小時 各監(jiān)測點(diǎn)的等效應(yīng)力均小于管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度。各檢測點(diǎn)位置的材料未進(jìn)入塑性變形階段 說明測點(diǎn)處材料未發(fā)生屈服。3。美國國家標(biāo)準(zhǔn) 輸氣和配氣管道系統(tǒng)、ASME,B31 8 2012規(guī)定了0 8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)的管道水壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力 最小為1 25倍最大操作壓力.最大試驗(yàn)壓力需要用壓力一體積曲線圖測定 4,加拿大,油氣管道系統(tǒng).Z 662.2007規(guī)定了0,8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)的管道水壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力.最小為1.25倍最大操作壓力 最大試驗(yàn)壓力同樣也要求用壓力。體積曲線圖測定,最大取偏離P。V曲線直線段0 2 偏差和管材環(huán)向應(yīng)力為1,1倍標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度的那個壓力,取兩者的較低值。該標(biāo)準(zhǔn)第8,8.2條還規(guī)定 對于L555鋼級及以下管道。強(qiáng)度試驗(yàn)壓力產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力不得超過110 管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度。L555鋼級以上鋼級的管道 強(qiáng)度試驗(yàn)壓力產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力不得超過107.管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度.綜上所述.我國首次將0,8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系納入本規(guī)范,考慮到我國管材最小屈服強(qiáng)度偏差控制水平 制管質(zhì)量控制水平.現(xiàn)場施工質(zhì)量以及我國試壓精度控制等.中國石油天然氣股份有限公司組織開展的、輸氣管道提高強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)工業(yè)性應(yīng)用研究,結(jié)論為,0。8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)的管段試驗(yàn)段低點(diǎn)試驗(yàn)壓力控制在產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力的1、05倍標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度.為慎重和安全起見.本規(guī)范將強(qiáng)度試驗(yàn)管段低點(diǎn)試驗(yàn)壓力也控制在產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力的1、05倍標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度,隨著管道建設(shè)綜合技術(shù)水平的進(jìn)一步提高、各方面經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)一步豐富 進(jìn)一步提升低點(diǎn)試驗(yàn)壓力,減小試驗(yàn)的數(shù)量也是可行的 但最大試驗(yàn)壓力產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力不要超過1、1倍管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度 同時需要采用壓力,體積曲線圖進(jìn)行監(jiān)測 7 本規(guī)范規(guī)定一級一類地區(qū)采用0、8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)的鋼管、工廠水壓試驗(yàn)壓力產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力不小于95,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的管材最小屈服強(qiáng)度、考慮管端荷載和密封壓力產(chǎn)生的軸向壓縮應(yīng)力、其組合應(yīng)力基本達(dá)到了100,管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度、并要求管子工廠水壓試驗(yàn)時管壁應(yīng)無明顯的鼓脹、即在工廠內(nèi)就排除了已膨脹變形的管子出廠。埋地管道水壓強(qiáng)度試驗(yàn)時,理論上試驗(yàn)壓力產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力達(dá)到1,125倍管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度時,管材才會發(fā)生屈服,而本規(guī)范取值為1,05倍、管材不會發(fā)生屈服、西氣東輸三線西段0,8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)試驗(yàn)段.在對3,9km管段強(qiáng)度試驗(yàn)時、選取了8個測試點(diǎn)進(jìn)行應(yīng)力測試。測試結(jié)果表明試驗(yàn)壓力產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力為1、05倍管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度并穩(wěn)壓4h.各監(jiān)測點(diǎn)的等效應(yīng)力均小于管材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度 各檢測點(diǎn)位置的材料未進(jìn)入塑性變形階段.說明測點(diǎn)處材料未發(fā)生屈服.同時,該段管道在水壓強(qiáng)度試驗(yàn)后又對管體進(jìn)行了膨脹變形檢測。結(jié)果表明最大膨脹變形量僅為0,24、D.D指管子外徑,遠(yuǎn)低于本規(guī)范要求的1.D,綜上所述。按本規(guī)范在一級一類地區(qū)采用0、8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)的設(shè)計(jì)管道。水壓強(qiáng)度試驗(yàn)引起的管道有害膨脹變形可能性極小 甚至不會發(fā)生.除非材料的最小屈服強(qiáng)度偏差控制出現(xiàn)了問題。因此.本款未嚴(yán)格要求進(jìn)行管道水壓強(qiáng)度試驗(yàn)后的膨脹變形檢測,如果要進(jìn)行水壓強(qiáng)度試驗(yàn)后的管道膨脹變形檢測??梢猿椴闄z測或全線檢測,本規(guī)范膨脹變形量超過1。D應(yīng)進(jìn)行開挖檢查。對超過1。5 D的應(yīng)進(jìn)行換管,換管長度不應(yīng)小于1,5D,以上的要求是根據(jù),輸氣管道提高強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)工業(yè)性應(yīng)用研究.和西氣東輸三線西段0,8強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)試驗(yàn)段工程實(shí)踐提出的.11 2。4.本條對輸氣管道嚴(yán)密性試驗(yàn)作出規(guī)定。3。輸氣站存在法蘭,螺紋,卡套、閥門填料函等多種密封方式.具有泄漏點(diǎn)多的風(fēng)險(xiǎn),近年的工程實(shí)踐表明 采用水做嚴(yán)密性試驗(yàn)后,投產(chǎn)進(jìn)氣時,容易發(fā)生天然氣泄漏 用氣體作為嚴(yán)密性試驗(yàn)介質(zhì)能更容易檢測工藝系統(tǒng)的嚴(yán)密性能 并滿足生產(chǎn)運(yùn)行的實(shí)際需要.由于輸氣站嚴(yán)密性試驗(yàn)前均進(jìn)行了1,5倍設(shè)計(jì)壓力下的強(qiáng)度試驗(yàn) 在設(shè)計(jì)壓力下用氣體進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)不存在因強(qiáng)度問題而帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)。4,用水進(jìn)行嚴(yán)密試驗(yàn)時。無壓降不泄漏為合格,用氣體進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)時,在試驗(yàn)壓力下用發(fā)泡劑重點(diǎn)檢查法蘭.螺紋??ㄌ?。閥門填料函等處,無氣泡為合格