某市穿江航煤管道工程管道严密性试验研究

王文韬，周向，罗章华

（1.武汉交通职业学院， 湖北 武汉 430065）

（2.中航油石化管道有限公司， 北京 100000）

1 项目建设概况

本项目涉及机场是中国内陆地区最繁忙的民用机场之一，旅客吞吐量和货轮吞吐量均位居前列。预计到2020年，机场旅客吞吐量将达到3500万人次，货邮吞吐量达到50万吨。该机场对航煤需求与日俱增。当前，航煤的运输方式存在多次倒运、可靠性差、油品损耗高、运费高等问题，而航煤管道运输具有较好的社会效益和经济效益[1]，为此某公司建设了某市穿江航煤管道（以下简称某航煤管道）工程。

本项目涉及某炼化厂，其提炼的成品航空煤油经厂区首站主泵加压后注入某航煤管道，输送至机场末站航煤储罐内。某航煤管道全线长度约30km，分为厂区段、穿江（河）段、机场段共三段，由石化销售公司负责承建，后期交由航油公司负责运行。管道沿线穿越中、小型河流共6次，总穿越长度约7km，其中单次穿越江（河）最大长度约4.5km。2019年3月，该航煤管道全线贯通，次月启动航煤管道水联运阶段管道严密性试验。

2 某航煤管道严密性试验必要性

某航煤管道工程属于长输管道工程，全线贯通后必须进行水联运测试以检验管道工程的施工质量[2]。航煤管道水联运测试是用水代替航空煤油，实现在较为安全的条件下，冲洗/清扫管道，检验相关生产设备和仪器仪表的技术指标是否合格，检验航煤管道全系统整体运行是否灵敏以及是否可靠，保证能够及时发现并解决航煤管道存在的工程问题，为投油后安全可靠生产打下坚实基础[3-4]。

长输管道承压能力达不到预期，将导致输送介质泄漏，发生重大安全和环保事故，对管道沿线环境和居民生命财产安全造成巨大危害。某航煤管道严密性试验的目的在于检验该长输管道建设的整体严密状况，为安全顺利地进行内外检测、联调联试、多方式水联运测试提供可靠保证，是航煤管道投油生产安全稳定运行的重要前提。GB50540-2009《石油天然气站内工艺管道工程施工规范（2012版）》、GB50369-2014《油气长输管道工程施工及验收规范》、MH/T6110-2015《民用航空燃料输送管道运行管理规范》等多部国家强制标准和行业标准均在工程建设阶段设置了航煤管道分段试压程序。由此可见，为确保长输管道全线承压能力，必须进行航煤管道严密性试验，这对管道全系统整体安全稳定可靠进行水联运测试、投油试运行、常规工况生产、事故工况应急响应等至关重要。

3 某航煤管道严密性试验条件

虽然国家强制标准和行业标准均对长输管道试压规程作了指引和要求，但由于不同长输管道工程在各方面存在较大差异，对于管道全线严密性试验方案的需求和侧重也不尽相同。国际上对于类似长输管道工程严密性试验的认识也存在差异，如稳压时间规定就有较大差距[5-9]，如表1所示。

表1 不同国家对长输管道最长稳压时间规定

某航煤管道经过管道充水、通球扫线、站场内外部检测等步骤后，考虑到施工周期过长等不利因素，为了检验全线管线完好性要求，综合考虑物理环境等客观因素，实施了更具针对性的全管线整体严密性试验，规定稳压时长不短于24h，无压降或压降在允许范围内为合格。

某航煤管道水联运管道严密性试验（以下简称本试验）仅限于长输管道部分，起点为炼化厂厂区首站出站阀门（含），终点为机场末站进站阀门（含）。站内阀门、过滤器等不在本试验范围内。本试验管道由三段建设而成，各段设计压力值如表2所示。

表2 试验管道各段设计参数表

按照建成后的路由方案，航煤从炼化厂出厂后，先后经过江（河）、油库、中间阀室、机场末站等特征点。经第三方实际测量，管道最高点为机场末站收球筒位置点，高程约为40m；管道最低点为江（河）右汊河道下，高程约为-45m。全线最高点与最低点高差值约为85m。各特征点如表3所示。

表3 试验管道各段位置信息表

综合考虑本试验各管段设计承压限值和位置特征，确定在全线严密性试验压力值为4.0MPa的条件下开展管道严密性试验。

4 某航煤管道严密性试验操作规程

本试验严格按照《关于加强工程建设水联运工作的通知》、《XXX石化管道有限公司新建管道投产准备与水联运管理办法》、《中国石化建设项目生产准备与试车规定》等关于管道试压相关操作规程开展管道严密性压力试验。由于本试验首站高程（35m）、末站高程（40m）较为接近，首站、末站均具备打压升压条件，考虑到工作的便利性，确定机场未站作为升压作业点。严密性试验主要步骤如下：

(1)重点确认关闭炼化厂首站边界阀HS2401，同时关闭HS2404、HS2403、HS2402、PV336等阀门，以及仪表等短管接口和针阀，并检查核实严密性工作要求。为确保站内安全，同时关闭站内其它阀门。首站设严密性试验的发球区、阀组区工艺如图1所示。

图1 试验的发球区、阀组区工艺图

(2)重点关闭机场末站111#、112#阀，以及仪表等短管接口和针阀，检查核实严密性工作要求，拆除收球筒上部排气阀并临时制作短管作为升压点。为确保站内安全，同时关闭站内其它阀门。机场末站试压点作业区工艺如图2所示。

图2 机场末站试压点作业区工艺图

(3)缓慢增加试验压力，当达到试验压力的30%，稳压15min，检查所有的管件和连接段，是否有漏水情况；

(4)继续增大压力至试验压力的60%，稳压15min，检查漏水情况和系统的完整性；

(5)根据试压计划，继续升压，直至达到严密性试验压力值4.0MPa，待压力稳定后，开始24h的严密性试验观察。

(6)如果试验管道发现泄漏，立即停止试验，修补泄漏点，重新开始24h严密性试验。

(7)严密性试验维持24h，最大压降不超过1%，绝对压降不大于0.1MPa时，严密性试验合格。试验结束，做好记录，清理现场。

(8)试压过程中有关警示带、警示牌等按规定设置，并加强宣传。同时加强巡逻工作，保障试压管道附近人员安全。

5 结论

本试验已于2019年4月底结束，并顺利通过验收。本试验的成功可为今后具备首/末站高程接近、部分管道闲置时间长、含有穿江（河）管道等的航煤管道工程的管道严密性试验提供参考。其关键技术步骤为：

(1)重点确认关闭首、末站边界阀以及仪表等短管接口和针阀，拆除收球筒上部排气阀并临时制作短管作为升压点，检查所有的管件和连接段情况；

(2)缓慢加压至试验压力的30%，稳压15min，检查所有的管件和连接段情况；

(3)继续加压至试验压力的60%，稳压15min，检查漏水情况和系统的完整性；

(4)升压直至达到严密性试验压力值4.0MPa，待压力稳定后，开始24h的严密性试验观察。

(5)试验维持24h，最大压降不超过1%，绝对压降不大于0.1MPa时，则严密性试验合格。