溫 濤

（江蘇石油勘探局油田建設(shè)處，江蘇江都 225261）

提高長輸管道測(cè)徑檢驗(yàn)準(zhǔn)確性的探討

溫 濤

（江蘇石油勘探局油田建設(shè)處，江蘇江都 225261）

在長輸管道工程中，管道測(cè)徑施工過程受到諸多因素影響，有時(shí)管道并沒有發(fā)生異常變形，但測(cè)徑板仍出現(xiàn)變形和皺褶，顯示測(cè)徑檢驗(yàn)結(jié)果不合格。為此文章分析了影響測(cè)徑檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素，嘗試在水壓試驗(yàn)完成后第一遍掃水施工時(shí)，再對(duì)管道進(jìn)行一次測(cè)徑工作，這樣可以最大限度地避免因清管器皮碗磨損及清管器運(yùn)行速度過快造成非正常撞擊對(duì)測(cè)徑板的損傷，最終驗(yàn)證測(cè)徑檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。文章就保證和提高管道測(cè)徑檢驗(yàn)準(zhǔn)確性的問題提出了一些措施。

長輸管道；測(cè)徑檢驗(yàn)；方法

0 引言

長輸管道測(cè)徑檢驗(yàn)是長輸管道施工過程中常規(guī)檢驗(yàn)內(nèi)容之一，其目的在于發(fā)現(xiàn)施工過程可能引起的管道異常變形。GB 50369-2006《油氣長輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中對(duì)于測(cè)徑工序的時(shí)間安排、測(cè)徑板材質(zhì)、測(cè)徑板直徑和測(cè)徑檢驗(yàn)結(jié)果的合格判定等都做出了明確的規(guī)定和要求。

在筆者擔(dān)任項(xiàng)目技術(shù)總負(fù)責(zé)和項(xiàng)目經(jīng)理的4個(gè)長輸管道項(xiàng)目工程中，一次通過測(cè)徑檢驗(yàn)合格的只有2個(gè)項(xiàng)目，二次通過測(cè)徑檢驗(yàn)的1個(gè)，三次通過測(cè)徑檢驗(yàn)的1個(gè)。長輸管道測(cè)徑檢驗(yàn)施工需有監(jiān)理人員現(xiàn)場見證，并對(duì)測(cè)徑板進(jìn)行拍照確認(rèn)，照片進(jìn)入竣工資料存檔，測(cè)徑檢驗(yàn)結(jié)果不合格不能交工。

在長輸管道施工中，通過必要的管理手段，建立項(xiàng)目質(zhì)量管理體系，規(guī)范現(xiàn)場施工管理，完全可以避免管道出現(xiàn)異常變形的情況。然而，在已知管道敷設(shè)時(shí)并不存在異常變形的情況下，為什么測(cè)徑檢驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)一次通不過，需進(jìn)行第二次甚至第三第四次測(cè)徑？筆者對(duì)此進(jìn)行探討。

1 影響測(cè)徑檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性因素分析

1.1 管道變形因素分析

（1）水平定向穿越回拖管道過程中管道被卡，進(jìn)不得退不了，加大回拖力或者用夯管錘強(qiáng)行夯進(jìn)，易使管道變形，甚至斷裂。穿越管道回拖完成后的測(cè)徑檢驗(yàn)就能暴露管道異常變形的情況。

（2）鋼管吊裝和管道下溝時(shí)的機(jī)械撞擊，易造成管道異常變形。

（3）山區(qū)石方段管道施工作業(yè)，管道下溝時(shí)溝底堅(jiān)石對(duì)管底的頂壓及管溝不文明回填，石塊撞擊管道亦可造成管道異常變形。

針對(duì)以上導(dǎo)致管道變形的情況，通過建立有效的運(yùn)行質(zhì)保體系，明確崗位職責(zé)、權(quán)限，對(duì)以上三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制把關(guān)，完全可以保證施工過程中不發(fā)生管道異常變形。

1.2 測(cè)徑操作過程分析

筆者對(duì)4個(gè)長輸管道工程的施工情況以及測(cè)徑操作過程進(jìn)行梳理分析，得出在管道并不存在異常變形的情況下測(cè)徑檢驗(yàn)一次通不過的主要原因有下列幾個(gè)方面：

（1）清管器移動(dòng)速度。當(dāng)清管器以過快速度通過彎頭、彎管時(shí)，極易出現(xiàn)因撞擊造成測(cè)徑板變形，造成測(cè)徑檢驗(yàn)結(jié)果不合格。經(jīng)驗(yàn)表明：清管器測(cè)徑運(yùn)行速度不宜大于1m/s，即正常人的步行速度。

（2）清管器皮碗質(zhì)量及選配。由于清管器皮碗質(zhì)量優(yōu)劣不等及皮碗外形尺寸對(duì)于管道內(nèi)徑的過盈量選擇的不恰當(dāng)，在測(cè)徑過程中易出現(xiàn)皮碗磨損過大，導(dǎo)致測(cè)徑板磨損變形。

（3）長輸管道敷設(shè)結(jié)構(gòu)。根據(jù)管道敷設(shè)地區(qū)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)管道敷設(shè)路線時(shí)，選用的大角度彎頭數(shù)量多，會(huì)對(duì)管道清管測(cè)徑檢驗(yàn)結(jié)果帶來影響。由于線路設(shè)計(jì)存在大角度熱煨彎頭，清管器在管道內(nèi)受彎管阻力，運(yùn)行過程并不是勻速行進(jìn)，管道內(nèi)壓力值將不斷起伏，當(dāng)管道內(nèi)壓力升高，在壓力釋放的過程中，清管器運(yùn)行速度加快，在經(jīng)過大角度彎管時(shí)，測(cè)徑板容易受到損傷，從而導(dǎo)致測(cè)徑檢驗(yàn)結(jié)果不合格。

（4）管道所處地形地貌。山區(qū)段管道清管測(cè)徑時(shí)在通過陡崖、陡坡時(shí)，采取由上而下的清管測(cè)徑方向，由于清管器自身重力影響，在到達(dá)下端彎管時(shí)，將發(fā)生撞擊，直接造成測(cè)徑板變形或損壞。

2 保證測(cè)徑準(zhǔn)確性的措施

針對(duì)上述原因分析，管道測(cè)徑施工控制的關(guān)鍵因素在于清管器運(yùn)行的速度，采取背壓技術(shù)能夠有效解決這個(gè)問題。

2.1 空壓機(jī)輸氣量的選擇

清管測(cè)徑時(shí)推動(dòng)清管器所需氣流量，可以根據(jù)管道橫截面積、清管器平均運(yùn)行壓力及平均運(yùn)行速度，按下列公式計(jì)算，以選擇適宜的空壓機(jī)設(shè)備：

式中Q——輸氣流量/（km3/d）；

F——管道內(nèi)橫截面積/m2；

pˉ——清管器后平均壓力/MPa；

目前，國內(nèi)已經(jīng)開展了對(duì)于降粘型減水劑的研究，[2,3]但相關(guān)報(bào)道還較少，增大用水量和選用優(yōu)質(zhì)的超細(xì)粉料優(yōu)化顆粒是降粘現(xiàn)采用的主要方法。[4]然而，以上方法還存在很多弊端，如增大用水量容易出現(xiàn)泌水抓底、且降低混凝土的強(qiáng)度；而采用優(yōu)質(zhì)的超細(xì)粉料、優(yōu)化顆粒級(jí)配則大大增加了成本，未從根本上解決問題，因此，具有降粘功能的減水劑的開發(fā)有廣闊前景。

vˉ——清管器運(yùn)行平均速度/（km/h）。

對(duì)于清管測(cè)徑所需總進(jìn)氣量，一般用下列公式計(jì)算：

式中Q總——總進(jìn)氣量/km3；

L——清管器運(yùn)行距離/km。

根據(jù)以往清管測(cè)徑施工經(jīng)驗(yàn)，清管器運(yùn)行速度控制在3～4 km/h為最佳。

2.2 控制清管器運(yùn)行速度的途徑

（1）控制空壓機(jī)輸氣量和壓力，可直接控制清管器運(yùn)行速度。

（2）通過對(duì)沿線設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)檢測(cè)清管器運(yùn)行的情況，并對(duì)清管器運(yùn)行速度進(jìn)行計(jì)算，對(duì)收球筒放空及排污閥門開啟程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保清管測(cè)徑速度控制在預(yù)定的范圍之內(nèi)，以保證測(cè)徑施工順利完成。

（3）在水壓試驗(yàn)后的第一遍排水清管器上安裝測(cè)徑板。

目前國內(nèi)長輸管道工程清管測(cè)徑時(shí)控制清管器運(yùn)行速度的主要方法為背壓的控制，但在實(shí)際操作過程中，清管器通過特殊地段管道線路時(shí)，因人為操作精細(xì)程度的制約，對(duì)于清管器的運(yùn)行速度不能完全達(dá)到理論要求的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致背壓技術(shù)在實(shí)施過程中，存在理論與實(shí)際的偏差，出現(xiàn)測(cè)徑結(jié)果一次不合格，進(jìn)而有可能引起對(duì)施工單位管道施工質(zhì)量的爭議。

針對(duì)此種情況，筆者在4個(gè)長輸管道項(xiàng)目施工過程中，嘗試在水壓試驗(yàn)后的第一遍掃水清管施工時(shí)，在清管器上安裝了測(cè)徑板，結(jié)果4次掃水施工過程中的測(cè)徑結(jié)果全部合格 （水壓試驗(yàn)前測(cè)徑不合格），有力地證明了清管器運(yùn)行速度的控制直接影響著管道測(cè)徑結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.3 清管器測(cè)徑運(yùn)行方向

盡量使清管器由低處向高處運(yùn)行，盡可能避免清管器因自身重力作用出現(xiàn)加速度而導(dǎo)致撞擊情況發(fā)生。

2.4 清管器的選用及過贏量的控制

一般情況下，清管球注滿水過盈量為3%～10%，皮碗清管器過盈量為1%～4%。

皮碗式清管器在清管過程中的磨損與清管器運(yùn)行摩擦力直接相關(guān)。清管器的運(yùn)行速度、皮碗過盈量以及皮碗的材料性質(zhì)是直接影響清管器摩擦力的主要因素，合理選用清管器皮碗材料及皮碗過盈量，有利于保證測(cè)徑檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)束語

在長輸管道測(cè)徑施工過程中，外界因素的影響是不可避免的，如果出現(xiàn)對(duì)測(cè)徑結(jié)果有爭議的情況時(shí)，筆者建議在管道水壓試驗(yàn)完成后，進(jìn)行推水施工的同時(shí)再進(jìn)行一次管道測(cè)徑，可以最大限度地規(guī)避因清管器皮碗磨損及清管器運(yùn)行速度過快造成非正常撞擊對(duì)測(cè)徑板的損傷，以驗(yàn)證測(cè)徑檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

[1]GB 50369-2006，油氣長輸管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]SY/T 6383-99，長輸天然氣管道清管作業(yè)規(guī)程[S].

[3]戴斌,陶志鈞.皮碗式清管器的磨損和長度特性研究.上海煤氣，2008，(2)：6-9.

Discussion on Improving Accuracy of Caliper Inspection for Long-distance Pipeline

WEN Tao（Oilfield Construction Division of Jiangsu Petroleum Exploration Bureau,Jiangdu 225261,China）

Caliper inspection for long-distance pipeline is influenced by many factors.Sometimes there is actually no abnormal deformation of pipeline,but the caliper plate has deformation and goffer and it indicates disqualified results.The factors affecting caliper inspection accuracy are analyzed.It was tried that after the hydraulic test finished and in first water scavenging,another caliper inspection was carried out.Thus the caliper plate damage caused by impact owing to pig leather cup abrasion and pig overquick moving could be avoided furthest.The accuracy of caliper inspection for long-distance could be increased and ensured.

long-distance pipeline;caliper inspection;method

TE973.6

B

1001－2206（2011）05－0075－02

溫 濤 （1980-），男，山東龍口人，工程師，2001年畢業(yè)于蘇州城市建設(shè)環(huán)境保護(hù)學(xué)院，現(xiàn)從事油氣田地面工程建設(shè)的施工管理工作。

2010-10-05