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石油化工装置工艺管路系统的试压试验
作者：赵世昱
来源：《科技创新与应用》2013年第25期
摘 要：安全性是石油化工管路的重要指标之一，试压试验是检测管路安全性的必要手段。文章阐述了管路试压的前期准备工作、试验过程及其注意事项，为实践中开展试压试验提供了参考。
关键词：石油化工；管路系统；试压试验 1 引言
石油是国民经济和社会发展的重要推动力之一，而石油在裂解、精炼、运输过程中包含了大量有毒物质，为避免有毒物质泄漏，石油化工装置中的管路系统显得尤为重要。管路工程的质量是由管路材料本身的质量、管路系统施工的质量以及管路试压的质量来决定的，为保证管路工程的安全，管路试压显得尤为重要。本文阐述了管路试压的准备工作、试验过程及其注意事项，为实践中试压试验提供参考。 2 试验的前期准备
石油化工装置设计的质量高低和它的成品材料质量高低关系十分密切，在工作中确保石油化工装置设计的安全乃是整个施工工程的关键环节之一，同时也是保证安装质量良好的重要条件之一。通常，在试压试验的前期准备中，都需要从以下三方面进行。 2.1 管路完整性检测
首先要做好技术准备。石油化工行业的企业特别是大型企业，从业人员数量很多，员工技术水平参差不齐，而企业的管路设计十分复杂，工作工序繁琐，极易因人为操作失误出现故障。因此在试压试验前应首先进行技术准备，即基于企业工艺的流程图，编制出符合该工艺的、科学合理的设计方案，然后设计好清理工作的流程，使后续的试压流程清晰明了，从而避免对试压试验的不良影响以及质量隐患。
其次才可以进行管路的完整性检测。检查管路的完整性是进行管路试压前期准备的关键步骤之一，只要管路完整性检测通过并且确认合格之后，该管路系统方可进行管路的试压试验。管路完整性检查是依据管路的支架图、试压系统图、剖面图、系统图以及平面图等技术文件进行的，其具体实施步骤如下：
（1）施工人员自行检测管路，检测依据是原始工程设计图。
（2）技术人员对石油化工装置中的管路逐一复检，验证第一步的结果。
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（3）若检查都合格，那么把管路申报业主以及质监部门，由业主以及质量监督部门展开进一步的审检以及质检。
管路完整性检测包括硬件检测和软件检测两部分。硬件检测包括现场的管道材质、犁号以及规格，阀门的流量、坐标、标高，支吊架的形式以及支墩，手柄方向，管道焊接质量等，保证其符合相关质量规范，尤其要注意不锈钢焊口、无损检测、热处理焊口以及焊接等的完整性；而软件检测一般应包括安装记录、管路焊接记录等记录是否合格、完善。 2.2 试验人员安排
考虑到管路试压流程复杂，因此参试人员需要有较高的技术水平和业务素质，管理人员也应在试前做好试压试验的协调工作。例如，运用即时通讯设备保证参试人员之间的高效、实时的联系，从而保证试压流程有序展开，并保证紧急情况处理得当；同时，试验前应组织试压班组，明确责任人，全面负责管路试压试验。 2.3 试验物资安排
在试压试验正式开始前，应完成充分的物资安排。管路试压试验的介质通常使用气体或者液体，其中气体通常可用空气、氮气以及干燥无油空气，而液体通常可用洁净水、纯水或者普通水，管路若无特殊要求，即可采用普通水作为试压试验的介质。
除准备足量的试压介质之外，还应完成试压试验仪表仪器的检查、安装以及校验工作，试压试验设备的安全检查、进场布设和维护保养工作，试压试验螺栓、螺母、盲板以及垫片等材料的制备，试压试验所设置临时管路及其配件的安装、校验、检查等工作，并完成试验试验过程中安全措施所需的物资筹备以及试压试验的隔离措施。 3 试压试验过程 3.1 相关安全规范
考虑到管路试压试验的危险性和复杂度，试压试验必须严格遵守安全技术要求以及试验安排，包括：试压试验前应做好临时加固设施的安全检查；在液压试验时管路长度应不长于一千米；试验用的压力表应保证在规定使用年限以内，且确保其精确程度在1.5级，量程至少为预计管路的测试压力两倍；液压试验在注水之前必须将管路内的气体排净，并保持大于5摄氏度的温度以备测试，特别注意的是对于合金材料安装的管路，其测试介质温度必须至少5摄氏度；最后应做好试验数据的记录和分析工作。试压试验过程中现场应设置警戒线和警戒人员，以防意外发生，参试人员也应听从试压组负责人的指挥。
若在试压试验中发生泄露等问题，在修理管路前必须首先排除压力，然而再进行修理，在修理完成后再次进行试压试验。若试压试验合格，应及时泄压，并将管路内试压介质完全排除，拆除所有临时盲板等临时管路，保存好试验的各项数据。
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3.2 压力试验步骤
管路内压测试压力约为管路标准压力的1.5倍，测试过程中若出现管路设计温度大于管路实际温度的情况，那么测试压力公式Ps=1.5&1/&2&1/&2>6.5值取作6.5。当产生大于屈服强度的压力时，必须把试压试验的测试压力降低至小于屈服强度支持的最高测试压力值。若管路内压为设计压力1.15倍，且其值大于0.6MPa，只有在设计文件授权或者业主同意并采取安全措施，方可继续测试。
若进行液压测试，应在管路物理最高点处设置排气阀，然后注入试压介质，将管路内空气放净，同时在低点设置排凝阀，试压结束后排空所有试压介质。压力表应放置管路的最高位置或者可观测的最高点，真实压力是管路最高位置处压力表的读数。接下来缓慢地提高压力，达到试压试验设计的最大压力后将压力保持约十分钟，在此期间应对管路展开全面检验，确认无变形、泄露等问题后，方可认定管路装置合格。若使用其他介质，也应注意缓慢升压，并在压力达到试压试验设计最大压力一半时，先确认没有异常情况，再继续升压，以逐次升压，每次压力上升十分之一、稳压两分钟直到压力达到要求为宜，然后再次确认管路无变形、泄露等问题，则视为合格。 3.3 其它注意事项
3.3.1 若进行气压试验，那么必须使用合格的高效发泡剂，保证其质量合格的情况下方能使用，注意如果是冬季进行气压试验应防止发泡剂冻结。试压试验的压力值应以试压试验系统尾部的压力表为准。
3.3.2 若进行液压试验，当设计中没有指定其液体温度时，应按照以下要求进行：低合金钢、非合金钢管道的液体温度不能低于5摄氏度，合金钢管道的液体温度不能低于15摄氏度，且必须高于材料自身的脆性转变温度。对位差大的管道需要注意把液体介质自身的静压考虑进去，管道最低点的压力不能大于管道承受力。若管道材料包含奥氏体不锈钢时，液体介质中氯离子应小于25mg/L。 4 结束语
石油化工装置管路试压试验对于石油化工装置的安全性尤为重要，它是一项复杂的、系统化的工程，需企业、质量监督单位等有效配合、并进行规范化操作，做好试验前期准备，依据规范和规定展开试压试验，做好试验结束后的数据分析和安全工作。 参考文献
[1]房德生.浅谈工艺管线试压的必要[J].中小企业管理与科技，2009（3）：254. [2]张宪东.石油化工装置工艺管线系统试气试压[J].黑龙江科技信息，2010（24）.