简述管道高压气密试验关键节点控制措施

简述管道高压气密试验关键节点控制措施

路飞翔

国网山西省电力公司阳泉供电公司 山西省 阳泉市 045000

摘要：高温高压下管道重力、运行载荷、温度应力塑变失效，可能引发不正常的工作。根据高温应变测试的需求，实施整体吊架操作依据分析，调整蒸汽管道的结构和测点分配，明确高温变片输出的标准测定范围，通过高温应变测量数据的修正分析，按照应变计量标准，测定方案，确定结果。

关键词：密性；高压气密；压力；截止点

引言

配管专业作为钢结构建造项目的主要专业之一，其在建造过程中涉及到管线预制、管线安装、支架、附件安装、法兰管理、焊接、试压、密性等多道工序，而在众多工序中管线的压力试验和密性试验最难进行控制，而密性试验中工作难度最大的就是高压气密试验，由于高压气密试验采用的是气体作为试压截止，气体的体积压缩比非常大、试验过程中为了达到高等级气压需要注入大量的气体，给施工过程中的安全施工造成很大风险，并且起压试验在过程中极易发生泄露。

1概述

密性试验根据管线系统不同，分别可以采用水、气体作为试验介质，密性试验压力一般为系统操作压力的1.1倍，气密试验主要是检验管线系统内法兰连接、卡套连接、丝扣连接等非焊接类节点位置的连接是否存在泄漏。采用什么介质进行试验的主要依据是管线在投产后系统内运输的介质所决定的；如果采用水作为试验介质，那么密性试验的操作及查线与水压试验基本相同，不同点就是试验压力参照的标准不一致；但是如果采用气体作为试验介质时，那么在工装选择、打压设备选择以及查线过程将会存在加大的差异，由于气体的压缩比相对于水的压缩比非常大，压力越高管线内注入的气体越多、储能越大，气密试验相比于水压试验和水密试验就会变得更危险，特别是在进行20公斤以上的气密试验时，在气密试验的查线过程中要非常小心，在查线过程中不能触碰到任何带压的管线及原件，以免有泄露造成人身伤害甚至发生爆炸。水/气循环是为了投产前的调试检查，循环试验的压力要远远低于密性试验的压力，其危险程度也远低于密性试验的危险程度，所以在此不再加以说明。

2高温应变的输出标准值

高温电阻输配过程中，通过特殊的金属材质，按照温度标准进行分析，确定电阻值上升的阶段。依据高温应变的实际不同热输出情况，测定实际实验标准值范围，明确测定管道的应变情况。通过分析电阻应变的仪表显示情况，确定二者的变化值。采用精确机械应编值数据分析，按照测量前的应变片数据，确定数控高温值。依据温度调整，确定温度的随后冷却范围。依据相关的条件进行循环分配，确定高温应变焊接下的导线实际测定链接过程。采用互补偿温度的操作方式。依据温度控制额定操作标准，记录热输出值，通过分析连续两侧的计算测定标准差，明确实际数据测量的变片热输出标准。按照应变片的实际热输出值，重点分析高温下的稳定过程，调整高温应变热输出情况，确定稳定的接近范围值。

3法兰管理

在法兰管理施工过程中，首先应对法兰面进行清洁作业，将法兰密封面上存在的铁锈、油漆等全部进行清除，如果法兰密封面上有凹坑或者不规则凸起的，需要使用法兰修复设备将法兰密封面进行彻底修复，确保密封面清洁并且报检质量控制人员过检后才可以进行下一步工作；其次根据图纸要求加合格的垫片，垫片必须要完好并且要有相关的标识等才允许使用，使用垫片前也要进行报检工作；再者根据图纸要求将合格的螺栓领到指定的安装作业点，检查螺栓、螺栓丝扣、螺栓标识等是否为完好，确认无误后进行报检，过检后将螺栓穿入法兰螺栓孔，用手紧固到不能扭动为止；法兰管理的打力矩工作一般分为三步进行，第一步用扭矩扳手打力矩至螺栓节点扭矩值的50%，并且要对角进行力矩紧固，不允许顺时针或者逆时针依次进行力矩紧固操作，这样可以保证打的法兰扭矩受力均匀，避免造成法兰节点一端或者一侧受力较大而造成法兰密封面和垫片的损坏；第二步用扭矩扳手打力矩至螺栓节点扭矩值的75%，依然是采用对角螺栓紧固的方式；第三步用扭矩扳手打力矩至螺栓节点扭矩值的100%，同样采用对角螺栓紧固的顺序。力矩值达到最高值后需要向质量检验人员进行报检，待最高值报检通过后，挂法兰管理牌将相关法兰管理的信息以及法兰管理操作人员的信息登记到法兰管理牌上，一个法兰管理节点的法兰管理工作结束。

3气密试验截止点法兰盲板的选择以及试压工装的选择法

兰盲板是为了实现密性包截止点法兰口封堵，由设计人员在做密性包图纸的时候就已经选择好的，一般情况由于气密试验的风险较大，不建议采用临时加工的盲板进行封堵，理由是临时加工的盲板是用钢板进行加工，而板材的使用是完成结构工程的主体结构而购置的，证书上没有相关于压力的等级说明及依据，一旦发生问题就会造成非常严重的安全事故和质量事故，造成财产损失。所以我个人建议气密试验过程中采用的封堵材料必须是成品材料，并且材料的相关证书等必须齐全；盲板选定后安装盲板使用的垫片为气密试验的临时垫片，使用的螺栓为临时螺栓，法兰管理过程与正式法兰管理流程一直，不允许由于是临时节点而放松临时法兰管理的标准。试压工装选择的短管要复合涉及规范要求并且也要有相关的证书，在制作试压工装是无论是螺纹连接还是焊接，都要根据涉及的要求严格执行，特别是焊接连接是，对于焊点要进行必要的无损检测，以保证气密试验过程中工装位置的绝对安全。

4测定的方案和结果标准

按照测定选配的原则标准，对管道系统应力的最大部位进行分析，准确的判断管道系统内的结构、支配吊架设置标准。通过刚度的最大部位调整，确定安装高温应变片的范围。重点分析调整应变测定的原始受力情况，以合理的调整标准依据，确定测量的冷态。对管道的压力、温度值进行状态分析，测定不同阶段下的标准。按照吊架调配的额定温度和压力范围，测定各应力停机后的冷态标准。例如，采用实施应力调整吊架的模式进行测定，分析冷态至额定温度压力的标准范围。管道压力为1MPA的时候，变送器输出仍然是4mA。重点分析各点应力，确定验证调整后的管系效果。通过应力的二次叠加，调整设计分析施工及实际运行的差异过程，完善管系中的额定参数，对各个阶段的管系值进行分析，确定管系的应力标准水平，做好准确的评定分析，确定安全估算的科学依据范围。吊架前，可以对主管道内的两侧进行支撑操作。管道的轴线位移，轴向额定附加力矩发生变化。根据轴向应力的最大标准，实施截面标准水平的测定，分析管道内的吊架塑变过程。通过环向的测定分析，确定实际附加的管道位置，判断截面测定点、环向应力的作用，确定实际弯曲的应力标准。吊架调整完毕后，需要根据额定的温度和大气压力水平进行分析，调整管道轴向、环向的应力作用，确定实际截面的测定标准。依据管道的90°弯曲道位置情况，分析调整吊架前后的应力，尽可能的减少安装造成的应力损坏问题。

结语

由于密性试验中的气密试验气体压缩比大，储能较大，所以在气密试验过程中的每一步需要严格按照设计出具的施工程序执行，绝对不允许为了施工速度快、效率高而忽略任何一个步骤。

参考文献

[1]韩超,马欣欣,沈维春,等.智慧安全系统在火电厂中的应用研究[J].中国电力,2019,52(03):127-132.

[2]陈志强.高温高压蒸汽管道应变测量及应力分析[J].化工管理,2019(35):213.

[3]杨颖,于静,马淳淼.某火电厂蒸汽管道改造后噪声[J].安

全,2016,37(11):34-35.