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【摘 要】 注蒸汽开采是稠油油田普遍采用的有效开采方式。注蒸汽管道施工是油田产能建设工程中的关键施工项目，由于蒸汽管道长期运行在高温、高压工况下，其管道的施工质量显得尤为重要。强度试压作为管道施工质量检验的有效途径，在蒸汽管道的施工完毕后，作为关键工序，必须严格按规范及要求实施，如此，才能保证管道的施工质量，降低事故发生率，保障油田生产安全。
【关键词】 注蒸汽管道；管道施工；强度试验；试压准备；试压管件；试压安全
对于设计压力高于16Mpa的油田高温高压注蒸汽管道系统水压试验，不同于常温、低压的管道系统水压试验。现就油田产能建设项目中的注蒸汽管道系统试压过程中应注意的问题进行探讨。
1 试压准备
1）技术方案准备
根据工程图纸的设计压力、现场情况等编制试压方案并经公司技术负责人批准，对现场人员进行技术交底。
在技术方案中其中最关键的是试压压力的确定，在有些设计文件中已注明强度试压压力数值。在施工图纸中，对油田同一区块的项目中，相同管材、运行压力下管道的设计试压压力均不相同；故在编制方案时，对于设计文件已注明的试压压力需要校核。大多数设计文件中未注明，需要对于未注明的试压压力进行计算确定。
因为注蒸汽管道的设计温度一般为350℃，高于正常试验温度（一般为20℃），其强度试验压力应按照《工业金属管道工程施工及验收规范》要求，确定试压压力：
Pt=KP[σ]1/[σ]2
式中 Pt——常温试验压力（MPa）；
K——试验系数，液压取1.5；
P——设计压力（MPa）；
[σ]1——试验温度下管材的许用应力（MPa）；
[σ]2——设计温度下管材的许用应力（MPa）；
当[σ]1/[σ]2大于6.5时，取6.5
当Pt在试验温度下，产生超过屈服强度的压力时，应将试验压力Pt降至不超过屈服强度时的最大压力。管道系统液压试验时的应力值，不得超过试验温度下管材屈服点的90%。
在实际施工过程中，对试压压力的确定存在简单的按设计压力的1.5倍采取，故这种方法不可行。
2）试压资源准备
按照试压方案的设计，配备相应的人力资源、设备、工件，并检查人员的资格、设备的完好、安全状态。
试压工件准备：管道试压用的平封头作为试压过程中试压管端的封堵，因其结构简单，现场制作方便，所以在试压中普遍优先选用。但在实际施工过程中，存在简单按试压管道壁厚选用封头盖板厚度的情况，以及对不同成分的管材混用情况。因此，在试压准备过程中，制作相应的试压工件显得尤为重要。
在油田建设中，注蒸汽管道的管材外径规格基本为φ60、φ76、φ89、φ114等4种，为了保证安全及提高试压效率，可根据不同壁厚的对应管材做试压工件，具体做法为：在1.2m各种管材的短管上焊接封头/高压丝堵，距在封头/丝堵端40cm处焊接DN25的短管L=20cm，装PN32Mpa的高压阀门及PN40Mpa压力表。在试压工件制作过程中，严格按压力管道施工要求进行施工，并作为关键部位，严格控制质量；制作完毕后，需做无损检测并按锅炉管的标志方式在醒目位置标志色环，注明管材型号、厚度。试压时，将管件焊接在管段的末端，为了保证了试压系统的质量必须对该焊缝进行100%无损检测。试压过程中，打开丝堵，先往管道系统中低压、匀速充水，待丝堵端出水后，封闭丝堵；随即打开丝堵端的高压阀门，排空，待出现连续水柱后，关闭阀门，安装高压压力表。通过该工件的使用，保证了管道中充分排空，保证了试压安全。
2 管道试压前的系统检查
管道试压前，必须逐一检查试压管道系统。因注蒸汽管道基本距地面2m高度架空铺设，须检查管架的安装情况，尤其是固定支架的固定情况等；管道管托在管架上的安装方向，与固定管架的焊接。
3 试压系统连接
按试压方案确定的连接方式，将试压设备与管道系统连接。
4 试压条件确认
试压系统连接完毕后，由专职人员进行逐项检查，注意以下几点：
1）核对试压管道系统中无关阀门、管件的断开情况，不得将无关阀门、管件并入系统中；
2）检查管道沿线高出放气阀、低点疏水阀的安装情况，确保沿线高处能将空气排净、低点将水分排净。
5 升压
按试压方案要求，分多次升压至试压压力，应分级缓慢升压并符合下列规定：
升压速度不宜大于250kPa/min；
升至试验压力的50%時停压检查；
若无异常现象，以每次升压25%，缓升至试验压力，停压10min；然后降压至设计压力，停压30min进行检查。
6 稳压检验
升压至试压压力后，稳压30min，检查压降情况。以管道系统不降压、无泄漏、目视无变形为合格。
当试验过程中发现泄漏时，不得带压处理，消除缺陷后，应重新进行试验。
7 泄压及管道系统恢复
试压系统试验合格后，打开泄压阀门，将管道中的水引至合适位置排放并注意人身及建筑物安全，并符合环保要求。
试验完毕后，应及时排尽试验介质，拆除盲板，装上拆除的管阀、仪表等并核对记录。
试压检验后，不得在管道系统上再开孔、焊接。
8 试压安全措施
严格执行安全操作规程和各项规章制度，施工不违章，不蛮干，不冒险作业。
施工人员进入现场，必须戴好安全帽、安全帽、防护眼镜，劳保鞋等。
施工人员要服从统一指挥，相互紧密配合，施工中应坚守岗位，不得乱窜。
施工现场严禁吸烟，严禁酒后作业，严禁夜间作业。
施工区域悬挂明显标示，禁止无关人员靠近。
升压过程要缓慢，停顿时候派施工人员进行检查。重点检查方形补偿器有无掉下管架、跨路架有无掉下，或偏移量太多，管线变形等。升压过程要及时巡检，巡检人员均配备通讯设备并保证信号畅通，有问题及时联系。
泄压时要做好维护，防止水流喷溅伤人。泄压点设置在管道末端，并派专人看护。
9 对现场施工的做法探讨
为了保证项目及时投产，在管道试压前，已将管道进行防腐、保温处理（除焊口外）。试压时，不能检查到防腐、保温部分管材的性能，存在质量及安全隐患；或部分在防腐、保温处理后，在管道投产前进行强度试压，使得试压失去了实际意义。强度试压不只为检查焊口强度，为检查整个管道系统的强度，在实际施工中须加以改正。
10 结论
注蒸汽开采稠油是油田稠油区块普遍采用的有效开采方式。随着油田开发接近后期稠油油藏的动用，将建设大量的注蒸汽管道，而油田注蒸汽管道的建设显得尤为重要，强度试压作为对于注蒸汽管道的安装质量检验必须重视。通过试压作业前的方案编审批、现场作业交底、试压作业过程有效控制，可以保证试压安全。
参考文献：
[1]肖爽，刘同文.压力容器管道试压安全技术【J】.劳动保护，1998，（01）.
[2]刘勇.管道试压前的系统检查【J】.中国海洋平台，1997，（01）.
【关键词】 注蒸汽管道；管道施工；强度试验；试压准备；试压管件；试压安全
对于设计压力高于16Mpa的油田高温高压注蒸汽管道系统水压试验，不同于常温、低压的管道系统水压试验。现就油田产能建设项目中的注蒸汽管道系统试压过程中应注意的问题进行探讨。
1 试压准备
1）技术方案准备
根据工程图纸的设计压力、现场情况等编制试压方案并经公司技术负责人批准，对现场人员进行技术交底。
在技术方案中其中最关键的是试压压力的确定，在有些设计文件中已注明强度试压压力数值。在施工图纸中，对油田同一区块的项目中，相同管材、运行压力下管道的设计试压压力均不相同；故在编制方案时，对于设计文件已注明的试压压力需要校核。大多数设计文件中未注明，需要对于未注明的试压压力进行计算确定。
因为注蒸汽管道的设计温度一般为350℃，高于正常试验温度（一般为20℃），其强度试验压力应按照《工业金属管道工程施工及验收规范》要求，确定试压压力：
Pt=KP[σ]1/[σ]2
式中 Pt——常温试验压力（MPa）；
K——试验系数，液压取1.5；
P——设计压力（MPa）；
[σ]1——试验温度下管材的许用应力（MPa）；
[σ]2——设计温度下管材的许用应力（MPa）；
当[σ]1/[σ]2大于6.5时，取6.5
当Pt在试验温度下，产生超过屈服强度的压力时，应将试验压力Pt降至不超过屈服强度时的最大压力。管道系统液压试验时的应力值，不得超过试验温度下管材屈服点的90%。
在实际施工过程中，对试压压力的确定存在简单的按设计压力的1.5倍采取，故这种方法不可行。
2）试压资源准备
按照试压方案的设计，配备相应的人力资源、设备、工件，并检查人员的资格、设备的完好、安全状态。
试压工件准备：管道试压用的平封头作为试压过程中试压管端的封堵，因其结构简单，现场制作方便，所以在试压中普遍优先选用。但在实际施工过程中，存在简单按试压管道壁厚选用封头盖板厚度的情况，以及对不同成分的管材混用情况。因此，在试压准备过程中，制作相应的试压工件显得尤为重要。
在油田建设中，注蒸汽管道的管材外径规格基本为φ60、φ76、φ89、φ114等4种，为了保证安全及提高试压效率，可根据不同壁厚的对应管材做试压工件，具体做法为：在1.2m各种管材的短管上焊接封头/高压丝堵，距在封头/丝堵端40cm处焊接DN25的短管L=20cm，装PN32Mpa的高压阀门及PN40Mpa压力表。在试压工件制作过程中，严格按压力管道施工要求进行施工，并作为关键部位，严格控制质量；制作完毕后，需做无损检测并按锅炉管的标志方式在醒目位置标志色环，注明管材型号、厚度。试压时，将管件焊接在管段的末端，为了保证了试压系统的质量必须对该焊缝进行100%无损检测。试压过程中，打开丝堵，先往管道系统中低压、匀速充水，待丝堵端出水后，封闭丝堵；随即打开丝堵端的高压阀门，排空，待出现连续水柱后，关闭阀门，安装高压压力表。通过该工件的使用，保证了管道中充分排空，保证了试压安全。
2 管道试压前的系统检查
管道试压前，必须逐一检查试压管道系统。因注蒸汽管道基本距地面2m高度架空铺设，须检查管架的安装情况，尤其是固定支架的固定情况等；管道管托在管架上的安装方向，与固定管架的焊接。
3 试压系统连接
按试压方案确定的连接方式，将试压设备与管道系统连接。
4 试压条件确认
试压系统连接完毕后，由专职人员进行逐项检查，注意以下几点：
1）核对试压管道系统中无关阀门、管件的断开情况，不得将无关阀门、管件并入系统中；
2）检查管道沿线高出放气阀、低点疏水阀的安装情况，确保沿线高处能将空气排净、低点将水分排净。
5 升压
按试压方案要求，分多次升压至试压压力，应分级缓慢升压并符合下列规定：
升压速度不宜大于250kPa/min；
升至试验压力的50%時停压检查；
若无异常现象，以每次升压25%，缓升至试验压力，停压10min；然后降压至设计压力，停压30min进行检查。
6 稳压检验
升压至试压压力后，稳压30min，检查压降情况。以管道系统不降压、无泄漏、目视无变形为合格。
当试验过程中发现泄漏时，不得带压处理，消除缺陷后，应重新进行试验。
7 泄压及管道系统恢复
试压系统试验合格后，打开泄压阀门，将管道中的水引至合适位置排放并注意人身及建筑物安全，并符合环保要求。
试验完毕后，应及时排尽试验介质，拆除盲板，装上拆除的管阀、仪表等并核对记录。
试压检验后，不得在管道系统上再开孔、焊接。
8 试压安全措施
严格执行安全操作规程和各项规章制度，施工不违章，不蛮干，不冒险作业。
施工人员进入现场，必须戴好安全帽、安全帽、防护眼镜，劳保鞋等。
施工人员要服从统一指挥，相互紧密配合，施工中应坚守岗位，不得乱窜。
施工现场严禁吸烟，严禁酒后作业，严禁夜间作业。
施工区域悬挂明显标示，禁止无关人员靠近。
升压过程要缓慢，停顿时候派施工人员进行检查。重点检查方形补偿器有无掉下管架、跨路架有无掉下，或偏移量太多，管线变形等。升压过程要及时巡检，巡检人员均配备通讯设备并保证信号畅通，有问题及时联系。
泄压时要做好维护，防止水流喷溅伤人。泄压点设置在管道末端，并派专人看护。
9 对现场施工的做法探讨
为了保证项目及时投产，在管道试压前，已将管道进行防腐、保温处理（除焊口外）。试压时，不能检查到防腐、保温部分管材的性能，存在质量及安全隐患；或部分在防腐、保温处理后，在管道投产前进行强度试压，使得试压失去了实际意义。强度试压不只为检查焊口强度，为检查整个管道系统的强度，在实际施工中须加以改正。
10 结论
注蒸汽开采稠油是油田稠油区块普遍采用的有效开采方式。随着油田开发接近后期稠油油藏的动用，将建设大量的注蒸汽管道，而油田注蒸汽管道的建设显得尤为重要，强度试压作为对于注蒸汽管道的安装质量检验必须重视。通过试压作业前的方案编审批、现场作业交底、试压作业过程有效控制，可以保证试压安全。
参考文献：
[1]肖爽，刘同文.压力容器管道试压安全技术【J】.劳动保护，1998，（01）.
[2]刘勇.管道试压前的系统检查【J】.中国海洋平台，1997，（01）.