管道试运投产技术课件

1、管道试运投产技术主要内容管道试运活动管道投产活动生产准备投产方案管道试运投产的实例2005-06-032管道项目建设阶段设计（可行性研究、初步设计、施工图）采办（长周期、大宗物资）施工（线路、站场、分标段）预试运试运投产商业运行（性能测试、竣工验收）2005-06-033管道试运管道试运指从安装完成到投产期间的活动。2005-06-035执行标准SY0401 输油输气管道线路工程施工及验收规范SY0402 石油天然气站内工艺管道工程施工及验收规范2005-06-036管道试运活动管道线路试运（清扫、测径、试压、干燥、几何变形检测、注氮 ）管道工艺站场试运单体（输油泵机组，加热炉、阀门、油罐等）

2、分系统预试运（工艺、电气、通信、自动化、阴保、消防、辅助系统）2005-06-037管道线路试运活动清扫测径试压干燥几何变形检测（管道内检测）充氮保护2005-06-038测径测径在清扫合格后进行，采用测径铝板，尺寸为95%管道内径，清管器形式为4直板型皮碗双向清管器（Bi-directional 4 disk）。2005-06-0310试压专题设计内压：管道系统中任何一点的管道部件，设计时所用设计内压力不应小于该点的最高稳态操作压力，也不应小于管线处于静止状态下该点的静压头。由于水击或其他偏离正常操作的变化造成的压力上升，在管道系统和设备的任何一点都不超过设计内压的10%。2005-06-0

3、312钢管材料无缝管电阻焊管埋弧焊管材料标准API5L等级最低屈服强度许用应力X5252000（358）37450（258）X6060000（413）43200（298）X6565000（448）46800（323）X7070000（482）50400（347）2005-06-0314计算钢管壁厚设计输量设计内压力（等级）壁厚（系列）管道外径（系列）设计系数2005-06-0315思考题计算阿独线管道壁厚管道通清管器有那些用途？根据不同用途选择管道清管器直径和形式2005-06-0316试压值和时间水压试验1.25倍设计内压力保压时间不少于4小时气密性试验1.1倍设计内压力保压时间不少于4小时

4、2005-06-0317温度影响如果试压期间系统中试验介质受热膨胀，则应采取措施释放超过的压力。在用记录的试验压力说明试验结果时，应考虑到温度变化的影响。完成水压试验后，若在寒冷天气，应排尽管线、阀门及管件中的存水，以免结冰损坏。2005-06-0318扫水扫水：试压合格后，试压水转移到下一个作业单元或排放后，要采用清管器扫水，清扫由于地形起伏而残留在管道低洼处的水。清管器采用4直板皮碗双向形式。然后用泡沫球，直到泡沫球吸收不到水水分为止。2005-06-0320几何变形检测几何变形检测（Geometry defect Caliper Inspection），采用几何变形检测器对管道全线进行变

5、形检测，API标准是大于2%的变形就要换管修理，本项目合同约定最大允许5%变形。2005-06-0321主要技术指标Total length approx. 3319mmWeight: approx. 331kgVelocity: 0.8-13km/hRunning temperature: -5-+55Pressure: 0-10MpaRunning period: 120hourRunning distance: 250kmCapability of passing through bends: 2.5DN90Capability of passing through deformatio

6、n: straight pipe 15%D；2.5DN bends 10%D2005-06-0323Battery UnitRecorder UnitLocator UnitCupOdometerSpider变形检测器示意图2005-06-0324管道干燥预干燥指扫水结束后，进一步干燥管道，预干燥的标准是管道内空气露点达到0。最终干燥(Final drying) 指以一个清管站间管段为作业单元的管道干燥活动，包括管道干线和站场部分。干燥标准为气管道露点-20，对应真空压力1毫巴；油管道露点0，对应真空压力6毫巴。水露点比输送条件下最低环境温度低5 。2005-06-0326充氮保护充氮保护指在

7、管道干燥完成后且投产还没有开始的等待期，通过在管道中注入一定量（0.5barg）氮气，保护管道以减少内壁腐蚀。注入纯度不小于97%的氮气，末端检测到不小于95%氮气含量为合格。2005-06-0327如果管道投产前需要水联运，则试压合格后可不进行扫水，干燥，注氮保护。但是，应采取排气措施，保证水充满整个管道。2005-06-0328站场工艺试运站场部分的清扫、试压、干燥、充氮保护相对干线部分独立进行。碰死口连头，安装线路截断阀组（线路截断阀组经过预制组装整体试压）。2005-06-0330线路阀室线路阀室的阀门和工艺配管（一个干线截断阀和带三个阀门的旁通线）等基本在预制厂完成焊接组装，主管两端

8、焊接试压封头，仪表和其他开孔加装临时封头，所有球阀保持45度位置。相同压力等级的阀室尽可能串接起来一起进行水压试验。考虑温度对压力的影响，并采用圆盘记录仪实时记录试验压力和温度。预制试压完成后，整体拉运到现场安装连头，安装放空管线和气液联动执行机构驱动气配管。2005-06-0331工艺站场清管站的阀门和工艺配管，放空、排污管线和气液联动执行机构驱动气配管焊接安装作业在现场进行。采用眼镜盲板（Spectacle blind）与干线隔离，仪表和其他开孔加装临时封头，按照不同压力等级分别对工艺和放空、排污系统进行压力试验。2005-06-0332看图工艺流程图PID图符号意义阀门就地仪表管子尺寸2

9、005-06-0333电气系统试运2005-06-0334用电负荷输油站用电负荷等级输油首站、末站和不可逾越的中间热泵站为一级负荷，其余各类站均为二级负荷。一级负荷输油站应采用双电源供电。（同一变电所，双回路，双变压器）二级负荷站采用专用线路供电，并设事故电源（柴油发电机组），满足加热、供水、自控、通信和工业照明的需要。2005-06-0335变（配）电所电源电压输油泵电机6KV，变电所35KV，配电所6KV。输油泵电机380V，变电所610KV。输油泵电机10KV，配电所10KV。2005-06-0336电气系统35/6kV、10kV/380V变电所设备的安装与调试在各相关设备厂家技术人员的

10、指导与监督下严格按照国家标准和设计要求进行，投运前经过设备厂家技术人员和建设施工单位全面自检，保证完全达到了设计要求，然后由建设施工单位邀请相关供电局、建设监理和设计单位对输油站变电所进行施工检查，以确保安全投产，万无一失，一次成功。 2005-06-0337变电所两种类型35/6kV/380V变电等级，适用泵站，输油主泵使用6KV电压，用电为一类负荷；10kV/380V变电等级 ，适用没有输油泵的站，用电为二类负荷。2005-06-0338变电所投产界面35/6kV变电所投产界面为35kV架空进线隔离刀闸、两台主变、避雷器、35kV开关柜、6kV开关柜、两台站变、6kV馈出、380V低压进线

11、、380V母联及变电站综合自动化系统；10kV/380V变电所为10kV架空进线的进线隔离装置、10kV环网柜、站变、低压开关柜、柴油发电机组投用。2005-06-0339调试组变电所调试投产工作在投产领导小组的统一领导下，由电气设备调试组具体实施 调试组电气设备调试组负责人，技术人员技术保障及监督人员：设备厂商技术人员和我方监理人员安全负责人员：投产安全小组人员物资保障：调试投产物资保障小组后勤保障：调试投产后勤保障小组外部及内部协调：调试投产协调小组及各输油站站长投产保障：各站场施工队电气施工人员工作票、操作票填写人员：具备填写工作票、操作票资质的人员倒闸操作人员：厂家调试人员、我方电气人

12、员及施工队电气人员2005-06-0340送电检查送电前的检查35kV，6kV电力电缆检查隔离刀闸操作机构，灵活可靠。变压器变电所投运前开关柜现场控制单元完成保护逻辑、相关运行参数设定及测试，开关柜完成单柜测试。2005-06-0341变电所送电投用程序第一种：柜前就地操作开关柜完成变电所送电投用；第二种：在站控值班室电气监控终端上远方操作开关柜完成变电所送电投用。 2005-06-0342送电程序 对送电线路送电35/10kV变电所主变及站变送电（35/10变6；6变380） 五次全电压冲击试验 380V低压系统送电35kV，6kV， 380V母联投用 10kV、6kV 配出柜（空载/带电分

13、合断路器）2005-06-0343安全措施在上级变电所设专人手持对讲机或无线电话对出线间隔随时监护。35kV高压开关室及6kV开关室设专人监护开关柜运行情况。变压器周围及户外开关场应设置安全围栏，并在变压器周围设有电气人员随时监护变压器运行情况。在紧急情况下有权命令开关柜监护人员人工紧急断开变压器进线断路器。消防人员分工明确，一组负责变压器消防，一组负责开关柜消防。消防器材就地摆放，随时可用，送电前安全员应检查消防器材。变压器一旦发生异常声音，立即紧急断开变压器进线断路器。变压器一旦发生爆炸、起火，应先紧急断开电源，后用灭火器灭火。变电所投运时现场配备一辆专用急救车，一旦发生人身伤亡事故，立即

14、现场抢救。2005-06-0344自动化系统调试2005-06-0345管道的监控与数据采集系统控制中心的主计算机系统双机热备运行，故障自动切换远控站的站控制系统数据传输及网络系统2005-06-0346控制分级管道自动化控制系统分为三级：就地手动控制站控控制中心远方控制2005-06-0347控制中心操作人员在控制中心通过SCADA系统可完成对管道全线的监控和运行管理等任务。其主要功能为数据采集和处理；下达调度和操作指令；显示动态工艺流程；报警和事件管理；历史数据的采集、归档和趋势显示；报表生成和打印；标准组态应用软件和用户生成的应用软件的执行；时钟同步；泄漏检测及定位；压力和流量调节；紧急

15、切断；管道水击控制及超前保护等。2005-06-0348站控系统沿线站场的计算机监控系统，作为管道自动控制系统的现场控制单元，除完成对所处站场的监控任务外，同时负责将有关信息传送给调度控制中心并接受和执行其下达的命令。其主要功能：对现场的工艺变量进行数据采集和处理；经通信接口与第三方的系统或智能设备交换信息监控各种工艺设备；对电力设备及其相关变量的监控：对阴极保护站的相关变量的检测；站场可燃气体的监视和报警；消防系统的监控；显示动态工艺流程；提供人机对话的窗口；显示各种工艺参数和其它有关参数；显示报警；数据存储及处理；显示实时趋势曲线和历史曲线；压力、流量调节；逻辑控制；联锁保护；紧急停车(E

16、SD)；打印报警和事件报告；打印生产报表；数据通信管理。2005-06-0349线路RTU 线路紧急截断阀RTU，对现场的工艺变量进行数据采集和处理；监控线路紧急截断阀；监控太阳能供电系统；采集和处理阴极保护站的相关变量；可燃气体的监视和报警；数据存储及处理；逻辑控制；紧急停车(ESD)；为调度控制中心提供有关数据；接受并执行调度控制中心下达的命令。2005-06-0350调试组织仪表自动化调试组：组织、协调、监督全线自动化控制系统的模拟调试及投产工作。审查总包商及分包商所编制的自动化控制系统的模拟调试投产的具体实施方案。技术保障及监督人员：专家组成员及我方监理人员。安全负责人员：投产安全组成

17、员。物资保障：调试投产物资保障小组。后勤保障：调试投产后勤保障小组。外部及内部协调：调试投产协调小组及各输油站站长。2005-06-0351自动化控制系统调试的基本条件（1）各站场控制室土建完成，内装修完成，电力供应正常，通讯正常；（2） 各站场及沿线阀室的工艺设备安装完成，已进行设备测试并通过验收；（3）各站场仪表设备安装、电缆敷设完成，已进行测试并通过验收；（4）各站场站控PLC系统安装完成，电缆接线完毕，已测试并通过验收；（5）各站场电力供应正常，设备已完成送电；（6）全线VSAT卫星通讯系统工作正常；备用信道工作正常；（7）全线自动化控制系统组网成功，成都调控中心与沿线各站场、线路紧急

18、截断阀室及高点压力检测点的数据传输正常；（8）交通、通信保障有力，调试工具、器具、材料准备充分。2005-06-0352压力变送器的安装调试按设计和说明书进行检定按照JJG882-94压力变送器检定规程进行。附：压力变送器检定记录单 温度变送器的安装调试按设计和说明书进行检定按照JJG829-1993电动温度变送器检定规程进行。附：温度变送器检定记录单2005-06-0353压力开关、差压开关的安装调试按设计和说明书进行。检定按照JJG544-97压力控制器检定规程进行。附：压力控制器检定记录单现场仪表2005-06-0354JJG882-94 压力变送器检定规程JJG829-1993 电动温

19、度变送器检定规程JJG544-97 压力控制器检定规程JJG229-98 工业铂、铜热电阻检定规程JJG 52-1999 弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程JJG-667-97 液体容积式流量计检定规程2005-06-0355通信系统调试2005-06-0356通信系统输油管道通信网应具有语音传真通信（调度电话，行政电话，巡线，会议电话），数据通信，应急通信等功能。数据传输对通信的要求较高。应设置备用通信方式。2005-06-0357通信系统概况 输油管线通信系统由卫星（或光缆、微波）通信系统、备用和应急通信系统、程控调度和交换系统、工业电视及图象与传输系统等组成。2005-06-

20、0358通信系统概况（续）卫星（或光缆）通信系统主要为SCADA数据传输提供主用信道，为各站场间的联系提供话音信道，同时为调控中心实时监视首末站罐区的情况提供视频信道。备用通信系统为SCADA数据和调度电话提供备用信道，由公网DDN专线和公网直拨电话组成。应急通信系统为管线巡线抢修而设，由公网移动手机和全球移动卫星电话组成。程控调度和交换系统由调控中心的程控调度机和站场的集团电话交换系统组成。工业电视及图象与传输系统主要功能是调控中心控和站控监视首末站罐区。2005-06-0359通信系统投运的基本任务保证在用设备和电路的性能符合标准。保证话音信道畅通和数字信道稳定可靠。迅速准确地排除故障。进

21、一步检查系统的质量稳定性。2005-06-0360调试的外围条件和必要条件 调试方案经上级主管部门批准并成立相应的领导小组。取得省市无线电委员会对新建卫星VSAT站申请的批复。中国电信（网通）各电信局保证公网DDN专线的稳定性和可靠性。卫星公司保证卫星转发器的稳定性和可靠性。卫星主站保证全网的系统配置合理、实时监视全网的系统参数，并及时处理系统故障。卫星VSAT设备初步验收完成，与程控调度交换机、工业电视设备对接成功。程控调度交换机初步验收完成，割接开通完成。工业电视设备初步验收完成。公网DDN线路与SCADA设备对接测试成功。2005-06-0361时间安排站场具备进场安装条件后，施工队伍开

22、始安装调试，初验合格后开始试运行。房屋要求电源要求2005-06-0362卫星设备的测试内容VSATPLus终端测试NODEVIEW工作状态测试天线的测试数据卡测试DLM卡测试话音卡测试话音拨号数据卡测试RF设备测试2005-06-0363调试注意事项调试操作人员必须是上岗培训合格的技术人员。 端站操作必须经主站操作员的许可。 端站操作应在网管的配合下完成。 必须做好系统软件和应用软件的备份工作。 任何参数和设备电路的变化必须记录在案。 定时对设备进行巡检。 所有操作维护必须严格按照操作手册执行。2005-06-0364程控调度和交换系统 观察性指标：硬件故障率、计费差错率、非正常倒换次数、软

23、件错误故障率、再启动时间间隔。 基本性能测试：模拟呼叫测试、非话业务测试、局间信令与中继测试、接通率测试。 系统功能测试：终端操作系统、PC调度台操作系统、语音信箱操作系统、键式调度台系统、液晶话务台系统。2005-06-0365工业电视及图象与传输系统整个系统采用CCD摄像机、数字化录像、放像、显示、控制网络、电话线传输系统功能测试电源控制云台转动控制变焦镜头控制录像功能防护罩功能多画面分割功能报警功能2005-06-0366事故预案当卫星通信系统出现故障时，SCADA系统自动切换到备用信道。卫星系统存在日凌中断的现象（在春分、秋分10天左右），通信不可避免的中断几分钟。因此通信人员应及时收

24、集卫星公司的日凌中断预告，并通知自动化和调度人员。卫星通信系统还受气象条件的影响，大风、雨水、积雪使卫星信道的传输损耗和噪声增大，导致线路性能下降，暴雨甚至使卫星通信系统全阻。2005-06-0367消防系统试运2005-06-0368消防系统试运要求系统试运应在整体系统施工结束后和与系统有关的火灾报警装置及联动设备调试合格后进行。调试前应具备以下技术资料：设计施工图、操作说明书，设备安装使用说明书及其它必要的技术文件；系统主要设备（消防泵机组、负压比例混合器、储罐压力式比例混合器、低倍数泡沫发生器、消火栓、移动灭火器等）的国家质量监督检验测试中心出具的检测报告和产品出厂合格证；施工期间各种试

25、验记录表。调试前应按流程图检查系统的设备和材料的规格、型号、数量。调试前应将需要临时安装在系统上的仪器仪表安装完毕，调试时所需检验设备应准备齐全。系统试运应按照国家有关施工验收规范，并结合系统内设备的随机文件要求进行。2005-06-0369执行标准（1）石油库设计规范GBJ74-84 94修改版（2）低倍数泡沫灭火系统设计规范GB50151-92（3）高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范GB50196-93（4）建筑灭火器配置设计规范GBJ140-90 97版（5）气体灭火系统施工及验收规范GB 50263-97（6）泡沫灭火系统施工及验收规范GB50281-98（7）压缩机、风机、泵安装工程

26、施工验收规范GB50275-98（8）工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-972005-06-0370试运前准备消防水池应储足一次消防用水量；泡沫液储罐储足一次消防用中倍数泡沫液（原罐内泡沫液应进行各种指标检测），并储备桶装泡沫液。检查电机的转向与泵的转向是否一致；检查各固定连接部位是否松动；检查各种仪器仪表、就地电控装置的灵敏、准确、可靠性；各润滑部位是否符合技术文件的要求；盘车是否灵活、有无异常现象。对照设计图纸检查消防冷却水泵、消防泡沫泵安装标高、偏心度、同心度、大小头安装位置、止回阀、比例混合器安装方向，是否符合要求，确认准确无误。检查感温电缆安装、火焰探测器安装位置及灵敏度

27、，使其处于待启动状态。对照流程图检查所有阀门，确保与图纸一致。开关状态确认无误。检查控制室消防控制盘所有按钮、显示状态是否准确，使其处于予动作状态。检查监控设备安装及灵活度，确保其处于正常状态。2005-06-0371试运程序系统试运的步骤应为先单机试运，后联合试运；先无负荷，后带负荷；在上一级试运未合格之前，不得进行下一步骤的运行。单机试运泡沫泵可以用清水代替泡沫液。机泵试运应按照压缩机、风机泵安装工程施工验收规范进行。空负荷运转时间不应小于0.5h，在额定工况下运转时间不应小于2h。2005-06-0372消防冷却水系统人为激活安装在油罐顶部的感温电缆，使之发出声、光报警；人为激活安装在油

28、罐顶部的火焰探测器，使之发出声、光报警；控制室操作人员接到报警信号后迅速准确启动监控系统，使之自动切换到着火区域，确认着火位置；控制室操作人员按钮程序启动冷却水泵、打开管网上任意一个消火栓进行喷水试验，待喷水10min 后就地关泵、关阀。打开管网上放空阀，放空地上管线内液体，关闭放空阀，阀门恢复原有状态。2005-06-0373泡沫消防系统泡沫系统泡沫混合液不上罐，只在最不利点环网启动泡沫栓，试验时间5min，喷泡沫1min。人为激活安装在油罐顶部的感温电缆，使之发出声、光报警；人为激活安装在油罐顶部的火焰探测器，使之发出声、光报警；控制室操作人员接到报警信号后迅速准确启动监控系统，使之自动切换到着火区域，确认着火位置；控制室操作人员按钮程序启动泡沫消防泵；启动着火罐前环网上泡沫栓（取样检测混合比），接泡沫管枪（取样检测发泡倍数），喷泡沫1min后关闭泡沫罐进水阀、出液阀，运转3min后就地停泵、关阀；打开管网放空阀门，将管线内液体全部放空，然后关闭放空阀，阀门恢复到原有状态。2005-06-0374气体自动灭火系统控制室设有自动气体灭火系统，该系统包括自动报警和自动灭火部分。保护区内设有温感、烟感报警器、气体喷头，控制室