长输管道清管试压公式计算浅析

《长输管道清管试压公式计算浅析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第22卷第1期江汉石油科技V01．22No．12012年3月JIANGHANPETROLEUMSCIENCEANDTECHNOLOGYMar．20l2长输管道清管试压公式计算浅析李旭(江汉石油管理局油田建设工程公司，湖北潜江433123)摘要：长输管道清管试压是一项重要的工作，在大口径管道中，清管、试压所需时间比较长，文中介绍了长输管道清管压力、注气量、清管速度、试压注水量、空气量及时间等的计算公式，并举例进行了相关计算与分析；借助施工中的压力记录仪、流量计、温度记录仪等设备，可进行对比及校正。灵活运用

2、这些公式计算可为长输管道清管、试压的顺利进行提供重要的理论依据。关键词：长输管道；清管；试压；注水量；注气量；空气量；温度长输管道清管试压是一项重要的工作，在大口0．6MPa，计算出的值更接近真实值。径管道中，清管、试压所需时间比较长，通过对注1-2注气量计算气量、注水量及所需时间等进行计算，为进度控根据气体的物质性质，在常温低压时，空气满制、设备选型提供依据。足下面的状态方程：PV=nRT=Const1清管计算长输管道清管一般都在常温低压((1．0MPa)1．1清管压力计算下进行，所以清管注气量可按公

3、式(2)计算：当管道经过水平直管并做匀速运动时，根据空Q往=(2)气压力与大气压力及摩擦力的平衡关系可得公式(1)：式中：=10一(1)Q注——注气量，m；兀(-2f厂P清——清管压力(表压)，MPa；式中：——管段几何容积，m3；P}——清管压力(相对压力)，MPa；——当地大气压，MPa。——清管皮碗与管壁的摩擦系数，取0．8；管段几何容积按下式计算：m——清管球重量，kg；=∑[(D-2ti)]g——重力加速度，m；6——清管皮碗过盈量，按实际测量计算(规一般情况下，同一管段以一种管道壁厚为主，范

4、要求为5％～8％)；管道容积可不考虑不同壁厚的影响，上式可简化为l皮——清管皮碗弹性模量，N／m：；公式(3)：——清管皮碗与管壁摩擦面积，m2；D——管道外径，mm；=(D-2t)(3)t——管道壁厚，mm。(1)中清管皮碗弹性模量可查工程手册，也可根据清管压力进行计算，一般情况下，二皮碗作者简介：李旭，男，大学本科，工程师，2004年毕的清管压力约为0．2MPa，三皮碗的清管压力约为业于西南石油学院，一直从事技术管理工作。·56·江汉石油科技第22卷式中：式中：1ati——第i段管道壁厚，mm；=一

5、一VP—O，等寸温衄压情1日况下I压力／J综钥、合口影移t——管道壁厚，mm；响系数；厶——第i段管道长度，km；1a=。——试验管段长度，km。，热膨胀系数。则，注气量计算公式(4)为：当流体从状态r(P1、V1、T1)到状态r(Pl、V1、T1)时，对公式(7)积分得：(。_2t)￡(4)h1一In=(一P1)一(一)1．3清管球平均运行速度计算2．1升压注水量及时间的计算清管球平均运行速度可根据单位时间注气量来试压时，由于管道埋地，可不考虑温度变化的计算公式(5)：影响，则ln(+注)一In=：一

6、一(5)兀(D一2f)‘P即：式中：=(E1)(8)——清管器平均运行速度，km／h；式中：——空气压缩机排气量，m，／min。——试压管段几何容积，m3；1．4清管所需时间的计算——升压所需注水体积，m，；清管时间公式(6)：P实一—_{式验压力，kPa；三：里二(6)一一压力综合影响系数，按公式(9)计：：60q1，2400Poq、算，kPa～。压力综合影响系数B需考虑管段受压膨胀及水式中：的压缩性的影响，计算公式(9)如下：——清管时间，h。卢=—D—(1—0)2)+(9)选用公式(4)、(5)、

7、(6)，可根据现有厶设备注气能力计算出清管时间；根据进度要求计算式中：出所需设备排气量，进行设备选型；通过公式——钢材的泊松比，取0-3；(4)来控制清管器的行走速度。E——钢材的弹性模量，取2X10。kPa；k——水的压缩系数，取5×10kPa～。2水压试验计算以设计压力10MPa、1219X18．4ram、长长输管道一般采用水为介质进行试压，根据水20kin、四级地区的输气管道为例，采用流量为q=1000L／h的试压泵进行试压，计算结果如下：的物理特性，水在常温、低压情况下看做不可压缩流体，而长输管

8、道强度试验压力最高为设计压力的口=8．014×10(kPa)1．5倍，试验压力较高，须考虑水的压缩『生及温度变=21953．4(m)化的影响，同时还需考虑受压管道应变的影响。流V~=265．5(m)体的体积状态公式(7)如下：升压所用时间t：1ala：：265．5(h)=一P+一dT：一P+dT(7)q1000×10VaPVT第1期李旭：长输管道清管试压公式计算浅析·57·计算结果表明，大容积管道升压所需注水量较——钢材的线性膨胀系数，取1