氦氮泄漏试验在高压油气管线中的应用

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1、第１卷第２期海洋工程装备与技术Ｖｏｌ．１，Ｎｏ．２２０１４年６月ＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＥＱＵＩＰＭＥＮＴＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＪｕｎ．，２０１４氦氮泄漏试验在高压油气管线中的应用李雷，肖星鹏（海洋石油工程股份有限公司，天津３００４５２）摘要为了保证高压油气系统管线能够安全无泄漏投产，高压有毒流体、可燃流体管道在普通强度试验检验完毕后，依据规范要求必须进行泄漏性试验。采用氦氮混合气体作为试验介质对管道进行泄漏试验，利用氦气检漏仪的高灵敏度对泄漏量进行量化，能够精准地完成管道的泄漏检测。关键词海洋油气管道；泄漏

2、试验；氦氮混合气体；量化检测中图分类号ＴＥ８８文献标志码Ａ文章编号：２０９５－７２９７（２０１４）０２－０１３６－０４ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＨｅ－Ｎ２ＬｅａｋａｇｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎｔｏＨｉｇｈＰｒｅｓｓｕｒｅＯｉｌａｎｄＧａｓＰｉｐｅｌｉｎｅＬＩＬｅｉ，ＸＩＡＯＸｉｎｇ－ｐｅｎｇ（ＯｆｆｓｈｏｒｅＯｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４５２，Ｃｈｉｎａ）ＡｂｓｔｒａｃｔＦｏｒｓａｆｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈｎｏｌｅａｋａｇｅｏｎｔｈｅｏｆｆｓｈｏｒｅｏｉｌｐｌａｔｆｏｒｍ，ｔｈｅｌｅ

3、ａｋａｇｅｔｅｓｔｍｕｓｔｂｅｄｏｎｅａｆｔｅｒｔｈｅｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃｔｅｓｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅｓｔａｎｄａｒｄｏｆｔｈｅｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｏｒｆｌａｍｍａｂｌｅｆｌｕｉｄｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅＨｅ－Ｎ２ｔｅｓｔｃａｎｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｌｅａｋｉｎｇａｍｏｕｎｔａｃｃｕｒａｔｅｌｙｗｉｔｈｈｅｌｉｕｍｌｅａｋａｇｅｄｅｔｅｃｔｏｒ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｈａｓｐｏｔｅｎｔｉａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｌｅａｋａｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅｏｉｌａｎ

4、ｄｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｍａｒｉｎｅｏｉｌａｎｄｇａｓｐｉｐｅｌｉｎｅ；ｌｅａｋａｇｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；Ｈｅ－Ｎ２ｍｉｘｅｄｇａｓ；ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ０引言１试验方法及试验用气量的计算氦氮泄漏试验是针对石油化工高压油气管线在１．１试验方法正式投产前做的一种泄漏检测气密性试验，以确保元件的完好及工艺系统的完整性。泄漏为系统或元氦氮泄漏试验通常按照工艺安全阀设定值的件异常所造成，通常会损害人员身体健康、影响生产９０％进行。将氦气和氮气按照一定的比例（通常为流程安全、引发环境破坏等

5、。海洋平台工艺管线常体积比１∶９９）混合后通入管道系统，加压到试验压用的气密检漏介质是空气或氮气，在连接处用高效力后，在连接节点处用氦气质谱检漏仪对氦气泄漏发泡溶液检测是否有泄漏。这种检漏方法不能定量量进行检测，以检验高压管道系统的严密性。检测泄漏量，只能定性分析。氦氮泄漏试验是唯一试验时将氦气质谱检漏仪与嗅吸探头连接形成能精确定位并量化系统泄漏量的检验方法，氦氮测泄漏探测器，检测被检管道泄漏出的微量氦气，嗅吸漏能测出小至每年０．００１立方英尺（约３５．３ｍＬ）气探头将氦气吸入，送入泄漏探测器系统中，氦原子在体泄漏量。含

6、量检测仪中被电离，变换为电信号，并显示出泄本文拟围绕氦氮泄露试验的试验方法、试验压漏量。力的确定、试验用气量的计算、工艺流程及设备工机普通气密试验的试验压力只有７ｋＰａ（表压）。具、试验步骤以及氦氮泄漏试验的优点来介绍高压氦氮泄漏试验采取高试验压力，不仅能模拟管道在油气管线氦氮泄露检测的方法。正常工况的运行情况，节省平台组块投入生产的准收稿日期：２０１４－０５－２９作者简介：李雷（１９７７－），女，硕士，工程师，主要从事海洋石油工程工艺配管方面的研究。第２期李雷，等：氦氮泄漏试验在高压油气管线中的应用·１３７·备时间，而

7、且经氮气置换，高压油气管道内氧含量小式中：ＮＢ／Ｎ为组分气体Ｂ的摩尔分数。于３％，可避免碳氢化合物进入管道时发生爆炸。实际应用中常用各组分气体的体积分数表示混合气体的组成。由于同温同压下，气态物质的量与１．２试验用气量的计算它的体积成正比，因此不难导出混合气体中组分气对试验所需的氦气和氮气的用量进行计算，不体Ｂ的体积分数等于物质Ｂ的摩尔分数：仅可以节省施工成本、避免不必要的浪费，而且能提ＶＢ／Ｖ＝ＮＢ／Ｎ，（５）前准备足够的试验气体以免造成工期延误。试验气式中：ＶＢ和Ｖ分别表示气体Ｂ的体积和混合气体的体用量是运用理想气体

8、分压定律（即道尔顿分压定总体积。律）计算的。在实际工作中常遇到多组分的气体混由此可得：合物，其中某一组分气体Ｂ对器壁所施加的压强，ｐＢ＝（ＶＢ／Ｖ）ｐ．（６）称为该气体的分压（ｐＢ），它等于相同温度下该气体氦氮试验氦气和氮气的体积比通常为１∶９９单独占有与混合气体相同体积时所产生的压强。混（氦气体积与总体积之比为１∶