（山东电力建设第三工程公司）
摘要：燃气电站系统压力试验是电站施工安全、质量、进度、以及成本控制的重要环节，也是完成里程碑结点移交系统至调试的阶段的关键点，决定了系统是否能竣工移交。所以电站系统压力试验如何高质、高效、安全可靠的一次成功，便成为现场施工管理和过程质量管理的重点。通过电站系统压力试验Test Page 和Manifold的应用，让压力试验从资料准备到实体系统安装、压力试验实施和试压后恢复有了清晰的控制逻辑，也使的系统试验的准确性，安全性有了质的提升。
关键词：压力试验，Test Page ，Manifold，原理，用途，效率
1 引言
随着中国电建行业在海外中高端市场的发展，燃机机组亦成为电建行业的重要组成部分。以沙特PP14联合循环GE 7FA双燃料机组为载体，燃机附属管道子系统较多，管线复杂，且各子系统多相互独立，再加上压力试验需要考虑合同/图纸/规范相关技术要求，确定试验边界以及标识边界，对于边界内的焊接、NDT的完成情况进行检查，闭环焊缝处理；试压前还要对现场试验范围的工作完成情况进行检查，列出影响试验的未完工作项；水压试验所用介质检定，计量器具的校验状态的检查；压力试验过程见证及记录，吹扫或冲洗，试验后的恢复及检查等，涉及的要求多，过程复杂，过程控制逻辑要求严谨，如果缺少有效的控制措施和逐级检查管控和记录，极易导致试验失败或试验结果不被充分的信任，这些导致管道压力试验要安全可靠一次成功，资料准确完整有了不小的难度。PP14项目部根据燃机机组的系统压力试验的上述难点，创新性地设计和应用了管道压力试验Test Page和Manifold，极大地提高了压力试验的效率和安全性。
2 Test Page and Manifold的设计与技术原理
2.1黑盒原理
一端为要进行压力实验的系统，一端为压力试验压力源。黑盒原理主要用来满足通用设计。
安全阀选取时，安全阀设定压力不应超过系统试验压力中的较小者或设计压力的120％左右。
ASME B 31.3 process pipe Para 322.6.3：For a liquid thermal expansion relief devicewhich protects only a blocked-in portion of a pipingsystem, the set pressure shall not exceed the lesser ofthe system test pressure or 120% of design pressure.
2.2.3 Manifold的设计示意图（图2）
压力试验能够实现压力介质的关断，控制介质流速，防止介质回流；实时读取试验压力；实现系统的隔离，保证压力试验独立性；能够保证压力试验安全进行；能够实现系统安全泄压；具有通用性，实现不同系统压力试验；重量较轻，方便运输。
2.3要素闭环法
系统压力试验成功要素梳理，输入合同、图纸、规范要求；现场实体条件要求；技术资料形成和检验完成情况要求；试验过程控制要求；试验计量记录要求；系统试验恢复要求。制成Test Page 控制包的跟踪闭环单和信息表，根据闭环单完成打压要素文件准备和过程验证闭环。
压力试验信息表、压力试验包释放检查单、试压边界PID流程图和ISO图、边界图标示说明、管线清单、系统焊接检测信息统计表、计量表计和安全阀校验证书、现场系统符合性联检意见单和尾项清单、压力试验记录单、系统清理和恢复检查验收记录单、Test Page 释放闭环单。
2.5 Test Page的流程控制设计实现的作用
通过Test Page实现压力试验过程管理，整个试验流程控制。实现试压边界清晰；试压技术要求明确；试压准备齐全无漏项；试压前焊缝焊接和NDE检测完整；实现试压过程控制记录和试压后系统恢复验证闭环跟踪。
3.Manifold and Test Page的应用和特点分析
3.1Manifold的应用
沙特PP14联合循环机组所采用的GE 7FA.05型燃机附属管道共有22个子系统，其中参与管道压力试验的有12个系统。燃机附属管道系统有以下几个特点：接口尺寸不一，接口形式多样，有法兰连接，螺纹连接等连接形式；各系统试验压力各不相同，且每个子系统分为多路管线；项目采用3拖1的联合循环方式，共有6台燃机，参与压力试验的系统较多。详见PP14燃机机组燃机管道压力试验表。
采用临时管道逐个机组、逐个系统、逐条管线进行压力试验，施工工期的要求时间长，同时将造成临时管道材料浪费，临时管道焊接量增大，以及临时管道安装及拆除量增加。应用manifold结构简单，重量轻，整体重量较轻，便于运输和搬运。
3.2 Manifold的应用特点分析
3.2.1承压能力强，安全性能好
自行设计的用于液压试验Manifold，试验压力达到了450Bar，满足了GE 7FA.05型燃机，顶轴油试压压力400Bar的要求。Manifold装有安全阀和防脱绳（Whiplash arrestor）等部件，Manifold本身也起到类似缓冲罐的作用，保证了压力试验的安全进行。
3.2.2 通用性强
可联通多条管线同时进行压力试验自行设计的Manifold将接口标准化：1/2’’NPT 连接。螺纹连接便于拆装，同时使用液压软管（hydraulic hoses）将压力源和系统连接起来，解决了燃机房内空间狭小，不便于安装金属管道的问题。同时可以通过增加进口隔离阀的数量来实现使多条管线，多个系统，甚至多个机组一起进行压力试验。压力试验时，系统与Manifold 通过液压软管螺纹连接，为了保证螺纹连接的可靠性，连接处必须是female 与male连接，连接处采用蘑菇头。
使用Manifold进行压力实验前，先对Manifold本身进行试验，检验其可靠性。Manifold应用于燃机附属管道系统压力试验，大大缩减了压力实验的时间，以一台燃机附属管道为例（GE 7FA.05 双燃料燃机附属管道立体图），参与压力试验的系统12个，共52条管线，用时一周。另外，间接减少了临时管道材料焊接和拆除的量，减少了管道压力试验耗费的工时。显著地提高工作效率。
PP14燃机机组，GT23采用传统的打压方式，逐个系统、逐条管线进行压力试验。由于现场管道压力实验的相关的验收点全部都是“H”点即停工待检点，需要QC部、监理方（WP）、厂代（GE），业主方（SEC）的共同见证，因此耗时较多。GT22将Manifold应用于管道压力试验，通过将多条管线连接在一起，一同进行压力试验，压力试验及验收工作一次完成。
3.2.3良好的经济效益
首先，Manifold应用于燃机管道压力试验，可以节约人力（见表一）。将6台燃机节约的人力累加将是一个很可观的效益。其次，Manifold的使用避免了临时管道材料、临时支架材料以及焊材的浪费。材料消耗，购买相关阀门及管道，购买渠道较多。原材到货后，通过组装即可完成，价格较低，且拥有所有权，同时，Manifold具有通用性且方便拆卸，可以反复使用，能够实现较高的经济效益。。
4.Manifold and Test Page推广应用前景
压力试验包（Manifold）通过接口通用化和标准设计，实现了多条管线，多个系统（试压压力相同），甚至多个机组（相同系统）一起完成压力试验的目标，大大缩短压力试验工时，对其他同类型燃机机组有较强的示范作用。
Test page 通过将打压试验过程控制内容文件包化，各工序把关闭环化管理，整体试验过程逻辑控制严谨，从系统边界隔离情况到打压选用压力表和介质的检定情况，再到系统安装符合性、剩余的尾项工作，最后到系统压力试验和试验后清理恢复无不完整清晰的体现在Test page 控制包中。应用它能有效的提高打压一次合格率和控制现场施工遗留尾项，对于现场实体质量的控制起着至关重要的作用。
Manifold and Test Page可推广应用至公司其他的燃机项目，也可推广至管道系统布置较为紧凑、管线较多的其他管道系统项目，能显著地提高工作效率、工作准确性和压力试验一次合格率，同时具备可观的经济效益。
5.结束语
通过Test Page and Manifold创新优化和自主设计，有利于强化“一次达标”质量理念。Test Page流程规范化、作业标准化对压力试验指导更清晰明确，Manifold通用化有效的减少现场试验工作量和提高压力试验安全性，同时对施工工期控制和成本控制起到辅助作用。经过PP14项目多台机组的实践，已取得良好的实践成果。Test Page and Manifold在电厂施工系统压力试验环节具有很大的推广价值。
参考文献
[1]Process Pipe ASME code for pressure piping B31 ASME B31.3-2006 Chapter VI pressure tests.
[2]Power pipe ASME code for pressure piping B31 ASME B31.1-2012 Chapter VI Inspection Examination and Testing.
[3]Piping Technical Specification Saudi Electricity Company 2004. Inspection and Test Requirements.
论文作者:张玉雷,董克昌,林发森,刘吉通
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/22
标签：压力论文; 系统论文; 管道论文; 管线论文; 闭环论文; 机组论文; 边界论文; 《电力设备》2017年第19期论文;