石油化工裝置配管工程的后一道工序是壓力試驗，旨在檢測管道系統(tǒng)的嚴密性和強度能不能達到設(shè)計要求。以保證工藝管道裝置質(zhì)量和正常生產(chǎn)。對于大型化工裝置來說，管道長度有十幾萬米，且走向復(fù)雜，要想保證該項工作的順利進行，就必須提早做好預(yù)備工作，選擇合理的，科學的試驗方案是試驗成功的關(guān)鍵。
1　試壓系統(tǒng)的劃分
由于不同的壓力管道在工藝要求，操作條件等方面都有差異，所以不同的壓力管道試驗方法也各不相同，所以測試前需要將管道分成幾十個，甚至幾百個試壓包。試壓包的劃分應(yīng)充分考慮到管道的等級，介質(zhì)，位置及工藝流程，設(shè)計壓力，設(shè)計溫度，盲板安裝難易程度等諸多因素。這給試壓包的劃分帶來了難度，需要我們?nèi)婵紤]各種有關(guān)因素。
一般情況下，我們主要遵照以下準則：（1）不要把公用工程管道與工藝管道劃分到同一個系統(tǒng)；（2）根據(jù)管道設(shè)計壓力，依據(jù)試驗介質(zhì)來進行具體劃分；（3）對于管徑小的，系統(tǒng)應(yīng)適當增大，對于管徑大的，系統(tǒng)要小；（4）包含在同一個系統(tǒng)內(nèi)的管線應(yīng)盡量避免分散。
2　試驗介質(zhì)的選取
壓力試驗過程中所需要的介質(zhì)一般分為兩種，一種采用液體，一種采用氣體。由于壓力試驗介質(zhì)的選擇受各種標準影響，管道壓力測試一般選擇液體介質(zhì)來進行。只有液壓試驗操作確實存在困難或行不通時，才可以考慮進行氣壓試驗。因而，在試驗過程中，一般選取液體介質(zhì)來完成實驗。
然而，由于石油化工的不斷發(fā)展，受施工環(huán)境，設(shè)計條件等多種因素影響，很多的管道壓力試驗不適合用液體作介質(zhì)。因而，在安裝石油化工裝置時，越來越多的采用氣體作為介質(zhì)來進行試驗。相比于液體介質(zhì)，氣體介質(zhì)具有臨時設(shè)施用量少，方便排放，無水跡等優(yōu)點，但是氣壓試驗?zāi)軌蚺c嚴密性試驗一起進行，從而減少施工程序。
3　試驗溫度與試驗壓力的確定
（1）試驗溫度的確定。對于不同材料的管道系統(tǒng)，對液體溫度的要求也各不相同。如果設(shè)計沒有規(guī)定溫度，一般來說，合金鋼管道系統(tǒng)，液體溫度不能小于15 ℃，非合金鋼或低合金鋼管道系統(tǒng)，液體溫度不能小于5 ℃，且應(yīng)不小于對應(yīng)金屬材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫度，并且高溫度應(yīng)不超出試驗介質(zhì)的沸點。高溫高壓管道隨著管壁變厚，材質(zhì)韌脆轉(zhuǎn)變溫度升高，因此要依據(jù)詳細情況升高試驗溫度。試驗時要測試管壁溫度，保證材料試驗溫度不會與它的韌脆轉(zhuǎn)變溫度相接近。試驗過程中要注意防止由于裝置泄漏或者溫度突然變化使管道內(nèi)產(chǎn)生負壓。
（2）試驗壓力的確定。當設(shè)計對試驗壓力未做明確規(guī)定時，采用下式進行計算：
Pt=KPa[δ]1/[δ]2
式中，Pt 為試驗壓力，MPa ；Pa 為設(shè)計壓力，MPa ；[δ]1 ：試驗溫度下材質(zhì)的許用應(yīng)力，MPa ；[δ]2 ：設(shè)計溫度下材質(zhì)的許用應(yīng)力，MPa ；K 為系數(shù)，液體壓力試驗時K取1.5；氣體壓力試驗時K取1.15；[δ]1/[δ]2：溫度修正系數(shù)，如果設(shè)計溫度低于200 OC 時值取1，如果[δ]1/[δ]2 大于6.5 時，取6.5。
如果將設(shè)備和管道作為一個系統(tǒng)進行實驗，設(shè)備試驗壓力大于管道試驗壓力時，依照管道試驗壓力來測試。
當管道系統(tǒng)設(shè)備的試驗壓力低于系統(tǒng)的試驗壓力，但不低于管道設(shè)計壓力的1.15 倍時，經(jīng)過建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位的批準，依照設(shè)備的試驗壓力進行測試。
4　壓力試驗方法
通常情況下，管道安裝之后都應(yīng)按照規(guī)范要求進行系統(tǒng)壓力試驗，試驗方法的選取直接影響著試驗速度與勞動強度。因而試驗方法的選擇合適與否顯得非常重要。具體的常用方法有如下幾種。
（1）逐項試驗法。此法為了確保強度試驗合格，應(yīng)該按照系統(tǒng)劃分首先進行強度實驗，重點查看焊接情況，然后開始嚴密性試驗，主要對法蘭密封面的連接狀況進行檢查。這種方法能夠分階段實現(xiàn)壓力試驗的工作，簡化了施工程序并且減少了泄漏點。
（2）設(shè)備與管道聯(lián)合試驗法。就是將設(shè)備與管道系統(tǒng)串聯(lián)起來進行壓力實驗的方法，這個方法經(jīng)常應(yīng)用于管道與設(shè)備焊接在一起，不能插入盲板來隔離或者盲板數(shù)量多，拆裝難度大時。除此之外，當設(shè)備之間連接沒有導(dǎo)淋，分支，單個設(shè)備的盲腸管和放空的管線時考慮用此方法進行試驗。
（3）系統(tǒng)串聯(lián)試驗法。即將壓力、位置相近的試壓系統(tǒng)串聯(lián)起來，按照系統(tǒng)大小和試驗壓力不同分別按規(guī)范要求安裝壓力表和控制閥，同時開始壓力實驗的方法。實驗過程中每一個控制閥處必須有專人操作，并且保證與總控制閥處溝通方便，以便于及時控制各點壓力值。
（4）單條管線試驗法。即將單條管線進行實驗的方法，此法經(jīng)常應(yīng)用于管道較長，直徑較大的管道或不方便帶人進行試驗的管道，都可以將單*條管線成立一個系統(tǒng)進行試驗，但是這種方法效率不高。
在計劃每年60 萬噸乙烯裝置，30 萬噸合成氨裝置中，都應(yīng)用上述方法來確定壓力試驗方法，都取得了顯著的效果，各裝置一直穩(wěn)定運行。由此看出，上述壓力試驗的方法是可行的。
5　壓力試驗的步驟
（1）液壓試驗。液壓實驗時，應(yīng)按照“低點進水，高點排氣”的準則，要先把各管段高點的閥門，法蘭，排凝口，排氣口等開關(guān)打開，在向管道系統(tǒng)注水前，將管道系統(tǒng)內(nèi)的氣體排放干凈。等到管道系統(tǒng)內(nèi)水足夠時，關(guān)閉所有臨時排氣孔，然后對管道系統(tǒng)進行緩緩逐級升壓，先升壓到實驗壓力的30%，穩(wěn)壓5 min，管道不變形，無泄漏，不降低壓力。繼續(xù)緩慢升壓到強度試驗壓力的60%，穩(wěn)壓5 min，管道不變形，無泄漏，不降低壓力。繼續(xù)慢慢升壓到試驗壓力，穩(wěn)壓10 min，這時專業(yè)人員可以對管道系統(tǒng)開始詳細排查，如果管道沒有泄漏，變形，壓力降低等異常現(xiàn)象，表明強度試驗符合要求，而后將壓力逐步降低到設(shè)計壓力開始嚴密性試驗，停壓0.5 h，專業(yè)技術(shù)人員再次對試壓管道系統(tǒng)開始詳細排查，如果管道沒有泄漏，變形，壓力降低等異常現(xiàn)象，表明嚴密性試驗符合要求。
（2）氣壓試驗。在進行氣體壓力實驗前，應(yīng)先對系統(tǒng)進行預(yù)實驗，預(yù)試驗壓力應(yīng)大于等于0.2 MPa，預(yù)實驗過程中如果不存在任何異常現(xiàn)象方可開始正式的氣壓測試。氣體壓力測試前，要準備好發(fā)泡劑，用來進行泄漏檢測。在氣體壓力實驗過程中，應(yīng)該緩慢逐步使壓力升高，當壓力增加到試驗壓力的一半時，檢查人員對系統(tǒng)開始全面檢測，若無任何異狀或泄漏現(xiàn)象時，接著按實驗壓力的10% 逐級增加壓力，每級穩(wěn)壓3 min，并進行全面檢查，直到增加至試驗壓力，穩(wěn)壓10 min，如果沒有異常現(xiàn)象，將壓力逐漸減少至設(shè)計壓力，專業(yè)技術(shù)人員再次對試壓管道系統(tǒng)進行詳細檢測，確認管道，無任何異常現(xiàn)象，表明強度和嚴密性試驗符合要求。
6　試壓過程中的注意事項
試壓是一項具有危險性的工作，在試壓現(xiàn)場5 m 范圍內(nèi)，都屬于危險區(qū)域。需要提前懸掛警示標志，無關(guān)人員嚴禁進入試壓區(qū)域及周圍。對于已經(jīng)拆卸下來的螺栓，應(yīng)該按照規(guī)格做好分類擺放，并使用SO2 做好涂刷。
用防雨布進行遮蓋，并對法蘭面進行清理，避免螺栓銹蝕，損壞。不管是氣壓或者液壓試驗，試驗時一旦發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，不允許帶壓進行修補，消除隱患后從新開始實驗。
液壓試驗結(jié)束后，應(yīng)緩慢將壓力降下來。管道設(shè)備要排放液體時，要首先把放空閥打開，把管道內(nèi)的試驗用水排放干凈，排放前要充分考慮安全環(huán)保方面的要求。壓力試驗完畢后，不允許在管道上修理或者增加物件。
7　結(jié)語
管道試壓是驗收管道工程施工及裝置質(zhì)量的后一道工序，由此可見，管道試壓是一項特別重要且*的工作。大型石油化工裝置工藝管道具有系統(tǒng)規(guī)模大并且數(shù)量多，走向復(fù)雜的特點，試驗前應(yīng)做好準備工作，才能提高試驗效率，保證試驗平穩(wěn)有序的進行。石油管道的安全性尤為重要，會對生產(chǎn)的安全性產(chǎn)生直接影響，因此試壓時要加強對試壓管道的系統(tǒng)檢查，通過試壓技術(shù)的合理應(yīng)用，保證管道的運行質(zhì)量，試壓完畢后要及時恢復(fù)試壓管道系統(tǒng)。