[发明专利]一种高落差油气管道扫水过程防止水击的方法

权利要求书

1.一种高落差油气管道扫水过程防止水击的方法，其特征在于：先将铺设管线的地形图划分为若干试压管段，分段过程中按照以下三个分段准则：每一段试压管段最高点的高程h₁和最低点的高程h₂的差值应小于最大允许自然高差H_max；每一段试压管段长度为H_max～3500m；每一段试压管段结束端的分段点应在该试压管段的最高点附近，结束端的高程需介于h₁～(h₁-10)m之间，另一个分段点为起始端；选择管线两端的任一端开始分段，在满足三个分段准则的前提下，使试压管段的长度接近3500m，减少整个管线的分段数，依照此准则将整个管线分段；然后选用空压机（12），空压机（12）的额定压力和额定排气量需大于最小压力P和最小排气量Q，选择直径为10～30cm的管道作为排水管（7）；以4段试压管段为例，当清管和测径施工完成之后，将排水管（7）运到4段试压管段的结束端B（5），空压机（12）安置在起始端C（6）待用；再将试压头A（13）与试压管段的结束端B（5）焊接在一起，阀门A（14）焊接在试压头A（13）上；再将试压头B（16）与试压管段的起始端C（6）焊接在一起，阀门B（15）焊接在试压头B（16）上；然后注水升压，进行强度试验和严密性试验，试验结束后将空压机（12）联接阀门B（15），排水管（7）焊接在阀门A（14）上；最后缓慢开启阀门A（14）开始泄压排水，当水流由喷射状转为溢流状时，再打开阀门B（15），开启空压机（12），高压空气推动清管器（11）进行扫水，在整个扫水过程中，清管器（11）下游各断面处管内压力都不会大于汽化压力，防止了断流弥合水击的发生，直至扫水过程结束。

2.根据权利要求1所述的防止水击的方法，其特征是：所述最大允许自然高差H_max，根据公式计算得出，式中P₁表示试压试验的压力值，ρ_水为水的密度，g为重力加速度,σ_s为管材最低屈服强度，t为管道壁厚，D为管道外径。

3.根据权利要求1所述的防止水击的方法，其特征是：空压机（12）的额定压力需大于最小压力P=ρ_水g(h₁-h₂)+P_f+P_c，式中：ρ_水为水的密度，g为重力加速度,h₁为试压管段最高点的高程，h₂为试压管段最低点的高程，P_f为克服清管器与管道之间摩擦力所需的压力，P_c为压力裕量，取P_c=0.1MPa；按空压机最小压力P下，清管器行走速度为0.25km/h计算所需最小排气量（m³/min），式中：P为空压机最小压力，P_A为大气压力；P_n为管道内径。