PCCP管道静水压试验控制要点

□刘 奕(河南省水利第一工程局)

1.前言

PCCP管道为预应力钢筒混凝土管的简称，是一种新型的钢性管材。它是带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝，喷以水泥砂浆保护层，采用钢制承插口，同钢筒焊在一起，承插口有凹槽和胶圈形成了滑动式胶圈的柔性接头，是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构，具有钢材和混凝土各自的特性。预应力钢筒混凝土管(PCCP)发挥了预应力混凝土管和钢管的优点，并弥补了各自的不足，具有适用范围广、经济寿命长、抗震性能好、安装方便、运行成本低、基本不漏水等优点。铺设完成后，需要进行静水压试验，检验其输水管道安装质量、材料质量、井室设备的安装质量，检验输水管线在规定的内水压力作用下的安全可靠性和水密性，同时检验与管线配套的限制性接头系统、止推墩系统以及相关的管道配件的性能。

2.进行静水压试验所应具备的条件

静水压试验为管线投入使用前的最后一道检验项目。进行静水压试验前，必须完成静水压试验方案的编写和审批。静水压试验，可根据工作压力、管线长度、管道材质、地形地貌、取水排水位置、检修阀井位置等进行分段试压或总长整体试压。工程完工且通过分部验收，重点检查管道接缝处理、管道清理、内防腐完工情况。设备调试完成，前期相关试验完成，并验收合格，镇墩及接头勾缝混凝土及砂浆的强度达到设计强度值，以防止管道位移或变形，管沟至少回填到胸腔以上。

3.静水压试验的准备工作

试验方案及应急预案已完成并已审批，制定相关安全措施，并落实到位；试验组织机构已建立，人员已到位，且人员职责及分工明确，试验必须有业主代表和监理人员及设备厂家人员参加。管道内杂物已清理干净，根据闸阀不同使用功能进行相应打开和关闭，并经验收。水源及注水口位置确定，注水口必须选择在试验段内的相对地面高程较低的空气阀井，以利冲水时管道排气。水电及各种必需的物资器材已落实到位，压力表、注水管、排气管等已安装到位，以及相关的堵头、后背安装可靠，并经验收合格。根据设计提供静水压力计算表对应试验段终止桩号后第一个桩号选取相应试验压力值，其间如包含试验压力值大于终止桩号试验压力值，应取最大值。

4.静水压试验实施步骤

4.1 注水

试验前各项工作准备就绪，报请现场试验小组验收，经现场试验小组验收批准后，方可进行管道充水工作。充水水源水质为Ⅰ～Ⅲ类，注水口应设置在试验管线的最低处，而排气孔应设置在管线的高处，以便排出空气。注水时控制注水流量，以较慢速度进行，注水流速在0.3 m3/s之内，流量＜1 m3/s，以减少余留空气量及水锤压力。充水完成后，关闭注水口及阀门，逐个检查各个阀井及沿线管道是否存在漏水现象。每个阀井处安排专人把守，随时开关阀门，确保冲水安全。

4.2 管道浸泡

为了管芯混凝土完全吸收饱和，避免管线加压试验时，因管壁仍在吸水，产生压降造成管线渗漏的假象，同时也可为正确确定裂缝位置提供足够的时间，试验管段灌满水后，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验，浸泡时间：管内径＞1m时，≥72h;管内径≤1m时，≥48h。

4.3 水压试验

水压试验应逐级升压，每次升压0.2MPa为宜，每次升压后保持15min，检查闸阀、管身及接口无异常后再继续升压至下一级。升至试验压力值后稳压2h。其间如有压力下降可注水补压，但不得高于试验压力。停止注水补压后稳定30min，其间压力下降≤0.03MPa，进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格；注水补压到试验压力时稳压2h，当实际渗水量≤允许渗水量时判定静水压试验合格。允许渗流量，Q为允许渗流量L/min·km，D为管道内径mm。检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象；有漏水、损坏现象时应及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压。管道水压试验合格后，应立即利用排空井排水以解除管道内水压力。填写试压记录，经有关人员签字后归档。

5.安全及注水控制措施

首先，打压过程中，一切无关人员一律不得靠近作业面，后背顶撑、管道两端严禁站人，并配专人负责巡视。闸阀井、排气井等主要井口必须上盖，严禁开口，防止人员掉入，发生磕碰、伤亡。

其次，管道渗漏量主要由实验过程的温度变化、管内残留少量空气和混凝土管芯少量的吸水确定，但无论所测渗漏量为多少，所有可见渗水点均为不合格，应及时修补。

再次，水压试验时严禁对管身、接口敲打或修补缺陷，遇有缺陷，作出标记，卸压后修补。应在加压泵处安装两个压力表，以便复核压力读数，避免错误。压力表要经过标定，且最大量程为试验压力的1.3～1.5倍。

最后，管内注水时，工作人员24 h值班，沿线巡查管线及各种阀门是否工作正常。管道内灌满水后仍需充足排气至排气孔出水为止。当试验过程中，出现管压升不上去、管堵损坏、渗漏较大时，应立即停止试验，找出原因，采取有关措施后，方可重新试验。

6.结语

PCCP管道静水压试验必须按制定的原则、方法、步骤执行，即保证输水管线在规定内水压力作用下的安全可靠性和管线的水密性，同时检验管线接头配置的限制性接头系统、止推系统以及相关管道配件如阀门、测流设施、组合空气阀等装置性能，检查堵头的支撑安全。总结试验成果，检查验收修补情况，提出并签署试验结论文件。