河南省南水北调供水工程PCCP管道静水压试验探讨

□白建峰 □冯青松 □杜晓晓 □陈文权（河南省水利水电工程建设质量监测监督站 河南华水工程管理有限公司河南省水利第一工程局）

河南省南水北调供水工程PCCP管道静水压试验探讨

□白建峰1□冯青松2□杜晓晓1□陈文权3（1河南省水利水电工程建设质量监测监督站 2河南华水工程管理有限公司3河南省水利第一工程局）

河南省南水北调受水区供水工程输水管道静水压试验是完工验收之前的一个试验项目，旨在检验管道安装的严密性，以便及早发现问题、解决问题。当前河南省南水北调受水区供水工程已进入关键时期，管道工程进入收尾阶段，静水压试验将全面展开。基于此，文章就静水压试验实施的时机、条件、方法及注意事项进行探讨，以便为下一步静水压试验提供有益借鉴。

南水北调；PCCP管道；供水工程；静水压试验

河南省南水北调受水区供水配套工程输水管道静水压试验是完工验收之前的一个试验项目。通过静水压试验可检验与管线配套的限制性接头系统、止推系统以及相关的管道配件（如：阀门及组合空气阀等装置），并对相关的设计、施工、安装进行综合验证及评估，发现并解决存在的问题，以保证输水管线在规定的内水压作用下的安全可靠性和管线的水密性，确保工程质量合格安全投入运行。

1 静水压试验实施时机及条件

根据当前工程建设情况，以及干线工程即将通水的实际，从便于操作、节约用水、保护环境的角度考虑，静水压试验宜在整条输水管线基本完工具备条件后，统一组织，利用干渠水源自上而下，全线进行分段试压；对于较长的管线，也可根据工程进展情况，对具备静水压试验条件的管线先期进行试验。但无论是分段还是先期试点静水压试验，为安全考虑严禁用气体介质进行试验。

2 静水压试验范围分段，堵头选择，水源及排水

管道静水压试验原则上以检修阀作为分段的节点，并结合管线控制阀、放空阀设置及管材压力等级、水源和排水条件等因素确定；阀门可作为静水压试验的堵头，但应复核受力条件，确保安全，必要时设置特制堵头止水；水源宜首先选择干渠水源，也可采用无污染的地表水、农田灌溉井水、城市供水系统等，或打井取水；试验用水宜循环使用。

3 试验压力选取及确定

试验压力选取及确定，应根据设计单位提供的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。有关数据可参照相关规范，也可采取计算或依据试验取得。目前黄河以北地区管道静水压试验压力按照工作压力的1.2倍来确定。

4 判定依据

试验合格的判定依据宜根据设计要求确定，通常工程设计文件都对管道试验作出具体规定；设计无要求时，应根据工程实际情况，选用允许压力降值和允许渗水量值中一项值或同时采用两项值作为试验合格的最终判定依据。压力管道水压试验的允许压力降值原则上钢管为0MPa，球墨铸铁和预应力钢筒混凝土管≤0.03MPa。压力管道水压试验的允许渗水量值应按相关公式计算取得，实测渗水量应≤计算值。

5 静水压力试验步骤和工作流程

5.1 试验基本步骤

试验前准备→注水→浸泡→水压试验→结果判定→泄压排水。

5.2 试验工作流程

试验工作流程如图1所示。

6 静水压力试验实施

6.1 准备工作

准备工作一般可分为组织准备、方案准备、物资准备、现场准备等。

6.1.1 组织准备

图1 试验工作流程图

一是成立指挥协调组。河南省南水北调办应成立指挥协调组，负责组织全省各地市输水工程管道静水压试验的组织工作，尤其是要协调好跨市线路试验工作；各地市南水北调办也应成立指挥协调组，由建管局、设计、监理、施工、设备厂家等单位人员组成，负责试验的组织、实施、技术指导、突发事件处理、试验结果确认等工作。二是成立现场实施组。由各施工标段监理、施工等单位人员组成，主要负责准备工作检查，各试验段的人员配置、注水、试验记录、突发事件应急处理、修补、排水、试验资料整理等各项工作。三是成立应急处理组。负责统一指挥、调配各项目部应急小组进行抢险处置工作。

6.1.2 技术准备

管道水压试验前，应由设计、设备厂家等专业人员进行试验前技术培训。同时编制试验组织设计，其内容包括后背及堵板的设计；进水管路、排气孔及排水孔的设计；排水疏导措施；升压分级的计划及观测制度的规定；试验管道和稳管措施确定等工作。在此基础上编制静水压试验方案、应急预案、质量保证方案、安全保证方案等，并组织方案学习、推演和演练。

6.1.3 物资准备

根据试验确定使用设备仪器的种类、数量，主要有试压泵、潜水泵、压力表、单向阀、流量计、注水压力连接管、发电机、截止阀、配电盘、对讲机、堵头、千斤顶等，要结合具体情况进行全面准备并留有备用。

6.1.4 现场准备

主要是试验段管道清理、加固措施到位，试压设备的安装、调试等。

6.2 注水

注水前要结合试验方案对准备工作进行检查，主要检查各个拐点、接口以及其它附属构筑物的外观，对未设支墩及锚固设施的管件，相应地采取加固措施。检查进排水源、试压设备、放水设备及量测设备是否准备妥当和齐全，工作状态是否良好，以保证试压系统的严密性及其功能的可靠性。只有准备工作全部按要求完成后方可进行管道充水工作。

6.3 浸泡

试验管段注满水后，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验，有水泥砂浆衬里的球墨铸铁管和钢管的浸泡时间≥24h,预应力钢筒混凝土管结合配套工程管道使用情况，浸泡时间一般≥72h。

6.4 水压试验

开始水压试验时，先进行预试压，逐步缓慢分级升压，将管道内水压缓缓地升至试验压力，每次升压以≤0.2MPa为宜；在加压泵处安装两个压力表，以便复核压力读数，避免错误；每升一级后稳压≥15min，分级升压过程中，每升一级应检查闸阀、管身及接口，无异常现象时再继续升压；如有漏水、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。

升压过程中，发现弹簧压力计表针摆动、不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压；升至水压试验压力值后稳压2h。期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，期间压力下降≤允许压力降值,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<允许渗漏值时判定合格。填写试压记录，经有关人员签字后归档。

6.5 排水

排水应控制水流速度，防止管道内外压力瞬间变化过大，损坏管道。

南水北调受水区供水工程主要用于规划水厂供水，由于考虑到规划水厂实际建设情况及管道空管运行带来的不利影响，可以考虑管内存水，但应有具体的实施方案。

7 相关措施及注意事项

一是管道静水压试验前的准备工作应通过地市现场指挥协调组验收，主要内容包括：管道内部应全部清理干净，沿线所有排气阀、排水阀、检修井等安装调试完成，通讯设备准备就绪，连接段工程已具备静水压试验条件。通过验收后方可进行静水压试验。

二是充水前必须打开试验段管道内排气阀、检修阀，控制注水流量，以较慢速度进行，通常注水流速在0.3m/s之内为宜；充满水后，用试压泵向管内注水，尽量减少管内残留空气和波涌压力，以免试验时积存空气较多使试验压力读数不正确，造成压降假象，同时控制水流量也是为了防止水锤压力过大损坏管道。

三是管线必须按规定时间保持有压状态，以使管芯混凝土完全吸水饱和，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。

四是试验设备仪器要进行检查和率定。试验中的仪器是采集试验数据的主要来源，直接关系到数据的可靠性和试验结果判定的准确性。因此对试压设备、压力表等精密仪器要进行率定，对连接管、排气管、进水管及管件安装情况要详细检查，确保安装正确，系统严密。

五是严禁出现可见渗水点。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，所有可见渗水点及接头均视为不合格，应及时修补。

六是把好安全的每一道关口。水压试验过程中，要确保每个阀井处安排专人把守，负责巡视，一切无关人员一率不得靠近作业面；后背顶撑、管道两端严禁站人。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。

七是全面做好应急准备。静水压试验突出事件主要集中在爆管和阀门漏水的可能性上。因此巡线人员一旦发现此类问题，应第一时间报告，采取停止加压、排水等措施，释放管内压力，分析事故原因，制定处理措施，开展问题处理。

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1673-8853(2014)18-0057-03

2014-07-14

左英勇）