南水北调配套工程PCCP管道静水压试验

□ 李留军 □ 李金龙 □ 张进宝

（1许昌水利建筑工程有限公司;2许昌方圆勘测设计有限公司;3虞城县水务局灌溉服务站）

1 工程概况

南水北调中线工程主要由总干渠主体工程、分水口门至城市自来水厂入口之间的供水配套工程、城市水厂及管网工程三部分组成。供水配套工程上接总干渠，下连城市水厂，担负着承上启下的输水任务，是南水北调工程在河南省发挥效益的关键。

河南省南水北调受水区许昌供水配套工程17号分水口门供水工程施工第五标段全长10.29km，管材为PCCP。其中二水厂支线长3.10km，管径DN1200，2014年9月26日进行了管道静水压试验。现结合工作实践，就静水压试验目的、试验条件、试验分段、试验步骤以及保证措施等谈一些认识。

2 静水压试验目的

通过静水压试验，对输水管道的管材、管道接口，空气阀、检修阀、控制阀、排空阀等各类阀件，压力计、流量计等计量设备，阀井、镇墩等附属建筑物及其它相关设施进行安全性检验，及时发现并处理管道及阀件等在制造、施工过程中可能存在的质量问题，排查安全隐患，为工程通水顺利进行创造条件。

3 静水压试验应具备的条件

一是静水压试验方案已编制完成并经监理机构审查批准；二是试验指挥机构成立，分工明确，职责清晰，通讯设施齐备；三是试验段单元工程全部完成且验收合格，管道内接缝处理完好，内防腐完好，建筑物结构安全，回填土满足设计和规范要求，混凝土达到设计强度；四是管道杂物清理完成，并经监理人员验收通过；五是各种阀门设备安装验收合格，调试完成，开关顺利且根据阀门不同使用功能进行相应打开和关闭；六是水源、提水设备、压力表的选择及安置已完成；七是试验压力分级及观测制度（观测人员、表格等）已落实；八是质量和安全措施健全，应急预案完备；九是试验前由设计单位、设备厂家等专业人员进行试验前技术和岗位培训，熟练掌握操作规程；十是其他工作准备充分。

4 试验段划分及试验压力确定

4.1 试验段划分

一是结合管材压力分段，在一个试验段内不能出现两个管材压力级别；二是结合工程分标分段，与工程施工分标相对应，责任明确，若分界点没有合适的位置，标段间应相互协商缩短或延长试验段长度；三是结合检修分段，以检修阀或控制阀作为分段节点，一个试验段内可以有多个检修阀；四是根据《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008规定，管道采用两种管材时，宜按不同管材分别进行试验。但考虑到穿越公路顶管工程内穿钢管及弯道钢管材占输水管道总体长度比例较小，建议仍按同样材质PCCP进行静水压试验。

4.2 试验压力确定

按照豫调建[2013]60号文和《预应力钢筒混凝土管道技术规范》（水利行业标准，征求意见稿）规定，当管道工作压力Pw≤1.50MPa时，输水管道静水压试验取值为1.20Pw；当Pw＞1.50 MPa时，输水管道静水压试验取值为Pw+0.30MPa。试验压力应不大于试验段内最不利点管材的设计压力，不宜小于试验段内任一点管道工作压力。

本工程分3段做静水压试验，其中二水厂支线段长3.10 km，试验压力为0.77Mpa。

5 静水压力试验步骤

5.1 试验前准备

各项工作准备就绪，具备试验条件并经监理人员检查批准后，方可进行管道充水工作。试验时应邀请建设、监理和设计人员共同参加，并通知质量监督机构派人对静水压试验过程进行监督。

5.2 管道充水

一是充水水源水质为Ⅰ～Ⅲ类，在注水口处安装流量计通过DN100的供水管线，控制注水流量，注水流速应在0.30m/s之内，避免管道发生水锤等现象，对管道造成损坏；二是管道注水时应将管段内排气阀全部打开进行排气，如排气阀排气不良，或有漏水现象，应及时通知阀件厂家专业人员进行检查、维修，直到满足要求为止；三是管道充满水后，在试验段起始和终端阀井处用法兰连接装有试压泵、压力表、表弯、三通旋塞阀等配件的管道，用试压泵向管内注水；四是注水完成后，关闭注水口及阀门，逐个检查阀井及沿线管道是否存在漏水现象；五是每个阀井处安排专人把守，随时开关阀门，确保充水安全。

5.3 管道浸泡

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≥72h。

5.4 升压试验

试验压力按设计单位计算选择确定。预试压阶段:开始升压试验时，先进行预试压，采取逐步缓慢分级升压，将管道内水压缓缓地升至试验压力，并稳压30min。期间如有压力下降可注水补压，但不得高于试验压力。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。主试压阶段:停止注水补压，稳压15 min后，压力下降不超过0.03MPa时，将试验压力降至工作压力并保持恒压30min，进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格。

管道升压时，管内气体应排除。升压过程中若发现压力计表针摆动、不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压。在加压泵处安装两个压力表，以便复核压力读数，避免错误。应分级升压，每次升压以0.10MPa为宜，每升一级后稳压≥15min，应检查闸阀、管身、镇墩、阀井及接口，并及时进行安全监测、采集数据，无异常现象时，再继续升压。试验过程中，出现管道压力升不上去或管堵损坏时，应立即停止试验，找出原因，采取有关措施后，再重新试压。管道水压试验合格后，填写试压记录，经有关人员签字后归档。

5.5 泄压排水

管道水压试验结束后，应立即利用排空井排水，进行缓慢降压。卸压过程中不能引起管道颤动，要缓慢开关卸压阀，防止产生水锤，任何情况下阀门不能全开，同时逐步打开空气阀，保证管道排水过程中，空气阀能正常工作以补充气体。排水时应防止形成负压，排水过程中应注意控制阀门的开度。

5.6 注意事项

一是管内注水时，工作人员24h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，采取有效措施后，方可重新试验。二是管道渗漏量主要由试验过程的温度变化、管内残留少量空气和混凝土管芯少量吸水确定，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。三是水压试验时严禁对管身、接口进行敲打或修补缺陷，遇有缺陷，作出标记，卸压后修补。四是试验仪表在安装前应进行统一率定:为安全起见，试验仪表布置应引至地面，以方便观测记录数据。五是水压试验过程中，后背顶撑、管道两端严禁站人。

6 保证措施

6.1 质量保证措施

管道静水压试验必须按制定的原则、方法、步骤执行。对试压设备、压力表（精度1.50级，最大量程为试验压力的1.50倍，表壳的公称直径≥150mm，使用前应校正）、连接管、排气管、进水管及管件进行详细检查，确保系统的严密性。水泵、压力计应安装在与管道轴线相垂直的支管上，管道及阀门厂家代表必须到场，随时解决阀门的突发问题。管线应缓慢注水，使管内空气由排气阀排出，以免试验时管内积存空气较多，使试验压力读数不正确，造成压降假象。试压完毕后，必须将管道及时解压，冬季水压试验时应采取防冻措施。

6.2 安全保证措施

必须按规定配置操作人员并经过安全技术培训；打压过程中，无关人员不得靠近作业面；做好临时用电安全技术措施。

6.3 应急处理措施

编制应急预案，建立应急处理机构，配置相应人员；建立应急联络机制，配备必要的物资、设备及通讯工具。