刘连家 张强
摘要:在管道施工中,为了确保工程质量,我们可以通过试压准确的判断管材本身质量以及相关施工中存在的问题,并且对于管道是否出现裂缝、沙眼和接口处是否达到设计目标、施工要求,确保管道在今后使用过程中的安全保障。
关键词:管道工程;给水管道;施工;试压
给水管道施工完毕进行水压试验是对水管道施工质量的综合性检验,也是管道工程施工过程中的一个重要环节,因此必须严格按照规范的要求对管道进行水压试验。
在试压期间便于联络,对管口的检查以及出现的问题及时处理,管道试压前应进行合理分段,分段长度不宜大于1000M。
一、试压前的准备:试压前应编制试压组织设计,其内容包括:
(一)管道未端及三通处,弯头等处的后背及堵板。后背应设在原状土或人工后背上。做土质剪切试验。土质松软时,应采取加固措施。一般采用砖墙、混凝土、板桩或换土夯实等加固方法,以保证后背的稳定性。用天然土壁做管道试压后背一般要留7-10m沟槽原状土不开挖。对于试压后背的长度和宽度应进行安全计算。后背墙面必须平整,并与管道轴线垂直。当管径较大或试验压力较大时,会使已设支撑的后座墙发生弹性压缩变形,有导致接口破坏的危险。为此可增大后座墙的受力面积,或者在管端支撑中设千斤顶,借此抵消后座墙的位移。常用后背支撑形式有:
1.用方木纵横交错排列紧贴于土壁上,用千斤顶支撑在堵头上。对于大型管道可用厚钢板或型钢作后背撑板。
2.千斤顶的数量可根据堵头外接力的大小,选用一个或多个千斤项支撑。
3.用已铺如的管道做后背,长度必须超过30米,并必须填土夯实。
4.进水管路、排气孔及排水孔的设计
5.加压设备、压力表的选择及安装设计,水泵压力表应安装在试验段下游的端部与管道轴线相垂直的支管上,压力表最好用量程为试验压力的1.3~1.5倍,表壳公称直径不应小于150mm,使用前应校正
6.排水疏导措施
7.试验管段的稳定措施
8.安全措施。
二、试压前检查
⒈管道、节点、接口、支墩等其它附属构筑物外觀进行认真检查。管件的支墩、锚固设施是否达到设计强度,未级支墩及锚固设施的管件上,应采取加固措施。
⒉对排气管、试压后的排水设备及排水出路进行检查和落实。
⒊检查水源,试压设备、放水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。
三、试压方法:
(一)管道水压试验分为预试验阶段与主试验阶段。
预试验。预试验阶段的水压试验按以下步骤进行:
1.降压。将试压管道内的水压降至大气压力,保持60min,且要确保空气不进入管道。
2.升压。缓缓升高试验压力,待压力升至试验压力的1/2时,对试压管段进行检查,检查各类接口、各类连接点有无明显的渗水、漏水现象,若有,则泄压修复,若无,则继续升压试验。修复渗漏管道,严禁带压作业。
3.稳压检查 待压力升至试验压力时,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、各类连接点有无渗漏,检查裸露的管子、管件、配件有无变形、破裂等现象。若试压管段有异常,应迅速查明原因,泄压后,进行修复,重新组织试验。
4.持压。停止注水补压后,持压,持压时间为60min,在60min的时间内压力降不超过试验压力的70%,则预试验合格,预试验阶段的工作结束。在60min时间内压力降超过70%,应停止试压,查明原因,采取相应措施后重新进行预试验。
(二)强度试验
1.管道充水:管道试压前就灌满水宜在大于工作压力条件下充分浸泡,时间不小于48h,D>1000mm时,不小于72h,注水时要自管道低端注入,打开排气阀,差水至排出的水流中不带气泡为止。
2.强度试验,浸泡达到要求后,进行管道水压试验。试压分两步进行,第一步升压,第二步强度试验。
升压,管道升压时,管道中的气体应排除,升压过程中,当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。
a、升压时应分级进行,每次0.2MPa为宜,每升一级检查靠背支墩管身及接口,当无异常现象时,再继续升压。
b、升压过程中后背支支撑,管道两端严禁站人。
c、试压过程中严禁对管身、接口进行敲打或修补缺陷,遇有缺陷时,应做出标记,卸压后修补。
d、强度试验,水压升至试验压力后,保持恒压10min,检查管道接口,管身无破损及漏水现象时,管道强度试验为合格。
(三)严密性试验,管道严密性试验有放水法和注水法两种。
1.放水法。放水法试验是根据在同一管道内,压力相同,压力降相同时,其漏水量也相同的原理检查管道漏水情况。
(1)按照试验压力要求,每次升压0.2MPa,然后检查有无问题,若无问题继续升压,将水压升至试验压力,关闭水泵进水阀门,记录降压0.1MPa所需时间T1。
(2)打开水泵进水阀门,再将管道升压试验压力后,关闭水泵进水阀门,打开连同管道的放水阀门往量水箱中放水,记录降压0.1MPa时间T2并测量在T2时间内,从放水阀门放出的水量W。
㈢按下式计算实测渗水量
q= 式中q-实测渗水量(L/min·m);
W——T2时间内放出的水量(L)
T1从试验压力为降压0.1MPa所经过的时间(min)
T2-放水时,从试验压力降压0.1MPa所经过的时间(min)
L-试验各段的长度(m)
2..注水法:注水法的原理是为使管道保持恒压管道内注入的水量即为管道的渗水量。其它法是:将水压升至试验压力后开始计时,每当压力下降,及时向管道内补水,但压降不得大于0.03MPa,使管道试验压力始终保持恒定延续时间不小于2h,并计量恒压时间内补入试验管段的水量(可以装水表计量)W值
q=
q-实测渗水量(L/min·m) W-恒压时间内补入试验管段的水量
T-从开始计时至保持恒压结束的时间(min)
L-试验管段的长度(m)
(3)压力管道严密性试验渗水量标准,应符合下表规定时,认为合格。
压力管道严密性试验允许渗水量
管道内径
(mm) 允许渗水量(L/(min·Km)
钢管 球墨铸铁管 预应力混凝土管
Q-允许渗水量(m3/(24h·Km)D-管道内径(mm)
(4)管径小于或等于400mm,且长度小于或等于1Km的管道,在试验压力下,10min压力降不大于0.05MPa时可认为严密性试验合格。
四、结束语
管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。同时在给水管道试压工作中,我们要严格控制各环节、各领域之中存在的问题,确保试压参数能够满足社会发展要求和施工预计要求。