南水北調(diào)配套工程PCCP管道靜水壓試驗

□ 李留軍 □ 李金龍 □ 張進寶

（1許昌水利建筑工程有限公司;2許昌方圓勘測設(shè)計有限公司;3虞城縣水務(wù)局灌溉服務(wù)站）

1 工程概況

南水北調(diào)中線工程主要由總干渠主體工程、分水口門至城市自來水廠入口之間的供水配套工程、城市水廠及管網(wǎng)工程三部分組成。供水配套工程上接總干渠，下連城市水廠，擔負著承上啟下的輸水任務(wù)，是南水北調(diào)工程在河南省發(fā)揮效益的關(guān)鍵。

河南省南水北調(diào)受水區(qū)許昌供水配套工程17號分水口門供水工程施工第五標段全長10.29km，管材為PCCP。其中二水廠支線長3.10km，管徑DN1200，2014年9月26日進行了管道靜水壓試驗。現(xiàn)結(jié)合工作實踐，就靜水壓試驗?zāi)康?、試驗條件、試驗分段、試驗步驟以及保證措施等談一些認識。

2 靜水壓試驗?zāi)康?/h2>

通過靜水壓試驗，對輸水管道的管材、管道接口，空氣閥、檢修閥、控制閥、排空閥等各類閥件，壓力計、流量計等計量設(shè)備，閥井、鎮(zhèn)墩等附屬建筑物及其它相關(guān)設(shè)施進行安全性檢驗，及時發(fā)現(xiàn)并處理管道及閥件等在制造、施工過程中可能存在的質(zhì)量問題，排查安全隱患，為工程通水順利進行創(chuàng)造條件。

3 靜水壓試驗應(yīng)具備的條件

一是靜水壓試驗方案已編制完成并經(jīng)監(jiān)理機構(gòu)審查批準；二是試驗指揮機構(gòu)成立，分工明確，職責清晰，通訊設(shè)施齊備；三是試驗段單元工程全部完成且驗收合格，管道內(nèi)接縫處理完好，內(nèi)防腐完好，建筑物結(jié)構(gòu)安全，回填土滿足設(shè)計和規(guī)范要求，混凝土達到設(shè)計強度；四是管道雜物清理完成，并經(jīng)監(jiān)理人員驗收通過；五是各種閥門設(shè)備安裝驗收合格，調(diào)試完成，開關(guān)順利且根據(jù)閥門不同使用功能進行相應(yīng)打開和關(guān)閉；六是水源、提水設(shè)備、壓力表的選擇及安置已完成；七是試驗壓力分級及觀測制度（觀測人員、表格等）已落實；八是質(zhì)量和安全措施健全，應(yīng)急預(yù)案完備；九是試驗前由設(shè)計單位、設(shè)備廠家等專業(yè)人員進行試驗前技術(shù)和崗位培訓(xùn)，熟練掌握操作規(guī)程；十是其他工作準備充分。

4 試驗段劃分及試驗壓力確定

4.1 試驗段劃分

一是結(jié)合管材壓力分段，在一個試驗段內(nèi)不能出現(xiàn)兩個管材壓力級別；二是結(jié)合工程分標分段，與工程施工分標相對應(yīng)，責任明確，若分界點沒有合適的位置，標段間應(yīng)相互協(xié)商縮短或延長試驗段長度；三是結(jié)合檢修分段，以檢修閥或控制閥作為分段節(jié)點，一個試驗段內(nèi)可以有多個檢修閥；四是根據(jù)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268-2008規(guī)定，管道采用兩種管材時，宜按不同管材分別進行試驗。但考慮到穿越公路頂管工程內(nèi)穿鋼管及彎道鋼管材占輸水管道總體長度比例較小，建議仍按同樣材質(zhì)PCCP進行靜水壓試驗。

4.2 試驗壓力確定

按照豫調(diào)建[2013]60號文和《預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道技術(shù)規(guī)范》（水利行業(yè)標準，征求意見稿）規(guī)定，當管道工作壓力Pw≤1.50MPa時，輸水管道靜水壓試驗取值為1.20Pw；當Pw＞1.50 MPa時，輸水管道靜水壓試驗取值為Pw+0.30MPa。試驗壓力應(yīng)不大于試驗段內(nèi)最不利點管材的設(shè)計壓力，不宜小于試驗段內(nèi)任一點管道工作壓力。

本工程分3段做靜水壓試驗，其中二水廠支線段長3.10 km，試驗壓力為0.77Mpa。

5 靜水壓力試驗步驟

5.1 試驗前準備

各項工作準備就緒，具備試驗條件并經(jīng)監(jiān)理人員檢查批準后，方可進行管道充水工作。試驗時應(yīng)邀請建設(shè)、監(jiān)理和設(shè)計人員共同參加，并通知質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)派人對靜水壓試驗過程進行監(jiān)督。

5.2 管道充水

一是充水水源水質(zhì)為Ⅰ～Ⅲ類，在注水口處安裝流量計通過DN100的供水管線，控制注水流量，注水流速應(yīng)在0.30m/s之內(nèi)，避免管道發(fā)生水錘等現(xiàn)象，對管道造成損壞；二是管道注水時應(yīng)將管段內(nèi)排氣閥全部打開進行排氣，如排氣閥排氣不良，或有漏水現(xiàn)象，應(yīng)及時通知閥件廠家專業(yè)人員進行檢查、維修，直到滿足要求為止；三是管道充滿水后，在試驗段起始和終端閥井處用法蘭連接裝有試壓泵、壓力表、表彎、三通旋塞閥等配件的管道，用試壓泵向管內(nèi)注水；四是注水完成后，關(guān)閉注水口及閥門，逐個檢查閥井及沿線管道是否存在漏水現(xiàn)象；五是每個閥井處安排專人把守，隨時開關(guān)閥門，確保充水安全。

5.3 管道浸泡

試驗管段灌滿水后，宜在不大于工作壓力條件下充分浸泡后再進行水壓試驗，浸泡時間≥72h。

5.4 升壓試驗

試驗壓力按設(shè)計單位計算選擇確定。預(yù)試壓階段:開始升壓試驗時，先進行預(yù)試壓，采取逐步緩慢分級升壓，將管道內(nèi)水壓緩緩地升至試驗壓力，并穩(wěn)壓30min。期間如有壓力下降可注水補壓，但不得高于試驗壓力。檢查管道接口、配件等處有無漏水、損壞現(xiàn)象。有漏水、損壞現(xiàn)象時應(yīng)及時停止試壓，查明原因并采取相應(yīng)措施后重新試壓。主試壓階段:停止注水補壓，穩(wěn)壓15 min后，壓力下降不超過0.03MPa時，將試驗壓力降至工作壓力并保持恒壓30min，進行外觀檢查若無漏水現(xiàn)象，則水壓試驗合格。

管道升壓時，管內(nèi)氣體應(yīng)排除。升壓過程中若發(fā)現(xiàn)壓力計表針擺動、不穩(wěn)，且升壓較慢時，應(yīng)重新排氣后再升壓。在加壓泵處安裝兩個壓力表，以便復(fù)核壓力讀數(shù)，避免錯誤。應(yīng)分級升壓，每次升壓以0.10MPa為宜，每升一級后穩(wěn)壓≥15min，應(yīng)檢查閘閥、管身、鎮(zhèn)墩、閥井及接口，并及時進行安全監(jiān)測、采集數(shù)據(jù)，無異?，F(xiàn)象時，再繼續(xù)升壓。試驗過程中，出現(xiàn)管道壓力升不上去或管堵?lián)p壞時，應(yīng)立即停止試驗，找出原因，采取有關(guān)措施后，再重新試壓。管道水壓試驗合格后，填寫試壓記錄，經(jīng)有關(guān)人員簽字后歸檔。

5.5 泄壓排水

管道水壓試驗結(jié)束后，應(yīng)立即利用排空井排水，進行緩慢降壓。卸壓過程中不能引起管道顫動，要緩慢開關(guān)卸壓閥，防止產(chǎn)生水錘，任何情況下閥門不能全開，同時逐步打開空氣閥，保證管道排水過程中，空氣閥能正常工作以補充氣體。排水時應(yīng)防止形成負壓，排水過程中應(yīng)注意控制閥門的開度。

5.6 注意事項

一是管內(nèi)注水時，工作人員24h值班，沿線巡查管線及各種閥門是否工作正常。管道內(nèi)灌滿水后仍需充足排氣至排氣孔出水為止。當試驗過程中，出現(xiàn)管壓升不上去、管堵?lián)p壞、滲漏較大時，應(yīng)立即停止試驗，找出原因，采取有效措施后，方可重新試驗。二是管道滲漏量主要由試驗過程的溫度變化、管內(nèi)殘留少量空氣和混凝土管芯少量吸水確定，但無論所測滲漏量為多少，所有可見滲水點及接頭均視為不合格，應(yīng)及時修補。三是水壓試驗時嚴禁對管身、接口進行敲打或修補缺陷，遇有缺陷，作出標記，卸壓后修補。四是試驗儀表在安裝前應(yīng)進行統(tǒng)一率定:為安全起見，試驗儀表布置應(yīng)引至地面，以方便觀測記錄數(shù)據(jù)。五是水壓試驗過程中，后背頂撐、管道兩端嚴禁站人。

6 保證措施

6.1 質(zhì)量保證措施

管道靜水壓試驗必須按制定的原則、方法、步驟執(zhí)行。對試壓設(shè)備、壓力表（精度1.50級，最大量程為試驗壓力的1.50倍，表殼的公稱直徑≥150mm，使用前應(yīng)校正）、連接管、排氣管、進水管及管件進行詳細檢查，確保系統(tǒng)的嚴密性。水泵、壓力計應(yīng)安裝在與管道軸線相垂直的支管上，管道及閥門廠家代表必須到場，隨時解決閥門的突發(fā)問題。管線應(yīng)緩慢注水，使管內(nèi)空氣由排氣閥排出，以免試驗時管內(nèi)積存空氣較多，使試驗壓力讀數(shù)不正確，造成壓降假象。試壓完畢后，必須將管道及時解壓，冬季水壓試驗時應(yīng)采取防凍措施。

6.2 安全保證措施

必須按規(guī)定配置操作人員并經(jīng)過安全技術(shù)培訓(xùn)；打壓過程中，無關(guān)人員不得靠近作業(yè)面；做好臨時用電安全技術(shù)措施。

6.3 應(yīng)急處理措施

編制應(yīng)急預(yù)案，建立應(yīng)急處理機構(gòu)，配置相應(yīng)人員；建立應(yīng)急聯(lián)絡(luò)機制，配備必要的物資、設(shè)備及通訊工具。