PCCP管道水壓試驗

郭謹

（遼寧省石佛寺水庫管理局，遼寧沈陽110003）

PCCP管道水壓試驗

郭謹

（遼寧省石佛寺水庫管理局，遼寧沈陽110003）

在供水壓力輸水管道工程中，管道的水壓試驗是一項非常重要的施工和檢驗環(huán)節(jié)。文中根據(jù)設計和規(guī)范要求，在施工中完成了PCCP管道水壓試驗，保障了輸水管道運行安全。

供水工程；預應力鋼筒混凝土管PCCP；水壓試驗

某大型供水工程采用壓力輸水管道，管材為預應力鋼筒混凝土管，管徑DN 3 200。水壓試驗分段長度采用首段1 km，其余每段不大于10 km。試壓段采用打壓管作為封堵；根據(jù)現(xiàn)場實際情況，分5段進行水壓試驗。根據(jù)設計標準，PCCP管道工作壓力為0.6 MPa。試驗壓力為0.9 MPa。

1 水壓試驗原理

管道水壓試驗段兩端采用專用打壓管進行封堵，注水點選擇在每段高程較高的排氣三通附近打水井，水井數(shù)量根據(jù)周邊地質(zhì)、地下水位條件確定，主選靠近過河段的排氣三通注水進行水壓試驗，水壓試驗完成后將該段管道內(nèi)的水導入下一段。施工過程中在需要注水的排氣三通盲板上安裝注水閥門及壓力表，根據(jù)需要在其他排氣三通上安裝打壓表，在2個打壓管三通盲板上安裝閥門及壓力表。在選定的加壓排氣三通盲板上安裝注水加壓設備。

通過排氣三通向管道內(nèi)注水，打壓管在水溢出之前進行封堵及安裝壓力表等設備，通過注水點向管內(nèi)注水，同時打開各個排氣閥，使管內(nèi)空氣排出。管內(nèi)注滿水后，關閉排氣閥，將升壓泵與注水閥門連接，進行升壓注水。

水壓試驗合格后將排水閥打開，進行泄壓排水。試驗原理見圖1。

圖1 注水、打壓管線設備安裝示意圖（單位：mm）

2 水壓試驗合格判定標準

水壓試驗合格的判定依據(jù)是允許壓力降值和允許滲水量值。即試壓時，水壓升至試驗壓力后穩(wěn)定15 min，實測壓力下降值不大于0.03 MPa，將試驗壓力降至工作壓力并保持30 min，外觀檢查無滲漏。采用注水法測量滲水量，保持管道試驗壓力恒定，恒壓延續(xù)時間2 h，當壓力下降，及時向管道內(nèi)補水，但最大壓降不得大于0.03 MPa，并計量恒壓時間內(nèi)補入試驗管段內(nèi)的水量，實測滲水量不大于最大允許滲水量，即判定水壓試驗合格。

3 水壓試驗過程

管道壓水試驗前，必須將水壓試驗部位管道兩側(cè)至管頂以上500 mm的土方回填分層夯實。管線的鎮(zhèn)墩與錨固結(jié)構(gòu)等均完成并達強度后才能進行壓水實驗。試驗壓力和試驗方法均按GB50268-2008《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》進行。

3.1 試壓前的準備工作

1）在管線封堵之前，必須對管道內(nèi)進行徹底的清掃，確保管內(nèi)無雜物，清理時應注意保護好閥門密封膠墊；對管道內(nèi)接口進行全面檢查，確保所有接口處理完成。

2）試驗管段兩端打壓管以及沿線各支墩、空氣閥井、泄水閥井等部位安排專人負責觀測，同時配備通訊工具，保持通訊暢通。以便試壓發(fā)現(xiàn)有問題時及時聯(lián)系及時采取處理措施。現(xiàn)場道路交通必須保持暢通。

3）水源選擇。為了保證管道分段水壓試驗用水符合規(guī)范的要求，管道分段水壓試驗用水采用地下水，在管線旁打深井作為水源。由于分段水壓長度不等，PCCP管道DN 3 200需水量不等，以及各種損耗等，各段實際所需水量不盡相同。根據(jù)本標段管道特征、沿線地形以及地質(zhì)情況，采用打深井向管道注水。打井位置盡量選擇在靠近河流與排氣閥井排氣三通交匯處。

水井的布置和打井深度根據(jù)現(xiàn)場實際地質(zhì)情況、地下水位情況等來確定。水壓試驗時，根據(jù)實際單井出水量，如出水量不滿足使用要求時，可以增加打井數(shù)量，滿足試驗用水量。

4）管線進行試壓前，要求試驗段管道安裝完成且檢查合格，管頂以上回填已經(jīng)完成，管段內(nèi)止推體系管道接口砂漿已經(jīng)完成并達到強度要求。沿線所有閥門、設備等必須安裝及調(diào)試完成，保證閥門能夠正常開啟和關閉動作。

5）臨時管線布置。根據(jù)水源位置及管線情況，鋪設注水、加壓臨時管線并安裝水泵、壓力計等。試壓注水位置設置在試驗段內(nèi)排氣三通DN 800支管位置，支管上加裝盲板，盲板上設置進水管、臨時打壓線路、應急放水口和安裝壓力表管道，在臨時打壓管道上安裝水表作為試驗時注水量計量使用；排水位置設置在泄水系統(tǒng)處。

6）壓力計、加壓泵、注水泵的選擇和安裝。臨時管線進水管選擇直徑DN 100鋼管，配套閥門使用25 kg閥門。試壓管段兩端各安裝壓力計一支，靠表處連接一閥門。接裝壓力計時應把支管內(nèi)的空氣排凈，以防止升壓時壓力計指針波動頻繁而損壞壓力計。

根據(jù)標段試驗壓力，選用最大量程為1.6 MPa壓力計，壓力計精度等級1.6級，表盤的直徑150 mm，壓力計在使用前進行校正。

根據(jù)各試壓段，確定注水泵和試壓泵的型號。滲漏試驗時采用水表進行注水量計量，記錄好注水量。

3.2 試壓方法和措施

3.2.1 向試壓管道內(nèi)充水

當準備工作全部完成之后，開始向試壓管道內(nèi)充水。采用深井抽水向管道內(nèi)充水，注水口設置在打壓管支管處，充水時要先打開試壓段管線所有排氣閥以排出氣體，泄水系統(tǒng)排水閥門應關閉，當充水至排出的水流中不帶氣泡，水流連續(xù)時，即可關閉排氣閥門，全部管線注滿水后停止充水。充水時流速不應過快，以免在管內(nèi)積存較多的空氣，導致試壓時壓力讀數(shù)不準，造成壓降假象。

注水時，安排人員沿線進行巡視，檢查各閥門、管身及接口等部位是否有滲水漏水現(xiàn)象發(fā)生。一旦發(fā)生應及時停止注水并進行處理，必要時立即放水泄壓。

為使管道內(nèi)壁及接口材料充分吸水，水充滿后應充分浸泡后再進行試壓，浸泡時間不少于72 h。

3.2.2 試壓方法

升壓時按照每0.1 MPa為一級緩慢升壓，每升一級應檢查閥門、支墩、管身及接口等部位，如無異?，F(xiàn)象，再繼續(xù)升壓。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，應重新排氣后再升壓。

試驗管段兩端打壓管以及沿線空氣閥井、泄水閥井等部位安排人員負責觀測并作好記錄，觀測人員配備通訊工具，保持通訊暢通；每升壓一級，由各部位觀測人員記錄情況，并向水壓試驗調(diào)度及負責人匯報；試壓時有任何情況，隨時向水壓試驗調(diào)度及負責人匯報?，F(xiàn)場配備至少2臺客貨兩用車，用于通勤和運輸設備物資等。

1）預試驗階段。根據(jù)設計要求，試驗段管線工作壓力0.6 MPa，試驗壓力0.9 MPa。

將管道內(nèi)水壓升至試驗壓力并穩(wěn)壓30 min，穩(wěn)壓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；若有漏水、損壞現(xiàn)象要及時停止試壓，要查明原因并采取相應措施后重新試壓。

2）主試驗階段。停止注水補壓，穩(wěn)定15 min；當15 min后壓力下降值不大于0.03 MPa時，將試驗壓力降至工作壓力并保持恒壓30 min，進行外觀檢查。若無漏水現(xiàn)象，則水壓試驗合格。

采用注水法進行實際滲水量測試。

最大允許滲水量公式為：

式中：q為允許滲水量，L/（min·km）；Di為管道內(nèi)徑，mm。

注水法試驗程序：水壓升至試驗壓力后開始計時。每當壓力下降，及時向管道內(nèi)補水，采用水表計量注水量；但最大壓降不得大于0.03 MPa，保持管道試驗壓力恒定，恒壓延續(xù)時間不得少于2 h，并計量恒壓時間內(nèi)補入試驗管段內(nèi)的水量。

實測滲水量計算公式為：

式中：q為實測滲水量，L/（min·km）；W為恒壓時間內(nèi)補入管道的水量，L；T為開始計時至保持恒壓結(jié)束的時間，min；L為試驗管段的長度，m。

水壓試驗及時填寫相關記錄，合格后整理、提交水壓試驗報告。

3）卸壓排水。水壓試驗經(jīng)過現(xiàn)場監(jiān)理、建設單位、施工單位等共同驗收合格通過后，進行緩慢降壓，不能引起顫動，要緩慢開關閥門，防止產(chǎn)生水錘，任何情況下閥門不能全開，同時逐步打開放氣閥，保證管道排水過程中，空氣補充進管道。

試壓段排水根據(jù)現(xiàn)場實際情況可通過泄水系統(tǒng)就近向泄水渠排水。排水時應防止形成負壓，排水過程中應注意控制閥門的開度。

在管線排水結(jié)束后，應檢查排氣閥及排水口處的水位，確認無危險后方可緩慢打開泄水閥門，拆除充水、排水臨時管線、水泵及發(fā)電機等。

4 水壓試驗時的注意事項

1）管道升壓時，管道的氣體應排除，升壓過程中，發(fā)現(xiàn)彈簧壓力計表針擺動、不穩(wěn)，并且升壓較慢時，應重新排氣后再升壓。

2）在試壓管段起伏的頂點應設排氣孔排氣。

3）沿管線所有鎮(zhèn)、支墩，在試壓時應達到設計強度。

4）當管道內(nèi)有壓力時，嚴禁修整管道缺陷和緊固螺栓，檢查管道時不得用手錘敲打管壁和接口。

5）管道灌水后必須讓其充分浸泡，才能保證管道試壓準確性。

6）試壓泵通常安裝在管段的低端，試壓系統(tǒng)的閥門都必須起閉靈活，嚴密性好。

7）試驗區(qū)域注意安全，由于水壓試驗壓力高，管徑大，危險很大，因此在操作過程中必須注意安全。

8）管道試壓完畢，適當時侯再進行泄水，避免發(fā)生水淹地影響村民生產(chǎn)事件發(fā)生。

TV332.3

A

1002－0624（2017）03－0022－03

2016-10-20