長距離大口徑輸水管道水壓試驗(yàn)方法的研究

單丹

摘 要：長距離超大口徑管道，受水源、工期、靠背等工程條件限制，對長距離、大口徑輸水管道采用全管段整體充水、分段靜態(tài)升壓的水壓試驗(yàn)方式進(jìn)行了研究，

關(guān)鍵詞：水壓試驗(yàn)；大口徑；工期

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.079

1 引言

由于我國的水資源分布比較不均勻。這個時候我們就應(yīng)該引進(jìn)長距離大口徑輸水管道來解決問題，對與長距離大口徑輸水管道有很多很多優(yōu)點(diǎn)，它的成本相對較低，施工工期短，施工方便，但是，長距離大口徑輸水管道也有一些相應(yīng)的在問題，就是長距離大口徑輸水管道的水錘壓力。會嚴(yán)重的影響輸水工程的質(zhì)量安全。

2 水壓試驗(yàn)分段設(shè)置原則及要求

2.1 試壓準(zhǔn)備工作

第一步要進(jìn)行的工作是水管的端頭需要用封嘴封住，然后檢查一下進(jìn)行試壓工作的井內(nèi)裝置是否有漏裝的情況。第二步工作是將試驗(yàn)需要用的裝置進(jìn)行連接，并且檢查連接是否完好。重新需要檢查是否有漏裝等情況。最后一步是檢查，檢查試壓進(jìn)內(nèi)的排氣閥和排泥閥是否打開，如果沒有打開，將其排氣閥和排泥閥打開。

2.2 注水

其中相對比較重要的環(huán)節(jié)是注水，注水分為幾個環(huán)節(jié)。第一步就是注水從哪一端注水。首先明確一個端頭從這個端頭開始注水，注水的時候我們需要控制其中的速度，不要太快也不要太慢。我們控制的標(biāo)準(zhǔn)是排氣量與注水量基本維持差不多，控制排水量與排氣量的主要目標(biāo)就是防止有氣泡的產(chǎn)生。如何不讓氣泡產(chǎn)生的環(huán)節(jié)，排氣閥需要在我們注水之前就要打開，然后開始注水，注水的時候再把進(jìn)水閥打開，直到注滿水后，停止注水工作。再進(jìn)行下一個環(huán)節(jié)的工作。

2.3 升壓

當(dāng)注水結(jié)束后，管道內(nèi)的水壓和溫度達(dá)到平衡時我們開始的工作就是進(jìn)行增壓。第一步升壓的時候?qū)⒆⑺畷r打開的排氣閥將其關(guān)閉。第二步計(jì)算管線中注入水的流量，并且準(zhǔn)確的測量，使用流量計(jì)來進(jìn)行測量。第三步控制升壓使的壓力，不能太快，應(yīng)該均勻的升壓，當(dāng)控制壓力控制在60%以內(nèi)時，控制速率必須在0.2MPa/min以內(nèi)，當(dāng)控制壓力控制在80%往后時，控制速率必須在0.02MPa/min以下；第四步當(dāng)壓力控制的壓力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)試壓的一半時我們應(yīng)該靜止壓力20分鐘。然后觀察壓力管道是否有壓力下降，和壓力管道是否有泄露等情況，如果壓力管道沒有下降的壓力，我們將繼續(xù)進(jìn)行的工作就是升壓。第六步如果空氣含量在升壓的過程中，壓力管道的空氣含量超標(biāo)，當(dāng)空氣含量超標(biāo)，就需要采取合理的措施來解決問題，采取的措施的方法是，先對管線進(jìn)行減壓，減壓后將排氣閥門打開，反復(fù)重復(fù)這個環(huán)節(jié)并觀察排氣口出現(xiàn)的一些情況，如果管線內(nèi)空氣滿足要求，則繼續(xù)進(jìn)行升壓。

2.4 穩(wěn)壓

其中關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)是穩(wěn)壓。穩(wěn)壓的過程由很多因素所控制，比如水溫，管道的壓力和周圍環(huán)境的溫度，當(dāng)控制壓力與壓力管道一致時，將關(guān)閉升壓機(jī)械，然后進(jìn)行觀察，是否會出現(xiàn)壓力降等情況，試驗(yàn)中采取的器材有壓力顯示器和壓力記錄億，并對其試驗(yàn)進(jìn)行記錄，其中合格的標(biāo)準(zhǔn)是，將試驗(yàn)管道進(jìn)行10分鐘的穩(wěn)壓，在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)沒有壓力下降的現(xiàn)象，而且試驗(yàn)管道沒有泄露等情況，則本次水壓試驗(yàn)是合格的。

2.5 泄壓

當(dāng)穩(wěn)壓完成以后，我們開始進(jìn)行的工作是對試驗(yàn)管道進(jìn)行泄壓，在泄壓的過程中首先需要打開排氣閥，其次需要控制其速率，保證控制速率不大于0.2MPa/min。當(dāng)試壓進(jìn)行結(jié)束后，就可以進(jìn)行三方的會簽，前提是試壓達(dá)標(biāo)。

2.6 排水

最后就是排水，當(dāng)達(dá)到試壓標(biāo)準(zhǔn)，將試壓管道內(nèi)的水排出。

3 水壓試驗(yàn)裝置要求

3.1 試壓管段的后背設(shè)計(jì)

（1）后背應(yīng)設(shè)置在原狀土或人工后背上；土質(zhì)松軟時，應(yīng)采取加固措施；

（ 2）后背墻面應(yīng)平整，并且應(yīng)與管道軸線垂直。

3.2 管道內(nèi)排氣及注水

試驗(yàn)過程中的排氣及注水的標(biāo)準(zhǔn)：鋼管、化學(xué)建材管、球墨鑄鐵管不應(yīng)低于24 h；內(nèi)徑大于l1OOmm的現(xiàn)澆鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、自應(yīng)力混凝土管、管渠不少于72 h；內(nèi)徑小于l1OOmm的自應(yīng)力混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管、現(xiàn)澆鋼筋混凝土管渠不應(yīng)低于36 h。在試壓結(jié)束后先要對排水閥進(jìn)行泄壓，在泄壓的時候應(yīng)仔細(xì)觀察壓力下降的情況，應(yīng)該慢慢的進(jìn)行排水，掃水工作應(yīng)該等到泄至低端壓力表顯示為4.5MPa后。 然后進(jìn)行初步的排水，初步排水清掃是使用空壓機(jī)推動放置在高端的清管器進(jìn)行。最后再拆除試壓封頭，重復(fù)第5個環(huán)節(jié)，對其進(jìn)行第二次清管掃水。直到管道內(nèi)的自由水吹掃干燥。

3.3 壓力降與滲水量

試驗(yàn)管段灌滿水后浸泡時間不應(yīng)少于24h.當(dāng)試驗(yàn)水頭達(dá)到規(guī)定水頭時開始計(jì)時，應(yīng)該觀測管道的透入水量，直至觀測結(jié)束時，應(yīng)不斷地向試驗(yàn)管段內(nèi)補(bǔ)水，保證水壓的穩(wěn)定，滲水量的觀測時間不得低于于40min.實(shí)測滲水量應(yīng)按下式計(jì)算：實(shí)測滲水量=W補(bǔ)水量/（T實(shí)測滲水量觀測時間×L試驗(yàn)管段的長度） 。

3.4 試壓裝置

如果是已經(jīng)安裝完畢的管道，要每500米進(jìn)行一次打壓試驗(yàn)，壓力為設(shè)計(jì)使用壓力的具體的操作方法是，將管道掩埋，但要留出接口部位，將管道終端用管堵封死，在管道的最高找本規(guī)范看看去，一般來說，強(qiáng)度試驗(yàn)，，也就是1.5倍工作壓力的試驗(yàn)，，10--30分鐘然后穩(wěn)壓試驗(yàn)，1.25倍工作壓力的試驗(yàn)，1-2小時就行了。

4 結(jié)束語

經(jīng)過實(shí)際工程論證，在大口徑管道試壓施工任務(wù)，通過各方的努力基本完成。本文簡述的長輸管道山地如何試壓施工程序，已經(jīng)成功應(yīng)用于多個長輸管道工程，沒有發(fā)生任何質(zhì)量安全事故。

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