新型球墨鑄鐵管道現(xiàn)場試壓工裝及方法

左 超 何齊書 任擁軍 梁增輝 許國方

（1．新興鑄管股份有限公司，河北 邯鄲 056300；2．河北省球墨鑄鐵管工程技術(shù)研究中心，河北 邯鄲 056300）

1 球管現(xiàn)場試壓現(xiàn)狀

在球管安裝施工完成后，要進(jìn)行水壓試驗(yàn)，該工序是管道工程的最后一道工序，也是檢驗(yàn)其施工、安裝質(zhì)量水平的關(guān)鍵程序。水壓試驗(yàn)一般以水為介質(zhì)，對(duì)已敷設(shè)的壓力管道采用滿水后加壓的方法，來檢驗(yàn)在規(guī)定的壓力值時(shí)，管道是否發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞以及是否符合規(guī)定的允許滲水量（或允許壓力降）標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)，其規(guī)定觀察時(shí)間為15 min，在實(shí)際試壓過程中，一個(gè)固定的泄漏點(diǎn)，其所在的試壓段長度越長，則泄壓現(xiàn)象越不明顯，也越不容易觀察到，因此，為了及時(shí)、方便地觀察、發(fā)現(xiàn)水壓試驗(yàn)段中的漏點(diǎn)，在GB 50268—2008 給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（以下簡稱《規(guī)范》中規(guī)定，管道試壓長度不宜超過1 km，文獻(xiàn)[1]ISO 10802 球墨鑄鐵管線安裝后的水壓試驗(yàn)中則指出，有壓管線試壓分段長度不大于1.5 km，無壓管線則可以根據(jù)井室、人孔等情況靈活分段，文獻(xiàn)[2]實(shí)踐中，項(xiàng)目設(shè)計(jì)工程師如果沒有特殊意見，一般都遵循《規(guī)范》的規(guī)定。

因此，大部分的輸水管線在實(shí)際施工中，都依據(jù)《規(guī)范》關(guān)于試壓長度的規(guī)定，同時(shí)考慮實(shí)際工程的環(huán)境、井室、人孔等情況，把施工完畢的管線分成若干段不超過1 km 的管線，這樣，一個(gè)管線工程就可以依據(jù)分割后的每段管線設(shè)置多個(gè)工作面同時(shí)施工，每段施工完畢后可以單獨(dú)做水壓試驗(yàn)，合格后再連接貫通，大大縮短了施工周期。

對(duì)于分段試壓，經(jīng)過多年的球管現(xiàn)場施工服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，該試壓方法有2 點(diǎn)待改進(jìn)。1）每一段試壓時(shí)兩端都要有原狀土存留，造成遺留土方施工不利于施工組織，且每段均需要2 套靠背及千斤頂、承力機(jī)構(gòu)，操作煩瑣。2）對(duì)于每段的試壓，尤其是大規(guī)格長距離管線，試壓造成大量水的倒運(yùn)甚至浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)性較差。

該文基于以上現(xiàn)狀，提出了一種試壓工裝及試壓方法，希望可以改進(jìn)現(xiàn)有試壓工序。

2 改進(jìn)后的新型試壓工裝

2.1 中小規(guī)格管道新型試壓工裝

在進(jìn)行中小規(guī)格管線分段試壓時(shí)，采用如圖1 所示的工裝進(jìn)行試壓，圖中左右端的承插管為分段處的兩端的末尾管，二者通過盤插和盤承管及小支管實(shí)現(xiàn)聯(lián)通，在小支管段，有各自的開關(guān)閥門和中間的連接軟管，當(dāng)小支管連接好后，打開2 個(gè)閥門，即可實(shí)現(xiàn)相鄰兩段管線的聯(lián)通，承力機(jī)構(gòu)為鋼構(gòu)件，能夠承受分段試壓時(shí)管道內(nèi)水壓產(chǎn)生的盲堵推力，在承力機(jī)構(gòu)和某段試壓管線的末尾盤管中間放置有千斤頂，可以通過靈活調(diào)整千斤頂?shù)拈L度，調(diào)節(jié)2 個(gè)盤管之間的距離，實(shí)現(xiàn)試壓時(shí)管道內(nèi)水壓推力的穩(wěn)定傳遞。

圖1 中小規(guī)格管道新型試壓工裝示意圖

2.2 大規(guī)格管道新型試壓工裝

在大規(guī)格管線分段試壓時(shí)，可以采用如圖1 所示的工裝進(jìn)行試壓，也可以采用圖2 所示的工裝進(jìn)行試壓。

圖2 大規(guī)格管道新型試壓工裝示意圖

在圖2 中，左右端的承插管為分段處的兩端的末尾管，二者通過1 個(gè)設(shè)置有2 個(gè)法蘭接口人孔的雙盤短管實(shí)現(xiàn)連接，在雙盤短管內(nèi)部，被1 個(gè)盲板隔開，在盲板上有1 個(gè)帶閥門的小支管，通過小支管閥門的開啟，可以實(shí)現(xiàn)相鄰兩段管線的聯(lián)通。

3 試壓方法

3.1 中小規(guī)格管道新型試壓工裝試壓方法

試壓時(shí)，當(dāng)試壓壓力較低，盲端所受水力推力較小時(shí)，分段點(diǎn)直接按照圖1 所示方法連接好，另一端若為整個(gè)管線起點(diǎn)，則使用承力機(jī)構(gòu)通過提前預(yù)制好的砼塊作為后背墻，最終作用在后背土體上，同時(shí)使用千斤頂調(diào)整好距離，保證承力機(jī)構(gòu)和管線盲端的接觸均勻，若另一端也是試壓分段點(diǎn)，則同樣使用圖1 的方式連接好，關(guān)閉試壓段連接支管上的閥門，進(jìn)行蓄水，并依據(jù)規(guī)范進(jìn)行逐級(jí)升壓、保壓，試壓段盲端的管的水利推力，可以由千斤頂、承力機(jī)構(gòu)均勻傳遞至另一段試壓管線或者管線起點(diǎn)處的靠背土體上，保證試壓段的穩(wěn)定，如圖3所示。

圖3 活動(dòng)砼塊做后背現(xiàn)場圖

如果水壓較高，盲端所受水力推力較大時(shí)，可以考慮使用多個(gè)試壓段的摩擦阻力來抵擋試壓段盲端的水力推力，具體情況可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算，保證試壓過程的安全、穩(wěn)定。

在試壓合格后，可以把相鄰連接支管使用軟管連接好，打開2 個(gè)直管的閥門，使試壓段的水可以流入相鄰試驗(yàn)段管線內(nèi)，當(dāng)相鄰2 段管線的水位相同時(shí)，再利用水泵將已試壓段的剩余水抽至將要試壓的管線段內(nèi)，達(dá)到節(jié)約用水和時(shí)間的目的，操作簡單方便，其他試壓段的操作也相同，直至全線試壓完畢，再將各試壓段連接起來即可。

3.2 大規(guī)格管道新型試壓工裝試壓方法

大規(guī)格管道試壓方法準(zhǔn)備工作與中小規(guī)格類似，只是承力機(jī)構(gòu)由雙盤短管來承擔(dān)，最終完成所有管線的試壓，同樣具有節(jié)約用水和時(shí)間的目的。

4 結(jié)論

以上方法在實(shí)踐中已經(jīng)得到應(yīng)用，圖4 和圖5 分別為國內(nèi)外多個(gè)球管項(xiàng)目現(xiàn)場試壓情況，分別采用了圖1 和圖2 所示的方法，工程所在地水資源都較為匱乏，且工期緊張，土地資源租用費(fèi)用昂貴，施工成本較高，該方法的使用解決了舊的試壓方法中需留置大量原狀土的問題，解決了現(xiàn)場澆鑄混凝土和占地的問題，同時(shí)節(jié)約了大量時(shí)間和施工及試壓水倒運(yùn)成本，得到客戶的認(rèn)可。

圖4 國外某球管項(xiàng)目現(xiàn)場試壓圖

圖5 國內(nèi)某球管項(xiàng)目現(xiàn)場試壓圖