大管徑預(yù)制直埋保溫管道水壓試驗技術(shù)

張海衛(wèi)

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，山西 太原 030032）

1 工程概況

本工程為某市區(qū)集中供熱全覆蓋管網(wǎng)工程。管徑為DN900，單線全長約2.9km，管道連接方式均為氬弧焊打底電焊蓋面，設(shè)計供/回水溫度：125/65℃，設(shè)計壓力為1.6MPa。強(qiáng)度試驗壓力為2.4Mpa，嚴(yán)密性試驗壓力為2.0Mpa。由于管徑較大，水壓試驗時產(chǎn)生的軸向推力也較大，因此在水壓試驗前應(yīng)考慮軸向推力對管道位移和補(bǔ)償器的影響，采取可靠的臨時加固措施。

2 臨時加固做法

1）試壓前根據(jù)參與水壓試驗管段的管徑、長度、試驗壓力大小、現(xiàn)場情況、管線走向、檢查井、固定墩位置等計算管道水壓試驗時產(chǎn)生的軸向推力，確定需加固部位，采取的加固方式，加固措施等，本工程需要加固的部位是盲板位置、補(bǔ)償器位置、管道末端位置。經(jīng)過軸向推力計算加固做法如下：

2）材料選用及數(shù)量，盲板形式采用井字型鋼背鋼，盲板選用δ=20mm鋼板，井字型用鋼選用I100工字鋼，材質(zhì)為Q235B，供水管每片盲板用鋼板9.99kg，I100×5工字鋼14.7kg，回水管每片盲板用鋼板9.90kg，I100×5工字鋼14.7kg。

補(bǔ)償器加固采用在補(bǔ)償兩側(cè)的管道上焊接拉耳，每側(cè)沿管道周長均勻布置四塊280（長）×50（寬）×20（厚）鋼板，焊接在補(bǔ)償器兩側(cè)的管道上，用φ20對拉螺栓拉緊固定，每個補(bǔ)償器用拉耳8塊，對拉螺栓4根，M20 8.8級螺母8個，材質(zhì)均為Q235B。管道末端臨時支撐采用混凝土墩加鋼支撐型式，混凝土墩采用C25混凝土，尺寸為1200（長）×600（寬）×600（高）mm，預(yù)埋2塊500（長）×400（寬）×20（厚）mm鋼板，每塊鋼板下焊接φ16L=500mm螺紋鋼6根，在預(yù)埋鋼板上焊接H型鋼支撐，H型鋼型號為H200，每個墩用H型鋼208kg，混凝土0.45m3，預(yù)埋鋼板2塊，鋼材材質(zhì)均為Q235B。

3 水壓試驗要點

3.1 試壓前應(yīng)具備的條件

試壓范圍內(nèi)的管道焊縫經(jīng)X射線探傷檢測合格，焊縫處未保溫，安裝質(zhì)量符合設(shè)計要求和《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)工程施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定。試壓壓力表已校驗合格，其精度不得低于1.5級，表的滿刻度值為被測值最大壓力的1.5～2倍，壓力表不得少于兩塊。符合壓力試驗要求的清潔水水源備齊。管道上需加固部位已按要求加固牢靠。待試管道與無關(guān)系統(tǒng)已用盲板隔離開。試壓用臨時管道安裝完畢。試壓時，環(huán)境溫度不宜低于5℃，當(dāng)環(huán)境溫度低于5℃時，應(yīng)有防凍措施。已成立水壓試驗組織機(jī)構(gòu)，分工明確，人員到位，并進(jìn)行培訓(xùn)和技術(shù)安全交底等。

3.2 試壓管段劃分

劃分原則先主線后支線，供水管、回水管分別進(jìn)行試壓，具體試壓管段劃分要根據(jù)工程實際情況、管線所處的地理位置、現(xiàn)場施工條件、跨越障礙物等具體確定。本工程劃分兩段，每段單線全長分別為1.6km、1.3km。

3.3 水壓試驗工藝

水壓試驗介質(zhì)為清潔水，整個系統(tǒng)的管道設(shè)計工作壓力相同，依照設(shè)計要求強(qiáng)度試驗壓力為2.4MPa，嚴(yán)密性試驗壓力為2.0MPa。

1）將需要試壓的管道系統(tǒng)相連，試壓用的各類閥門、壓力表安裝在試壓系統(tǒng)中，在系統(tǒng)的最高點設(shè)置放氣閥，在系統(tǒng)的最低點設(shè)置泄水閥。2）管線試壓時兩頭端口、閥門井支管處用焊接式盲板封堵。3）試壓用水通過臨時連通管道輸送到待試壓管道系統(tǒng)，在試壓時除特殊標(biāo)明外所有閥門全部開啟，閥門的開啟和關(guān)閉派專人負(fù)責(zé)。4）管道系統(tǒng)試壓按供水管、回水管分別試壓，注水口利用管段上的四個泄水井的泄水管進(jìn)行注水，放氣管利用管段上閥門井和放氣井中的放氣管進(jìn)行放氣，另外在試壓管段的兩個端頭增設(shè)臨時用放氣管。5）水源由試壓管段附近對面深水井內(nèi)臨時取水，用臨時管道向系統(tǒng)內(nèi)注水，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，通過多級打壓泵對管道系統(tǒng)進(jìn)行注水加壓。6）對高差較大的管道，將試壓介質(zhì)的靜壓計入試驗壓力中，管道系統(tǒng)的試驗壓力應(yīng)為系統(tǒng)最高點的壓力，但最低點的壓力不得超過管道所能承受的壓力。7）加壓時，必須排凈系統(tǒng)內(nèi)的空氣，應(yīng)多次排氣，即排氣口出水后，關(guān)閉放氣閥，停3-5分鐘，重新打開放氣閥，如此循環(huán)多次，直到系統(tǒng)無氣體排出為止。8）系統(tǒng)灌水完畢后檢查有無滲水漏水現(xiàn)象。9）排凈空氣后根據(jù)試驗壓力緩慢進(jìn)行升壓，一般第一次升壓到試驗壓力的50%（1.2Mpa），穩(wěn)壓2分鐘，全面檢查無異常后繼續(xù)升壓，第二次升到試驗壓力的70%（1.6Mpa），穩(wěn)壓2分鐘，全面檢查無異常后繼續(xù)升壓，待達(dá)到試驗壓力后，穩(wěn)壓10分鐘觀察無滲漏、無壓降后再將試驗壓力降至設(shè)計壓力，全面進(jìn)行檢查，穩(wěn)壓30分鐘，以壓力不降，無滲漏及目測無變形為合格。10）在升壓和降壓過程中，每1min升降壓速度不得大于0.3Mpa。11）管道系統(tǒng)試壓合格后進(jìn)行泄壓排水，排水時，必須先開啟管道系統(tǒng)高點的復(fù)位放空閥，在系統(tǒng)無壓力后，仍開高點放氣閥，然后打開系統(tǒng)最低點的排水閥進(jìn)行系統(tǒng)排水，試壓用水就近排入城市排水管道。直至泄壓排放完畢。12）當(dāng)水壓試驗中發(fā)生泄漏時，不得帶壓處理。卸壓或排完水后方可消除缺陷，重新試壓。

13）試壓結(jié)束后及時拆除盲板、臨時管道、臨時加固裝置，排盡系統(tǒng)中的積水。對系統(tǒng)內(nèi)不能排凈的積水，用壓縮空氣進(jìn)行吹除，將系統(tǒng)內(nèi)水分吹干。

3.4 水壓試驗注意事項

1）試壓前應(yīng)編制水壓試驗專項方案，并經(jīng)過施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人和監(jiān)理單位總監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后實施，實施前必須對所有參與試壓的人員進(jìn)行技術(shù)交底和安全交底，明確試壓程序、試壓要求、職責(zé)分工、緊急情況處理等事項。

2）成立應(yīng)急救援組織機(jī)構(gòu)，備足應(yīng)急物資，試壓前進(jìn)行應(yīng)急演練。

3）試壓過程中嚴(yán)格按試壓方案進(jìn)行試壓，升壓速度應(yīng)緩慢，不得帶壓敲擊或處理缺陷。試壓操作人員不得擅自脫離崗位，專職安全員監(jiān)護(hù)整個試壓過程。除指定人員安排外，其他人員不得亂動閥門。

3.5 試壓用主要機(jī)具設(shè)備

試壓泵、多級打壓泵、排污泵、發(fā)電機(jī)、電焊機(jī)、活扳手、壓力表、排氣閥、消防水帶等。

4 結(jié)語

實踐證明，本工程中大管徑預(yù)制直埋保溫管水壓試驗中采取的臨時加固做法安全可靠，經(jīng)濟(jì)實用，在管道安裝、管道焊接質(zhì)量合格的情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)一次打壓成功，縮短工期，節(jié)約成本，確保按期高效完成施工任務(wù)，為集中供熱工程早日投入試運行提供保證，早日實現(xiàn)給廣大熱用戶按期供暖，早日服務(wù)于民。