大口徑輸水管道水壓試驗(yàn)方案淺析

　　摘要：長(zhǎng)距離超大口徑管道,受水源、工期、靠背等工程條件限制,水壓試驗(yàn)難度較大。本文以瀏陽(yáng)惠科引水管線DN2200管道改遷工程為實(shí)例，對(duì)新建大口徑輸水管道水壓試驗(yàn)方法進(jìn)行了研究,確定了適合大口徑球墨鑄鐵管輸水管道工程的水壓試驗(yàn)方案,為工程順利實(shí)施提供了科學(xué)依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：大口徑，輸水管道水壓試驗(yàn)，方法研究

　　建筑論文投稿刊物：工業(yè)建筑是一本綜合性建筑科學(xué)刊物，征稿內(nèi)容涵蓋土木建筑行業(yè)的主要學(xué)科，多年來(lái)一直是中文核心期刊，中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD)核心期刊，中國(guó)建筑科學(xué)類核心期刊，中國(guó)核心學(xué)術(shù)(RCCSE)期刊，創(chuàng)刊50年來(lái)也榮獲了多項(xiàng)榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)，是值得建筑工程人員投稿的刊物。

　　1、工程概況

　　瀏陽(yáng)惠科引水管線改遷項(xiàng)目為長(zhǎng)沙市引水工程瀏陽(yáng)段DN2200管道遷改工程，主管部分埋設(shè)于三一九國(guó)道南側(cè)及經(jīng)九路西側(cè)的綠化帶內(nèi)，主管為DN2200球管，總長(zhǎng)1920米，安裝DN2200蝶閥1座，DN300排氣2座、DN600排污1座。新建球墨鑄鐵管管道試壓是管道工程中不可忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)，本次管道試壓采用水壓試驗(yàn)。由于工期緊，全線一次試壓完成。

　　2、試壓后背設(shè)計(jì)

　　進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，在水的壓力的作用下，管端將產(chǎn)生巨大的推力，該推力全部作用在試壓段的后背上，如后背不堅(jiān)固，管段將產(chǎn)生很大的縱向位移，導(dǎo)致接口拔出，甚至于管身產(chǎn)生環(huán)向開(kāi)裂，極易引起安全事故，必須加以重視。試壓后背要求如下：

　　1)試壓后背設(shè)在原狀土上，并用C30混凝土澆筑擋墩(尺寸5m×3.5m×3m)，以保證后背穩(wěn)定。

　　2)試壓后背擋墩砼經(jīng)養(yǎng)護(hù)達(dá)到80%以上的強(qiáng)度。

　　3)試壓后背砼平直與且管道軸線垂直。

　　4)后背支撐的形式：在砼擋墩內(nèi)預(yù)埋一塊3m×3m×50mm鋼板，同時(shí)管道與3m×3m×50mm盲板焊接封好。然后利用50T千斤頂支撐在兩塊板之間，再將8根DN300鋼管(長(zhǎng)約60cm)呈梅花狀焊接在盲板上。

　　3、管道壓力工藝流程設(shè)計(jì)

　　管道壓力試驗(yàn)工藝流程

　　4、注水與排水方法

　　根據(jù)就近原則，試壓用水在原引水管上取水，拆除樁號(hào)1+948處原DN2200管道上DN300排氣閥，安裝DN300PE管與原排氣支線連接，接駁后通過(guò)此處對(duì)打壓管線進(jìn)行注水。

　　(1)試壓注水量：Q=πR2L=3.14×1.1×1.1×1760=6686.9立方米。

　　(2)注水時(shí)間：擬采用DN300PE管利用原水壓力進(jìn)水灌注，每小時(shí)注水量約為230立方米，管道注滿水理論所需時(shí)間為6686.9/230=29小時(shí)，由于管道存在高差，排氣壓強(qiáng)等問(wèn)題，該部分管道實(shí)際注滿水所需時(shí)間約為30小時(shí)。

　　(3)在樁號(hào)0+094檢修孔的封板上(管頂標(biāo)高為63.06米)，開(kāi)一個(gè)DN300孔，安裝DN300閥門一座，安裝相應(yīng)的DN300管道，待試壓工作完成后，開(kāi)啟DN300閥門，利用管道高差，放空部分管道試壓水至管道底部76.10米(樁號(hào)1+800處，管頂標(biāo)高為78.30米，管底標(biāo)高為76.10米)。放空過(guò)程中，同時(shí)利用樁號(hào)0+106處(該處市政排水井標(biāo)高高于排污管道標(biāo)高)DN600排污閥協(xié)助排水。

　　5、試驗(yàn)方法

　　5.1壓力試驗(yàn)

　　(1)根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)要求，管道工作壓力為0.6MPa，試驗(yàn)壓力為1.1MPa。

　　(2)水壓試驗(yàn)時(shí)按步驟逐級(jí)緩慢升壓，直至達(dá)到試驗(yàn)壓力。在升壓的每一步驟中，壓力保持一般不小于10min，以平衡管道內(nèi)的應(yīng)變，然后再進(jìn)行下一步驟的升壓,每一步驟的升壓值約為試驗(yàn)壓力的10%，在試驗(yàn)壓力下10分鐘內(nèi)，壓力降小于0.05MPa，然后降至工作壓力進(jìn)行檢查，壓力應(yīng)保持不變，不滲不漏。

　　(3)泄漏的處理方法：若管道膠圈接駁處泄漏，立即卸壓放水，由專業(yè)人員進(jìn)行全面檢查，并修復(fù)。

　　5.2管道泄壓

　　5.2.1試壓系統(tǒng)在各方共檢合格后及時(shí)泄壓，由試壓負(fù)責(zé)人指揮，按試壓排水方案組織實(shí)施。

　　5.2.2管道系統(tǒng)試壓完畢，填寫(xiě)管道壓力試驗(yàn)記錄。

　　5.3沖洗消毒：

　　由于考慮到本次停水帶來(lái)的影響大，為盡量縮短停水時(shí)間，給水管道水壓試驗(yàn)前，將對(duì)系統(tǒng)管道進(jìn)行沖洗消毒。采取進(jìn)水處加注漂白粉的方式進(jìn)行沖洗消毒，經(jīng)排污口進(jìn)行排放并進(jìn)行取樣檢測(cè)。

　　漂白粉用量計(jì)算:

　　生活用水管道消毒所用漂白粉數(shù)量的計(jì)算，其取定數(shù)據(jù)一般為：每公升水中含有25mg游離氯，漂白粉以含有效氯25%計(jì)算。漂白粉用量=25/25/100=100mg/公升。即每立方米消毒用水需0.1kg漂白粉，另加損耗5%，則需0.105kg/m3。則該管道沖洗消毒所需漂白粉用量為：0.105kg/m3×6686.9/m3=702kg

　　6、安全保證措施

　　本工程試壓管徑為DN2200壓力管，管徑大，承壓大，做好現(xiàn)場(chǎng)安全文明施工尤為重要。

　　(1)管道系統(tǒng)試壓時(shí)應(yīng)劃定警戒區(qū)，并設(shè)專人負(fù)責(zé)警戒，非試壓人員不得進(jìn)入。嚴(yán)禁采踏敲打正在試壓的管線及臨時(shí)管線。管道試壓用設(shè)備應(yīng)性能良好。

　　(2)管道系統(tǒng)試壓過(guò)程中，操作人員與壓力表監(jiān)測(cè)人員必須保持聯(lián)絡(luò)暢通，以防系統(tǒng)超壓。

　　(3)試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)泄漏，嚴(yán)禁帶壓補(bǔ)焊或修補(bǔ)。施工人員嚴(yán)禁正對(duì)法蘭口檢查操作。

　　(4)盲板加設(shè)時(shí)應(yīng)注意安全，且應(yīng)符合安全管理規(guī)定。

　　(5)試壓合格后降壓應(yīng)緩慢進(jìn)行，降壓速度不宜超過(guò)0.5MPa/min，當(dāng)系統(tǒng)高點(diǎn)壓力表為零時(shí)，應(yīng)及時(shí)打開(kāi)進(jìn)氣口，防止系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)壓。水壓試驗(yàn)結(jié)束后，排氣口周邊做好警戒。

　　(6)作好現(xiàn)場(chǎng)文明施工，杜絕事故發(fā)生。每天下班前，施工現(xiàn)場(chǎng)要清理干凈。

　　(7)管線試壓前須辦理好相關(guān)手續(xù)，雷雨天氣不得進(jìn)行試壓作業(yè)，人員、機(jī)具撤離至安全地域，并做好防雷、防雨工作。

　　7、結(jié)語(yǔ)

　　經(jīng)過(guò)實(shí)際工程論證,在大口徑管道試壓施工任務(wù),通過(guò)各方的努力基本完成。本文研究的大口徑管道試壓方法,已經(jīng)成功應(yīng)用于多個(gè)長(zhǎng)輸管道工程,沒(méi)有發(fā)生任何質(zhì)量安全事故。該工程水壓試驗(yàn)的成功為類似工程提供了依據(jù)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　GB50268-2008,給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

　　劉萬(wàn)紅、王兆祥，大口徑輸水管道的水壓試驗(yàn)方法及后靠背設(shè)計(jì)，工程科技Ⅱ輯·建筑科學(xué)與工程，2000年，(04)，22-23。

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