南水北調配套工程PCCP管道靜水壓試驗

□ 李留軍 □ 李金龍 □ 張進寶

（1許昌水利建筑工程有限公司;2許昌方圓勘測設計有限公司;3虞城縣水務局灌溉服務站）

1 工程概況

南水北調中線工程主要由總干渠主體工程、分水口門至城市自來水廠入口之間的供水配套工程、城市水廠及管網工程三部分組成。供水配套工程上接總干渠，下連城市水廠，擔負著承上啟下的輸水任務，是南水北調工程在河南省發揮效益的關鍵。

河南省南水北調受水區許昌供水配套工程17號分水口門供水工程施工第五標段全長10.29km，管材為PCCP。其中二水廠支線長3.10km，管徑DN1200，2014年9月26日進行了管道靜水壓試驗。現結合工作實踐，就靜水壓試驗目的、試驗條件、試驗分段、試驗步驟以及保證措施等談一些認識。

2 靜水壓試驗目的

通過靜水壓試驗，對輸水管道的管材、管道接口，空氣閥、檢修閥、控制閥、排空閥等各類閥件，壓力計、流量計等計量設備，閥井、鎮墩等附屬建筑物及其它相關設施進行安全性檢驗，及時發現并處理管道及閥件等在制造、施工過程中可能存在的質量問題，排查安全隱患，為工程通水順利進行創造條件。

3 靜水壓試驗應具備的條件

一是靜水壓試驗方案已編制完成并經監理機構審查批準；二是試驗指揮機構成立，分工明確，職責清晰，通訊設施齊備；三是試驗段單元工程全部完成且驗收合格，管道內接縫處理完好，內防腐完好，建筑物結構安全，回填土滿足設計和規范要求，混凝土達到設計強度；四是管道雜物清理完成，并經監理人員驗收通過；五是各種閥門設備安裝驗收合格，調試完成，開關順利且根據閥門不同使用功能進行相應打開和關閉；六是水源、提水設備、壓力表的選擇及安置已完成；七是試驗壓力分級及觀測制度（觀測人員、表格等）已落實；八是質量和安全措施健全，應急預案完備；九是試驗前由設計單位、設備廠家等專業人員進行試驗前技術和崗位培訓，熟練掌握操作規程；十是其他工作準備充分。

4 試驗段劃分及試驗壓力確定

4.1 試驗段劃分

一是結合管材壓力分段，在一個試驗段內不能出現兩個管材壓力級別；二是結合工程分標分段，與工程施工分標相對應，責任明確，若分界點沒有合適的位置，標段間應相互協商縮短或延長試驗段長度；三是結合檢修分段，以檢修閥或控制閥作為分段節點，一個試驗段內可以有多個檢修閥；四是根據《給水排水管道工程施工及驗收規范》GB50268-2008規定，管道采用兩種管材時，宜按不同管材分別進行試驗。但考慮到穿越公路頂管工程內穿鋼管及彎道鋼管材占輸水管道總體長度比例較小，建議仍按同樣材質PCCP進行靜水壓試驗。

4.2 試驗壓力確定

按照豫調建[2013]60號文和《預應力鋼筒混凝土管道技術規范》（水利行業標準，征求意見稿）規定，當管道工作壓力Pw≤1.50MPa時，輸水管道靜水壓試驗取值為1.20Pw；當Pw＞1.50 MPa時，輸水管道靜水壓試驗取值為Pw+0.30MPa。試驗壓力應不大于試驗段內最不利點管材的設計壓力，不宜小于試驗段內任一點管道工作壓力。

本工程分3段做靜水壓試驗，其中二水廠支線段長3.10 km，試驗壓力為0.77Mpa。

5 靜水壓力試驗步驟

5.1 試驗前準備

各項工作準備就緒，具備試驗條件并經監理人員檢查批準后，方可進行管道充水工作。試驗時應邀請建設、監理和設計人員共同參加，并通知質量監督機構派人對靜水壓試驗過程進行監督。

5.2 管道充水

一是充水水源水質為Ⅰ～Ⅲ類，在注水口處安裝流量計通過DN100的供水管線，控制注水流量，注水流速應在0.30m/s之內，避免管道發生水錘等現象，對管道造成損壞；二是管道注水時應將管段內排氣閥全部打開進行排氣，如排氣閥排氣不良，或有漏水現象，應及時通知閥件廠家專業人員進行檢查、維修，直到滿足要求為止；三是管道充滿水后，在試驗段起始和終端閥井處用法蘭連接裝有試壓泵、壓力表、表彎、三通旋塞閥等配件的管道，用試壓泵向管內注水；四是注水完成后，關閉注水口及閥門，逐個檢查閥井及沿線管道是否存在漏水現象；五是每個閥井處安排專人把守，隨時開關閥門，確保充水安全。

5.3 管道浸泡

試驗管段灌滿水后，宜在不大于工作壓力條件下充分浸泡后再進行水壓試驗，浸泡時間≥72h。

5.4 升壓試驗

試驗壓力按設計單位計算選擇確定。預試壓階段:開始升壓試驗時，先進行預試壓，采取逐步緩慢分級升壓，將管道內水壓緩緩地升至試驗壓力，并穩壓30min。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、損壞現象。有漏水、損壞現象時應及時停止試壓，查明原因并采取相應措施后重新試壓。主試壓階段:停止注水補壓，穩壓15 min后，壓力下降不超過0.03MPa時，將試驗壓力降至工作壓力并保持恒壓30min，進行外觀檢查若無漏水現象，則水壓試驗合格。

管道升壓時，管內氣體應排除。升壓過程中若發現壓力計表針擺動、不穩，且升壓較慢時，應重新排氣后再升壓。在加壓泵處安裝兩個壓力表，以便復核壓力讀數，避免錯誤。應分級升壓，每次升壓以0.10MPa為宜，每升一級后穩壓≥15min，應檢查閘閥、管身、鎮墩、閥井及接口，并及時進行安全監測、采集數據，無異常現象時，再繼續升壓。試驗過程中，出現管道壓力升不上去或管堵損壞時，應立即停止試驗，找出原因，采取有關措施后，再重新試壓。管道水壓試驗合格后，填寫試壓記錄，經有關人員簽字后歸檔。

5.5 泄壓排水

管道水壓試驗結束后，應立即利用排空井排水，進行緩慢降壓。卸壓過程中不能引起管道顫動，要緩慢開關卸壓閥，防止產生水錘，任何情況下閥門不能全開，同時逐步打開空氣閥，保證管道排水過程中，空氣閥能正常工作以補充氣體。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。

5.6 注意事項

一是管內注水時，工作人員24h值班，沿線巡查管線及各種閥門是否工作正常。管道內灌滿水后仍需充足排氣至排氣孔出水為止。當試驗過程中，出現管壓升不上去、管堵損壞、滲漏較大時，應立即停止試驗，找出原因，采取有效措施后，方可重新試驗。二是管道滲漏量主要由試驗過程的溫度變化、管內殘留少量空氣和混凝土管芯少量吸水確定，但無論所測滲漏量為多少，所有可見滲水點及接頭均視為不合格，應及時修補。三是水壓試驗時嚴禁對管身、接口進行敲打或修補缺陷，遇有缺陷，作出標記，卸壓后修補。四是試驗儀表在安裝前應進行統一率定:為安全起見，試驗儀表布置應引至地面，以方便觀測記錄數據。五是水壓試驗過程中，后背頂撐、管道兩端嚴禁站人。

6 保證措施

6.1 質量保證措施

管道靜水壓試驗必須按制定的原則、方法、步驟執行。對試壓設備、壓力表（精度1.50級，最大量程為試驗壓力的1.50倍，表殼的公稱直徑≥150mm，使用前應校正）、連接管、排氣管、進水管及管件進行詳細檢查，確保系統的嚴密性。水泵、壓力計應安裝在與管道軸線相垂直的支管上，管道及閥門廠家代表必須到場，隨時解決閥門的突發問題。管線應緩慢注水，使管內空氣由排氣閥排出，以免試驗時管內積存空氣較多，使試驗壓力讀數不正確，造成壓降假象。試壓完畢后，必須將管道及時解壓，冬季水壓試驗時應采取防凍措施。

6.2 安全保證措施

必須按規定配置操作人員并經過安全技術培訓；打壓過程中，無關人員不得靠近作業面；做好臨時用電安全技術措施。

6.3 應急處理措施

編制應急預案，建立應急處理機構，配置相應人員；建立應急聯絡機制，配備必要的物資、設備及通訊工具。