王世璽
(天水曲溪城鄉供水工程有限公司,甘肅 天水 741000)
天水曲溪城鄉供水工程DN800—DN1200K9 級球墨鑄鐵管輸水管道共69.34km,位于秦州區和麥積區,本試驗段選在麥積區大道段延伸段,管道設計工作壓力為1.6MPa,試驗壓力為2.1MPa,試驗方法采用分段水壓試驗法,分段長度不大于1000m。
2.1 材料設備準備
40 公斤壓力表6個、3cm 厚2m*3m 鋼板2 塊、枕木20cm*30cm*2 米4 個、DN1200 盲板4 個、球閥8 個、打壓泵1 臺。25T 吊車一輛
2.2 后背及盲板的設計
1)在進行水壓實驗時,由于水的壓力較大,水壓會作用在管道上,從而對管道產生一定的推力,力的大小約為500KN,這么大的力最終都會由后背來承受,如果后背不夠堅固,就會造成管道位移,螺栓和壓蘭會損壞,由此引發安全事故。
2)盲板設計
管節盲板設置在轉換短管處均制作加筋砼支墩,而且在進行壓力實驗之前,為保證混凝土的有效作用,必須要等到混凝土的強度達到了需要的等級以后才可以開始進行實驗,這樣混凝土就會阻擋一部分作用在盲板上的作用力。管道末端后背采用C20 鋼筋混凝土墩作為支撐。
2.3 試壓前滿足條件
1)壓力表:壓力表使用的是彈簧壓力表,使用的壓力表的精度要大于等于2.0 級,這樣才可以較準確的判斷實驗時的壓力大小,而且壓力表的最大量程應為實驗壓力的1.4-1.6 倍,避免讀數不準造成事故。表盤的大小也要足夠大,能夠清晰地讀數。
2)增壓泵:采用多級離心泵。
3)增壓泵、壓力表應安裝在試驗段下游端部與管道垂直的支管上。
4)管道安裝檢查合格后,按設計圖紙或規范要求回填土。
5)試驗管段敞口應封堵,不得有滲水現象。
3.1 壓力試驗流程

圖1 壓力試驗流程圖
3.2 水壓試驗標準及要求
1)管道安裝完畢、回填后應進行壓水試驗。管道試壓時,管道沿線的支墩、拖拉墩等應達到設計強度,未設支墩的管件,應采取加固措施。
2)打壓時,管段不易采用閥門作堵板,不易采用消火栓、不易采用排氣閥等。
3)打壓前應在管道內灌滿水浸泡,球墨鑄鐵管浸泡時間應大于50 小時。
4)為了確保安全,檢查施工質量,所有管道均應進行水壓試驗和嚴密性試驗。
5)根據設計要求,水壓試驗應符合下列規定:

表1 壓力管道水壓試驗的試驗壓力(MPa)
3.3 預試驗階段
在這個階段首先將管道內的水壓升高至實驗所需壓力,然后保持實驗壓力45min,如果出現壓力下降的現象,則可以進行注水補壓;這期間還要檢查管道接口、配件的地方有沒有漏水的現象,如果出現漏水的現象,則要離機停止實驗,在處理好后才可繼續進行實驗。
3.4 主試驗階段:停止注水補壓,然后保持此種狀態20min,經過20min 以后,若果壓力下降的數值不超過規定的數值時,降低實驗壓力,然后恒壓45min,再觀察管道等外觀,沒有漏水現象的話,則說明水壓實驗合格。

表2 壓力管道水壓試驗的允許壓力降(MPa)
3.5 管道升壓時,管道的氣體應排除;升壓過程中,發現彈簧壓力表針擺動、不穩,且升壓較慢時,應重新排氣后再升壓。
3.6 壓力管道采用允許滲流量進行最終合格判定依據時,實測滲流量應小于或等于表表3的規定。

表3 壓力管道水壓試驗的允許滲水量
所有的管道安裝完成后均應進行打壓試驗,試驗管段采用盲板做堵頭,試驗段分段長度不應大于1.0km。
4.1 管道注水
在進行實驗之前,從管道的下游側進行注水,要先把上游側的管道打開,以使空氣從管道的上游段排出。
4.2 管道加壓
管道注水完成后,用加壓泵對管線進行加壓;加壓前關閉試驗段所有的排氣閥;通過加壓泵將氣體注入管線的水中;升壓時,壓力應慢慢提升。在管線壓力達到70%以前,升壓速率不大于0.12MPa/min,在管線壓力達到90%以后,升壓速率應小于0.02MPa/min;升壓應分級,當壓力升至試驗壓力的40%時,穩壓20 分鐘,然后觀察管道線路是否有泄露的現象,壓力表現實的數值有沒有下降的現象,如果壓力沒有明顯的下降,那么可以繼續升高壓力。
4.3 管道穩壓
當管道內的水壓增大到了實驗所需要的壓力以后,關掉泵,然后將注水軟管拆開,觀察一段時間,等到管道內的壓力穩定,并且在20 分鐘內壓力無明顯變化,此時觀察管道外側,如果沒有,明顯的漏水現象,那么水壓實驗合格。
4.4 管道卸壓
試驗完成后,管道的卸壓要慢慢進行;卸壓速率不大于0.12MPa/min;打開試壓室上的排氣閥放水降壓;
4.5 管道排水
打開排氣閥和進入孔,第一段管線試壓完成后,用水泵將第一段的水抽入第二段的管內。
1)嚴格按照公司的安全規章制度繼續寧實驗,在實驗前,要指定兩名安全監督員,安全監督員專門負責施壓過程中的安全監督和管理,實驗人員要嚴格聽從安全監督員的教育,指揮,切實保證實驗安全進行。
2)施工人員在進入現場進行操作之前,要對施工人員進行安全教育。
3)施工人員在進入施工區域之前要佩戴安全帽,并且要系好安全帽帶,施工過程中要時刻穿戴好安全防護用品,不可脫下安全帽等防護用品,因為管線較長,管線兩端的施工人員要用對講機實時進行溝通,時刻保持聯系。
4)在高出進行施工作業時,要進行好高空作業的安全防護措施。施工人員胡娜與哦心臟高血壓等疾病時,禁止進行高空作業。
5)在施工開始之前,施工負責人要對施工現場進行全面的檢查,確保施工現場不存在安全隱患,并且檢查施工做需要的水、電、氣等可以順暢的開關,還要制定專門的人員對施工現場進行警戒。
6)施工過程中需要臨時用電時,要確保電線接地良好,并且還要設立醒目的標志,以防破壞施工電線,在施工完畢以后,及時對電線進行拆除。
7)當施工過程中發現安全隱患,或者發生安全事故時,應立即停止施工,并向領導匯報。
8)在進行實驗壓力前,要在施工區域設立警戒區,禁止施工人員以外的人員進入,并且禁止任何人因為任何理由拆除掉警戒標志;所有實驗用到的設備等在實驗開始前要仔細檢查,保證在實驗過程中的平穩運行;實驗過程中,施工人員不得站在有可能噴射出儀表,閥門的位置。
9)在實驗過程中,壓力升高以后,停止對管線進行檢查,禁止敲打焊線等位置,進行進行修理工作;實驗過程中,非操作人員不可以動實驗用的儀表等設備;等壓力降低以后在進行相關的修理工作。
10)氧氣、乙炔應按照安全距離擺放。安全距離應大于5 米。