大口徑壓力管道整體水壓試驗方法與經驗

周軍國，陳寶玲

（1.山東省水利科學研究院，山東 濟南 250014；2.東營市水利局，山東 東營 257091）

近幾年由于連續天氣干旱造成多地飲水及工業用水緊張，上馬了大批南水北調配套工程及應急調水工程，由于工期緊張，并且受水源及投資限制，傳統水壓試驗方法無法滿足大口徑壓力管道工程的工期和投資要求，現結合某工程實例，談談大口徑壓力管道整體水壓試驗的方法與經驗。

1　工程概況

工程設計采用DN2200 mm管道2根，管道中心間距3.3 m，設計流量12.6 m3/s，輸水方式為加壓輸水，管材工壓為0.8~1.6 MPa，管道總長12.3 km，鋼管總長約3 km，預應力鋼筒混凝土管（PCCP）總長9.3 km，共設5個閥門井。

2　試驗程序

根據 《給水排水管道工程施工及驗收規范》（GB50268-2008）及設計單位確定的試驗規程，結合工程實際情況，在每個閥門井混凝土鎮墩上游側加設盲板及連通管，采用整體升壓、分段封閉法進行水壓試驗，本次管道水壓試驗總體思路為：管道安裝完畢→管道內清理→完全沖水浸泡→加至規定壓力→持續規定時間→試驗結束。

2.1　管道試壓分段點的確定

根據設計單位確定的管道水壓試驗分段節點，試驗起始位置為泵站出口電動檢修蝶閥，終止位置為隧洞進口，管道由5處閥門井混凝土鎮墩試驗分段節點，共將管道分成6段試壓，打壓口分別設在1、3、5號閥門井。壓力情況如表1。

表1　壓力情況表

2.2　試驗設備的選擇

1）加壓設備選用1臺多級泵,規格采用大流量、高揚程加壓泵。2）壓力計采用彈簧壓力計，精度不低于1.5級。3）最大量程為試驗壓力的1.3~1.5倍。4）表的公稱直徑不小于150 mm，使用前先進行校正。

2.3　試驗分段處設備布設

盲板采用φ2200 mm，厚度20 mm的鋼板（Q235）雙面貼角焊接制作而成，兩面焊接井字型槽鋼。盲板兩側用DN200 mm的鋼管連接，鋼管上設球閥和傳力伸縮器，上游側管道頂安裝壓力表，在管道外側焊接連通短管及閘閥。

2.4　試驗過程

1）管道充水。采用統一整體充水方案，即利用泵站前池蓄水，通過泵站設置的管道充水泵向管道注水，各試壓分段盲板處主管線鋼管底部設置旁通管路，保證各段能連續充水。

2）浸泡。按規范規定，在不大于工作壓力（0.81 MPa）的情況下浸泡 72 h。

3）分段打壓。開啟3處打壓泵進行分級升壓，每次以0.1 MPa為一級。先升至試驗壓力的30%，穩壓15~30 min，無異常情況時，繼續升壓至試驗壓力的60%，穩壓15~30 min，無異常情況時，升到試驗壓力。關閉該試驗段連通管閘閥，穩定15 min，當15 min壓力下降不超過0.03 MPa時，保持該壓力30 min，進行外觀檢查，若無漏水現象，則壓力試驗合格。

4）泄壓。打開連通管閥門、打壓口閥門進行緩慢泄壓。

3　經驗與建議

1）整體打壓法可分段加壓或同時加壓，在加壓或減壓過程中，相鄰兩段壓力差應控制在0.3 MPa以內。

2）試驗過程中蝶閥、排氣閥均應在開啟狀態，應從相對低點進行緩慢充水，確保充分排氣，管道積氣可導致升壓困難。

3）應選取相對高點進行進行打壓，可加快打壓速度，節省試驗成本。

4）設計工作壓力較小的情況下可采用盲板替代閥門法，即把盲板安裝到蝶閥位置。

5）工程地質情況復雜部位宜采用螺旋鋼管，不宜采用玻璃鋼管。

6）蝶閥螺栓宜采用加強級熱鍍鋅單頭螺栓，采用電動液壓扳手，分三次對角緊擰緊螺栓。

7）水壓試驗方案應在工程施工前確定，試驗設備應與工程同步安裝。

總之，整體升壓、分段封閉打壓法可通過連通管閘閥、各打壓泵的開關進行綜合調試各試驗段壓力及盲板兩側壓差，可大大縮短試驗周期及節省靠背費用，靈活、簡便，經濟、快捷。