趙利
山東龍泉管道工程股份有限公司 山東 淄博 255200
預應力鋼筒混凝土管(簡稱PCCP)在城市給排水、跨流域調水工程中被廣泛應用,尤其適用于大口徑、長距離輸水管線。PCCP接口采用橡膠密封圈,能夠隨時對接口進行水壓試驗,確保安裝質量。目前用于指導PCCP施工的規范有三份:GB50268-2008[1]、CJJ224-2014[2]、SL702-2015[3],對PCCP接口試驗壓力的規定有所不同,在施工中存在很大分歧。
GB50268-2008中第9.2.13條第2款規定“管道接口連接完畢后進行單口水壓試驗,試驗壓力為管道設計壓力的2倍,且不得小于0.2MPa”。
CJJ224-2014中第8.2.1條第3款規定“管道單口水壓試驗壓力值不得小于本規程第8.3.11條規定的試驗壓力”,即工作壓力P≤0.6MPa時,接口試驗壓力≥1.5P;工作壓力P>0.6MPa時,接口試驗壓力≥P+0.3MPa。
SL702-2015中第11.2.2條第2款規定“管道接口水壓試驗壓力宜采用管道工作壓力,且不小于0.2MPa”。
先簡單介紹一下設計壓力和工作壓力的概念。
規范GB/T50125-2010[4]中第2.0.122和2.0.123條對工作壓力和設計壓力的定義是:“管道工作壓力是管道在正常工作狀態下,作用在管內壁的最大持續壓力;管道設計壓力是設計中采用的作用在管內壁的最大瞬時壓力”。
規范CECS83:96[5]中第4.2.21和4.2.22條對工作壓力和設計壓力的定義是:“工作壓力是管道系統正常工作狀態下所輸送介質作用在管內壁的最大運行壓力;設計壓力是作用在管內壁的最大瞬時壓力,一般采用管道工作壓力及殘余水錘壓力之和”。
規范CECS140:2011[6]中第4.3.3條規定,管道的設計內水壓力標準值可按下式計算:

由此可見,管道的設計壓力要大于工作壓力,以工作壓力0.6MPa和1.0MPa為例,分別計算三種規范中的接口試驗壓力,結果見表1。

表1 各種規范規定的接口試驗壓力(MPa)
規范GB50268-2008中第9.2.10條第1款和規范CJJ224-2014中第8.3.11條對管線試驗壓力的規定相同,即工作壓力P≤0.6MPa時,管線試驗壓力等于1.5P;工作壓力P>0.6MPa時,管線試驗壓力等于P+0.3MPa。
規范SL702-2015中第11.3.8條規定“管道水壓試驗壓力取值應為1.2,其中Pw為管道的工作壓力。
我們還是以工作壓力0.6MPa和1.0MPa為例,分別計算三種規范中的管線試驗壓力,結果見表2。

表2 各種規范規定的管線試驗壓力(MPa)
通過比較分析,規范CJJ224-2014中規定的接口試驗壓力大于等于管線試驗壓力比較合理,能夠保證接口試驗和管線試驗同時合格。既避免接口試驗壓力偏大易導致橡膠密封圈從插口膠槽內擠出,又避免接口試驗壓力偏小易導致管線試驗接口漏水的現象。
如果采用設計壓力作為接口試驗壓力更為合適,當工作壓力小于0.8MPa時,接口試驗壓力取1.5倍的工作壓力,當工作壓力大于等于0.8MPa時,接口試驗壓力取1.4倍的工作壓力。這樣既保證管道系統正常運行,又充分考慮水錘的影響。
[1] GB50268-2008.給水排水管道工程施工及驗收規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2008.
[2] CJJ224-2014.城鎮給水預應力鋼筒混凝土管管道工程技術規程[S].北京:中國建筑工業版社,2014.
[3] SL702-2015.預應力鋼筒混凝土管道技術規范[S].北京:中國水利水電出版社,2015.
[4] GB/T50125-2010.給水排水工程基本術語標準[S].北京:中國計劃出版社,2010.
[5] CECS83:96.管道工程結構常用術語[S].北京:中國工程建設標準化協會,1996.
[6] CECS140:2011.給水排水工程埋地預應力混凝土管和預應力鋼筒混凝土管管道結構設計規程[S].北京:中國計劃出版社,2011.