【摘要】預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管改進(jìn)型水壓試驗(yàn)具有操作便捷、解約用水的優(yōu)點(diǎn)。本文結(jié)合改進(jìn)型水壓試驗(yàn)方法分析了影響其結(jié)果的因素,并得出了結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管;水壓試驗(yàn);結(jié)果
預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(簡稱PCCP)是目前廣泛使用的大口徑優(yōu)質(zhì)管材,它是由卷圓鋼板、預(yù)應(yīng)力鋼絲和內(nèi)外混凝土層構(gòu)成的復(fù)合管材,它充分發(fā)揮了鋼材的抗拉、密封性能及混凝土的抗壓和耐腐蝕性能。PCCP內(nèi)水壓力檢驗(yàn)方法是工程驗(yàn)收的重要依據(jù),決定著管道施工質(zhì)量的合格與否,是所有給、排水工程輸水管道鋪設(shè)完畢工驗(yàn)收的必不可少的關(guān)鍵步驟。傳統(tǒng)的內(nèi)水壓力試驗(yàn)方法主要是滿管注水,具有試驗(yàn)耗時(shí)長、用水多、操作復(fù)雜的難題。而改進(jìn)型內(nèi)水壓力試驗(yàn)方法很好的解決了這些難題。改進(jìn)型水壓試驗(yàn)采取的理論是鋼筒已經(jīng)在生產(chǎn)過程中進(jìn)行了耐水壓試驗(yàn),這確保了管體的不滲漏,而只需檢驗(yàn)承、插口和兩個(gè)橡膠圈形成的空間的密封性能。這一性能代表著PCCP在施工后水壓試驗(yàn)結(jié)果。也就是說進(jìn)行改進(jìn)型水壓試驗(yàn)穩(wěn)壓后壓力保持不變,并且未在觀察點(diǎn)發(fā)現(xiàn)水珠流淌或者濕片,基本確定該P(yáng)CCP水壓試驗(yàn)合格。但影響試驗(yàn)結(jié)果的因素是值得研究的。
1、PCCP改進(jìn)型水壓試驗(yàn)方法
PCCP管的生產(chǎn)工藝相當(dāng)先進(jìn),其在制作時(shí)要將鋼制承、插口環(huán)與薄鋼板制作的鋼管焊接成一體的鋼筒,然后還需要將每一個(gè)成品鋼筒進(jìn)行水壓試驗(yàn),再將合格的鋼筒投入管芯混凝土灌注,確定鋼筒在允許拉應(yīng)力作用下不會(huì)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)管材的抗?jié)B漏功能。此外,加上PCCP的特殊構(gòu)造,其內(nèi)外側(cè)都比較迷失,而且管芯和管筒中都加入了混凝土,這就使管壁的強(qiáng)度和剛度大大增加,然后對(duì)PCCP管材進(jìn)行壓力檢測,通過檢測采取相應(yīng)的措施來保證管材的不開裂,使管材的可靠性和實(shí)用性不斷增強(qiáng)。因?yàn)镻CCP管材的抗?jié)B漏性能和強(qiáng)度都有可靠的保證,因此只需要對(duì)管材接頭的嚴(yán)密性進(jìn)行檢驗(yàn)即可,目前我國已經(jīng)開始推廣應(yīng)用此種檢驗(yàn)方法。
為了試驗(yàn)方便,在插口端預(yù)先加工了兩個(gè)絲孔,一個(gè)是注水孔,另一個(gè)是排氣孔。兩個(gè)絲孔均配套堵絲。PCCP改進(jìn)型水壓試驗(yàn)設(shè)備很少,僅需要一臺(tái)手壓泵、1個(gè)與PCCP插口打壓預(yù)留絲孔連接的專用接頭、1根2米長的高壓膠管組成打壓器。在試驗(yàn)開始之前把打壓器的接頭和管道下注水孔進(jìn)行連接,打開管道上的排氣孔,接著用手壓泵往受壓腔體內(nèi)沖水,該腔體主要是由承插口工作面及兩個(gè)橡膠圈形成的,如果管道上排氣孔出現(xiàn)連續(xù)流水,迅速用配套堵絲封堵上排氣孔,隨后按照檢測壓力用打壓器加壓。按照檢驗(yàn)要求保持恒壓后,內(nèi)水壓力是否保持穩(wěn)定;并且觀察承插口內(nèi)壁和外壁連接區(qū)域是否有水珠流淌或者是否有潮片出現(xiàn)來判斷水壓試驗(yàn)合格與否。
2、影響PCCP改進(jìn)型水壓試驗(yàn)結(jié)果的因素
2.1 接頭安裝對(duì)水壓試驗(yàn)結(jié)果的影響。接頭安裝的優(yōu)劣直接決定著水壓試驗(yàn)的結(jié)果。接口連接前需用食用植物油潤滑膠圈,膠圈放入插口槽內(nèi)后,用大號(hào)一字改錐沿管道插口周邊移動(dòng)2~3圈來調(diào)整膠圈松緊。連接時(shí)由專人觀察承、插口對(duì)接情況,觀察承插口的縫隙是否均勻,如縫隙均勻,說明承、插口對(duì)正,緩慢使插口進(jìn)入承口。在進(jìn)入過程中,管內(nèi)打壓人員仔細(xì)觀察膠圈滑入情況,并用限位塊及時(shí)檢查環(huán)向間隙是否均勻,隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。水壓試驗(yàn)不合格的原因之一是未按照此操作方法操作,導(dǎo)致膠圈脫槽或擠壞失去了原有的密封性能。另外,環(huán)向間隙不均勻會(huì)導(dǎo)致橡膠圈受力不均勻,進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生滲漏現(xiàn)象。
2.2 注水時(shí)間及排氣方式對(duì)水壓試驗(yàn)結(jié)果的影響。PCCP承插口接口間隙比較?。?mm左右),這一特性決定著注水時(shí)水流通道會(huì)受到影響。按照注水后排氣口持續(xù)流淌2~3min的操作方法,受壓腔體很難完全排空氣體。以公稱內(nèi)徑800mm的PCCP受壓腔體完全排空氣體而言,如果試驗(yàn)出流中完全看不到氣泡的時(shí)間一般需要15min左右。所以在進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)要適當(dāng)加長均勻出流的時(shí)間,并且注意注水時(shí)水流要緩慢及防止異物進(jìn)入腔體阻塞水流通道。
2.3 恒壓時(shí)間對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。水壓試驗(yàn)要保持恒壓10min后進(jìn)行檢查。根據(jù)試驗(yàn)得出的結(jié)論,恒壓時(shí)間并不是越長越好。由于水壓試驗(yàn)前并沒有對(duì)受壓腔體進(jìn)行浸泡作業(yè),試驗(yàn)時(shí)接觸面混凝土?xí)捷^多試驗(yàn)水,再加上間隙小、溫度變化敏感,從而影響著試驗(yàn)結(jié)果。
2.4 試驗(yàn)壓力對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。水壓試驗(yàn)用壓力表應(yīng)檢驗(yàn)合格后使用,采用彈簧壓力計(jì)時(shí)精度不應(yīng)低于1.5級(jí),最大量程宜為試驗(yàn)壓力的1.3~1.5倍,表殼的公稱直徑不應(yīng)小于150mm。試驗(yàn)最優(yōu)壓力應(yīng)按照工作壓力來確定。水壓試驗(yàn)采取的壓力過大過小都會(huì)直接影響著試驗(yàn)結(jié)果。水壓過小不能真實(shí)的反應(yīng)受壓腔體的密封情況;水壓過大不僅不能真實(shí)反應(yīng)受壓腔體的密封情況,同時(shí)可能會(huì)會(huì)對(duì)承、插接口密封帶來損壞。結(jié)合實(shí)際,確定比較適宜的試驗(yàn)壓力:對(duì)于管道工作壓力(PN)為1.0MPa以下的其管道試驗(yàn)壓力為PN+0.5MPa,且不小于0.9MPa;對(duì)于管道工作壓力(PN)為1.0MPa及1.0以上的管道試驗(yàn)壓力為1.5PN。
3、結(jié)論
預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管改進(jìn)型水壓試驗(yàn)是比較便捷的接口密封性試驗(yàn)。綜合分析影響水壓試驗(yàn)結(jié)果的因素,要想獲得比較可靠的水壓試驗(yàn)結(jié)果,需要在水壓試驗(yàn)時(shí)要嚴(yán)格按照操作步驟,同時(shí)要增加排氣口出流時(shí)間至少15min,參照標(biāo)準(zhǔn)是出流中未出現(xiàn)氣泡;按照工作壓力分段確定試驗(yàn)壓力;恒壓10min后觀察試驗(yàn)得出結(jié)論。
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