【摘要】針對(duì)高密度聚乙烯（HDPE）管材自身特性，介紹水壓試驗(yàn)前期準(zhǔn)備、試驗(yàn)的方法、步驟、合格標(biāo)準(zhǔn)及安全措施來(lái)檢驗(yàn)管道安裝的質(zhì)量問(wèn)題，保證輸水管道今后正常運(yùn)行。方法簡(jiǎn)單，操作性強(qiáng)，為以后類(lèi)似工程提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】PE管；水壓試驗(yàn)；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1、工程概況

滄州市南水北調(diào)配套工程水廠以上輸水管道工程第一設(shè)計(jì)單元青縣段土建施工第二標(biāo)段輸水管道工程起始樁號(hào)為22+140.65，向北、西北方向敷設(shè)，直至青縣地表水廠，終點(diǎn)樁號(hào)X54+078.094，全長(zhǎng)31.84km。全線采用單排管輸水，樁號(hào)22+140.65～34+900主管材采用DN1000高密度聚乙烯（HDPE）管輸水，樁號(hào)34+900～X54+078.094主管材采用DN900高密度聚乙烯（HDPE）管輸水條供水管線。

由于管線較長(zhǎng)，為保證工程順利進(jìn)行，首先安裝1km管道作為水壓試驗(yàn)段，待水壓試驗(yàn)合格后再繼續(xù)鋪設(shè)剩余管道，最后做全段試壓。水壓試驗(yàn)段管道設(shè)計(jì)規(guī)模0.63m3/s，管材規(guī)格為DN1000，PE100級(jí)，SDR21，工作壓力0.44 MPa，根據(jù)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268-2008要求，試驗(yàn)壓力為1.5倍的工作壓力，且不小于0.8MPa。所以，此段設(shè)計(jì)水壓試驗(yàn)壓力0.8MPa。

2、水壓試驗(yàn)?zāi)康?/p>

①檢驗(yàn)打壓段管道銜接處是否密封不漏水，檢驗(yàn)壓力是否達(dá)到運(yùn)行要求。

②通過(guò)工程投入運(yùn)行后管道充水過(guò)程模擬，總結(jié)充水經(jīng)驗(yàn)。

③結(jié)合水壓試驗(yàn)，演練搶修和排水人員及設(shè)備。

3、水壓試驗(yàn)組織結(jié)構(gòu)及人員

水壓試驗(yàn)成立技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)組和工作組。

技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)組成員包括：建設(shè)項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)及安裝施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人，聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)家參加指導(dǎo)。技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)組負(fù)責(zé)水源協(xié)調(diào)、占地協(xié)調(diào)、總體時(shí)間安排和重大事項(xiàng)的研究決策。

工作組由安裝施工單位、管道制造單位和閥門(mén)制造單位人員組成。以安裝施工單位為主進(jìn)行水壓試驗(yàn)工作，三單位人員共同對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況事先檢查，試驗(yàn)中仔細(xì)觀察并記錄，試驗(yàn)后研究處理發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。

安裝施工單位提前做好試驗(yàn)準(zhǔn)備工作，首先編制水壓試驗(yàn)實(shí)施方案及安全應(yīng)急預(yù)案；注水前進(jìn)行管道、閥件檢查；注水過(guò)程中應(yīng)設(shè)閥件、閥井觀察、管路巡查人員和維修人員。

4、水壓試驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作

（1）水壓試驗(yàn)前應(yīng)清除管道內(nèi)的雜物。（2）試驗(yàn)管段所有敞口應(yīng)封閉，不得有滲漏水現(xiàn)象。（3）管道兩端用閥門(mén)作為管道水壓試驗(yàn)段端頭封堵。（4）連接管上接Φ20無(wú)縫鋼管連接打壓泵，打壓泵上安裝有效壓力表。（5）對(duì)打壓管段進(jìn)行回填，管上覆土不小于50cm。（6）搶修排水設(shè)備及搶修工具宜采用管道檢修排水泵及柴油發(fā)電機(jī)作為水壓試驗(yàn)的排水設(shè)備。根據(jù)安裝需要每個(gè)閥門(mén)井配備不少于2套應(yīng)急搶修緊固工具。根據(jù)閥件提供單位的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)備一定數(shù)量的止水墊圈、橡膠止水片和臨時(shí)緊固鋼帶等應(yīng)急搶險(xiǎn)材料。（7）交通、通訊設(shè)備應(yīng)具備設(shè)備搬遷及搶修設(shè)備運(yùn)輸所需的載重?fù)岆U(xiǎn)車(chē)2輛及人員運(yùn)輸所需車(chē)輛若干輛，對(duì)講機(jī)若干部應(yīng)滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。（8）試壓管段注滿(mǎn)水后，應(yīng)充分浸泡24h后再進(jìn)行打壓試驗(yàn)。

5、管道水壓試驗(yàn)水源及水量

在管道水壓試驗(yàn)段附近灌溉機(jī)井取水或者采用水罐車(chē)從附近村莊拉水，需水量按管道水壓試驗(yàn)段管內(nèi)容積的1.1倍計(jì)算，需水量合計(jì)707m3。

6、水壓試驗(yàn)

6.1預(yù)試驗(yàn)

管道水壓試驗(yàn)段灌滿(mǎn)水后，保持一定的水壓（應(yīng)不大于工作壓力）充分浸泡24h，并保證接縫處無(wú)滲漏現(xiàn)象。將管道內(nèi)水壓升至試驗(yàn)壓力0.8 MPa并穩(wěn)壓30min，期間如有壓力下降可注水補(bǔ)壓，但不得高于試驗(yàn)壓力0.8 MPa。停止注水補(bǔ)壓后再穩(wěn)定30min；當(dāng)30min后壓力下降但不超過(guò)0.56 MPa（試驗(yàn)壓力的70%），則預(yù)試驗(yàn)結(jié)束；若壓力將至0.56 MPa以下，則再注水升至試驗(yàn)壓力0.8 MPa并穩(wěn)壓30min，壓力降至不超過(guò)0.56 MPa為止。

6.2主試驗(yàn)

在預(yù)試驗(yàn)階段合格結(jié)束后，迅速將管道泄水降壓，降壓量為試驗(yàn)壓力0.1MPa（試驗(yàn)壓力的12.5%），用泄水管上安裝的水表準(zhǔn)確計(jì)量出降壓所泄出的水量（ΔV），并按下式計(jì)算允許泄出的最大水量（ΔVmax） 。

ΔVmax=1.2×V×Δp×[1/Ew+D/（e×Ep）]

式中：V-試壓管段總?cè)莘e（L）；Δp-降壓量（KPa）（800×12.5%=100KPa）；Ew-水的體積模量 ；Ep-管材的彈性模量（KPa）；D-管材的內(nèi)徑（m） （DN1000HDPE管內(nèi)徑：0.9046m）；e-管材的壁厚（m） （DN1000HDPE管壁厚：0.0477m）。

經(jīng)查水的體積模量Ew為2170000KPa，管材的彈性模量Ep為710000 KPa，從而得到試驗(yàn)管段允許泄出的最大水量ΔVmax=2094L，若降壓所泄出的水量△V>2094L時(shí)，則停止試壓，查明原因后從預(yù)試驗(yàn)階段開(kāi)始重新試驗(yàn)。若降壓所泄出的水量△V≤2094L時(shí)，則進(jìn)行以下步驟試驗(yàn)：

①每隔3min記錄一次管道剩余壓力，持續(xù)記錄30min。且在這30min分鐘內(nèi)管道剩余壓力有上升趨勢(shì)時(shí)，則水壓試驗(yàn)結(jié)果合格。

②如30min內(nèi)管道剩余壓力無(wú)上升趨勢(shì)，再持續(xù)觀察60min。如在整個(gè)90min內(nèi)壓力下降不超過(guò)0.02MPa，則水壓試驗(yàn)結(jié)果合格。

③主試驗(yàn)階段若上述兩條均不能滿(mǎn)足時(shí)，則水壓試驗(yàn)結(jié)果不合格。

7、水壓試驗(yàn)安全要求

壓水試驗(yàn)工作應(yīng)執(zhí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制。（2）試驗(yàn)單位編制專(zhuān)項(xiàng)安全預(yù)案。（3）所有參加人員必須服從指揮。（4）準(zhǔn)備好抽水搶險(xiǎn)設(shè)備。（5）凡發(fā)生意外，應(yīng)立即停止試驗(yàn)。（6）安全目標(biāo)達(dá)到零死亡，零事故。

8、結(jié)語(yǔ)

管道水壓試驗(yàn)采取預(yù)試驗(yàn)階段和主試驗(yàn)階段兩個(gè)階段進(jìn)行，方法簡(jiǎn)單，操作性強(qiáng)。結(jié)合HDPE管材是一種熱塑性材料，具有膨脹、收縮的特性，試驗(yàn)過(guò)程中預(yù)實(shí)驗(yàn)階段管道的壓力下降和主試驗(yàn)階段泄壓后管道壓力回升均屬于正?，F(xiàn)象。

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作者簡(jiǎn)介：崔滿(mǎn)強(qiáng)（1985-），男（漢族），河北滄州人，工程師，主要從事水利工程設(shè)計(jì)工作，（Tel）13363685097