劉發(fā)民

（甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅蘭州730030）

寧夏中南部水源工程線路總長74 km，其中隧洞11座，總長36.5 km，管道總長37.5 km，主要管材為PCCP管，管材口徑為DN2000。3#輸水管道輸水距離為3 090.98 m，設(shè)計流量為3.75 m3/s，管徑為DN2000。本文結(jié)合寧夏中南部水源工程3#管線管道安裝完畢后的水壓試驗施工實例，對水壓試驗施工方法及工藝進(jìn)行總結(jié)。

1 PCCP簡介

PCCP的中文全稱為鋼筒型預(yù)應(yīng)力混凝土壓力管（Pre-stressed Concrete Cylinder Pipe，簡稱PCCP）。它是多種材料復(fù)合組成的管道，具有可承受較高的內(nèi)壓和外部荷載、耐腐蝕性能好、管路損失小、使用壽命長的優(yōu)勢，大、中口徑的輸水工程更加適用。

該工程所采用的PCCP管體長度為6 135 mm，有效長度為6 000 mm，內(nèi)徑2 000 mm，各個管材承受壓力不同，普通單管16 t以上，壓力大的單管重量可達(dá)18.3 t。

2 PCCP安裝特點及施工工藝

履帶吊可對管道進(jìn)行安裝就位，該型號吊車雖具有轉(zhuǎn)移不便、行駛緩慢等缺點，但與汽車吊相比，地面接觸面積大，對地面的作用力小，可在松軟、泥濘的地面行走及吊裝作業(yè)，爬坡能力強(qiáng)，綜合考慮工程施工場地和各種因素，用80 t履帶吊進(jìn)行安裝作業(yè)。管口對接是管道工程的重要作業(yè)內(nèi)容，選用專用內(nèi)拉設(shè)備（2個快速倒鏈組裝）。

3 管道水壓試驗要求及規(guī)定

水壓試驗在管道安裝完畢及回填后進(jìn)行，按照上報審批的專項方案施工，堵頭壓力須根據(jù)打壓管頭的管道工作壓力計算，按照壓力進(jìn)行封堵，采用鎮(zhèn)墩、閥井及管道等進(jìn)行打壓試驗，以防止打壓過程中造成移位或變形，一般采取盲板焊接。

3.1 試驗要求

試驗管段應(yīng)充分浸泡且在不大于工作壓力條件下注滿水，然后再進(jìn)行水壓試驗。浸泡時間如表1所示。

表1 壓力管道水壓試驗前浸泡時間

3.2 試驗規(guī)定

一是根據(jù)管材種類確定試驗壓力。二是開展預(yù)試驗。在管道內(nèi)緩緩注水并等壓力升到試驗壓力穩(wěn)定30 min，如出現(xiàn)水壓不足現(xiàn)象，可對管道注水補(bǔ)壓，但不得高于試驗壓力；試驗中出現(xiàn)漏水、管材損壞等現(xiàn)象應(yīng)及時查明情況并做出相應(yīng)的調(diào)整。三是管道氣體排出在升壓時尤為重要，應(yīng)隨時關(guān)注彈簧壓力計表的變化狀態(tài)，異常時及時排氣后再升高壓力。四是分級升壓過程每升一級都要檢查管材的各項指標(biāo)，無異常時再進(jìn)行下一級升壓。五是后背頂撐、管道兩端進(jìn)行水壓試驗時嚴(yán)禁站人。

4 管道壓力試驗流程

4.1 水壓試驗工作流程

壓力試驗工藝流程如圖1所示。

4.2 水壓試驗前準(zhǔn)備工作

4.2.1 資料 鋼管無損檢測全部合格，PCCP管接頭打壓試驗全部合格，報告、記錄完整；所有管材及設(shè)備合格證及出廠檢驗報告齊全、有效；水壓試驗所用壓力表及打壓設(shè)備合格證及出廠檢驗報告齊全、有效；有完整的水壓試驗技術(shù)方案，并已上報批準(zhǔn)。

4.2.2 打壓設(shè)備工機(jī)具 確定水壓試驗所需儀器是否齊全，是否有專業(yè)人員測試。試驗用壓力表已經(jīng)校驗，且精度不低于1.6級。

4.2.3 管道清理 試驗前必須派專人進(jìn)行監(jiān)督檢查，清理管道內(nèi)的所有雜物。

4.2.4 管道檢查和設(shè)備安裝檢查 認(rèn)真檢查管道接口、節(jié)點等外觀；逐一檢查管件，氣密性要求高的配件要嚴(yán)格檢查，如有不合格的產(chǎn)品及時更換；某些特殊配件安裝時提前進(jìn)行合格檢測與試用，保證其安全可靠；檢測水質(zhì)是否滿足試驗要求，水源的供給和排水路線是否設(shè)計好。

水壓試驗要聽從統(tǒng)一指揮，每個工作人員明確工作任務(wù)，每個部件設(shè)置專業(yè)人員檢查，確定發(fā)現(xiàn)問題的聯(lián)絡(luò)信號，及時處理問題。

5 管道壓力試驗

5.1 注水

試壓前，從試壓段最高點的人孔或排氣閥井井口注水，管道注水時，打開排氣閥門和進(jìn)人口處的法蘭。水源采用2#胭脂川隧道出口施工用水，進(jìn)入管道的水流速度不能過快，同時考慮進(jìn)水量與排氣量的關(guān)系，避免試驗形成氣囊影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。管道注水時要求仔細(xì)查看每一個管道接口及接縫等特殊部位是否存在漏水情況，如有應(yīng)停止注水，查明情況，做相應(yīng)的檢修。注水完成后，靜止72 h，讓管線中的水與其周圍水的溫度達(dá)到平衡，并觀察水位下降情況。

5.2 升壓

注水完成后，將內(nèi)外水溫平衡，對管線升壓。升壓前關(guān)閉相關(guān)的排氣閥，注入管線水的流量通過試壓泵準(zhǔn)確計量，管道施加壓力要均勻而緩慢。分級升壓時壓力在試驗壓力的50%時，穩(wěn)壓15 min，查看管道是否存在水泄露的情況，如沒有，則可以繼續(xù)升壓。按照實測數(shù)據(jù)繪制出壓力—時間、壓力—容積曲線。當(dāng)空氣含量在管線中較高時，計算管中空氣容量，其數(shù)值最好在總?cè)萘康?.2%。

5.3 穩(wěn)壓

管線壓力加至試驗預(yù)定壓力后，關(guān)閉升壓系統(tǒng)，靜止30 min，實測滲水量應(yīng)小于或等于按下列公式計算的允許滲水量。

5.4 卸壓

試壓完成后，打開泄水口進(jìn)行緩慢降壓；卸壓速率不大于0.1 MPa/min；試壓完成后，及時提交試壓報告給各方會簽。

5.5 排水

將水排入原有水渠中。

5.6 異常情況處理

試驗嚴(yán)格按照步驟開展，過程中出現(xiàn)異常情況按照試驗方法查找原因，根據(jù)實際情況搶修處理，保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。一是檢查管道中橡膠墊是否安裝到位，接口處有無漏水狀況，螺絲松緊程度等是否滿足要求。二是檢查兩管道接口處的橡膠圈是否對接準(zhǔn)確，是否存在錯位及沒有安放的情況。

6 結(jié)語

在寧夏中南部水源工程3#管線施工中，水壓試驗是PCCP管道安裝完畢后整個管線工程項目的重中之重，其施工與檢測方法要求嚴(yán)格，PCCP管道水壓試驗施工過程應(yīng)嚴(yán)格按照管線施工圖紙、PCCP管安裝手冊等施工。