某工程球墨铸铁管输水管道水压试验技术研究

某工程球墨铸铁管输水管道水压试验技术研究

             梁川

河北省水利工程局集团有限公司

摘  要：球墨铸铁管是输水管道常用的管材之一，而在施工过程中，按照相关规范要求，安装完成后，必须进行水压试验，以保证管道的安全运行。水压试验方案要结合工程实际进行编制，保证试验安全。本文针对工程实际对球墨铸铁管输水管道的水压试验技术进行了研究，并取得了预期效果，为同行提供参考。

关键词：球墨铸铁管；输水管道；水压试验技术

1 工程概况

本工程为南水北调中线干线配套工程的输水管线，工程的主管材采用离心球墨铸铁管（DIP），管径DN1400，单排输水。县域支线输水管道主管材采用离心球墨铸铁管（DIP），管径DN600，单排输水。试验段打压选取桩号（5+669-6+772）段1103m作为试验段，进行水压试验。试验压力为0.7Mpa。

2   试验准备

2.1 技术方案编制

按照《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008、施工图纸及施工现场实际水源分部情况及阀井分部情况进行水压试验方案的编制。

2.2 成立施工组织

 项目经理：张XX   技术负责人：刘XX   质控负责人安全负责人各一人。 

技术工人：若干。

  2.3   施工设备配备 

千斤顶11台（6台25吨，5台32吨），压力表2块（0～1Mpa），电动试压水泵2台（0～21Mpa），汽油发电机2台，电焊机2台，对讲机4部，双轮车4辆，4寸塑料管800米，11m3水车1辆。

3   水压试验设计

  3.1 水源选取

   试验用水考虑采用当地机井抽取地下水，采用4寸塑料管将水抽到试验段附近的排气井三通内，通过三通灌入DIP管道内，用水量约为1700m3，灌水时间预计48h。试验完成后，通过水车运回。

    3.2试验设备选择 

（1）压力表：采用精度不低于1.5级 的弹簧压力表，最大量程为试验压力的1.3～1.5倍，表壳的公称直径不应小于150mm，数量2块。 

    （2）排气阀：排气阀应启闭灵活，严密性好，且要满足耐压要求 。

   （3）注水管路：注水管路必须安装止回阀，防止供水管压力低于注水压力时倒灌。管路所有接头应严密而不漏水 。 

3.3进水管路、排气孔及排水孔的设计

    原状土临坡处浇筑2500mm×2500mm×500mm混凝土后背墙，后背墙放置1800mm×1800mm×20mm钢板，上游段放置5台32t千斤顶，上游承堵顶部设置排气孔，下游侧因后背墙距离DIP管道较远，在下游混凝土后背墙处放置1800mm×1800mm×20mm钢板，钢板连接5.9m长短管，短管末端设置插堵，用1500mm×1500mm×20mm的2块钢板紧靠两侧插堵，钢板中间焊接三道30型工字钢，工字钢用于支撑千斤顶，下游千斤顶采用6台25T的千斤顶支撑。下游插堵下部预留泄水口位置。三通顶部为保证在试验段最高处，焊接1m短管，采用盲板封堵，盲板设置排气阀压力表与打压进水口。具体布设见下图：

4   水压试验 

4.1管道试压前须做好以下工作 

（1）对管道、节点、接口等外观进行认真检查。 

（2）对管件逐一进行检查，特别是闸阀、排气阀检查其完整性，启闭灵活性，有无破损现象，并是否处于开启状态，不合格的及时更换，未开启的及时开启。 

（3）对支线管、支墩、后背进行检查，其一检查有无被其它施工单位施工时破坏或挖断等现象，其二检查管端堵板的牢固性，其三检查支墩强度是否达到强度要求、后背是否稳固。 

（4）试压所需的机械、设备是否配备齐全，人员是否到位。 

（5）对试压设备、压力表、排气阀门等检测器具进行功能检查，并进行试用，保证检测器具的功能满足试验要求。 

（6）试验如发生管道破裂或漏水等突发现象，是否有应及措施。 

（7）试验所需的水源是否落实，水质是否为饮用水，做好水源引接及排水疏导路线工作。 

（8）管道全部安装并回填后（除接口外管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0.5m，以防止管节移动及漂浮）进行压力管道水压试验，打压段长度不大于1km。全线安装完成后再进行整体打压。试验压力为工作压力的2倍。本标段的试验压力为0.7 MPa，工作压力为0.35 MPa。

4.2闭水试验 

（1）在试验管段下游管端设置三通，通过三通顶部注水，注满水后，盖压法兰堵板，堵板预留打压口与排气口。 

（2）管道注水工作应缓慢进行，保证管道内空气充分排出，防止管内产生气锤或水锤。 

（3）试验管段注满水后，在无压情况下充分浸泡24小时后再试压。 

（4）预试验阶段：将管道内水压缓缓地升至试验压力（0.7Mpa）并稳压30min.期间如有压力下降可注水补压，但不得高于试验压力；检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象；如有漏水、损坏现象时应及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压。

     (5)主试验阶段：停止注水补压，稳定15min；当15min后压力下降不超过0.03Mpa；再将试验压力降至工作压力(0.35Mpa)，并保持恒压30min，进行外观检查若无漏水则水压试验合格。

（6）管道试压合格后，将试验设备全部撤下，堵好管头，并对管端做好保护，防止管内进入杂物、老鼠或其它小动物，将来导致闸、阀等管件失去使用功能并因小动物的腐烂面而造成污染水质。 

（7）如果管道初试不合格，则可能是管道沿线部位有跑漏现象，处理办法是立即停止试压，采用换管或是重新加堵板、换管件等快速处理措施。如是管件有砂眼，渗漏现象不明显，则需从试压管段沿线进行认真排查，必要时需将管道周围的填土挖开，进行详细的检查，直至找到渗漏源头为止，修复完成后重新打压，直到合格为止。 

4.3冲洗消毒： 

试验段完成暂不进行冲洗消毒，待管道全部安装完成后，全段给水管道水压试验合格后，竣工验收前再进行此步骤。具体流程为：

（1）因本标段有支线只有一处，管道冲洗消毒主管与支管同时进行。 

（2）集水坑设置：首先在试验管段末端设置集水坑，集水坑大小最小应能满足支线管内2倍水的体积，如现场不具备条件，则需要在附近设置泵站，将多余的水抽走。 

（3）冲洗时的水质必须是生活饮用水。 

（4）冲洗时应保证排水管路畅通安全。 

（5）冲洗时应避开用水高峰。 

（6）冲洗共分两次：第一次以流速不小于1.0m/s的冲洗水连续冲洗，直到出水口处浊度、色度与入水口处冲洗水浊度、色度相同为止。第二次采用含量20mg/l氯离子浓度的清洁水浸泡24h，再次冲洗，直至水质管理部门取样化验合格为止。

5  安全保障措施

（1）必须按规定配置操作人员，操作人员应经过安全技术培训，经考试合格方可上岗且人员固定。 

（2）进入施工现场人员必须配戴安全帽，否则不允许进入施工区域作业。 

（3）打压过程中，一切无关人员一率不得靠近作业面，并配专人负责巡视。 

（4）在沟槽内运输打压设备时，走专用通道，严禁从沟槽外向沟槽内直接投放或是手传，防止砸伤和损坏打压设备。 

（5）打压段沟槽四周必须设置醒目的警示标志。 

（6）排水阀井、排气阀井等主要井口必须上盖，严禁开口，防止人员掉入，发生磕碰、死伤。 

（7）如需使用推土机或挖掘机配合抢修施工时，应设专人指挥，指挥人员应站在推土机侧面，确认沟槽内人员已撤至安全位置，方可向司机发出向基坑内推土的指令。 

6  结束语

按照水压试验方案，顺利完成了水压试验工作，试验结果合格，试验过程安全顺利，取得了预期的效果。

作者简介：

梁川，1980年4月-  ，河北高邑，高级工程师，河北省水利工程局集团有限公司。