输水管道压力试验方案.docx
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输水管道压力试验方案.docx
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输水管道压力试验方案
徐州市骆马湖水源地及第二地面水厂
(10标)
管
道
压
力
试
验
方
案
编制人:
陆永平
审核人:
刘刚
编制单位:
开封黄河工程开发有限公司
目录
1、编制依据..............................02
2、工程概括..............................02
3、试验分段情况..........................02
4、管道水压试验前准备....................03
5、试压时的要求机安全措施................08
6、异常情况排除..........................09
7、水压试验的要求和标准..................10
该该标段为徐州市骆马湖水源地机第二地面水厂工程(施工10标段)球墨铸铁管道为DN2000供水管道全长16000M,按设计图纸及规范要求分段打压,我部拟作如下的试压方案:
一、编制依据
1、施工图设计及给排水管道工程施工及验收规范;
2、施工现场实际情况:
(1)水源分布;
(2)钢管及球墨铸铁管三通分布情况
二、概况
徐州市骆马湖水源地机第二地面水厂工程(施工10标段)DN2000输水管线全长6.3Km,从B21+989~B28+310,整个管道为双管同槽敷设。
试压采用注水法,压力为1.0Mpa,分段长度原则上不大于1KM。
三、试验分段情况
分段的原则为①钢管分布地段;②打压段落内有排气阀门;③能协调到水源;④两端有砼镇墩后靠。
由于是双管同槽施工,各作一个单体依次打压,按桩号分段情况如下:
第一段:
B28+310~B26+917:
全长1393米,试压水源从临近自来水管道接入,或从已完成压力试验的邻近管道内抽取。
进水口考虑在钢管上开孔,盲板设置在B+310的钢管处。
第二段:
B26+917~B25+784:
全长1133M,盲板设置在两头钢管处,试压水源用七吋泵自临近水塘中抽取,进水口设在两头钢管中的一头,用水自完成压力试验中的管节中抽取。
打压过程中的排气可由B26+712排气孔中排出。
第三段:
B25+784~B24+786:
全长998M,试压水源用七吋泵自l临近水塘抽取进水口设在两头钢管中的一头,用水自完成压力试验中的管节中抽取。
打压过程中的排气可由B24+856排气孔中排出。
第四段:
B24+786~B23+643:
全长1143M,同样盲板设置在桩号两头钢管上,进水口设置在B24+786的钢管上,水源自临近的河塘中抽取,排气由B24+816处排气阀完成。
第五段:
B23+643~B22+847:
全长796M,盲板设置在桩号两头,进水口设置在钢管上,水源可从邻近完成压力试验的管节中抽取。
第六段:
B22+847~B21+989:
全长858M,盲板设置在两头,水源可从邻近完成压力试验的管节中抽取。
每段尽可能在高低落差较大的高处设置2-3个¢600mm人孔作为打压观察孔,在打压段钢管处开1个¢200进水孔。
四、管道水压试验前准备工作
1、后背及堵板的设计
管道在进行水压试验时,在水的压力作用下管道将产生巨大的推力,该推力全部作用在试压段的后背上,如后背不坚固,管道将产生很大的纵向位移,损坏压兰和固定螺栓,管身甚至产生环向开裂,极易引起安全事故,必须加以重视。
(1)后背土墙的允许抗力
当管堵传递给后背的作用力与后背墙被动土压力的合力作用点重合
时,后靠背允许抗力可按下式计算:
—后背墙每米宽度上的被动土压力(KN/m)
—后背土的重力密度(KN/m3),取19.0KN/m3
—后背墙高度(m)为4.0m
—后背墙顶端至地面高度(m)1.0m
—被动土压力系数,按下式计算:
—后背土体的内摩擦角12°;
—后背土体的粘聚力24kpa=24KN/m2;
则有:
(2)作用于后背的力
试压时,管道作用于后背的力
—管堵传递给后背的作用力;
—试压管段管端承受的压力;
承受的压力P可由下式计算:
作用在盲板上力的计算:
=1.0Mpa*∏*R2=3.14*(1000mm)2*1N/mm2
=3140KN
—试压管段管端承受的压力;
—试验压力(N/mm2);
—管道内径(mm);
(3)后背墙受力宽度
式中
—后背受力宽度(m);
—管堵传递给后背的作用力;
—后背墙每米宽度上的被动土压力(KN/m);
2.0—安全系数
则有:
,B值满足
(4)后背土层长度
长度也是可以保证的
式中
L沿后背受力方向长度(m)
—附加安全长度(m),取0.5。
水体产生的作用力为3140KN,这是一个非常大的力量,因此对盲板焊接质量及位置选择有很高的要求。
根据管节布置情况,盲板均选择设置在钢制弯头前,与管节方向垂直,盲板按管节的内径尺寸下料,壁厚2㎝,放在管节内双面均匀焊接,考虑其稳定性及下一个段落利用,盲板背撑采用10㎝×10㎜的槽钢双面焊接(详见背撑布置图)。
待试压完成后在钢管顶部开“人孔”取出盲板。
(2)管道末端后背设计
本段管节盲板均设置在钢制弯头前,按补充图纸要求,钢制弯处均制作加筋砼镇墩,且在混凝土养生期后达到强度等级后方能进行压力试验,这样便能有效抵挡沿管节方向对盲板的作用力(镇墩作法详见补充设计图第3号大样图)。
管道末端后背采用C25砼墩及天然原状土体作为支撑,起、终点端部的支墩做法详见下页图:
2、水源解决及排水疏导措施
(1)水源解决:
经现场调查现场能满足打压用水量的河塘不多,为不延误工期,打压前我部将派专人与相关部门协调沿线的消防用水,或经过此的地下供水管道。
进水口视水源情况设在两端的钢管上,注水及打压过程中产生的气体将由排气阀中排出。
现场准备2台七寸泵用于抽水。
(2)排水疏导措施
打压成功后,从集约水资源角度考虑,如果下一个打压段落能及时跟上,且需排水管道内的水质满足供水管道打压用水质量标准,可以从一个管道内用潜水泵将水抽至另一个管道。
方法为隔着盲板在钢管上规范开孔。
管节内的水应及时排到后,取出盲板,修补“人孔”。
3、试压前满足条件:
①压力表:
弹簧压力表的精度不能低于1.5级,即压力表最大允许误差不超过最高刻度的1.5%。
最大量程应为试验压力的1.3~1.5倍。
为方便读数表壳的公称直径不应小于150mm,且在使用前应校正。
增压泵:
采用多级离心泵。
增压泵、压力表应安装在试验段下游端部与管道垂直的支管上。
②管道安装检查合格后,按设计图纸或规范要求回填土;
③管件的支墩,锚固设施已达设计强度;未设支墩及锚固设施的管件,应采取加固措施;
④试验管段所有敞口应堵严,不得有渗水现象;
⑤试验管段不得采用闸阀做堵板,不得有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件;
五、试压时的要求及安全措施
1、本标段DN2000供水管道的试验压力为1.0Pa。
2、管道充水:
试验管段灌满水后,宜在不大于工作压力条件下充分浸泡,浸泡时间为不少于48h。
充水时水自管道低端慢慢流入,并打开排气阀,当充水至排出的水流中不带气泡且水流连续时,关闭排气阀,停止充水。
3、升压:
水压试验前,应多次进行初步升压试验方可将管道内的气体排尽,当确定管道内的气体排尽后,才能进行水压试验。
出现下列情况表明管道内气体没有排干净,应继续排气直至干净为止:
a.升压时,水泵不断充水,但升压很慢:
b.升压时,压力表指针摆动幅度很大且读书不稳定:
c.当升压至0.4Mpa时,停止升压打开放水阀门,水柱中有“突突”的声响并喷出许多气泡。
升压时要分级升压,每次以0.2Mpa为一级,升至0.4Mpa保压48h,要沿途巡视一遍,特别要检查后背、管身及接口,当确定无异常后才能继续升压。
仍以0.2Mpa为一级进行升压检查,直到水压升至试验压力1.0Mpa后,保持恒压10分钟,检查接口、管身无破损及漏水现象,及压力表降压不大于0.05Mpa时,管道强度试验为合格,同时根据规范要求测出渗水量。
4、安全措施:
①试验操作人员要经过安全培训,有很强的安全意识;②试验现场要规范用电,禁止私拉乱接,超负荷用电;③水压试验时严禁对管身、接口进行敲打和修补缺陷,遇到有缺陷时,应作出记号卸压后才能进行修补。
试验时增压泵及堵头附近不要站人,发现异常应及时停止注水,派专人巡查,分析成因,做好安全台帐;④管道注水前应先设置好排水口,可预装阀门,以便及时排水。
⑤由于管径大,注水打压是一个较慢长的过程,两端设置盲板处土方不能回填,考虑时间长地下水的渗透对边坡的影响,沟槽底可砌筑1M砖砌挡墙,上部边坡按安全系数放坡,沟槽上方设置临时围挡,挂牌警示。
六、异常情况的排除
在试压过程中,如出现异常情况,应根据实际情况停止试压,
及时处理抢修后再重新根据流程试压。
1、闸阀、法兰盘漏水,应检查橡胶垫是否垫好,螺丝是否紧固到位;
2、两管间接头漏水,应检查管道承接是否到位,橡胶圈承接时由于用力过猛,是否错位;
3、弯头处漏水,检查支墩是否被挤坏,接口处是否已出橡胶圈,承接橡胶圈是否错位。
七、水压试验的要求和标准
1、在整个试压期间,不论管段有多长压力下降值不超过规范值。
2、在实验压力下管段不得出现裂缝、变色、渗漏现象。
八、试压报告
每次试压必须出具业主、承包商及监理认可的报告。
报告内容如下。
1、试压日期、编号。
2、试压管段的准确位置。
3、试压草图,标明管道安装顺序、接头、阀门、仪器的数量和特性。
4、试压持续时间、压力、结论。
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