浅谈供水管道的通水试验

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　　摘要：随着我国民航业的不断改革，特别在机场属地化改革完成后，我国机场业伴随着国家经济的增长得到了前所未有的快速发展。机场已逐步纳入到市场经济体系当中，尤其是大型民用机场已作为市场主体参与到了日益激烈的国内国际竞争中。机场建设更应重视，水是生命之源，供水是极为重要的问题之一，然而供水管道在机场建设工程中显得尤为重要，以下探讨供水管道的通水试验。
　　关键词：工程概况、水压试验、技术措施
　　一、工程线路概况
　　广东某民用机场供水工程，包含供水站单体工程及市政管网工程，市政管网工程包括工作区生活供水管网、消防给水管网，飞行区消防给水管网，航站广场供水管网及东南围界供水管网。全管网由DN50～DN630共10种规格管道组成，总长约16000m。
　　
　　图1试验段管道试压平面图
　　本工程供水管网管材均采用钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管，全部弯头、直通、三通、法兰头等管件均采用钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管专用配套管件，其中航站广场三通、四通采用钢制管件；附属设施包括闸阀、排气阀、室外地上式消火栓、阀门井等。
　　二、阐述其水压试验的标准
　　1、试验压力标准。本工程全部供水管网管材均为钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复合管，生活供水管网，设计工作压力为0.65MPa，试验压力按工作压力的1.5倍进行，管道试压压力为0.975MPa；消防给水管网设计工作压力为0.6MPa，试验压力按工作压力的1.5倍进行，管道试压压力为0.9MPa；飞行区消防给水管网设计工作压力为0.6MPa，试验压力按工作压力的1.5倍进行，管道试压压力为0.9MPa。
　　2、功能性试验标准。管道功能性试验按《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）、《埋地硬聚乙烯给水管道工程技术规程》（CECS17:2000）及《给水钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复核管管道工程技术规程》（CECS181:2005）进行，必须满足强度、严密性试验合格，才能判定为试验合格。
　　强度试验：升压达到设计压力值时，在保持恒压1小时条件下检查管道各部位及所有接头、附配件等是否有渗漏或其他不正常现象，为保持管道内压力，可向管道内补水。若无上述情况，可判定为强度试验合格。
　　严密性试验：根据相关规范要求，严密性试验可采用测定压降或渗漏量两种方法进行（其中采用允许渗水量作为最终合格判定依据），满足其中之一要求即可判定试验合格。根据《给水钢丝网骨架塑料（聚乙烯）复核管管道工程技术规程》（CECS181:2005）的要求，对管道进行水压试验时，按试验段管道长度、管径分别采用如下试验方法：
　　（1）当管道长度大于500m，管径DN不小于200mm时，采用测定管道渗水量的方法判定。渗漏量方法试验结果应符合下列规定：在保持恒压的前1小时内出现压力下降，应向管道内补充水，使其保持规定的试验眼里；在恒压的后1小时内，应测定压降及补水量，该补水量为管道的实际渗水量。管道的测定补水量不得大于按公式Q=3×di/25×Ft/0.3计算的允许渗水量。
　　（2）当管道长度小于于500m，管径DN小于200mm时，采用压力降方法进行试压。压力降方法试验结果应符合下列规定：给水管道在试验压力Ft（MPa）作用下稳压1h，压力降不得大于0.05MPa；然后再在1.15倍工作压力Fw（MPa）作用下稳压2h，压力降不得大于0.03MPa。
　　综合以上相关规范要求，结合现场实际情况及设计相关说明要求，本工程水压试验依据《埋地硬聚乙烯给水管道工程技术规程》（CECS17:2000）对水压试验的要求，统一采用压降方法进行压力管道严密性试验，部分管段根据现场情况采用允许渗漏量方法进行试验。
　　三、水压试验方法及技术措施
　　1、试压设备和水源——水压试验加压设备采用1台手提式电动加压泵，2个压力表。水源采用就近原则借用附近项目部的自来水。
　　加压泵采用上海恒舟机械设备有限供水生产的DSB-4A型手提式电动试压泵，其技术参数为：功率750W，压力量程0～4MPa，流量360L/h，转速1400r/min。
　　压力表采用衡水红星仪表厂生产的Y100型压力表，压力量程为0～1.6MPa。
　　2、水量及灌水时间计算——按照本工程的规格特点，本次管道试压所需水量为：
　　水量V1=πR2L（m3）=30.71m3L为DN315管360m、DN200管44.5m、DN160管7.5m、DN110管66.5m。
　　灌水时间h1=V1/S（小时）=3.71小时S为水源注水流量暂定为10m3/小时。
　　3、管道注水——管道注水从设计标高的低端缓慢灌入，使管道内的空气自然从管道上端排除。管道灌水时水流速度不可太快，应使进入管道的水量与管道的排气量相匹配，若进水速度过快，而所设排气孔太小，管道内气体就会滞留在管道内，将水压试验时形成气囊影响试验效果，严重时由于滞留气体的压缩，可将管道胀裂。
　　判断管道内气体是否排除，可从下面三点判断：第一，管内充满水后，当升压时，试压泵不断向管道内充水但升压缓慢；第二，当用试压泵向管道内充水时，随着压力表的上下晃动，表针摆动幅度较大且读数不稳定；第三，当水压升至试验压力的80%时，停止升压，然后打开连通管道的放水阀门，放水时水柱中带有“突、突、突”的声响，并喷出许多气泡；当上述三条现象排除后，水压试验才能正式进行。
　　4、封堵法兰盲板等安装——管道需分段进行试压，为满足管道排气的要求，试压段各支管均设盲板进行封堵，其中主管首、尾端两条支管上的盲板各焊接一根水平段、弯起段各长1m的DN50镀锌钢管，钢管上设排气阀或注水阀，注水阀与加压泵连接，同时对加压端在该DN50的镀锌钢管接驳一根0.5m长DN20的镀锌钢管设泄压阀并接驳压力表，对排气端在该DN50的镀锌钢管接驳压力表，具体见图2、图3。
　　
　　图2封堵盲板及加压端管件示意图
　　
　　图3封堵盲板及排气端管件示意图
　　为更很好排除管内的气体，管道注水的位置必须选择在较低的位置，在注水水位到达低位管顶后，封堵的法兰盲板及加压管件就必须进行安装。
　　5、浸泡——试压管段在灌满水后，将试压段内所有排气闸阀关闭，并采用加压泵将管内压力提升到0.2MPa，在压力稳定后，保持压力对管道浸泡不少于12小时。
　　6、管道加压、泄压——管道完成浸泡后，即可进行试压。为确保试压数据的准确和具有对比性，试验时，在管道首尾两个盲板引出镀锌钢管上安装压力表，并分别读取压力数值，待两个压力表读数稳定一致时开始进行稳压计时。
　　试压的加压泵安装在标高的低端，试压时系统将分级升压（每级0.2MPa，按试验压力的20%），每升压一级应检查管道的后背、支墩、管身及接口，每级压力保持稳压1小时。当无异常现象时再继续升压，将水压升至试验压力后，保持1小时，压降不得大于0~0.05Mpa，然后降压到1.15倍工作压力Fw（MPa）作用下稳压2h，压降不得大于0.03MPa；满足上述两个条件时即可判定试验合格。
　　试压完毕后需填写《注水法试验记录表》，各方对试压结果进行确认。试压结束后，打开泄压阀解除管道压力。
　　7、排水——试验合格后，如无其它需要即可将水排除。本工程完成管道试压后，水保留在管道中，防止其他专业管线施工时，扰动管线，出现渗漏等情况及时发现，修补。
　　四、结束语
　　目前我国供水管道通水试验技术仍处于发展阶段，技术水平还落后于国外一些发达国家，施工过程中依然存在诸多问题，其中施工技术方面缺乏高科技做依托是造成目前落后局面的主要原因。但是供水管道的技术发展进程不断加快，这必然会影响到供水管道通水试压的最终目标，随着管道建设中对有关修筑技术水平的提高，也要求供水管道施工修筑技术必须进入一个全新的高度，然而通水试验更不可小视。这便是未来供水管道通水试验建设的发展目标同时也是摆在建设者们面前的首要任务。