输水管道试压方案.doc

清水输水管道试压方案
一、 工程概况
二、编制依据
三、试压分段计划及压力试验流程
1、试压分段计划
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。
按相关规范，压力管道水压试验长度以1.0km为宜；设计另有要求的除外；
本清水输水管共400m设一段进行水压试验满足规范要求。
2、压力试验流程

试压施工准备
试压室制作、测试
管线内注水
排空气
检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象
漏水、损坏现象
否
卸压
试压结束，排水
无
稳定15min，将试验压力降至工作压力并保持恒压30min
停止试压，查明原因并采取相应措后重新试压
预试验阶段：将管道内水压缓缓地升至试验压力并稳压30min
试压合格？
是
进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格
有

四、管道水压试验前准备工作
（一）、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2.0m
—后背墙顶端至地面高度（m）0.5m
—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：

=206.20 KN
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*（500mm）2*1N/mm2
=785KN
—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=7.61m，B值满足
4、后背土层长度

=10.65 m
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785KN，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10mm，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。

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（镇墩作法详见施工图）。
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：

(二)、水源解决及排水疏导措施
1、水源解决：
经现场调查现场能没有满足试压用水量的河塘，为不延误工期，试压用水采用DN100管道从水厂引入试压管道中。进水口视水源情况设在起点端的钢管上，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DN100水泵用于抽水。
2、排水疏导措施
管道试验完成后,管道内水压试验用水将通过放空排泥阀排至附近市政排水管道中或排水沟中。
（三）、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；
6、水压试验前，对试压管段必须采取有效的固定和保护措施，且必须考虑支墩安全，但接头部位必须明露。
7、试压管段不得采用闸阀做堵板，各类阀门在试压过程中要全部处于开启状态。
8、 管道灌水应从下游缓慢灌入。灌入时，在试验管段的上游管顶及管段中的凸起点通过自动排气阀将管道内的气体排除。
9、试压完毕后通过排泥阀及时放水。
10、试验管道灌满水，浸泡24小时后才能进行水压试验。
五、管道试压方案
本清水输水管共400m设一段进行水压试验满足规范要求。工作压力为1.0MPa，试验压力为1.5MPa。
(一）、管道水压试验原理
（二）、管道试压分两个阶段
（1）预试验阶段：将管道内水压缓缓地升至试验压力并稳压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；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后重新试压。
（2）主试验阶段：停止注水补压，稳定15min；当15min后压力下降不超过（P+0.5）Mpa，将试验压力降至工作压力并保持恒压30min，进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格。
（三）、管道充水
试验管段灌满水后，充水时水自起端端慢慢流入，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。
从“灌水管”处向系统内充水，同时打开阀门1、3、5，关闭阀门2、4。当接于系统最高处的排气管有水溢出时即已充满，关闭排气阀2和进水阀3。设专人记录弹簧压力表a、b的读数。
（四）、升压分级的划分及观测制度的规定
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。
利用试压泵向系统缓慢加压，加压至试验压力的一半时，稳定压力，同时检查管段是否正常。
升压时要分级升压，每次以0.2Mpa为一级，升至0.8Mpa保压15 min，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1.5Mpa后，保持恒压15 min，当15min后压力无下降，将试验压力降至工作压力（1.0Mpa）并保持恒压30min，进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格。
试验过程中若发现管道漏裂，立即停止加压，关闭阀门4，打开阀门2将水放空，修补管道，待缺陷消除后，重新进行压力试验。
试验完毕，应立即将管内存水放净。
（五）、进水管路、排水孔及排气孔的设置
进水管、排水管管径为DN100，试压管段的高点设DN50的排气管。
六、管道严密性试验
本施工方案采用放水法进行管道严密性试验。试验步骤为：
试验装置与强度试验的装置相同。
1、将水压缓慢升至试验压力，关闭水泵试水阀，记录压降0.1Mpa所用时间T1。
2、打开水泵进水阀，再将管道压力升至试验压力后，关闭进水阀。
3、打开阀门，记录降压0.1Mpa的时间T2，记录在T2时间内，从管道放出的水量V；由公式：
q=V/（T1-T2）×L。
4、算出实测渗水量q，对照GB50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》，当q值小于规范规定值时，管道严密性试验合格。
5、撤除试验装置。
七、管道试验设备表
序号
名称
规格
用量
1
弹簧压力表
φ150，1.6MPa
2块
2
试压泵
2.0MPa
1台
3
注水泵
DN100
1台
4
注水PE管
DN100 1.6MPa
100m
5
空压机
HTA-1250
1台
6
闸阀
DN100 1.6MPa
4套
7
排气阀
DN50 1.6MPa
1套
8
电焊机

1台
9
发电机
12KW
1台
10
钢板
δ=10mm
4.5㎡
八、试验管道的稳定措施和安全措施
1、试验管道的稳定措施
（1）、管道升压时，管道的气体应排除；升压过程中，发现弹簧压力计表针摆动、不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压；
（2）、应分级升压，每升一级应检查后背、支墩、管身及接口，无异常现象时再继续升压；
（3）、水压试验过程中，后背顶撑、管道两端严禁站人；
（4）、水压试验时，严禁修补缺陷；遇有缺陷时，应做出标记，卸压后修补；
（5）水泵、压力表应安装在试验短的两端与管道轴线相垂直；
（6）气压试验时应装有压力泄放装置，其设定压力不得高于试压压力的1.1倍；
（7）管道安装检查合格后，按设计图纸或规范要求回填土；
（8）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；
（9）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。
（10）管道水压试验应在管道镇墩做完并达到强度应在管身两侧及管顶以上30~50cm范围内回填土，管道接口部位不回填，保持裸露满足检查接口要求条件下进行。
2、安全措施
（1）建立专门的试压指挥系统。
（2）凡进入工地人员必须戴安全帽，严禁酒后上班。
（3）试验操作人员要经过安全培训，有很强的安全意识；
（4）试验现场要规范用电，禁止私拉乱接，超负荷用电；
（5）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；
（6）管道注水前应先设置好排水口，可预装阀门，以便及时排水。
（7）试压时，必须派人进行警戒，不准无关人员进入现场。在低压和中压试验时，检查人员不应站在管线两侧3m以内；高压试验时，检查人员不应站在管线两侧5m以内。
（8）在试压过程中，不准敲击或碰撞管子，在管子封头前面，不准站人或停放氧气罐等设备。
（9） 在升压过程中严禁采用紧固或补焊等手段消除渗漏，应在管道系统完全卸压的情况下消除渗漏现象。
（10）现场使用氧气乙炔时，氧气乙炔间距不小于5m，距明火不小于10m，不得在太阳下爆晒。
（11）试压人员应在升压过程中不断地进行巡视，严禁锤击系统的任何部位，对渗漏应做详细记录。
（12）工作通道必须畅通无阻，便于工作人员通行及疏散。
九、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。
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