樊明忠,董偉斌
(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司,成都,610066)
近年來(lái),為解決水資源分布不均衡問(wèn)題和北方地區(qū)嚴(yán)重缺水問(wèn)題,國(guó)家先后建設(shè)了一大批引調(diào)水工程,這些工程通過(guò)管道加壓及河道自流的方式將水資源豐富地區(qū)的水輸送到缺水地區(qū),保障了缺水地區(qū)人們的正常生活和生產(chǎn),顯現(xiàn)了巨大的建設(shè)成效。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,全國(guó)各地還將有很多引調(diào)水工程開(kāi)工建設(shè),輸水管道的需求量和施工安裝規(guī)模巨大。PCCP管道具有適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)壽命長(zhǎng)、抗震性能好、管壁光滑、水利條件好、耐腐蝕性好等諸多優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于大型引調(diào)水或供水工程中。在大型PCCP管道施工過(guò)程中,水壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)管道安裝質(zhì)量的最重要環(huán)節(jié),以檢驗(yàn)管道在規(guī)定內(nèi)水壓力作用下的安全性、可靠性和管線的水密性。本文對(duì)大型PCCP管道安裝過(guò)程中進(jìn)行水壓試驗(yàn)的快速施工技術(shù)進(jìn)行探討,對(duì)水壓試驗(yàn)快速施工技術(shù)的注意事項(xiàng)進(jìn)行分析。
大型PCCP管道施工與安裝是引調(diào)水和供水工程的主要建設(shè)內(nèi)容,關(guān)系工程的進(jìn)度、投資、質(zhì)量和效益。為保障大型PCCP管道水壓試驗(yàn)的快速實(shí)施,需堅(jiān)持以下原則:首先,在管道安裝過(guò)程中,對(duì)每一節(jié)管道安裝的質(zhì)量進(jìn)行更好地控制,為后期管道水壓試驗(yàn)快速施工做好準(zhǔn)備;其次,在水壓試驗(yàn)施工過(guò)程中,通過(guò)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,可將原有試驗(yàn)分段長(zhǎng)度進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化,從而選擇適合本工程地理環(huán)境、便于操作并能確保水壓試驗(yàn)質(zhì)量的多段進(jìn)行試驗(yàn)。選擇分段的原則為:每段管道起止位置盡量設(shè)置在大型構(gòu)筑物中(如檢修閥井),且該構(gòu)筑物內(nèi)部的管道上應(yīng)存在蝶閥。
實(shí)踐證明,利用管道自身的蝶閥作為每段水壓試驗(yàn)段起止端的堵頭是最節(jié)約成本和工期的一種方式方法,且能保證蝶閥安全和工程質(zhì)量。同時(shí)也利用了管道沿線的大型構(gòu)筑物作為水壓試驗(yàn)的止推鎮(zhèn)墩,避免管道由于注水加壓而導(dǎo)致變形或脫節(jié),從而減少了因增加止推鎮(zhèn)墩而增加的成本。本方法和常規(guī)施工方法相比,減少了水壓試驗(yàn)段兩端堵板的制作與焊接、割除堵頭及施做混凝土止推鎮(zhèn)墩所需要的施工時(shí)間及投入的其它施工成本。按此方法進(jìn)行水壓試驗(yàn),既能加快施工速度,又能減少施工成本,且能保證水壓試驗(yàn)質(zhì)量。
在管道安裝過(guò)程中,安排專(zhuān)人對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查,保證安裝質(zhì)量符合要求。管道安裝完成后,對(duì)每節(jié)管道接頭進(jìn)行打壓檢測(cè),確保管道接頭全部密閉后,安排人員對(duì)管道內(nèi)部所有部位進(jìn)行檢查清理,將清理出的雜物通過(guò)各個(gè)閥井出口運(yùn)出,保證管道內(nèi)部的干凈整潔;關(guān)閉水壓試驗(yàn)段起止兩端的蝶閥,僅需留出注水口與排氣口即可。在注水前,將試驗(yàn)設(shè)備材料均準(zhǔn)備完備。
水壓試驗(yàn)段注水水源水質(zhì)要求為潔凈水,在注水口處安裝流量水表控制注水流量,以較慢速度進(jìn)行注水,以免使管道發(fā)生水錘等現(xiàn)象,對(duì)管道造成損壞。注水時(shí),先打開(kāi)管道高處的排氣閥,充分排除空氣,充滿水后,從試壓泵繼續(xù)向管道內(nèi)注水。管道注滿水時(shí)應(yīng)將位于管打壓段內(nèi)的排氣閥排氣孔全部打開(kāi),進(jìn)行排氣,如排氣不良,應(yīng)重新進(jìn)行排氣,排出的水流中不帶有氣泡,水流連續(xù),速度均勻時(shí),表明氣已排凈。注水完成后,關(guān)閉注水口,逐個(gè)檢查各個(gè)閥井及沿線管件外露面是否存在漏水現(xiàn)象。若出現(xiàn)法蘭接口處滲水現(xiàn)象,及時(shí)進(jìn)行處理,處理完成后再進(jìn)行試驗(yàn)。
試驗(yàn)段灌滿水后,宜在不大于工作壓力的條件下充分浸泡后再進(jìn)行試壓,浸泡時(shí)間不少于72h。管道經(jīng)過(guò)充分浸泡后,方能進(jìn)行水壓試驗(yàn)。
(1)水壓試驗(yàn)壓力確定:管道所需內(nèi)部水壓值,通過(guò)設(shè)計(jì)單位給定的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定;其次,嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范要求設(shè)定試驗(yàn)壓力值進(jìn)行試驗(yàn)。
(2)管道充水:充水時(shí)水由管道低端慢慢流入,并打開(kāi)排氣閥,當(dāng)充水至排出的水流中不帶氣泡且水流連續(xù)時(shí),關(guān)閉排氣閥,停止充水。
(3)升壓技術(shù):水壓試驗(yàn)前,應(yīng)多次進(jìn)行初步升壓試驗(yàn)方可將管道內(nèi)的氣體排盡,當(dāng)確定管道內(nèi)的氣體排盡后,才能進(jìn)行水壓試驗(yàn)。判斷氣體排干凈的原則為:升壓時(shí),壓力表未出現(xiàn)擺動(dòng)幅度很大且讀數(shù)不穩(wěn)定,且打開(kāi)放水閥門(mén)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)“突突”的聲響并噴出氣泡。
(4)試驗(yàn)加壓時(shí)要逐步緩慢分級(jí)升壓,每級(jí)0.1MPa,每升一級(jí)后穩(wěn)壓不少于15min,對(duì)應(yīng)檢查閥井、閥件及接口,并及時(shí)采集安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),當(dāng)確定無(wú)異常后才能繼續(xù)升壓。仍以0.1MPa為一級(jí)進(jìn)行升壓檢查,直到水壓升至試驗(yàn)壓力后,保持恒壓15min,檢查接口、管身無(wú)破損及漏水現(xiàn)象,及壓力表降壓不大于0.03MPa時(shí),將試驗(yàn)壓力降至工作壓力保持恒壓30min,進(jìn)行外觀檢查若無(wú)漏水現(xiàn)象,則水壓試驗(yàn)合格。并在過(guò)程中,對(duì)所有數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行記錄,做到可追溯性。
(5)在升壓設(shè)備位置安裝兩個(gè)壓力表,以便復(fù)核壓力讀數(shù),避免錯(cuò)誤,每升一級(jí)后穩(wěn)壓不少于15min。管道水壓試驗(yàn)合格后,及時(shí)將管道內(nèi)的水排出,填寫(xiě)試壓記錄,經(jīng)有關(guān)人員簽字后歸檔。
(6)在充水升壓過(guò)程中,安排人員對(duì)沿線管道及各閥井進(jìn)行24h不間斷巡視,并做好記錄,對(duì)存在任何影響水壓試驗(yàn)的問(wèn)題及風(fēng)險(xiǎn)及時(shí)上報(bào),并處理解決。
選用的所有器材需滿足要求,同時(shí),需要出具合格證、材質(zhì)證明書(shū)、檢驗(yàn)證書(shū)等。試驗(yàn)過(guò)程中,不得使用未檢測(cè)的儀器,確保試驗(yàn)過(guò)程的準(zhǔn)確性。
水壓試驗(yàn)過(guò)程中,所選用的試驗(yàn)場(chǎng)地均需要進(jìn)行隔離和防護(hù),施工人員在防護(hù)范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),會(huì)產(chǎn)生很多的試驗(yàn)垃圾和生活垃圾,為了保證現(xiàn)場(chǎng)不出現(xiàn)環(huán)境污染,應(yīng)及時(shí)對(duì)產(chǎn)生的所有垃圾進(jìn)行清理打包,通過(guò)貨車(chē)運(yùn)至統(tǒng)一的垃圾堆放處,避免對(duì)周邊的環(huán)境產(chǎn)生影響。
管內(nèi)注水時(shí),工作人員24h值班,沿線巡查管線及各種閥門(mén)是否工作正常。管道內(nèi)灌滿水后仍需充分排氣至排氣孔出水為止。在試驗(yàn)過(guò)程中,當(dāng)出現(xiàn)管壓升不上去、管堵?lián)p壞、滲漏較大時(shí),應(yīng)立即停止試驗(yàn),找出原因,采取相關(guān)措施并確定無(wú)誤后,方可重新試驗(yàn)。
水壓試驗(yàn)結(jié)束后,利用試驗(yàn)段內(nèi)的排水閥井進(jìn)行泄壓排水,卸壓過(guò)程中不能引起管道顫動(dòng),要緩慢開(kāi)關(guān)卸壓閥,防止產(chǎn)生水錘,任何情況下閥門(mén)不能全開(kāi),同時(shí)逐步打開(kāi)空氣閥,保證管道排水過(guò)程中,空氣閥能正常工作以補(bǔ)充氣體。排水時(shí)應(yīng)防止形成負(fù)壓,排水過(guò)程中應(yīng)注意控制閥門(mén)的開(kāi)度。
如今,水利行業(yè)中管道輸水工程日益增多,對(duì)施工要求也逐漸提高,施工中不但需要有快速的施工技術(shù),還需要有節(jié)約成本的意識(shí),為保障水利工程穩(wěn)定有序地建設(shè),相關(guān)管理人員應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)的施工技術(shù),提高自身的技術(shù)水平,在保證施工質(zhì)量的前提下,使工程建設(shè)得更快,投入的成本更低。