禹门口东扩一级泵站压力钢管水压试验分析

2012-04-14郭锦霞

山西水利科技 2012年4期

郭锦霞

（山西省水利建筑工程局山西太原 030006）

1 工程概况

禹门口提水东扩工程位于山西省中南部，是山西省二纵十横大水网中的第八横，向临汾、运城六县（市）（包括：新绛、稷山、襄汾、侯马、曲沃、翼城）工农业以及农村生活供水的保障性给水工程，年农业供水量8 095万m3，工业供水8030万m3。工程干线起点位于新绛县禹门口提水工程二级干渠光马渡槽末端，终点位于翼城县西梁水库，主管线长48.8 km，DN 2000 PCCP管道。

一级泵站压力钢管安装主要包括进水钢管及出水钢管安装，进水管为低压力管道，最大水位差为5.47 m，出水钢管由直管、弯管、渐变管及岔管组成。出水管线两支，至二级泵站为主管，由七支支管组成，六支供水管线和一支退水管，最小管径D426；最大管径D2000；总长189.3 m。至新绛出水管线为支管，两支供水管组成，最小管径 D530；最大管径D 800，总长35.77 m。直管为外购无环缝管，弯管、渐变管及岔管自制管件，安装前全部进行超声波检测，结果全部合格。

2 试验目的及作用

通过水压试验对压力钢管系统的设计、施工、整体稳定性及在设计压力钢管系统安全运行所必须的承压能力进行验证，以确保压力钢管系统的可靠运行及安全。同时对压力钢管系统的设计、施工的合理性、正确性、可靠性及钢管材料的性能、焊缝质量、镇墩和支墩的强度及稳定性进行验证，并改善管体缺陷处的受力状况、减小或消除管体原有的残余应力。通过较高压力下的试验，及时发现管体本身及焊缝、进入孔、镇墩和支墩存在的缺陷并予以处理。

3 压力钢管水压试验

3.1 现场准备情况

3.1.1 主管线

1）注水口：在主管道封板上装D50管及闸板阀（1.6 MPa）并利用一级站永久水源向试压管道充水。

2）排气口：在主管封板的上部装D50钢管及D50闸阀（1.6 MPa）进行排气。

3）测压口：①在ф426管进水端封板上装D25管节及测压管、表计。表计量程为0~0.6MPa，精度1.5级。②在主管出口上部装D25管节及测压管、表计（并兼做微量的排气）

4）加压口：加压点选择在主管出口处，在ф2036管封板处装设D25钢管及D25闸阀，用软管与加压泵连接。加压水源、用人工供给。

5）排水口：各参试支管的进水端用封板封堵，并在封板的下部装排水管道及闸板阀各一组，阀组为D50，承压为1.6 MPa。排水时用D50软管连接排至集水井，集水井装D50潜水泵一台，将水排至水库。

3.1.2 支管线

1）注水口：在主管道（ф820）端部封板上装D50钢管接头及闸阀（1.6MPa）和用一级泵站永久水源向试压管道充水。

2）排气口：在ф820封板上部装D50钢管接头及D50闸阀（1.6MPa）进行排气。

3）测压口：①在ф530钢管1号管或2号管封板上装D25管节和测压管节、表计。表计量程为0~0.6MPa 1.5级精度。②在主管出口上部装D25管及测压管节、表计，表计量程为0~0.6MPa 1.5级精度（并兼做微量排气）。

4）加压口：加压点选择在主管出口处，在ф820管封板上装设D25钢管及D25闸板阀，利用软管与加压泵连接，加压水源由人工供给。

5）排水口：参试钢管1号、2号泵的进水端用封板封堵，并在封板的下部装设排水管及闸板阀各一组，阀组为D50，承压为1.6MPa。排水时D50软管连接，排至集水井，集水井装D50潜水泵一台，将水排至水库。

3.2 试压

3.2.1 试压程序

管道充水、检查→管道分级加压至工作压力管道缓慢→加压至试验压力→解除压力→排水。

3.2.2 操作程序

1）关闭排水阀。

2）开启排气阀（主管封板处，ф2036管最高点）。

3）注水：用注水阀注水。

4）充水检查：当管道充满水后，关闭充水阀保持12 h，对所有参加试压的管道、管件及镇墩、支墩进行全方位检查，通过检查，无任何异常情况下进行加压。

5）加压：关闭排气管及充水管阀门，开启加压泵，向管道加压，加压至工作压的50%；加压至工作压力的75%；加压至工作压力的100%，保持至30 min，并对参试管道、镇墩、支墩进行检查，情况正常，表压数值稳定。

6）增压至试验压力，继续缓慢升压至试验压力，测压表针稳定，并检查管道、管件、镇墩、支墩应无异常情况，保压30 min。

7）降压至工作压力：下降至工作压力，保持30 min，对参试管道、镇墩、支墩进行全面检查，降压至常压。

8）排水：分别开启出水管排水阀排水至集水井，再由集水井排水至水库。

9）试压完毕。

3.3 试验过程及结论

3.3.1 支线

2012年5月31日，由建设单位、监理、施工单位三方参与进行了支线水压试验，9:25开始加压至工作压力0.2 MPa，9:27稳压，稳压30 min，压力表指针稳定，9:57稳压结束，压力0.2MPa，无压降；10:00升压至试验压力0.26 MPa，10:02稳压，稳压30 min，压力表指针稳定，10:32稳压结束，压力0.26 MPa，无压降；10:33降压至工作压力0.2 MPa，稳压30 min，压力表指针稳定，11:03降压结束，压力0.2 MPa，无压降；11:04卸压。

3.3.2 主管线

2012年6月2日，由建设单位、监理、施工单位三方参与进行了主管线水压试验，09:44开始加压至工作压力0.36 MPa，09:45稳压，稳压30 min，压力表指针稳定，10:15稳压结束，压力0.36 MPa，无压降；10:16升压至试验压力0.47 MPa，10:17稳压，稳压30 min，压力表指针稳定，10:47稳压结束，压力0.47 MPa，无压降；10:47降压至工作压力0.36 MPa，10:48稳压，稳压30 min，压力表指针稳定，11:18稳压结束，压力0.36 MPa；11:20 卸压。

试验结论：管体和焊缝连接部位无渗漏及异常变形；压力钢管伸缩节及支撑系统工作可靠、正常；压力钢管镇墩未产生位移及扩大的变形；水压试验压力值符合《水利部山西水利水电勘测设计研究院》禹门口提水东扩工程“一级泵站压力钢管设计图”的要求。