针对pccp输水管道安装与试压问题的分析

2015-10-21黄绍锋

房地产导刊 2015年12期

关键词：安装技术

黄绍锋

【摘要】本文首先分析了PCCP管道的结构，然后阐述了它的优缺点和实用范围，最后详细的探讨了PCCP管道的安装和试压方法。本文是个人的一些观点，希望对同行工作人员能够起到一定的参考借鉴作用。

【关键词】PCCP管道；安装技术；管道试压

一、前言

PCCP管结合了水泥管与钢铁材料的特点，它是一种新型的输水管材，具有适用范围广、经济、寿命长等特点。

二、PCCP管道的结构

它是带有钢筒的高强度混凝土管芯缠绕预应力钢丝，喷以水泥砂浆保护层，采用钢制承插口，同钢筒焊在一起，承插口有凹槽和胶圈形成了滑动式胶圈的柔性接头，是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构，具有钢材和混凝土各自的特性。根据钢筒在管芯中位置的不同，可分为两种：内衬式预应力钢筒混凝土管（PCCPL）、埋置式预应力钢筒混凝土管（PCCPE）。执行美国标准ANSI/AWWA C301-2007。

预应力钢筒混凝土管（PCCP）具有公道的复合结构、承受内外压较高、接头密封性好、抗震能力强、施工方便快捷、防腐性能好、维护方便等特性，被工程界所关注，广泛应用于长间隔输水干线、压力倒虹吸、城市供水工程、产业有压输水管线、电厂循环水工程下水管道、压力排污干管等。与以往管材相比，PCCP具有適用范围广，经济寿命长、抗震性能好、安装方便、运行用度低，基本不漏水等优点。

三、PCCP的特点

1.优点

（一）承受内压和外荷载高。因为PCCP使用了经过水压检验的钢筒，解决了一般混凝土管存在的渗水问题，所以它可以承受较高的工作压力，我国产品的标准工作压力指标为0.4～2.0MPa，国外应用的PCCP工作压力有的高达3.0MPa以上。由于PCCP在设计上考虑充分运用混凝土的抗压强度，所以较其它管材可承受更大的外荷载，而钢管及玻璃钢管对承受外荷载就相对欠缺。

（二）良好的抗渗性及耐久性。PCCP利用埋置在管芯混凝土中的经过水压试验的钢筒抗渗，利用水泥砂浆对预应力钢丝进行保护使其不受外界腐蚀，从而保证PCCP的抗渗性、耐久性。

（三）接头密封好。PCCP接头采用公差配合，PCCP密封接头形式，采用○型胶圈密封，安装时○型胶圈嵌置在插口密封槽内与承口紧密配合密封止水，其钢质承口圈和插口圈，加工尺寸精度高（承口和插口工作面直径配合间隙最小0.5mm，最大2mm），承口呈钟形，具有安装自定位的作用；插口是带有单凹槽或双凹槽的特制型钢，密封橡胶圈按照与胶槽等断面设计，填充在凹槽内，安装好以后的橡胶圈受双向挤压，形成很好的密封力，PCCP接头安装后，一般都能一次打压成功，滴水不漏。

（四）安装速度快。PCCP采用胶圈密封的自对中钢制接头，使其安装快捷，管线接头一般一次打压成功，而钢管采用现场焊接的方法，其铺设速度相对PCCP较慢，需要对接头焊接部位进行无损探伤检测，成本大、耗时长，且管线往往需要多次试压才能成功。

（五）PCCP半刚性接头对地基适应性好。PCCP半刚性接头使得此种管道既有一定程度的刚性，又具有一定的柔性，其接头能够转动一定的角度，因而抵抗不均匀沉降的能力较强，对基础的要求不高，可以适应地基变化的性能比其它管材要好。

（六）可以制作各类配件和异形管。做为输水管线用管材，PCCP具有很大的灵活性，可以提供不同形式PCCP，适应不同工程的地质、地形条件，可以根据施工现场的具体情况提供各类短管，满足修改后管线的铺设长度，还可以利用斜口管组合或接头的自由转动特性实现一定曲率半径的管线转弯，而无须厂家添置其他设备，在不增加投资的情况下满足用户的需要。

2. 缺点

（一）自重大、运输不便。大口径（管径大于3m）PCCP在运输过程中必须要使用专用车辆进行运输，对进场道路承受荷载要求高，制约工程进度。

（二）抗腐蚀能力差。对高腐蚀地区而言，PCCP抗腐蚀能力差于玻璃钢管，需要做外防腐涂层，成本高，造价大。

四、PCCP的应用

应力钢套筒混凝土管（PCCP）可广泛应用于城市供水系统、工业有压输水管线系统、电厂补充水管线系统、压力排污管线系统等工程中。目前，在国内南水北调工程、山西万家寨引黄工程、深圳东部引水工程、华润电力首阳山2×600WM电厂补充水工程等大型工程中得到了使用，在运用过程中效果良好，故该种管材值得在大口径长距离输水管线工程中推广。

五、安装和试压方法

1.管道安装前，应按设计要求对管材和滑动胶圈数量、规格、类型进行验证，逐根进行外观检查，管材承插口应无损伤，无飞边毛刺，外保护层无脱落，滑动胶圈无气孔、裂缝、重皮、杂质。

2.管材可采用卷扬机、扒杆、吊车或龙门吊下管。无论采用何种下管方式均应做到管子位置大体就位，避免管子在管槽内多次搬运移动，且沟槽作业面的下方不得有人停留。

3.管子对接安装前，逐根清理承插口环，用润滑剂对承口工作面进行涂刷润滑，将滑动胶圈套入插口环凹槽内，使胶圈在插口的部位上粗细均匀并顺直的绷在插口环凹槽内，消除胶圈扭曲翻转现象，以保持良好的密封，然后将润滑剂涂刷在橡胶圈上。

4.管道安装时，为防止承插口环碰撞，待装管应缓慢而平稳的移动，待移动至距已装管的承口10-20cm时，用方木支柱在两管间。对口时，应使插口端与承口端保持平行，并使圆周间隙大致相等，以期准确就位，然后采用内拉或外拉的方法，使待装管徐徐平行移动，撤除方木，达到设计要求的安装间隙。对于直线段，直径≤1200mm管，安装间隙控制在13±3-5mm；直径>1200mm管，安装间隙控制在25±3-10mm。

5.每节管子安装完后，应用专用量具（钢板尺、厚薄规）检查密封胶圈是否都在插口环的凹槽内，检验合格后，将管子垫稳，将吊具移开。

6.管道安装完成后，应进行分段或全线水压试验。

（一）水压试验前，必须将试压段的管道两侧至管体3/4高度内的土方回填分层夯实；管线的镇墩与锚固结构等达到要求后方可进行水压试验，以防止管线位移或变形。

（二）水压试验的压力取值，当工作压力P≤0.6Mpa时，试验压力取1.5P Mpa；当工作压力P>0.6Mpa时，试验压力取（P+0.3）Mpa 。

（三）试验管段进行充水时应排气，在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行试压，浸泡时间应符合以下规定，管径≤1000mm时，不小于48h；管径>1000mm时，不小于72h。

（四）管道严密性试验时，将水压升至试验压力，不得有漏水落石出现象，且实测渗水量≤下列公式的允许渗水量，严密性试验为合格。公式：Q=0.14 （Q—允许渗水量、D管道内径）。

（五）冬季试压时，应采取防冻措施，试验完毕后应及时放水。

7、水压试验合格后，应对管接头进行灌浆或人工抹浆，以防止根穿和保护外露的钢承插口不受腐蚀，水泥砂浆比例为1：1.5—2，砂浆灌满后用干砂浆填满抹光。

8、管道试压合格后，应及时回填，回填前应清除沟槽内杂物、积水，管道两侧至管顶的回填土应分层夯实，严禁单侧回填。回填土中不得含有石块，回填土至管顶500mm以上时，可采取简易夯填或不夯实，冬季施工时要清除冻土。

六、结束语

PCCP管被供水行业认为是最理想的供水管材，他的应用能为我国的城市建设带来巨大的经济效益。

参考文献：