预应力钢筒混凝土管接口试验压力合理性探讨
2018-04-14赵利
赵利
山东龙泉管道工程股份有限公司 山东 淄博 255200
前言
预应力钢筒混凝土管(简称PCCP)在城市给排水、跨流域调水工程中被广泛应用,尤其适用于大口径、长距离输水管线。PCCP接口采用橡胶密封圈,能够随时对接口进行水压试验,确保安装质量。目前用于指导PCCP施工的规范有三份:GB50268-2008[1]、CJJ224-2014[2]、SL702-2015[3],对PCCP接口试验压力的规定有所不同,在施工中存在很大分歧。
1 规范对接口试验压力的规定
GB50268-2008中第9.2.13条第2款规定“管道接口连接完毕后进行单口水压试验,试验压力为管道设计压力的2倍,且不得小于0.2MPa”。
CJJ224-2014中第8.2.1条第3款规定“管道单口水压试验压力值不得小于本规程第8.3.11条规定的试验压力”,即工作压力P≤0.6MPa时,接口试验压力≥1.5P;工作压力P>0.6MPa时,接口试验压力≥P+0.3MPa。
SL702-2015中第11.2.2条第2款规定“管道接口水压试验压力宜采用管道工作压力,且不小于0.2MPa”。
先简单介绍一下设计压力和工作压力的概念。
规范GB/T50125-2010[4]中第2.0.122和2.0.123条对工作压力和设计压力的定义是:“管道工作压力是管道在正常工作状态下,作用在管内壁的最大持续压力;管道设计压力是设计中采用的作用在管内壁的最大瞬时压力”。
规范CECS83:96[5]中第4.2.21和4.2.22条对工作压力和设计压力的定义是:“工作压力是管道系统正常工作状态下所输送介质作用在管内壁的最大运行压力;设计压力是作用在管内壁的最大瞬时压力,一般采用管道工作压力及残余水锤压力之和”。
规范CECS140:2011[6]中第4.3.3条规定,管道的设计内水压力标准值可按下式计算:
由此可见,管道的设计压力要大于工作压力,以工作压力0.6MPa和1.0MPa为例,分别计算三种规范中的接口试验压力,结果见表1。
表1 各种规范规定的接口试验压力(MPa)
2 规范对管线试验压力的规定
规范GB50268-2008中第9.2.10条第1款和规范CJJ224-2014中第8.3.11条对管线试验压力的规定相同,即工作压力P≤0.6MPa时,管线试验压力等于1.5P;工作压力P>0.6MPa时,管线试验压力等于P+0.3MPa。
规范SL702-2015中第11.3.8条规定“管道水压试验压力取值应为1.2,其中Pw为管道的工作压力。
我们还是以工作压力0.6MPa和1.0MPa为例,分别计算三种规范中的管线试验压力,结果见表2。
表2 各种规范规定的管线试验压力(MPa)
3 结束语
通过比较分析,规范CJJ224-2014中规定的接口试验压力大于等于管线试验压力比较合理,能够保证接口试验和管线试验同时合格。既避免接口试验压力偏大易导致橡胶密封圈从插口胶槽内挤出,又避免接口试验压力偏小易导致管线试验接口漏水的现象。
如果采用设计压力作为接口试验压力更为合适,当工作压力小于0.8MPa时,接口试验压力取1.5倍的工作压力,当工作压力大于等于0.8MPa时,接口试验压力取1.4倍的工作压力。这样既保证管道系统正常运行,又充分考虑水锤的影响。
[1] GB50268-2008.给水排水管道工程施工及验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2] CJJ224-2014.城镇给水预应力钢筒混凝土管管道工程技术规程[S].北京:中国建筑工业版社,2014.
[3] SL702-2015.预应力钢筒混凝土管道技术规范[S].北京:中国水利水电出版社,2015.
[4] GB/T50125-2010.给水排水工程基本术语标准[S].北京:中国计划出版社,2010.
[5] CECS83:96.管道工程结构常用术语[S].北京:中国工程建设标准化协会,1996.
[6] CECS140:2011.给水排水工程埋地预应力混凝土管和预应力钢筒混凝土管管道结构设计规程[S].北京:中国计划出版社,2011.