大管径预制直埋保温管道水压试验技术

张海卫

（山西省工业设备安装集团有限公司，山西 太原 030032）

1 工程概况

本工程为某市区集中供热全覆盖管网工程。管径为DN900，单线全长约2.9km，管道连接方式均为氩弧焊打底电焊盖面，设计供/回水温度：125/65℃，设计压力为1.6MPa。强度试验压力为2.4Mpa，严密性试验压力为2.0Mpa。由于管径较大，水压试验时产生的轴向推力也较大，因此在水压试验前应考虑轴向推力对管道位移和补偿器的影响，采取可靠的临时加固措施。

2 临时加固做法

1）试压前根据参与水压试验管段的管径、长度、试验压力大小、现场情况、管线走向、检查井、固定墩位置等计算管道水压试验时产生的轴向推力，确定需加固部位，采取的加固方式，加固措施等，本工程需要加固的部位是盲板位置、补偿器位置、管道末端位置。经过轴向推力计算加固做法如下：

2）材料选用及数量，盲板形式采用井字型钢背钢，盲板选用δ=20mm钢板，井字型用钢选用I100工字钢，材质为Q235B，供水管每片盲板用钢板9.99kg，I100×5工字钢14.7kg，回水管每片盲板用钢板9.90kg，I100×5工字钢14.7kg。

补偿器加固采用在补偿两侧的管道上焊接拉耳，每侧沿管道周长均匀布置四块280（长）×50（宽）×20（厚）钢板，焊接在补偿器两侧的管道上，用φ20对拉螺栓拉紧固定，每个补偿器用拉耳8块，对拉螺栓4根，M20 8.8级螺母8个，材质均为Q235B。管道末端临时支撑采用混凝土墩加钢支撑型式，混凝土墩采用C25混凝土，尺寸为1200（长）×600（宽）×600（高）mm，预埋2块500（长）×400（宽）×20（厚）mm钢板，每块钢板下焊接φ16L=500mm螺纹钢6根，在预埋钢板上焊接H型钢支撑，H型钢型号为H200，每个墩用H型钢208kg，混凝土0.45m3，预埋钢板2块，钢材材质均为Q235B。

3 水压试验要点

3.1 试压前应具备的条件

试压范围内的管道焊缝经X射线探伤检测合格，焊缝处未保温，安装质量符合设计要求和《城镇供热管网工程施工及验收规范》的规定。试压压力表已校验合格，其精度不得低于1.5级，表的满刻度值为被测值最大压力的1.5～2倍，压力表不得少于两块。符合压力试验要求的清洁水水源备齐。管道上需加固部位已按要求加固牢靠。待试管道与无关系统已用盲板隔离开。试压用临时管道安装完毕。试压时，环境温度不宜低于5℃，当环境温度低于5℃时，应有防冻措施。已成立水压试验组织机构，分工明确，人员到位，并进行培训和技术安全交底等。

3.2 试压管段划分

划分原则先主线后支线，供水管、回水管分别进行试压，具体试压管段划分要根据工程实际情况、管线所处的地理位置、现场施工条件、跨越障碍物等具体确定。本工程划分两段，每段单线全长分别为1.6km、1.3km。

3.3 水压试验工艺

水压试验介质为清洁水，整个系统的管道设计工作压力相同，依照设计要求强度试验压力为2.4MPa，严密性试验压力为2.0MPa。

1）将需要试压的管道系统相连，试压用的各类阀门、压力表安装在试压系统中，在系统的最高点设置放气阀，在系统的最低点设置泄水阀。2）管线试压时两头端口、阀门井支管处用焊接式盲板封堵。3）试压用水通过临时连通管道输送到待试压管道系统，在试压时除特殊标明外所有阀门全部开启，阀门的开启和关闭派专人负责。4）管道系统试压按供水管、回水管分别试压，注水口利用管段上的四个泄水井的泄水管进行注水，放气管利用管段上阀门井和放气井中的放气管进行放气，另外在试压管段的两个端头增设临时用放气管。5）水源由试压管段附近对面深水井内临时取水，用临时管道向系统内注水，根据现场实际情况，通过多级打压泵对管道系统进行注水加压。6）对高差较大的管道，将试压介质的静压计入试验压力中，管道系统的试验压力应为系统最高点的压力，但最低点的压力不得超过管道所能承受的压力。7）加压时，必须排净系统内的空气，应多次排气，即排气口出水后，关闭放气阀，停3-5分钟，重新打开放气阀，如此循环多次，直到系统无气体排出为止。8）系统灌水完毕后检查有无渗水漏水现象。9）排净空气后根据试验压力缓慢进行升压，一般第一次升压到试验压力的50%（1.2Mpa），稳压2分钟，全面检查无异常后继续升压，第二次升到试验压力的70%（1.6Mpa），稳压2分钟，全面检查无异常后继续升压，待达到试验压力后，稳压10分钟观察无渗漏、无压降后再将试验压力降至设计压力，全面进行检查，稳压30分钟，以压力不降，无渗漏及目测无变形为合格。10）在升压和降压过程中，每1min升降压速度不得大于0.3Mpa。11）管道系统试压合格后进行泄压排水，排水时，必须先开启管道系统高点的复位放空阀，在系统无压力后，仍开高点放气阀，然后打开系统最低点的排水阀进行系统排水，试压用水就近排入城市排水管道。直至泄压排放完毕。12）当水压试验中发生泄漏时，不得带压处理。卸压或排完水后方可消除缺陷，重新试压。

13）试压结束后及时拆除盲板、临时管道、临时加固装置，排尽系统中的积水。对系统内不能排净的积水，用压缩空气进行吹除，将系统内水分吹干。

3.4 水压试验注意事项

1）试压前应编制水压试验专项方案，并经过施工单位技术负责人和监理单位总监理工程师批准后实施，实施前必须对所有参与试压的人员进行技术交底和安全交底，明确试压程序、试压要求、职责分工、紧急情况处理等事项。

2）成立应急救援组织机构，备足应急物资，试压前进行应急演练。

3）试压过程中严格按试压方案进行试压，升压速度应缓慢，不得带压敲击或处理缺陷。试压操作人员不得擅自脱离岗位，专职安全员监护整个试压过程。除指定人员安排外，其他人员不得乱动阀门。

3.5 试压用主要机具设备

试压泵、多级打压泵、排污泵、发电机、电焊机、活扳手、压力表、排气阀、消防水带等。

4 结语

实践证明，本工程中大管径预制直埋保温管水压试验中采取的临时加固做法安全可靠，经济实用，在管道安装、管道焊接质量合格的情况下，能够实现一次打压成功，缩短工期，节约成本，确保按期高效完成施工任务，为集中供热工程早日投入试运行提供保证，早日实现给广大热用户按期供暖，早日服务于民。