中国电建集团港航建设有限公司 天津市 300381
摘要：随着社会的不断发展，城市的规模在不断扩大，居民人口不断增加的同时，城市建设面积也在向外扩展。而城市输水管道的建设便是我们现在关注的焦点。为了能够解决城市生活用水的问题，我们将城市中的输水管道进行了大量的改进。管道规划更趋合理，管道设计更加方便，当然最明显的变化便是管道在不断的加粗加长。城市居民规模的不断增加，迫使我们使用输水效果更好的管道系统，而管道的加粗加长便是最基本的要求。当然管道在进行改进的同时我们更要做好其安全工作，确保管道在巨大的水压环境下能够正常工作。本文将对大口径长距离引水管道的水压实验进行分析。
关键词：大口径，长距离，引水管道，水压试验
引言：大口径长距离引水管道是现在城市发展过程中必须用到的基础设备，因为随着城市现代化的不断发展，城市规模不断增加，要想满足如此多的城市居民的引水问题，就必须通过大口径的引水管道进行供水，并且城市面积不断增加使得引水管道的输水距离也在不断增加。现在所使用的引水管道大多数为球墨铸铁管、PCCP管和钢管，它们能够满足长时间的引水需求。但是随着引水量的不断增加，引水管道中的水压肯定会不断增长，而管道加粗加长之后其抗压能力可能面临着一些问题，如在管道接口处如果出现问题，其承受水压的能力将会大大降低。因此在进行大口径长距离引水管道建设的过程和使用中要对其进行相关的水压实验，只有其抗压能力满足了正常的引水需求我们才能够投入使用。本文分析了对大口径长距离引水管道进行水压实验的相关细节问题，并且给出了进行水压实验过程中的重要参考指标。
一、大口径长距离引水管道水压试验要求
大口径长距离引水管道进行水压实验时要制定相关的标准，长距离大口径管道要想实现对整个区域的覆盖，就必须进行分段铺设，并且在主管道上面还会有各种分支管道，这些管道的长度和口径可能不相同，但是在进行水压实验的过程中必须要统一标准。只有统一了标准才能够保证整个引水管道系统不受到压力差值的影响，因为管道分支水量不同可能会造成的水压的变化，这样不同分支的管道水压不同，如果突然加压可能会造成某些分支管道承受过大的水压，造成管道破裂。管道水压实验要求具体如下：
（1）在整个试压期间，不论管段有多长压力下降值不超过规范值
管道水压实验最重要的便是测量管道水压对管道的影响，同时也要保证管道内水压的平衡，因为管道在引水的过程中如果水压变化较大就会造成管道内水的流速变化，这样管道的水流量将无法进行有效的统一。如果是在供水系统中，管道水压不平衡或者管道水压经过长距离输送之后出现水压大范围下降的现象，那么供水系统的稳定性将无法得到保证。尤其是在现在大城市的供水系统中，水压下降会造成供水缓慢很难满足城市用水的需求量。所以我们在进行管道水压实验时要保障整个管道水压下降值不超过规范值。
（2）在试验压力下管段不得出现裂缝、变色、渗漏现象
管道水压实验一方面要检测管道内能否保证足够的压力值，实现引水过程中的顺畅和稳定，而另一方面的目的便是保证管道在正常的水压范围或者出现一定水压波动的情况下保证管道能够不出现损坏的现象。管道输水过程中，我们要想实现管道的正常工作，保证输水管道不出现裂缝、变色和渗漏的现象，同时为了保证正常引水过程中不因为压力的变化引起管道损坏就应该在实验的过程中增加一定的阈值，确保在阈值范围内，管道表面不会出现上述情况。一旦发现在正常的水压范围内出现了管道裂缝和渗漏的现象我们就应对管道强度进行进一步检测、处理，防止引水过程中出现管道破损的现象。而管道变色是我们容易忽视的问题，在实验过程中管道变色正是管道出现破损的前兆，所以必须予以重视。
二、大口径长距离引水管道水压试验步骤
大口径长距离引水管道水压实验的步骤与其他的管道水压实验步骤大致相同，大体可以分为实验准备、注水、升压、稳压和卸压等几个步骤，在每个步骤进行的过程中都要参照相关的实验要求和标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1、实验准备
在进行实验之前我们要做好准备工作，准备工作主要是对管道连接进行检测，并且对管道端口进行封堵。在检查连接的过程中主要是通过超声波和X光片对焊接端口进行相关的检测；通过单口打压对PCCP管的管口进行单口打压，单口打压要严格按照设计要求进行试验，单口打压使用专用加压泵，从连接口的下部进水孔压水，上部排气孔排气，排气结束后拧紧螺栓，加压至两倍的运行压力，保持2min压力不降即为合格。所有进入口应焊接好法兰盖板，随时准备封闭。另外要对管道内的杂物进行清理，管道内的杂物在进行实验的过程中可能会造成水压的影响，所以必须清理干净，然后需要连接好电源线、水泵及其管路，通过多级加压水泵对管道进行加压以便在实验过程中使用。压力表应平行与管轴线方向设置，使其不受直接水压冲击，保证其指针的稳定。
2、注水
注水过程中要保证管道注水之后不会存在气体，即管道内要实现水的密闭，如果一旦存在大量的气体，则会使得压力显示无法稳定，造成管道内水压无法达到要求。为了减小注水时间可以采用多台水泵通过多个注水头进行注水。当注水完成之后要静止一段时间（72小时以上，期间随时补水），这样可以使管道与周围环境水温达到平衡的状态，防止温度对压力的影响。
3、升压
升压的过程中要将所有的排气阀进行关闭，这样就不会出现压力的泄漏。管道升压是通过试压泵向管道内进行注水完成的，并且要保证水压上升的过程是缓慢上升的，否则如果出现压力上升过急可能会造成管道内压力的不平衡，甚至在管道内产生气体，产生影响巨大的水锤现象。
在升压的过程中要通过流量计对注水量进行准确的测量，以便在后期可以通过注水量的多少与压力值进行比对，以确定计算压力值与测量压力值是否一致。在管线压力达到75%以前，升压速率不大于0.1MPa/min，在管线压力达到95%以后，升压速率应小于0.01MPa/min；并且为了确保压力值对管道的影响，可以采用分时段升压的方法，当加压至0.1MPa时，关闭阀门进行保压，继续浸泡24小时，并对管线及沿线阀门进行全面检查，待检验合格后继续升压至0.2MPa，步骤同上直至加压至0.4MPa为止，升压过程中，当发现弹簧压力记表针摆动、不稳，升压较慢时，应重新排气再升压。
若管线中的空气含量超过0.2%，拟采用的应急措施是：打开加压泵的降压阀进行降压，然后再打开排气阀门，排放空气；反复多次，并注意观察排气口的情况，当排气口的出水形成连续性水柱时，管线内的空气基本已经排空。
安全措施：水压实验过程中，管道两侧严禁站人，仪表的观测人员及现场的操作人员一定要注意自身的安全要与加压设备保持一定距离。
4、稳压
当管线的压力升至试验压力后，关停试压泵，并静止一段时间；管线内的压力平衡并稳定后，管线要在试验压力下稳压15分钟；稳压过程中，管线的压力变化情况要用压力记录仪、压力显示器进行记录；温度的变化对管线中的压力有一定的影响，稳压过程中要定时（15分钟）测量和记录水温度、环境温度及管线压力，必要时绘制温度-时间曲线图；水压试验合格标准：在15分钟内压力下降满足规范标准：水压试验段每分钟渗水量允许值[Q]= 球墨铸铁管允许渗水量×球墨铸铁管长度（km）+PCCP管允许渗水量×PCCP管长度（km）+钢管允许渗水量×钢管长度（km），检测管道外观无渗漏水现象，则水压试验合格。
5、卸压
试压完成后，管线的卸压要缓慢进行；卸压速率不大于0.1MPa/min；打开试压室上的排气阀放水降压；水压试验完成后，用氧气乙炔将堵板拆除，并用角磨机将管道内壁打磨光滑，以便进行管道内防腐施工。试压完成后，及时提交试压报告给各方会签。
结束语
大口径长距离引水管道在现代的基础设施建设的过程中应用十分广泛，无论是在现代化城市的建设过程中还是国家重要的引水、输水工程中，我们都会用到这种管道。在应用的过程中我们不仅要关注其带来的方便，更要对它运行的稳定性有绝对的把握，所以必要的水压实验是不可缺少的。在进行水压实验的过程中要把握规范化的实验过程，合理、正确地分析实验结果，从而获得可靠的水压实验数据。
参考文献
[1]宜兴抽水蓄能电站引水钢岔管水压试验测试[A]. 马耀芳，雷清华，曹麦对，王富林.第六届全国水电站压力管道学术论文集[C]. 2006
[2]白水河二级水电站压力钢管水压试验[A]. 许景祥.第六届全国水电站压力管道学术论文集[C]. 2006
[3]埋藏式钢岔管按联合受力设计的若干问题[A]. 陆强，钟秉章.第六届全国水电站压力管道学术论文集[C]. 2006
[4]勐典河新二级电站蜗壳现场水压试验论述[A]. 苏朝旺.以创新驱动为引领，加快“中国制造2025”战略实施研讨会暨2016年第六届全国地方机械工程学会学术年会论文集[C]. 2016
[5]在用热网管道危险因素分析和全面检验方法探索[A]. 杨惠谷，查克勇，陈健，汤禹，韦林.第三届全国管道技术学术会议压力管道技术研究进展精选集[C]. 2006
[6]复杂管道环境下的石粉回填技术[A]. 李永辉，张树燕.《工业建筑》2016年增刊Ⅰ[C]. 2016
论文作者:苏启林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/31
标签：管道论文; 水压论文; 压力论文; 过程中论文; 管线论文; 大口径论文; 城市论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;