压力管道压力试验方案

北京市高碑店再生水厂及再生水利用工程

东南四环路再生水管线

压 力 试 验 方 案

2014年3月25日

一、编制依据

1、北京市高碑店再生水厂及再生水利用工程东南四环路再生水管线（小武基路~京沪高速公路）施工图；

2、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-47-2008； 3、《给水排水工程埋地钢管管道结构设计规程》GB50141-2008；

二、工程概况及压力要求

2.1工程概况及分段要求

本工程为东南四环路再生水管线，输水管线全长2000m，管线主要采用DN1800PCCP管和DN1800钢管，钢管分为直顶钢管和顶套管内穿钢管两处，直顶钢管为DN1800钢管，管线长度442米，共分为二段，分别为0+000~0+022段；0+940~1+360段；套管为DN3000Ⅲ级钢筋混凝土排水管，内穿DN1800钢管，管道长度331.39米，其余位置为明开槽PCCP管。

本标段管线全长2000m，现场施工进度情况，对已施工完成段分四段进行打压试验，具体分段如下：

K0+032~K0+940（PCCP管段）908m； K0+940~K1+363.5（钢管段）423.5m； K K1+363.5~K1+699.7（PCCP管段）336.2m； K1+699.7~K1+998.7（钢管段）299m 2.2压力设计要求 工作压力：0.4Mpa 试验压力：0.9Mpa 2.3试压标准

强度试验压力为0.9Mpa，压力表升至试验压力0.9MPa，稳压15min钢管无压力降，PCCP预制混凝土管压力降不大于0.03Mpa，降至工作压力后稳压30min，无渗漏为合格。

三、试压前准备

3.1人员组织及职责

成立以项目经理为组长，技术总工许凯为副组长的压力试验领导小组。

负责打泵、观察压力表、沿线的巡视，随时检查沿线设备有无异常情况，如：高点空气是否排净，沿线巡查发现异常情况及时报告并停泵、降压，检查原因，待问题处理后再继续试压。

试压指挥部设在项目经理部，现场备指挥车一辆，对讲机6部，电焊机3台，氧气、乙炔瓶2套，水泵（Φ100，3台）

压力试验方案编制完成，经项目部技术、施工、安全、材料、质检等部门人员讨论，由项目总工批准；试压方案报监理（建设）单位审批，审批通过后，由项目总工组织参加总试压全体人员进行安全、技术交底，按照总试压方案内容进行准备工作。 3.2检查、确认资料的完整性及正确性：

（1）钢管、PCCP管、管道组成件、焊材的质量证明书；

（2）管道的《焊缝表面质量检查记录》、《焊缝表面质量检验报告》、《焊缝射线检测报告》；

（3）PCCP管管口压力试验记录。 3.3材料、设备准备：

（1）选用CQD-40型高压喷射泵，高压泵出水压力调整到3.0Mpa。

（2）压力表选用弹簧压力标准表，最大量程为试验压力的1.3~1.5倍，精度等级不低于1.5，表盘直径不小于150mm，使用前经过校准并有校准证书，配备压力表3块（2块备用）。 （3）加压设备与试压管道间临时连接管道组件。 （4）现场水源就近采用绿化用水。 3.4施工现场准备：

（1）管道系统全部按设计文件安装完毕；

（2）管道支架的型式、材质、安装位置正确，数量齐全，紧固程度、焊接质量合格（包括焊缝探伤质量合格）； （3）焊缝及其它应检查的部位；

（4）试压用的临时加固措施安全可靠，需加设临时盲板的位置应正确加设盲板，并有明显标志；

（5）试压用的压力表的量程、精度等级、检定期符合要求； （6）试压用水温度不低于5℃。 3.5用水量的计算 3.5.1水源

试验水源采用外用水，注水口采用DN800排气井三通注水，管道注水口设在2#排气井DN800三通处。

3.5.2用水量计算 1.试验用水量计算：

PCCP管线干线单根水压用水量：(K0+032~K0+940段) Q =πr×L=π（0.9）×908=2309.43=2309.4T

2.直顶钢管干线单根水压用水量：（K0+940~K1+363.5段） Q =πr×L=π（0.9）×423.5=1077.133=1077.03T

3. PCCP管线干线单根水压用水量：（K1+363.5~K1+699.7段） Q =πr×L=π（0.9）×336.2=855.523=855.52T

4.内穿钢管干线单根水压用水量：（K1+699.7~K1+998.7段） Q =πr×L=π（0.9）×299=760.863=760.86T 3.5.3灌水时间计算

供水管管径DN100，两台水泵同时注水，每小时灌水量为：120m3 灌水时间：

1.（PCCP预应力钢管）T=Q /每小时灌水量=2309.4m3/120m3/h=19.24h≈1.0天。

2.（直顶钢管）T=Q /每小时灌水量=1947m3/120m3/h=16.22h≈1天。 3. (PCCP管）T=Q /每小时灌水量=855.52m3/120m3/h=7.13h≈0.3天。 4.（套管内穿钢管）T=Q /每小时灌水量=760.86m3/120m3/h=6.3h。 3.6排气孔及泄水口设置 3.6.1排气孔设置

临时排气孔：干线管道首末端各一个以及排气阀门口位置，共计11

22

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个。

3.6.2泄水口设置

管道泄水：在K0+032、K0+940处设置DN200排水口一个，在K0+940、K1+363.5处设置DN200排水口一个，在K1+363.5、K1+699.7处设置DN200排水口一个，在K1+699.7、K1+998.7处设置DN200排水口一个，共计8个。

3.6.3泄水原则

首段先开跑风泄压至大气压力后，再开泄水口，待泄水口无水后用DN100水泵抽至下段打压管内。依次循环利用水，最后开管线堵板处泄水，泄出管内存水。

3.7试验管段后背设计 3.7.1管口轴向压力计算 F=P×S

式中：P为管道试验压力，按设计要求为0.9Mpa，即900KN/m2，S为管道断面积（∏R2），R=1.8/2=0.9m

F=900×3.14×0.9×0.9=2289.06KN 根据轴向压力，两端各选用150T顶镐两台 3.7.2封堵后背的设计

K0+032~K0+940 、K1+363.5~K1+699.7段PCCP预应力钢管段两侧采用顶镐根据顶管顶进的原理设置设置后背墙。

K0+032位置处由于管口处于1#竖井内，在井坑内搭设脚手架安装顶镐，顶镐位于顶坑竖井内，采用顶坑后背土体作为后背墙，顶镐与竖井侧墙体之间采用8根8m长40工字钢并排立于顶坑内，工字钢后背与井壁之间采用填充细石混凝土背实。工字钢前方采用20mm厚钢板，使钢管作用于钢板面，后背受力面增大形成整体，确保竖井安全，为考虑钢管有一定的自重，产生沉降，采用到倒链进行悬吊，同时为防止侧向发生力的改变，两侧采用钢管加固。

K0+940位置：根据设计图纸要求，将2#竖井内包封及素混凝土浇筑完毕，使之成为后背，同K0+032位置一样加设工字钢设立后背墙，启动

油泵，利用已焊接完成的管线，使原焊接钢管与PCCP管道形成作用与反作用力。

K1+363.5位置：本段管节盲板均设置在钢制三通前，管道末端后背采用C25砼墩及天然原状土体作为支撑，混凝土后背支墩简图及千斤顶布置详见下图：

千斤顶布置图

K1+699.7位置：处由于管口处于8#竖井内，在井坑内搭设脚手架安装顶镐，顶镐位于顶坑竖井内，采用顶坑后背灌注桩和土体作为后背墙，顶镐与竖井侧墙体之间采用8根8.5m长40工字钢并排立于顶坑内，工字钢后背与井壁之间采用木楔背实。工字钢前方采用20mm厚钢板，使顶镐作用于钢板面，后背受力面增大形成整体，确保竖井安全，安装顶铁，在各项准备工作准备充分的情况下启动油泵，使顶镐与堵板之间

受力，不存在间隙，可使油泵加压至1Mpa。

直顶钢管和套管内穿钢管采用钢堵头进行封堵，根据原凉水河再生水管线工程压力试验，该堵头强度完全适应本工程管道压力试验。

四、压力试验

4.1试验介质

压力试验用洁净水作为试验介质。 4.2进水口、泄水口及排气管的设置

进水口为两个进水口，主要分布的管头的两端，即两侧堵板位置，堵板为事先加工完成，可用于直接安装封堵。

泄水口设置于最低点即四个位置，K0~032位置处及K0+940位置，K1+363.5位置及K1+699.7位置，泄水管采用DN100钢管。

排气阀设本管段高程最高位置，将设于K0+570位置，K1+363.5位置和K1+647.7位置。

4.3压力试验步骤

连接加压设备与试压管道间的临时管道组件，向管道系统中加入洁净水，当水从高位溢流流出后（必须排净管道系统内的空气），密封溢流口。

在一切准备工作就绪后，启动水试压泵，使压力处于0.2Mpa时，开始对PCCP浸泡不小于72小时，待浸泡完，缓慢分级升压直至达到试验压力。将管道内水压缓慢升至试验压力并稳压30min，期间，认真观察，如压力下降可注水补压，但不得高于试验压力；检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象；如有漏水、损坏现象就及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压。

待注压达到试验压力后，进入主压力试验阶段，停止注水补压，稳压15min后压力降不超过：钢管压力降为零，PCCP预应力钢管压力降为0.03Mpa。将试验压力降至工作压力并操持恒压30min，进行外观检查无漏水现象，则水压试验合格。 五、水压试验安全措施及注意事项

5.1 在管道进行水压中，严禁在管道上进行施工和打击受压管道。

5.2 管道进行水压时，安排检查人员随时巡回检查，打压泵设专人负责，一旦发生异常现象，及时上报打压试压领导小组，组织抢修。

5.3管道升压时，管道的气体应该排除；升压过程中，发现弹簧压力计表表针摆动、不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压。

5.4应分级升压，每升一级应检查后背、支墩、管身及接口，无异常现象时再继续升压；

5.5水压试验过程中，后背顶撑、管道两端严禁站人；

5.6 如发现有焊口渗漏，做好标记，待泄压放水后，认真查明原因，制定修复措施，修复后重新试压。严禁带压修补及焊接。

5.7 水压试验合格后，泄压应缓慢进行，待压力表读数缓慢降至零时，方可打开泄水阀门。管道经试压合格后，管内残余剩水排净，进行清理。清理完毕，经监理检查合格后，准备安装热机设备。

5.8 检查人员严禁在管道的堵板、丝堵等危险地带停留。

5.9 所有参加水压试验的人员必须听从指挥，坚守岗位，做好记录，发现问题及时上报，不得擅自脱岗。每小室至少设一人监查，一人巡视。 5.10打压现场应挂警示牌、警示灯及围栏，开启的井盖有专人看护。 5.11所有参加总试压人员必须保持通讯畅通。 六、应急预案

6.1强度试压指挥部及抢修指挥部设于项目部。

6.2强度试验备用泵、备用表及抢险物资均放置在项目部，抢修小组配应急用车一部。

6.3抢修小组人员在管道升压期间必须坚守岗位，保持通讯设备畅通，随时听候试压领导小组的安排。

6.4如果发生紧急情况，抢修小组接到报警后应立即赶往抢修现场，必要时封闭周边道路，做好社会车辆和行人的疏导工作。查明情况后立即进行抢修，保证试压的顺利进行。

附表：应急设备物资表