新型球墨鑄鐵管道現場試壓工裝及方法

左 超 何齊書 任擁軍 梁增輝 許國方

（1．新興鑄管股份有限公司，河北 邯鄲 056300；2．河北省球墨鑄鐵管工程技術研究中心，河北 邯鄲 056300）

1 球管現場試壓現狀

在球管安裝施工完成后，要進行水壓試驗，該工序是管道工程的最后一道工序，也是檢驗其施工、安裝質量水平的關鍵程序。水壓試驗一般以水為介質，對已敷設的壓力管道采用滿水后加壓的方法，來檢驗在規定的壓力值時，管道是否發生結構破壞以及是否符合規定的允許滲水量（或允許壓力降）標準的試驗，其規定觀察時間為15 min，在實際試壓過程中，一個固定的泄漏點，其所在的試壓段長度越長，則泄壓現象越不明顯，也越不容易觀察到，因此，為了及時、方便地觀察、發現水壓試驗段中的漏點，在GB 50268—2008 給水排水管道工程施工及驗收規范（以下簡稱《規范》中規定，管道試壓長度不宜超過1 km，文獻[1]ISO 10802 球墨鑄鐵管線安裝后的水壓試驗中則指出，有壓管線試壓分段長度不大于1.5 km，無壓管線則可以根據井室、人孔等情況靈活分段，文獻[2]實踐中，項目設計工程師如果沒有特殊意見，一般都遵循《規范》的規定。

因此，大部分的輸水管線在實際施工中，都依據《規范》關于試壓長度的規定，同時考慮實際工程的環境、井室、人孔等情況，把施工完畢的管線分成若干段不超過1 km 的管線，這樣，一個管線工程就可以依據分割后的每段管線設置多個工作面同時施工，每段施工完畢后可以單獨做水壓試驗，合格后再連接貫通，大大縮短了施工周期。

對于分段試壓，經過多年的球管現場施工服務經驗，該試壓方法有2 點待改進。1）每一段試壓時兩端都要有原狀土存留，造成遺留土方施工不利于施工組織，且每段均需要2 套靠背及千斤頂、承力機構，操作煩瑣。2）對于每段的試壓，尤其是大規格長距離管線，試壓造成大量水的倒運甚至浪費，經濟性較差。

該文基于以上現狀，提出了一種試壓工裝及試壓方法，希望可以改進現有試壓工序。

2 改進后的新型試壓工裝

2.1 中小規格管道新型試壓工裝

在進行中小規格管線分段試壓時，采用如圖1 所示的工裝進行試壓，圖中左右端的承插管為分段處的兩端的末尾管，二者通過盤插和盤承管及小支管實現聯通，在小支管段，有各自的開關閥門和中間的連接軟管，當小支管連接好后，打開2 個閥門，即可實現相鄰兩段管線的聯通，承力機構為鋼構件，能夠承受分段試壓時管道內水壓產生的盲堵推力，在承力機構和某段試壓管線的末尾盤管中間放置有千斤頂，可以通過靈活調整千斤頂的長度，調節2 個盤管之間的距離，實現試壓時管道內水壓推力的穩定傳遞。

圖1 中小規格管道新型試壓工裝示意圖

2.2 大規格管道新型試壓工裝

在大規格管線分段試壓時，可以采用如圖1 所示的工裝進行試壓，也可以采用圖2 所示的工裝進行試壓。

圖2 大規格管道新型試壓工裝示意圖

在圖2 中，左右端的承插管為分段處的兩端的末尾管，二者通過1 個設置有2 個法蘭接口人孔的雙盤短管實現連接，在雙盤短管內部，被1 個盲板隔開，在盲板上有1 個帶閥門的小支管，通過小支管閥門的開啟，可以實現相鄰兩段管線的聯通。

3 試壓方法

3.1 中小規格管道新型試壓工裝試壓方法

試壓時，當試壓壓力較低，盲端所受水力推力較小時，分段點直接按照圖1 所示方法連接好，另一端若為整個管線起點，則使用承力機構通過提前預制好的砼塊作為后背墻，最終作用在后背土體上，同時使用千斤頂調整好距離，保證承力機構和管線盲端的接觸均勻，若另一端也是試壓分段點，則同樣使用圖1 的方式連接好，關閉試壓段連接支管上的閥門，進行蓄水，并依據規范進行逐級升壓、保壓，試壓段盲端的管的水利推力，可以由千斤頂、承力機構均勻傳遞至另一段試壓管線或者管線起點處的靠背土體上，保證試壓段的穩定，如圖3所示。

圖3 活動砼塊做后背現場圖

如果水壓較高，盲端所受水力推力較大時，可以考慮使用多個試壓段的摩擦阻力來抵擋試壓段盲端的水力推力，具體情況可以根據現場實際情況進行計算，保證試壓過程的安全、穩定。

在試壓合格后，可以把相鄰連接支管使用軟管連接好，打開2 個直管的閥門，使試壓段的水可以流入相鄰試驗段管線內，當相鄰2 段管線的水位相同時，再利用水泵將已試壓段的剩余水抽至將要試壓的管線段內，達到節約用水和時間的目的，操作簡單方便，其他試壓段的操作也相同，直至全線試壓完畢，再將各試壓段連接起來即可。

3.2 大規格管道新型試壓工裝試壓方法

大規格管道試壓方法準備工作與中小規格類似，只是承力機構由雙盤短管來承擔，最終完成所有管線的試壓，同樣具有節約用水和時間的目的。

4 結論

以上方法在實踐中已經得到應用，圖4 和圖5 分別為國內外多個球管項目現場試壓情況，分別采用了圖1 和圖2 所示的方法，工程所在地水資源都較為匱乏，且工期緊張，土地資源租用費用昂貴，施工成本較高，該方法的使用解決了舊的試壓方法中需留置大量原狀土的問題，解決了現場澆鑄混凝土和占地的問題，同時節約了大量時間和施工及試壓水倒運成本，得到客戶的認可。

圖4 國外某球管項目現場試壓圖

圖5 國內某球管項目現場試壓圖