金延昭 孫聰強 范亞剛 肖春雷 何永龍
中國建筑土木建設有限公司 北京 100073
水暖工程是關系到人民生活幸福的重要工程項目,水暖工程的施工質量需要各種試驗來保證,其中一項最為重要的試驗是管道壓力試驗,只有扎實開展管道壓力試驗工作才能順利進行后續的水暖安裝工作。然而,人們在水暖施工時常常忽視壓力試驗,在工程結束交付使用以后會出現滲漏問題,給生活安全埋下了很大隱患。造成這種結果的原因主要是水暖工程圖紙不規范,并且未經管道壓力試驗檢測其使用性能。與此同時,水暖工程的管道系統比較復雜,不同的系統之間指標參數也不盡相同,在實際操作時應有針對性的采用方案進行試驗。事實上,技術人員在進行管道壓力試驗時并沒有嚴格按照規定要求執行,更多的是形式上的試驗,不僅不能保證水暖的使用效果,還會威脅生命財產安全。鑒于此,本文對常見管道壓力試驗進行探究,以期對水暖工程的施工過程提供借鑒。
水暖工程安裝完成后,工作人員應該對水暖管道的密封性和抗壓能力進行充分測試,安裝好管道的支架以提升管道結構穩定性,并完成基礎的檢查和驗收事項。在檢查驗收階段應及時發現并解決滲漏問題,針對不同問題采用適合的措施予以解決,保證水暖管道的安全穩定運行。管道壓力試驗中有三個主要的壓力種類,分別是公稱壓力、試驗壓力和工作壓力[1]。
公稱壓力指基準溫度條件下水暖管道的耐壓強度,用PN來表示公稱壓力,該壓力參數通常用于各種管路材料、管路連接件的抗壓性能測試,如PN1.6表示該管材或結構件的公稱壓力為1.6 MPa。
工作壓力指水暖管路在正常運行的情況下確定的最大壓力,最大壓力隨管道工作溫度變化而變化,管道在輸送不同介質時也會有不同的最大壓力值,用Pt來表示。在不同的用途之下管道的工作壓力也不盡相同,空調水系統與自來水系統的管道壓力分別為0.5MPa和0.35MPa。供暖系統管道的壓力還需要根據不同樓層分區和水泵的揚程等參數來具體計算。
水暖工程的施工與驗收要嚴格按照相關的標準和規范進行,要求相關工作人員在進行施工圖紙設計時對試驗壓力進行明確。水暖工程雖然有多個細分種類,但在具體進行工程劃分時各工程有一定的相通性,在對不同水暖工程進行壓力試驗時程序上也大致相同,從試驗要求上分析不同水暖工程也僅有細微的區別,因此工作人員在進行施工時很容易混淆不同水暖工程的壓力試驗。
大體上講,水暖工程的各類管道與結構件在進行壓力試驗時通常分為壓密性試驗和強度性試驗兩個組成部分,針對不同的管道材料和介質,還要設置不同的試驗壓力標準[2]。
目前,我國在進行水暖工程施工時主要參考《建筑給水排水及采暖施工質量驗收規范》進行,但在執行該規范時也暴露出一些問題,例如規范中沒有將試驗的部分標高描述清楚。建筑高度為100m的水暖系統中試驗壓力為1.5MPa時,整套水暖工程系統的最低點壓力為2.5Mpa,導致系統最低點的壓力大于系統的工作壓力,在這種情況下進行水暖管道壓力試驗會導致水暖管道系統很容易受到破壞。與此同時,規范中的各項條款沒有對試驗所需要用到的壓力測量設備的精度和量程等參數進行規定,上述原因就會對允許誤差造成較大的影響。
例如,當壓力表的量程為2.0MPa時,使用精度等級為1.0的壓力表測試壓力允許誤差為±0.02MPa,并且在實際壓力試驗時允許誤差值要比允許最大壓降大,如果不對量程和精度做出具體規定則會對試驗的準確性造成一定的影響,此時就無法判斷出壓力降低的原因是由滲漏導致還是由測量誤差導致的。
以某個工程項目為例,該工程項目由四棟單體的建筑和一層地下車庫構成,總層數是32層,每層高度為2.98m,工程項目管道系統采用雙管異程技術,室內采暖設備為散熱器,同時配套使用雙管同程技術。熱量表在水暖井分界,熱量表的前后兩端材料不同,分別為無縫鋼管和阻氧PB管。
該工程項目的低區為17樓以下,有71.5KPa的壓力損失,18層以上為項目的高區,有68.8KPa的壓力損失。整棟建筑的兩個壓力區都使用相同揚程的循環水泵,揚程為33m,高低區分別還配套使用補壓水泵,揚程分別為71m和115m。
在工程項目交付使用之前,要對供暖系統進行管道壓力試驗,水壓試驗壓力為0.3MPa加系統靜壓力。將低區系統的頂點位置即17層頂端定為低區水壓試驗處,將高區系統的頂點位置即32層頂端定位高區水壓試驗處。高區與低區的位置壓力分別為0.79MPa和1.28MPa。在對樓層進行壓力試驗時采用分層試壓的方法,在衛生間安裝壓力表測得試驗壓力為0.6MPa[3]。
水暖工程的壓力試驗是驗收工作的一個重要環節,需要按照具體的試壓規范開展工作。在實際試壓時要掌握水暖管路的材料及輸送介質類型,并且掌握壓力閥值,避免由于管路超壓出現安全問題。除此之外,水暖工程試壓人員還要不斷在工作中摸索經驗,對有缺陷的工作流程進行查漏補缺,修正存在的問題,相信在技術人員的不懈努力下水暖工程質量一定會有顯著提升,服役期間的安全性能也會得到保證。