给水管道试压新方法介绍

尹泉，杨咏
(海口市自来水公司，海南海口570208)

　　摘　要：针对给水管道采用传统试压方法所出现的问题，提出了一种新的试压方法并概述了其工作原理。该方法无需设置支撑，方便快捷，经济实用。?
　　关键词：给水管道；压力试验；新方法
　　中图分类号：TU991.36
　　文献标识码：C
　　文章编号 ：1000-4602(2002)08-0086-02

　　当给水管道施工完毕后，采用传统试压方法时经常会碰到一些问题：
　　①多段试压
　　在城市输配水干管的施工中经常会一次铺设数km的管道，故必须分几段来试压。因试压管段两端都需设置支撑，特别是当土质不好时所需设置的支撑又大又深，故大大增加了施工费用。
　　②试压管段端部靠背移位
　　试压中由于管段两端后背基土松动而使支座易发生纵向或横向移位，导致试压失败。
　　③带阀作业
　　试压中未将支线阀门拆除或用干管阀门作挡板，使闸阀在高压下发生变形而产生泄压，不仅影响试压，更主要的是还会破坏阀门的使用性能，使其日后无法正常使用。

1　解决方案

　　一般的城市干管在500～800 m左右都设置一个阀门，正好可利用阀门间的管段作为试压管段(有时阀门间的距离不能满足要求时，也可选在三通、四通等配件处)。操作步骤为：
　　①施工前需加工一个钢制试压配件(见图1)。
　　②当安装管道至阀门位置处时，先不装阀门而装上试压配件，对管段进行认真检查并确认合格后即可进行水压试验，方法如图2所示。
　　③当水压试验的各项指标都合格后，即可根据所需安装的阀门、伸缩器、套管等配件的长度(如图3虚线处)将该试压配件锯掉取出，然后装上阀门、伸缩器等管件即可。?

　　与传统方法相比，该施工方法有许多优点：
　　①不需设置管端支撑，在土质不好时尤其显出其优势；
　　②先试压后装阀，避免了阀门受损；
　　③该试压配件可重复使用，施工简便易行；
　　④施工成本低。

2　工作原理

　　新方法工作原理是基于土对管壁的摩擦力与试验压力的平衡(如图4)。

?　　　　　　　P=∑f　　　　(1)
　　式中?　P--试验压力，kN，P=p·S
?　　　　　f--外管壁与土的摩擦力，kN，∑f=μ·N
　　管道受力情况如图5所示，上半部受土重压力(G土)，下半部除受土重力外，还有管和水自重引起的反作用力(G水+G管)。可见：
?　　　　N=G土+G水+G管　　　(2)
　　G土=γ土·g·［(H+d+R)·2(R+d)-π (R+d)2］·L　　(3)
?　G水=γ水·g·πR2·L　　　　　　　　　(4)
?　G管=γ管·g·π·［(R+d)2-R2］·?L　(5 )?
　　式中?R--管内径，m
?　　　　d--管壁厚，m
?　　　　H--最小覆土厚度，m
?　　　　γ--密度，103kg/m³，γ土为1.6～2.2，γ铁为 7.8，γ水为1.0
　　　　?L--管长，m
?　　　　g--重力加速度，9.8m/s²?

　　计算实例：在亚粘土中对DN300球墨管试压，覆土厚为0.7m、试验压强为700kPa,经计算试压产生的推力为49480N，取安全系数为1.8，则可计算出最短试压管长为61m。

3　经济技术比较

　　传统的试压方法与新试压方法的经济比较见表1。

表1　传统方法与新方法的施工成本比较　　　　　元? 新方法(钢制配件连通) 传统方法(铸铁配件连通) 备注 项目 主材费 工费 项目 主材费 工费 　 钢管3m 1050.00 13.05 铸铁管3 m 964.00 8.40 　 焊法兰2片 589.70 43.4 单盘短管1个 1500.00 28.19 　 转换件1个 1208.00 105.79 盘承短管1个 1500.00 28.19 　 　 　 　 套管1个 850.00 28.19 　 　 　 　 挖土12m³ 　 4.95 　 　 　 　 回填夯实10m³ 　 3.41 　 焊盲板1块 　 　 法兰盖堵1个 　 　 一次投入后可重复使用，故不计入单次成本 DN50开口3个 　 　 方木、钢板若干 　 　 合计 5 769.14 合计 6 945.27 　

　　由表1可见，新方法不仅更经济而且比传统方法少了许多操作步骤，更方便快捷。但该方法也有不足之处：①对于管道末端还得采用支撑；②如高程相差较大时该方法受到限制。

4　结语

　　与传统试压方法相比，新方法无需设置支撑而只需加工一个试压配件，并具有方便快捷、经济实用的突出特点，宜于推广。

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　　收稿日期：2002-02-11