大口径长距离引水钢管道水压试验

大口径长距离引水钢管道水压试验

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1、108防洪排水城市道桥与防洪2011年4月第4期大口径长距离引水钢管道水压试验李波(上海城建集团,上海200065)摘要:该文以青草沙严桥支线c2标为背景,详细介绍了大口径长距离钢管水压试验设备、施工过程及施工工艺,并且给出了钢封头的设计。最终,给出了试验时的注意事项。其成果对类似工程的试验有借鉴意义。关键词:钢管;水压试验;设备;工艺中图分类号:TU5l1.3+7、TU991.36文献标识码:A文章编号:1009—7716(2011)04—0108—04收规范》要求,当管道工作压力大于或等于0.1MPa0引言时,应进行压力管道的水压试验,具体试验要求伴随城市的发展

2、,城市供水管道口径不断增见表1所列。故该段钢管试验压力为0.8+0.5:大,施工长度也越来越长。上海作为一个国际型大1.3(MPa)。都市,对供水的需求更为迫切,大口径钢质顶管不表1管道水压试验的试验压力一览表断刷新纪录。水压试验是检查压力钢管施工质量的重要手段。本文详细介绍青草沙原水工程严桥支线C2标DN3600钢管的水压试验。1工程概况青草沙水源地原水工程由青草沙水库及取输水泵闸工程、长江过江管工程、陆域输水管线及增压泵站工程三部分组成。本文所述内容属于陆域2。2管道水压试验分段输水管线严桥支线工程QYZ—C2标。严桥支线工程根据各井位取水现状、顶管标高和泵验放

3、气QYZ—C2标包括严桥支线五座基坑(严J8井~严J12原理,结合该标段设计图管道辅助设备、位置等情井),另外,严J6井、严J13井由相邻标段施工,作为况,以J9井作为双向水压试验的工作区,全线共分该标段的顶管接收井。顶管采用双~DN3600钢管为两个水压试验段。由于每个试验段又分为南形式,管材采用Q235B钢,厚度34mm,该标段顶管线和北线,共做四次水压试验,泵验总长度为总长约2.2km(双线)。顶管的平面布置情况见图14524.516ITI。管道水压试验的分段长度不宜大于所示。1.0km,但是考虑工程实际情况及工期,经相关专家论证后,第一泵验段超过1.0km。

4、具体分段见表2所列。DN3600水压试验划分见图2所示。表2管道水压试验的分段表J9井图1严桥支线QYZ—C2标平面示意图2水压试验压力要求及分段2.1水压试验压力要求设计文件明确要求,该段管道内正常的工作压力为0.8MPa。根据《给水排水管道工程施工及验收稿日期:2011-02—14管中标高管中标高管中标高管中标高管中标高管中标高管中标高一7.5m_65m_65rl-95m-95m-7作者简介:李波(1974一),男,湖北天门人,工程师,从事地下.2m-7.2m工程施工技术研究工作。图2DN3600水压试验分段图2011年4月第4期城市道桥与防洪防洪排水1092.

5、124(MPa)>1.3MPa3封头及闷板设计式中:D。为封头内直径,取3600mm;h.为封头3.1封头形式选择曲面深度,取900mm;fi为封头有效厚度,取34mm;水压试验为密闭性试验,泵验时试验段均需[P,]为最大允许工作压力,经计算为2.124MPa;P为密闭,为此,应在试验管道两端设置封头。该工程封头有两种形式,一种是椭圆形封头,一种是内闷封头实际工作压力,该工程为1.3MPa]为设板。其中椭圆形封头为单向;内闷板为双向,可以计温度下封头材料的许用应力,按《钢制压力容两段试验段共同使用。经与相邻标段协调,通过工器》,为113MPa;为焊接接头系数,按照《

6、钢制压期上的调整,四段水压试验共设置3只椭圆形封头力容器》,采用双面焊对接接头,此处取值为1。及2只内闷板,内闷板与相邻标段共用。经计算,该工程采用椭圆形封头可以承载试3.2封头验算验压力。3.2.1特制椭圆形封头DN3600X8003.2.2内闷板水压试验压力为1.3MPa,则泵验时管道横断DN3600内闷板结构形式见图4所示。面的总推力为1322.57t。该标段泵验采用椭圆形封头作为泵验管堵,此工艺被广泛运用于高压压力容器上,能承受相当大的压力,并且可重复使用。椭圆形封头材质为Q235B(镇静钢),壁厚0-=34mm。其形式如图3所示。中800人孔(壁厚16ll

7、rl1)l.A-jA—A剖面图图4DN3600内闷板结构形式图将闷板作为整体建立受力模型,将其简化为边界固定的弹性薄板,对闷板进行受力分析,筋板长度为320mm,具体见图5所示。管帽300mm~闷板r—1—1,,——一—r板图5结构计算简化模型D把整个圆板承受荷载简化均布荷载,取中点图3椭圆形封头结构形式图荷载为平均荷载,则g。=1.3MPa(见图6)。根据《钢制压力容器》(GB150—1998)中对椭圆形封头进行计算,当受内压(凹面受压)时:P(水压试验压力)椭圆形封头形状系数:JJJJK=[2+()]=()]-l-soo,l』\·so0椭圆形封头的最大允许工

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