大口径长距离引水钢管道水压试验.pdf

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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，城市供水管道

2、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、顶管标高和泵验放气QYZ—C2标包括严桥支线

3、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。具体分段见表2所列。DN3600水压试验划

4、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1092．124(MPa)>1．3MPa3封头及闷板设计式中：D。

5、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《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

6、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16llrl1)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

7、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