长输市政给水工程管道试压关键技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-05-24
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长输市政给水工程管道试压关键技术研究

时亚洲、李松刚、代陶陶、杨斌、张志凯

中建新疆建工(集团)有限公司 新疆乌鲁木齐 830000

摘要随着城市规模的不断扩大,供水工程的长距离输水管道需求日益增多,管道在设计和施工过程中需要接受严格的质量检测和试压,确保其在运行期间的安全和稳定。鉴于此,本文结合乌鲁木齐市甘泉堡新水源地第二净水厂暨主城区扬水应急保障工程-650泵站~黑山头水池输水管线(城北主干道入廊管线段)(中亚路~K4+100)实际情况,针对长输市政给水工程管道试压关键技术展开深入研究和实践,旨在提升市政给水工程的管道试压的一次合格率。

关键词:长输;市政给水工程;管道试压;关键技术

市政给水工程管道试压是指对城市供水系统中的输水管道进行压力测试的过程,目的是确保管道在运营过程中能够承受正常运行和紧急情况的压力,保证供水系统的安全、稳定和可靠性。研究并优化长输市政给水工程管道试压关键技术,有助于优化管道试压方案,确保试压过程的安全性和有效性,提高供水系统的灵活性和适应性,提升试压合格率,降低施工成本,及时发现潜在问题并采取相应措施,保障工程安全,快速、准确发现问题点,避免潜在危害的发生。

一、项目概况

甘泉堡管线入廊项目(中亚路~K4+100)是乌鲁木齐市一项重要的民生工程,主要涉及甘泉堡新水源地第二净水厂与主城区扬水应急保障工程中的650泵站至黑山头水池的输水管线建设。该管线设计日输水能力达到15万立方米,全程约4公里,采用DN1400管径,主要由球墨铸铁管和焊接钢管构成,铺设于城北主干道综合管廊内。该管线自东向西延伸,从K4+100起始,至中亚路结束。主体部分采用K10标准的球墨铸铁管,并配以普通承插式T型接口。在管廊内的转弯段及进出管廊的部分,则采用钢管进行连接。设计压力设定为1.8MPa,试验压力则提升至2.3MPa,确保管线的安全性和稳定性。该项目的起点设在中亚北路与城北主干道的交汇处,终点则位于百园路与城北主干道交界处的东向475米处,主要功能是保障乌鲁木齐市的城市饮用水供应,作为自治区政府的重点民生项目,对于城市的持续发展和居民的日常生活都具有重大意义。考虑到管道的全长、材质特性以及项目概况,将整个管线划分为四个试压段,每段试压段长度不超过一公里,课题的主要研究任务是探索在管廊内如何实现水源的多次转运,以及如何有效地进行管道的分段试压,确保分段试压合格率达到100%,从而保障整个管线的安全稳定运行。

二、长输市政给水工程管道试压关键技术

(一)管廊内水源多次转运技术

在管道线路中部署监控设备,如传感器和流量计,实时监测水源的流量、压力和质量,这些数据通过网络传输至控制中心,供技术人员进行分析和调整。借助这些数据,工程师可以精确掌握管道系统内的水源流动情况,及时发现任何异常或不稳定的地方。同时,在长输市政给水工程管道试压过程中,完成第一试压段的测试之后,可进行带压进行水源转运,项目前期,已在管道中安装内盲板双侧加肋,米字型布置,可以承受试验压力。再通过前期精心设计的旁通管路,能够将水源顺利引导至下一个试压段,这样有利于保证试压工序的稳定进行,也可在前一试验段存在漏水现象后,通过变频循环泵,循环往复转运水源,以免造成水源浪费,从而确保试压稳定进行。此外,通过压力控制设备和技术手段,可确保水源多次转运和保障整个试压流程的安全和高效。

(二)分段试压长度与段数优化

试压段长度的选择要基于管道的设计、材质以及地理条件等多种因素,通过考虑管道的承压能力、地形地质情况、接头数量和连接方式等,工程师可以确定每段试压的最佳长度。一般来说,过长的试压段会增加试压过程中压力波动的风险,而过短的试压段则会提高试压的频次和时间成本。因此,试压长度需要在保证管道稳定性的前提下,尽量缩短,提高试压的效率和减少工作量,并在试压前进行模拟计算和实验测试,设定合理的分段长度,确保试压过程的稳定可靠。试压段数的确定需要考虑多方面因素,包括管道的全长、施工现场条件、试压设备的能力和效率等,合理划分试压段数,可有效降低试压的难度和复杂度,保证试压的全面性和准确性[1]。工程师在确定试压段数时,应根据管道的总体设计和布局,结合试压设备的承压能力和技术参数进行合理规划,同时,优化试压段数,提高试压过程的效率,减少试压过程中设备和人力的投入,降低施工成本,并及时发现问题并进行修复,避免试压过程中对管道造成损害。

(三)高压管道试压安全监控与应急措施

试压过程中,工程师需要通过监测设备,如压力表、温度计和流量计以及试压盲板处安装的压力传感器等,通过数据传送,可以实时监测管道的压力、温度和流量变化,这些数据可以通过传感器传输至电脑端,由专业人员进行监控和分析。一旦监测到任何异常压力波动或其他危险信号,工作人员应立即采取行动,调整试压方案或暂停试压,以确保管道和设备的安全,帮助工程师更好地掌握试压进度,确保试压过程的精准性和有效性。应急预案包含具体的应急措施和处置方案,应对试压过程中可能出现的突发情况,如管道爆裂、泄漏或设备故障等

[2]。预案中应明确各级人员的职责和应对流程,包括立即停止试压、并通过与相关部门的协作机制,如消防、医疗和公安等,确保在紧急情况下能够迅速得到外部援助。

(四)试压过程中的泄漏检测与定位技术

现代泄漏检测技术主要包括声学检测、超声波检测、X射线检测等。声学监测通过感知管道中的声波变化来发现可能的泄漏点,当水从泄漏点流出时,会产生特定的声波信号,通过在管道外布置的传感器进行监测,识别异常声波并确定可能的泄漏位置。超声波检测可以通过监测管道壁厚度和变化来识别潜在的泄漏风险。X射线在不改变、不损害材料和零件的状态和使用性能的前提下,判断材料和零件的内部是否存在缺陷的技术。在发现管道有泄漏问题后,工程师需要采取措施对泄漏点进行精确定位,定位技术依靠现场监测设备和计算机模拟技术,根据声学检测、超声波检测、X射线检测的结果,使用计算机模拟来预测泄漏点的位置,同时,通过在管道内外布置的多点监测设备,可进一步细化定位结果,确保泄漏点的准确性,一旦找到泄漏点,立即采取修复措施,避免泄漏问题进一步扩大,确保试压前的试验全部合格,保障管道试压顺利进行[3]

结束语:

本文通过对长输市政给水工程管道试压关键技术的研究,取得了多项重要结论:合理规划分段试压长度和段数,有助于提高管道试压合格率和安全性,采用监控技术和应急措施可以及时发现并处理试压过程中可能出现的问题。对于泄漏检测与定位技术的研究,则证明了通过技术手段,可以快速、准确地定位问题点,避免影响到管道试压的一次合格率。

参考文献:

[1]张金鑫.浅谈市政给水管道试压的新技术和新方法[J].建筑工程技术与设计,2021(23):1318.

[2]王可.给排水管道试压技术在市政工程项目中的应用[J].建筑·建材·装饰,2021(7):164-165.

[3]孙涵.市政工程给水管道施工常见问题及应对措施[J].数码精品世界,2020(8):190.