管道工程試壓技術(shù)分析

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摘要：本文介紹了管道試壓的目的，內(nèi)容、程序和標(biāo)準(zhǔn)，特別對(duì)試壓過程的規(guī)范化檢查管理及資料要求作了詳細(xì)的闊述;同時(shí)對(duì)試壓過程中的可能出現(xiàn)的問題和應(yīng)采取的措施也有一定的論述。

關(guān)鍵詞：管道工程；試壓；管道系統(tǒng)；機(jī)械性能；嚴(yán)密性；泄漏率；介質(zhì)

為了保證管道系統(tǒng)的機(jī)械性能和嚴(yán)密性，在管道工程安裝完畢后應(yīng)該進(jìn)行系統(tǒng)壓力試驗(yàn)。但在具體的操作過程中，很多人認(rèn)為檢驗(yàn)管道系統(tǒng)的滲漏狀況就是系統(tǒng)壓力試驗(yàn)，完全忽視了對(duì)管道系統(tǒng)的剛度檢驗(yàn)和強(qiáng)度檢驗(yàn)；在實(shí)際的系統(tǒng)壓力試驗(yàn)沒有嚴(yán)格依照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作，導(dǎo)致系統(tǒng)試壓的真正作用難以發(fā)揮出來，甚至造成不可估量的損失。因此，我們?cè)诓粩嗵岣甙惭b技術(shù)人員素質(zhì)的同時(shí)，也應(yīng)該嚴(yán)格依照相關(guān)國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，并且加大檢查、監(jiān)督力度，使系統(tǒng)壓力試驗(yàn)的作用真正的發(fā)揮出來。

1試壓內(nèi)容及目的

1.1一般管道工程的試壓包括以下內(nèi)容：

①強(qiáng)度試驗(yàn)，對(duì)象是管道單體或管道系統(tǒng)整體；

②嚴(yán)密性試驗(yàn)，對(duì)象是管道或管道系統(tǒng)整體；

③安裝前對(duì)各設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)。

1.2試壓的目的

管道系統(tǒng)試壓的最終目的是檢查管道系統(tǒng)各部位的強(qiáng)度、剛度和嚴(yán)密性，保證其符合國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。

①強(qiáng)度檢驗(yàn):對(duì)于管道系統(tǒng)強(qiáng)度的檢驗(yàn)主要體現(xiàn)在管道母材、設(shè)備、管件等部位是否可以在相應(yīng)的試驗(yàn)壓力下依然可以滿足相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求的機(jī)械強(qiáng)度；

②剛度檢驗(yàn)主要是指對(duì)母材殘余變形的檢驗(yàn)，檢查在一定的試驗(yàn)壓力下，母材、管件、閥門等是否出現(xiàn)鼓包、變形等異常情況；

③嚴(yán)密性試驗(yàn)主要是通過檢查管道系統(tǒng)母材、設(shè)備、管件、閥門和接口的嚴(yán)密情況，觀察管道系統(tǒng)各部分是否能夠在相應(yīng)的試驗(yàn)壓力下依然能夠滿足國家相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，不出現(xiàn)冒、漏、跑等異常現(xiàn)象。

2試壓應(yīng)具備的條件

2.1管道系統(tǒng)施工已經(jīng)結(jié)束，并且其施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求和國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

2.2支、吊架已經(jīng)嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)安裝完畢，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。

2.3焊接和熱處理工作已經(jīng)依照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)完畢，要求不要對(duì)焊縫及其它應(yīng)檢查的部位進(jìn)行涂漆處理。

2.4埋地管道的各項(xiàng)參數(shù)都應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)要求，并且要求試驗(yàn)中所用的臨時(shí)加固措施必須安全可靠。

2.5高壓管道系統(tǒng)（P≥10MPa）試驗(yàn)前，應(yīng)該審查相關(guān)的質(zhì)量保證資是否已經(jīng)到位，保證其符合相關(guān)規(guī)范要求。

2.6已經(jīng)安排相關(guān)部門對(duì)試驗(yàn)用壓力表進(jìn)行了嚴(yán)格的檢驗(yàn)，確保其精度不低于1.5級(jí)，表的滿刻度值為最大被測壓力值的1.5-2倍，同時(shí)要求壓力表的表盤直徑大于60mm，裝表數(shù)量至少2塊。

2.7通常管道系統(tǒng)試壓長度不能大于1km。

2.8試壓方案或試壓措施已經(jīng)獲得了相關(guān)部門的審批，具有完善性、安全性的特點(diǎn)。

3試壓應(yīng)注意事項(xiàng)

除了嚴(yán)格依照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求操作外，管道系統(tǒng)試壓過程中還應(yīng)該注意以下問題：

3.1由于一些系統(tǒng)儀表、設(shè)備、管件等是不能參與到試壓當(dāng)中去的，對(duì)于這些儀表、設(shè)備、管件等應(yīng)該采取隔離或拆卸措施，同時(shí)要求設(shè)置明顯標(biāo)志在加盲板的部位；如果是用閥門隔離的水或蒸汽管道，要求閥門兩側(cè)的溫差不能超過100℃；用盲板隔離運(yùn)行中的管道和所試系統(tǒng)；

3.2液壓試驗(yàn)最好在環(huán)境溫度高于5℃時(shí)進(jìn)行，如果低于5℃應(yīng)該采取必要的防凍措施；氣壓試驗(yàn)必須經(jīng)過相關(guān)部門的審批，試壓方案符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)才能實(shí)施；

3.3一般情況下對(duì)所試系統(tǒng)充水要求流速不能過大，通常是高點(diǎn)排氣，從低處充水，必要時(shí)可采取排空措施；

3.4如果試驗(yàn)過程中出現(xiàn)異常情況，比如泄漏等，應(yīng)該及時(shí)采取修正措施，并且要求修正結(jié)束后重新進(jìn)行試驗(yàn)；

3.5完成系統(tǒng)試驗(yàn)，且試驗(yàn)合格后應(yīng)依照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)排放試驗(yàn)介質(zhì)，同時(shí)把所有的臨時(shí)盲板拆除掉，并且依照規(guī)定填寫《管道系統(tǒng)試驗(yàn)記錄》。

4試驗(yàn)介質(zhì)的選用

通常管道系統(tǒng)都是采用液壓試驗(yàn)進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)，并且一般采取的試壓介質(zhì)都是潔凈水。但在現(xiàn)實(shí)的試驗(yàn)中可能面臨一些特殊的情況，比如設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工區(qū)高寒、易凍等，在這種情況下不適宜采用液壓強(qiáng)度，此時(shí)可用氣壓試驗(yàn)代替，通常氣壓試驗(yàn)介質(zhì)是壓縮空氣或惰性氣體。但需要注意的是氣壓試驗(yàn)中所用氣體不能含有脂類油質(zhì)，并且對(duì)安全措施的要求很高，必須得到相關(guān)部門的批準(zhǔn)，同時(shí)滿足以下條件：當(dāng)管道公稱直徑DN>300mm，氣體試驗(yàn)壓力Ps≤0.6MPa；當(dāng)管道公稱直徑DN≤300mm，氣體試驗(yàn)壓力Ps≤0.5MPa。

5試驗(yàn)壓力的確定

確定試驗(yàn)壓力時(shí)應(yīng)嚴(yán)格依照相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，但如果沒有規(guī)定設(shè)計(jì)要求，應(yīng)按表1和表2規(guī)定進(jìn)行。

6試壓檢查

試壓中管道系統(tǒng)進(jìn)行充水、升壓工序時(shí)應(yīng)先把系統(tǒng)中的空氣排盡，同時(shí)要求緩慢、均勻，不能過快。如果管道系統(tǒng)的位差較大，位差靜壓的作用不能忽略，此時(shí)應(yīng)以最高點(diǎn)壓力值確定試驗(yàn)壓力值，但同時(shí)也要考慮最低處的各部位是否具有承受能力，如果不能滿足上述條件應(yīng)進(jìn)行分層試驗(yàn)。保證試驗(yàn)結(jié)果符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，另外應(yīng)該安排專門的質(zhì)檢人員對(duì)試驗(yàn)過程進(jìn)行監(jiān)督，要求其驗(yàn)證合格后在試壓記錄上履行簽證手續(xù)，如果沒有簽證則試壓無效。

6.1液壓強(qiáng)度試驗(yàn)

①一般工業(yè)金屬管道:試驗(yàn)時(shí)壓力是不斷升高的狀態(tài)，等達(dá)到試驗(yàn)壓力再穩(wěn)壓十分鐘后進(jìn)行檢查，合格的標(biāo)準(zhǔn)是目測無變形、無壓降、無泄漏，如果沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)重新進(jìn)行試壓，直到符合標(biāo)準(zhǔn)要求。②采暖與衛(wèi)生工程：1）室內(nèi)、外給水管道，達(dá)到試驗(yàn)壓力后穩(wěn)壓十分鐘，在此期間如果壓力降不超過0.05MPa，之后把試驗(yàn)壓力降到工作壓力，檢查外觀，合格的標(biāo)準(zhǔn)是不漏。2）室內(nèi)采暖管道：待壓力達(dá)到試驗(yàn)壓力后穩(wěn)壓五分鐘，在此期間如果壓力降不超過0.02MPa，檢查外觀，合格的標(biāo)準(zhǔn)是無滲漏。3）室外供熱管道（分段試壓）：管道內(nèi)壓力升至試驗(yàn)壓力后穩(wěn)壓十分鐘，在此期間如果無滲漏；再把壓力降至工作壓力，之后采取用1kg重的小錘對(duì)焊縫逐個(gè)敲打的方式進(jìn)行檢查，如果在半小時(shí)內(nèi)沒有滲漏現(xiàn)象并且壓力降不大于0.02MPa為合格。

6.2液壓嚴(yán)密性試驗(yàn)

通常等強(qiáng)度試驗(yàn)合格后才會(huì)進(jìn)行液壓嚴(yán)密性試驗(yàn)，一般以全面檢查后無泄漏為合格標(biāo)準(zhǔn)。

6.3氣壓試驗(yàn)

有的工業(yè)管道的輸送介質(zhì)是氣體，氣壓試驗(yàn)主要是針對(duì)這些管道進(jìn)行的嚴(yán)密性試驗(yàn)和氣體泄露量試驗(yàn)。①通常氣密性試驗(yàn)都是在液壓彈度試驗(yàn)合格后進(jìn)行的，采用的介質(zhì)一般都是空氣或者惰性氣體。氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)試壓時(shí)要求開壓不能過快，可以先升到試驗(yàn)壓力的一半，然后觀察無異常后，再逐步地升壓至試驗(yàn)壓力，之后穩(wěn)壓五分鐘，觀察外形，合格的標(biāo)準(zhǔn)是目測無變形、無泄漏等。一般氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)和氣壓嚴(yán)密性試驗(yàn)是同時(shí)進(jìn)行的，如果氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)合格了，只要把壓力降至設(shè)計(jì)工作壓力，此時(shí)采取涂肥皂水的方法檢查，如果未出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，穩(wěn)壓30分鐘，若壓力不降說明嚴(yán)密性試驗(yàn)合格。②泄漏量試驗(yàn)應(yīng)在系統(tǒng)吹洗合格后進(jìn)行。試驗(yàn)時(shí)對(duì)測壓、測溫點(diǎn)的要求很高，必須保證其選擇具有代表性。試驗(yàn)時(shí)可以把設(shè)計(jì)壓力當(dāng)成是其試驗(yàn)壓力值，時(shí)間是一整天，要求全系統(tǒng)每個(gè)小時(shí)的平均泄漏量都必須符合設(shè)計(jì)要求，但如果沒有規(guī)定設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)滿足國家相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。

7試壓的資料要求

7.1應(yīng)有經(jīng)過相關(guān)部門審核獲批的試壓技術(shù)措施或試壓方案。

7.2應(yīng)有管道系統(tǒng)的試壓記錄。試壓記錄包括很多方面的內(nèi)容，比如試壓管段所在單位工程名稱、材質(zhì)、部位、規(guī)格、范圍、長度、試壓方式、標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)等，必須保證試壓記錄里的每項(xiàng)數(shù)據(jù)都是真實(shí)可靠的，必要時(shí)應(yīng)附有簡圖。同時(shí)為了記錄的完整性，應(yīng)對(duì)試壓過程進(jìn)行必要的文字說明，填寫的具體數(shù)據(jù)，參數(shù)要以規(guī)范為準(zhǔn)，不得隨意更改任何數(shù)據(jù)，記錄中應(yīng)包括試壓過程的每個(gè)細(xì)節(jié)，比如工作壓力、穩(wěn)壓時(shí)間、外觀檢查情況等，最后得出是否合格的結(jié)論。如果是泄漏量試驗(yàn)，還應(yīng)該附有相關(guān)的計(jì)算公式、計(jì)算過程及計(jì)算結(jié)果等；如果用肥皂水檢查，還應(yīng)該把相關(guān)的細(xì)節(jié)及各項(xiàng)參數(shù)注明出來，必要時(shí)應(yīng)附有示意圖。

7.3要求必須用法定單位填寫試壓記錄中的各項(xiàng)參數(shù)單位。通過本文的試壓技術(shù)研究，能使安裝技術(shù)人員不再單純的以為試壓只是滲漏狀況進(jìn)行檢驗(yàn)，能夠認(rèn)識(shí)到強(qiáng)度檢驗(yàn)，剛度檢驗(yàn)的重要性，對(duì)試壓中所用規(guī)范進(jìn)行正確理解和運(yùn)用，有效提高安裝技術(shù)人員的素質(zhì)，避免造成較大經(jīng)濟(jì)損失和傷亡事故。

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作者：潘霞坤 單位：中國第二歷史檔案館