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管線功能性檢測試驗的應用分析

作時間:2019-07-12  來源:深圳市水務工程檢測有限公司  作者:楊 康
   
摘要:工程建設過程中,對管線的需求量較大,在大量使用管線的基礎上,應加強管線的功能性檢測,以確保管線質量過關和性能穩定。在科學技術不斷更新的基礎上,管線性能由于材質、工藝等的改善也得以逐步完善;诠芫種類較多以及制造工藝較為繁雜,加大了管線質控難度。做好管線功能性檢測,已經成為保障管線質量的關鍵。文章在對管線功能性檢測試驗進行分析時,主要分析了管線功能性檢測試驗概況,并進一步探究了試驗的具體內容、操作要點及檢測方法。
1實驗概況
在對地下管線進行抗震設計時,應關注地下管線的抗震性能,若排除管材的腐蝕因素,則在抗震設計中,應著重加強的環節為地下管線的接口設計。一旦發生地震,管線的結構形態會遭受破壞,主要形式包括軸拉破壞、梁式破壞、殼形失穩等,其中非常為常見的破壞形式為軸拉破壞,占比約75%。在本次實驗中,主要探究的是地下鑄鐵管線柔性接口的抗拔性能,并對管線在地震作用下的反應進行模擬,對管線內的水壓變化進行觀測,并對其抗震功能性進行分析。實驗的主要內容包括壓力管線水壓實驗、無壓管道閉水試驗、無壓管線閉氣試驗,整個試驗過程操作規范,試驗成果較好。
2管線功能性檢測試驗的主要內容
2.1壓力管線水壓試驗
對壓力管線進行水壓試驗,要將其分為兩個階段進行,即預試驗和主試驗階段。首先進行水壓預試驗,在該階段,應該對試壓管道進行降壓處理,使其與大氣壓持平,并且要在該狀態下保持60min。要做好密閉處理,避免在管道預試驗階段進入空氣。接著要對其進行緩慢升壓處理,當升至試驗壓力時要保持30min的穩壓,要密切關注管道內的壓力值,若出現壓力下降,要及時的進行注水補壓。同時要對管道接口以及配件等進行滲漏檢查,若出現滲漏,要中止試壓試驗,并在查明原因和處理完成后重新組織試壓。注水補壓達到試驗壓力后,要及時停止并穩定60min。接著觀察壓力下降值,以試驗壓力為參照,當低于70%時,即可停止預實驗工作。在進行主試驗時,要對管道進行迅速的泄水降壓處理,并嚴格控制降壓量,使其處于試驗壓力的10%~15%范圍內。對于降壓泄水量要進行精準的計算,將其設為ΔV(L),則可按照以下公式進行計算:
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式中,V-試壓管段總容積(L);ΔP-降壓量(MPa);EW-水的體積模量,不同水溫時EW值可按下表采用;Ep-管材彈性模量(MPa),與水溫及試壓時間有關;di-管材內徑(m);en-管材公稱壁厚(m)
當ΔV大于ΔVmax應停止試壓,泄壓后應排除管內過量空氣,再從預試驗階段的第二個步驟開始重新試驗。溫度與體積模量關系見下表。
溫度與體積模量關系表
接著,應進一步關注管道內的剩余壓力,要對其進行定期記錄,保持合適的記錄間隔,常規情況下3min即可。在保持這一間隔的狀態下,并連續進行記錄,時長應達30min。連續記錄時應密切關注管道內剩余壓力的變化趨勢,可能會上升也可能會不上升,若上升,則顯示的結果為合格。若在30min內沒有出現上升現象,則要繼續觀察60min,若壓力下降至0.02MPa,則結果合格。若對于上述兩個條件均沒有滿足,則說明試驗結果不合格。此時,要對其進行原因查明,并再次組織試壓,直到結果合格。應按照下表2的要求進行水壓試驗參數控制。
 管材種類、工作壓力及試驗壓力關系表
2.2無壓管線閉水試驗
對無壓管線進行閉水試驗,應按照從上游往下游的方向進行,同時要確保分段進行。在完成上游試驗后可以進行下游充水。在進行注水浸泡時,要關注閉水試驗水位,與試驗段的上游管內頂相比,其應該比管內頂高出2m,灌水高度應接近上游井口。在注水時,要檢查管道、井身等部位是否存在滲漏點,接著對管線和檢查井進行浸泡,時長為1至2天,在此基礎上可進行閉水試驗。要對注水試驗過程的重要參數進行記錄,要按照長于30min的標準進行滲水量測定,在計算具體的滲水量時,則要參照井內水面的下降值,并將滲水量與允許滲水量進行對比,不超過規定值即為合格。
2.3無壓管線閉氣試驗
在進行無壓管線的閉氣試驗時,要做好試驗前的準備工作。正式試驗時,要選擇質量過關的管堵,并將其安裝在管道兩端,同時在管道兩端還要安裝數字壓力表和充氣嘴。下一步要對管堵進行充氣加壓,當其處于0.15~0.2MPa的范圍時進行管道密封處理。對管道進行充氣處理時,要使用空氣壓縮機充氣至3000Pa。達到3000Pa時將氣閥關閉,并保持穩壓狀態。在管堵完全密封管道的狀態下,以5min為時間節點觀察管道氣壓,氣壓起始點為3000Pa,若降為2000Pa,則說明氣壓狀態穩定。若氣壓不穩,則要適當的充氣和放氣,使其穩定。不同管徑具有不同的閉氣時間,記錄時應對氣壓從2000Pa下降到1500Pa的壓力表讀數進行全過程記錄。
3管線功能性檢測的具體方法
3.1管線內窺檢測
(1)管線CCTV內窺檢測法。采用CCTV內窺檢測法時,應在檢測每段管線之前進行版頭的編寫和錄制,并做好管線檢測的影像記錄,記錄內容要完整和連續。當進行到終止檢測階段,應輸入代表檢測結束的字樣標識,針對檢測中斷也要輸入相關的字樣標識,同時要在畫面中指出中斷原因。在進行直向攝影時,要參照管徑大小確定行進速度,以200mm為標準,若大于200mm,則行進速度要控制在小于0.15m/s的范圍內。若小于200mm,則行進速度控制在小于0.1m/s的范圍內。對于不同形狀的管道進行管線檢測時,要根據形狀確定攝像鏡頭的移動軌跡。在進行CCTV內窺檢測法時,要關注爬行器的運動軌跡,使其與水流方向保持一致。要在檢測位置安裝爬行器,并且要對其進行檢測前的歸零處理。要對每一段管道進行分段檢測,在完成檢測后,應對計數器的數值進行觀測,并且以電纜上標記的距離刻度為基準,修整計數器數值。(2)管線QV檢測方法。采用管線QV檢測方法進行拍攝時,要以管道豎向中心線為基準,使鏡頭中心處于其水面以上,拍攝時焦距的移動要緩慢和穩定。對于存在缺陷的部位則要靜止和持續拍攝10s以上。對井內壁的QV檢測,則要做到無盲點檢測和慢速、均勻檢測。檢測時,同樣要加強缺陷部位和特殊部位檢測,并做好檢測記錄的復核。
3.2管線竣工測量方法
竣工測量的內容較為復雜,需要測量人員做好對平面位置、埋深、性質等的基礎測量,同時要具備對管線相關的建筑物、附屬設施等的圖紙繪制技能,確保繪制精準。在具體測量時,應抓住管線測量點,即交叉點、分支點、變材點、變坡點等。當管線長度>100m時,要對其進行管線點的增設,對于管線彎曲度較大的部位,設置管線點的數量應多于3個。新建地下的測量應在覆土前進行,部分工程不支持在覆土前進行竣工測量,則應合理的設置管線待測點,并通過引線將地下待測點位置引到地面上。若測量比例尺為1:500,則要嚴格控制地圖測繪寬度。若測量區域為規劃道路段,則在設置地圖測繪寬度時應以測出兩側第一排建筑物或紅線外20m為宜。接著要對測量結果進行錄入,要求形成點表、線表和測量成果表,確保滿足GIS系統的入庫要求。若測量的管線為改造管線,則要關注對廢氣管道的竣工測量,包括管線起止點和新舊管線碰頭點等,為新管線的生成提供參考。
3.3管線檢測結果評估
對管線檢測結果進行評估時,應參照相關檢測資料,一般采用計算機軟件對管道檢測結果進行評估。尤其要加強對缺陷管線的評估,以管道縱向為基準,若缺陷沿縱向尺寸小于1m,則長度取值為1m。若在縱向范圍內出現2個以上的缺陷,則要進行疊加計算,確保缺陷分值能夠反映缺陷情況。對管道檢測結果進行評估,若遇到連續檢測長度長于5km的現象,則要從整體上進行評估。對于缺陷部位,在完成修復后,應重新進行檢測評估。
4結束語
地下供水管線一旦出現質量問題,就會導致家庭用水及生產用水中斷,且會導致供水系統產生污染,對于居民生活以及城市發展極為不利;诖,在對城市管線進行布設時,應關注管線的綜合性能,包括抗裂性以及抗震性等,要針對管線性能做好功能性檢測試驗,確保每一條管線的質量都符合工程建設標準。
 
 
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