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管線功能性檢測(cè)試驗(yàn)的應(yīng)用分析

作時(shí)間:2019-07-12  來(lái)源:深圳市水務(wù)工程檢測(cè)有限公司  作者:楊 康
   
摘要:工程建設(shè)過(guò)程中,對(duì)管線的需求量較大,在大量使用管線的基礎(chǔ)上,應(yīng)加強(qiáng)管線的功能性檢測(cè),以確保管線質(zhì)量過(guò)關(guān)和性能穩(wěn)定。在科學(xué)技術(shù)不斷更新的基礎(chǔ)上,管線性能由于材質(zhì)、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(zhì)控難度。做好管線功能性檢測(cè),已經(jīng)成為保障管線質(zhì)量的關(guān)鍵。文章在對(duì)管線功能性檢測(cè)試驗(yàn)進(jìn)行分析時(shí),主要分析了管線功能性檢測(cè)試驗(yàn)概況,并進(jìn)一步探究了試驗(yàn)的具體內(nèi)容、操作要點(diǎn)及檢測(cè)方法。
1實(shí)驗(yàn)概況
在對(duì)地下管線進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)關(guān)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(shè)計(jì)中,應(yīng)著重加強(qiáng)的環(huán)節(jié)為地下管線的接口設(shè)計(jì)。一旦發(fā)生地震,管線的結(jié)構(gòu)形態(tài)會(huì)遭受破壞,主要形式包括軸拉破壞、梁式破壞、殼形失穩(wěn)等,其中#為常見的破壞形式為軸拉破壞,占比約75%。在本次實(shí)驗(yàn)中,主要探究的是地下鑄鐵管線柔性接口的抗拔性能,并對(duì)管線在地震作用下的反應(yīng)進(jìn)行模擬,對(duì)管線內(nèi)的水壓變化進(jìn)行觀測(cè),并對(duì)其抗震功能性進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容包括壓力管線水壓實(shí)驗(yàn)、無(wú)壓管道閉水試驗(yàn)、無(wú)壓管線閉氣試驗(yàn),整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程操作規(guī)范,試驗(yàn)成果較好。
2管線功能性檢測(cè)試驗(yàn)的主要內(nèi)容
2.1壓力管線水壓試驗(yàn)
對(duì)壓力管線進(jìn)行水壓試驗(yàn),要將其分為兩個(gè)階段進(jìn)行,即預(yù)試驗(yàn)和主試驗(yàn)階段。shou先金行水壓預(yù)試驗(yàn),在該階段,應(yīng)該對(duì)試壓管道進(jìn)行降壓處理,使其與大氣壓持平,并且要在該狀態(tài)下保持60min。要做好密閉處理,避免在管道預(yù)試驗(yàn)階段進(jìn)入空氣。接著要對(duì)其進(jìn)行緩慢升壓處理,當(dāng)升至試驗(yàn)壓力時(shí)要保持30min的穩(wěn)壓,要密切關(guān)注管道內(nèi)的壓力值,若出現(xiàn)壓力下降,要及時(shí)的進(jìn)行注水補(bǔ)壓。同時(shí)要對(duì)管道接口以及配件等進(jìn)行滲漏檢查,若出現(xiàn)滲漏,要中止試壓試驗(yàn),并在查明原因和處理完成后重新組織試壓。注水補(bǔ)壓達(dá)到試驗(yàn)壓力后,要及時(shí)停止并穩(wěn)定60min。接著觀察壓力下降值,以試驗(yàn)壓力為參照,當(dāng)?shù)陀?0%時(shí),即可停止預(yù)實(shí)驗(yàn)工作。在進(jìn)行主試驗(yàn)時(shí),要對(duì)管道進(jìn)行迅速的泄水降壓處理,并嚴(yán)格控制降壓量,使其處于試驗(yàn)壓力的10%~15%范圍內(nèi)。對(duì)于降壓泄水量要進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算,將其設(shè)為ΔV(L),則可按照以下公式進(jìn)行計(jì)算:
20190712091409.jpg
式中,V-試壓管段總?cè)莘e(L);ΔP-降壓量(MPa);EW-水的體積模量,不同水溫時(shí)EW值可按下表采用;Ep-管材彈性模量(MPa),與水溫及試壓時(shí)間有關(guān);di-管材內(nèi)徑(m);en-管材公稱壁厚(m)
當(dāng)ΔV大于ΔVmax應(yīng)停止試壓,泄壓后應(yīng)排除管內(nèi)過(guò)量空氣,再?gòu)念A(yù)試驗(yàn)階段的第二個(gè)步驟開始重新試驗(yàn)。溫度與體積模量關(guān)系見下表。
溫度與體積模量關(guān)系表
接著,應(yīng)進(jìn)一步關(guān)注管道內(nèi)的剩余壓力,要對(duì)其進(jìn)行定期記錄,保持合適的記錄間隔,常規(guī)情況下3min即可。在保持這一間隔的狀態(tài)下,并連續(xù)進(jìn)行記錄,時(shí)長(zhǎng)應(yīng)達(dá)30min。連續(xù)記錄時(shí)應(yīng)密切關(guān)注管道內(nèi)剩余壓力的變化趨勢(shì),可能會(huì)上升也可能會(huì)不上升,若上升,則顯示的結(jié)果為合格。若在30min內(nèi)沒(méi)有出現(xiàn)上升現(xiàn)象,則要繼續(xù)觀察60min,若壓力下降至0.02MPa,則結(jié)果合格。若對(duì)于上述兩個(gè)條件均沒(méi)有滿足,則說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果不合格。此時(shí),要對(duì)其進(jìn)行原因查明,并再次組織試壓,直到結(jié)果合格。應(yīng)按照下表2的要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)參數(shù)控制。
 管材種類、工作壓力及試驗(yàn)壓力關(guān)系表
2.2無(wú)壓管線閉水試驗(yàn)
對(duì)無(wú)壓管線進(jìn)行閉水試驗(yàn),應(yīng)按照從上游往下游的方向進(jìn)行,同時(shí)要確保分段進(jìn)行。在完成上游試驗(yàn)后可以進(jìn)行下游充水。在進(jìn)行注水浸泡時(shí),要關(guān)注閉水試驗(yàn)水位,與試驗(yàn)段的上游管內(nèi)頂相比,其應(yīng)該比管內(nèi)頂高出2m,灌水高度應(yīng)接近上游井口。在注水時(shí),要檢查管道、井身等部位是否存在滲漏點(diǎn),接著對(duì)管線和檢查井進(jìn)行浸泡,時(shí)長(zhǎng)為1至2天,在此基礎(chǔ)上可進(jìn)行閉水試驗(yàn)。要對(duì)注水試驗(yàn)過(guò)程的重要參數(shù)進(jìn)行記錄,要按照長(zhǎng)于30min的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行滲水量測(cè)定,在計(jì)算具體的滲水量時(shí),則要參照井內(nèi)水面的下降值,并將滲水量與允許滲水量進(jìn)行對(duì)比,不超過(guò)規(guī)定值即為合格。
2.3無(wú)壓管線閉氣試驗(yàn)
在進(jìn)行無(wú)壓管線的閉氣試驗(yàn)時(shí),要做好試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。正式試驗(yàn)時(shí),要選擇質(zhì)量過(guò)關(guān)的管堵,并將其安裝在管道兩端,同時(shí)在管道兩端還要安裝數(shù)字壓力表和充氣嘴。下一步要對(duì)管堵進(jìn)行充氣加壓,當(dāng)其處于0.15~0.2MPa的范圍時(shí)進(jìn)行管道密封處理。對(duì)管道進(jìn)行充氣處理時(shí),要使用空氣壓縮機(jī)充氣至3000Pa。達(dá)到3000Pa時(shí)將氣閥關(guān)閉,并保持穩(wěn)壓狀態(tài)。在管堵完全密封管道的狀態(tài)下,以5min為時(shí)間節(jié)點(diǎn)觀察管道氣壓,氣壓起始點(diǎn)為3000Pa,若降為2000Pa,則說(shuō)明氣壓狀態(tài)穩(wěn)定。若氣壓不穩(wěn),則要適當(dāng)?shù)某錃夂头艢,使其穩(wěn)定。不同管徑具有不同的閉氣時(shí)間,記錄時(shí)應(yīng)對(duì)氣壓從2000Pa下降到1500Pa的壓力表讀數(shù)進(jìn)行全過(guò)程記錄。
3管線功能性檢測(cè)的具體方法
3.1管線內(nèi)窺檢測(cè)
(1)管線CCTV內(nèi)窺檢測(cè)法。采用CCTV內(nèi)窺檢測(cè)法時(shí),應(yīng)在檢測(cè)每段管線之前進(jìn)行版頭的編寫和錄制,并做好管線檢測(cè)的影像記錄,記錄內(nèi)容要完整和連續(xù)。當(dāng)進(jìn)行到終止檢測(cè)階段,應(yīng)輸入代表檢測(cè)結(jié)束的字樣標(biāo)識(shí),針對(duì)檢測(cè)中斷也要輸入相關(guān)的字樣標(biāo)識(shí),同時(shí)要在畫面中指出中斷原因。在進(jìn)行直向攝影時(shí),要參照管徑大小確定行進(jìn)速度,以200mm為標(biāo)準(zhǔn),若大于200mm,則行進(jìn)速度要控制在小于0.15m/s的范圍內(nèi)。若小于200mm,則行進(jìn)速度控制在小于0.1m/s的范圍內(nèi)。對(duì)于不同形狀的管道進(jìn)行管線檢測(cè)時(shí),要根據(jù)形狀確定攝像鏡頭的移動(dòng)軌跡。在進(jìn)行CCTV內(nèi)窺檢測(cè)法時(shí),要關(guān)注爬行器的運(yùn)動(dòng)軌跡,使其與水流方向保持一致。要在檢測(cè)位置安裝爬行器,并且要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)前的歸零處理。要對(duì)每一段管道進(jìn)行分段檢測(cè),在完成檢測(cè)后,應(yīng)對(duì)計(jì)數(shù)器的數(shù)值進(jìn)行觀測(cè),并且以電纜上標(biāo)記的距離刻度為基準(zhǔn),修整計(jì)數(shù)器數(shù)值。(2)管線QV檢測(cè)方法。采用管線QV檢測(cè)方法進(jìn)行拍攝時(shí),要以管道豎向中心線為基準(zhǔn),使鏡頭中心處于其水面以上,拍攝時(shí)焦距的移動(dòng)要緩慢和穩(wěn)定。對(duì)于存在缺陷的部位則要靜止和持續(xù)拍攝10s以上。對(duì)井內(nèi)壁的QV檢測(cè),則要做到無(wú)盲點(diǎn)檢測(cè)和慢速、均勻檢測(cè)。檢測(cè)時(shí),同樣要加強(qiáng)缺陷部位和特殊部位檢測(cè),并做好檢測(cè)記錄的復(fù)核。
3.2管線竣工測(cè)量方法
竣工測(cè)量的內(nèi)容較為復(fù)雜,需要測(cè)量人員做好對(duì)平面位置、埋深、性質(zhì)等的基礎(chǔ)測(cè)量,同時(shí)要具備對(duì)管線相關(guān)的建筑物、附屬設(shè)施等的圖紙繪制技能,確保繪制精準(zhǔn)。在具體測(cè)量時(shí),應(yīng)抓住管線測(cè)量點(diǎn),即交叉點(diǎn)、分支點(diǎn)、變材點(diǎn)、變坡點(diǎn)等。當(dāng)管線長(zhǎng)度>100m時(shí),要對(duì)其進(jìn)行管線點(diǎn)的增設(shè),對(duì)于管線彎曲度較大的部位,設(shè)置管線點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)多于3個(gè)。新建地下的測(cè)量應(yīng)在覆土前進(jìn)行,部分工程不支持在覆土前進(jìn)行竣工測(cè)量,則應(yīng)合理的設(shè)置管線待測(cè)點(diǎn),并通過(guò)引線將地下待測(cè)點(diǎn)位置引到地面上。若測(cè)量比例尺為1:500,則要嚴(yán)格控制地圖測(cè)繪寬度。若測(cè)量區(qū)域?yàn)橐?guī)劃道路段,則在設(shè)置地圖測(cè)繪寬度時(shí)應(yīng)以測(cè)出兩側(cè)地衣排建筑物或紅線外20m為宜。接著要對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行錄入,要求形成點(diǎn)表、線表和測(cè)量成果表,確保滿足GIS系統(tǒng)的入庫(kù)要求。若測(cè)量的管線為改造管線,則要關(guān)注對(duì)廢氣管道的竣工測(cè)量,包括管線起止點(diǎn)和新舊管線碰頭點(diǎn)等,為新管線的生成提供參考。
3.3管線檢測(cè)結(jié)果評(píng)估
對(duì)管線檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估時(shí),應(yīng)參照相關(guān)檢測(cè)資料,一般采用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)管道檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。尤其要加強(qiáng)對(duì)缺陷管線的評(píng)估,以管道縱向?yàn)榛鶞?zhǔn),若缺陷沿縱向尺寸小于1m,則長(zhǎng)度取值為1m。若在縱向范圍內(nèi)出現(xiàn)2個(gè)以上的缺陷,則要進(jìn)行疊加計(jì)算,確保缺陷分值能夠反映缺陷情況。對(duì)管道檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估,若遇到連續(xù)檢測(cè)長(zhǎng)度長(zhǎng)于5km的現(xiàn)象,則要從整體上進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于缺陷部位,在完成修復(fù)后,應(yīng)重新進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估。
4結(jié)束語(yǔ)
地下供水管線一旦出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,就會(huì)導(dǎo)致家庭用水及生產(chǎn)用水中斷,且會(huì)導(dǎo)致供水系統(tǒng)產(chǎn)生污染,對(duì)于居民生活以及城市發(fā)展極為不利。基于此,在對(duì)城市管線進(jìn)行布設(shè)時(shí),應(yīng)關(guān)注管線的綜合性能,包括抗裂性以及抗震性等,要針對(duì)管線性能做好功能性檢測(cè)試驗(yàn),確保每一條管線的質(zhì)量都符合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。
 
 
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