大口徑長(zhǎng)距離引水鋼管道水壓試驗(yàn)

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1、108防洪排水城市道橋與防洪2011年4月第4期大口徑長(zhǎng)距離引水鋼管道水壓試驗(yàn)李波(上海城建集團(tuán)，上海200065)摘要：該文以青草沙嚴(yán)橋支線c2標(biāo)為背景，詳細(xì)介紹了大口徑長(zhǎng)距離鋼管水壓試驗(yàn)設(shè)備、施工過(guò)程及施工工藝，并且給出了鋼封頭的設(shè)計(jì)。最終，給出了試驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)。其成果對(duì)類(lèi)似工程的試驗(yàn)有借鑒意義。關(guān)鍵詞：鋼管；水壓試驗(yàn)；設(shè)備；工藝中圖分類(lèi)號(hào)：TU5l1．3+7、TU991．36文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009—7716(2011)04—0108—04收規(guī)范》要求，當(dāng)管道工作壓力大于或等于0．1MPa0引言時(shí)，應(yīng)進(jìn)行壓力管道的水壓試驗(yàn)，具體試驗(yàn)要求伴隨城市的發(fā)展

2、，城市供水管道口徑不斷增見(jiàn)表1所列。故該段鋼管試驗(yàn)壓力為0．8+0．5：大，施工長(zhǎng)度也越來(lái)越長(zhǎng)。上海作為一個(gè)國(guó)際型大1．3(MPa)。都市，對(duì)供水的需求更為迫切，大口徑鋼質(zhì)頂管不表1管道水壓試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力一覽表斷刷新紀(jì)錄。水壓試驗(yàn)是檢查壓力鋼管施工質(zhì)量的重要手段。本文詳細(xì)介紹青草沙原水工程嚴(yán)橋支線C2標(biāo)DN3600鋼管的水壓試驗(yàn)。1工程概況青草沙水源地原水工程由青草沙水庫(kù)及取輸水泵閘工程、長(zhǎng)江過(guò)江管工程、陸域輸水管線及增壓泵站工程三部分組成。本文所述內(nèi)容屬于陸域2。2管道水壓試驗(yàn)分段輸水管線嚴(yán)橋支線工程QYZ—C2標(biāo)。嚴(yán)橋支線工程根據(jù)各井位取水現(xiàn)狀、頂管標(biāo)高和泵驗(yàn)放

3、氣QYZ—C2標(biāo)包括嚴(yán)橋支線五座基坑(嚴(yán)J8井～嚴(yán)J12原理，結(jié)合該標(biāo)段設(shè)計(jì)圖管道輔助設(shè)備、位置等情井)，另外，嚴(yán)J6井、嚴(yán)J13井由相鄰標(biāo)段施工，作為況，以J9井作為雙向水壓試驗(yàn)的工作區(qū)，全線共分該標(biāo)段的頂管接收井。頂管采用雙~DN3600鋼管為兩個(gè)水壓試驗(yàn)段。由于每個(gè)試驗(yàn)段又分為南形式，管材采用Q235B鋼，厚度34mm，該標(biāo)段頂管線和北線，共做四次水壓試驗(yàn)，泵驗(yàn)總長(zhǎng)度為總長(zhǎng)約2．2km(雙線)。頂管的平面布置情況見(jiàn)圖14524．516ITI。管道水壓試驗(yàn)的分段長(zhǎng)度不宜大于所示。1．0km，但是考慮工程實(shí)際情況及工期，經(jīng)相關(guān)專(zhuān)家論證后，第一泵驗(yàn)段超過(guò)1．0km。

4、具體分段見(jiàn)表2所列。DN3600水壓試驗(yàn)劃分見(jiàn)圖2所示。表2管道水壓試驗(yàn)的分段表J9井圖1嚴(yán)橋支線QYZ—C2標(biāo)平面示意圖2水壓試驗(yàn)壓力要求及分段2．1水壓試驗(yàn)壓力要求設(shè)計(jì)文件明確要求，該段管道內(nèi)正常的工作壓力為0．8MPa。根據(jù)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收稿日期：2011-02—14管中標(biāo)高管中標(biāo)高管中標(biāo)高管中標(biāo)高管中標(biāo)高管中標(biāo)高管中標(biāo)高一7．5m_65m_65rl-95m-95m-7作者簡(jiǎn)介：李波(1974一)，男，湖北天門(mén)人，工程師，從事地下．2m-7．2m工程施工技術(shù)研究工作。圖2DN3600水壓試驗(yàn)分段圖2011年4月第4期城市道橋與防洪防洪排水1092．

5、124(MPa)>1．3MPa3封頭及悶板設(shè)計(jì)式中：D。為封頭內(nèi)直徑，取3600mm；h．為封頭3．1封頭形式選擇曲面深度，取900mm；fi為封頭有效厚度，取34mm；水壓試驗(yàn)為密閉性試驗(yàn)，泵驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)段均需[P，]為最大允許工作壓力，經(jīng)計(jì)算為2．124MPa；P為密閉，為此，應(yīng)在試驗(yàn)管道兩端設(shè)置封頭。該工程封頭有兩種形式，一種是橢圓形封頭，一種是內(nèi)悶封頭實(shí)際工作壓力，該工程為1．3MPa]為設(shè)板。其中橢圓形封頭為單向；內(nèi)悶板為雙向，可以計(jì)溫度下封頭材料的許用應(yīng)力，按《鋼制壓力容兩段試驗(yàn)段共同使用。經(jīng)與相鄰標(biāo)段協(xié)調(diào)，通過(guò)工器》，為113MPa；為焊接接頭系數(shù)，按照《

6、鋼制壓期上的調(diào)整，四段水壓試驗(yàn)共設(shè)置3只橢圓形封頭力容器》，采用雙面焊對(duì)接接頭，此處取值為1。及2只內(nèi)悶板，內(nèi)悶板與相鄰標(biāo)段共用。經(jīng)計(jì)算，該工程采用橢圓形封頭可以承載試3．2封頭驗(yàn)算驗(yàn)壓力。3．2．1特制橢圓形封頭DN3600X8003．2．2內(nèi)悶板水壓試驗(yàn)壓力為1．3MPa，則泵驗(yàn)時(shí)管道橫斷DN3600內(nèi)悶板結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖4所示。面的總推力為1322．57t。該標(biāo)段泵驗(yàn)采用橢圓形封頭作為泵驗(yàn)管堵，此工藝被廣泛運(yùn)用于高壓壓力容器上，能承受相當(dāng)大的壓力，并且可重復(fù)使用。橢圓形封頭材質(zhì)為Q235B(鎮(zhèn)靜鋼)，壁厚0-=34mm。其形式如圖3所示。中800人孔(壁厚16ll

7、rl1)l．A-jA—A剖面圖圖4DN3600內(nèi)悶板結(jié)構(gòu)形式圖將悶板作為整體建立受力模型，將其簡(jiǎn)化為邊界固定的彈性薄板，對(duì)悶板進(jìn)行受力分析，筋板長(zhǎng)度為320mm，具體見(jiàn)圖5所示。管帽300mm~悶板r—1—1，，——一—r板圖5結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)化模型D把整個(gè)圓板承受荷載簡(jiǎn)化均布荷載，取中點(diǎn)圖3橢圓形封頭結(jié)構(gòu)形式圖荷載為平均荷載，則g。=1．3MPa(見(jiàn)圖6)。根據(jù)《鋼制壓力容器》(GB150—1998)中對(duì)橢圓形封頭進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)受內(nèi)壓(凹面受壓)時(shí)：P(水壓試驗(yàn)壓力)橢圓形封頭形狀系數(shù)：JJJJK=[2+()]=()]-l-soo，l』＼·so0橢圓形封頭的最大允許工