压力钢管岔管水压试验方案

目录
一、压力钢管概述 (2)
二、待试验管体需符合的技术规范 (2)
三、管体水压试验前准备 (3)
1、管体水压试验分析 (3)
2、管体水压试验堵头 (4)
四、堵头与待试验管体的连接 (5)
1、堵头焊接前待试验管体的检查及处理工作 (5)
2、堵头与待试验管体的焊接 (6)
五、管体水压试验前的准备工作 (7)
1、待试验管体的检查及处理工作 (7)
2、试验设备及辅助设备的安装及检查 (7)
六、管体水压试验 (8)
1、管体水压试验流程 (8)
2、管体水压试验步骤 (9)
3、管体水压试验应注意的事项 (11)
七、安全措施与安全预案 (11)
1、安全措施 (11)
2、安全预案 (12)
压力钢管管段水压试验
一、压力钢管概述
赞比亚LUSIWASI水电站位于LUSIWASI河流中段，距塞伦杰约80km。

电站设计三台套5MW水轮发电机组，总装机容量为15MW。

本工程为引水式水电站，主要由上游滚流坝及引水口、明渠引水渠道、沉砂池及前池、压力管道、发电厂房及变电站等建筑物组成。

本项目压力钢管安装工程量：1、主管段总长430m，外径为2536mm，分布于前池与厂房上游岔管之间；2、支管总长约75米，外径1324mm，分布于主厂房及副厂房底部；3、岔管一个，伸缩节5个。

合计安装工程量约500吨。

其中支管—6#镇墩弯管之间管节为埋管（含支管及6#弯管）。

二、待试验管体需符合的技术规范
BS EN 10025 结构钢热轧产品
BS EN 10028 平压板产品
BS EN 10029 热轧钢板允许偏差
BS EN 10210 热加工非合金及细晶粒结构空心截面
BS 7668 热加工耐候钢可焊结构空心截面
BS EN10216 压力无缝钢管
BS EN 10217 压力焊接钢管
BS 2633 I级弧焊铁索体钢管道工程
BS EN 13445/PD 5500 未燃烧熔化焊接压力容器规范
BS EN 1092 法兰及其连接
三、管体水压试验前准备
1、管体水压试验分析
根据压力钢管安装方案，支管—6#镇墩弯管之间管节安装完毕后，项目投资方口头要求该管段浇筑混凝土之前做水压试验。

见下图：
结合图纸及现场的实际情况，在浇筑混凝土之前，该管段无法做水压试验。

由于该管段线路较长，管体较大，管体自重及管体内水的重量约为350T左右。

如不浇筑混凝土，无法支撑350T的待试验管体及水的重量。

同时，该实验周期
估计得7天左右，会严重影响土建在雨季前的施工计划，解决办法：1）、支管安装完毕后，经超声波（UT）和TOFD对现场安装环缝进行检测，确认无焊接缺陷或焊接缺陷符合BS EN 13445/PD 5500（未燃烧熔化焊接压力容器规范）规范时，经监理确认后浇筑混凝土（支管副厂房底部部分）。

2）、支管副厂房底部以外部分至7#弯管安装完毕后，建议此时做支管—岔管—7#弯管管体水压试验。

3）、水压试验时，岔管、7#弯管底部需有牢固混凝土（可二次浇筑混凝土）的支撑，以免水压试验时岔管、7#弯管管体变形引起不可预测的后果。

如下图：
4）、7#弯管上管口至6#弯管之间埋管不再做水压试验。

2、管体水压试验堵头
1）、待试验管体的试验压力值
依据图纸或设计文件确定待试验管体的试验压力值，本待试验管体正常工作压力值为1 MPa（水头H=100.516米）；设计水锤压力值为管体正常工作压力值的1.5倍，即1.5 MPa；设计试验压力值为设计水锤压力值的1.25倍，即1.88MPa。

该压力值涉及到管体水压试验堵头的结构形式及试验设备、试验量具的选择。

2）、管体水压试验堵头
由于本地市场无球型堵头加工或出售，如从国内采购需定制，采购周期运输
过长，考虑现场钢管厂的边角余料（钢板板厚δ15mm，Q345C），利用边角余料结合压力钢管支管、主管的实际情况定做4个堵头，其中内径Φ2500mm堵头一个，内径Φ1300mm堵头3个，结构示意图（劲板可根据实际情况增加、调整）：
3）、选择合适的试验设备及试验量具。

水压试验压力表的等级不应低于1级，不得安装在水泵和进水管上。

宜选择带溢流控制阀类型的增压泵。

四、堵头与待试验管体的连接
1、堵头焊接前待试验管体的检查及处理工作
1）、待试验管体现场安装几何尺寸，检测后符合设计要求或图纸要求。

2）、待试验管体现场安装环缝，需经超声波（UT）和TOFD进行检测，确认无焊接缺陷或焊接缺陷符合BS EN 13445/PD 5500（未燃烧熔化焊接压力容器规范）规范。

3）、待试验管体内部的工具卡具、临时支撑件、起重设备等束缚压力钢管应
力的结构件拆除并清理干净。

4）、待试验管体内部的焊疤、划痕等缺陷需进行修补和打磨。

2、堵头与待试验管体的焊接
1）、安装主管段的堵头并焊接完毕。

经超声波（UT）及TOFD检测，确认无焊接缺陷或焊接缺陷符合BS EN 13445/PD 5500规范。

2）、安装支管1和支管2的堵头并焊接完毕。

经超声波（UT）及TOFD检测，确认无焊接缺陷或焊接缺陷符合BS EN 13445/PD 5500规范。

3）、再次确认待试验管体的检查，所有与水压试验无关的设备或束缚压力钢管应力的结构件拆除并清理干净。

4）、支管3及和支管3连接的堵头需开外坡口（钢管外壁），安装时需预留2-4mm间隙，该焊缝采取单面施焊，双面成型的焊接工艺。

坡口形式如下图：
经超声波（UT）及TOFD检测，确认无焊接缺陷或焊接缺陷符合BS EN 13445/PD 5500规范。

5）、堵头安装及焊接时，管体内需保证足够的空气流动性，保障安装及焊接人员的人身安全。

五、管体水压试验前的准备工作
1、待试验管体的检查及处理工作
1）、待试验管体与堵头现场安装环缝，需经超声波（UT）和TOFD进行检测，确认无焊接缺陷或焊接缺陷符合BS EN 13445/PD 5500（未燃烧熔化焊接压力容器规范）规范。

2）、待试验管体外管壁的工具卡具、临时支撑件、起重设备等束缚压力钢管应力的结构件拆除并清理干净。

3）、待试验管体外部的焊疤、划痕等缺陷需进行修补和打磨。

2、试验设备及辅助设备的安装及检查
1）、管体试验水压堵头、试验设备及辅助设备示意图。

2）、排气补气管（含闸阀）的一端应安装在待试验管体，试验状态下的最高位置。

注意事项：
（1）、管体注水时，打开排气补气管闸阀，将管体内气体排出；
（2）、管体气体排完后关闭闸阀，便于增压泵增压；
（3）、试验完毕后排水时，当管体内压力为水自重压力时，打开排气补气管闸阀后，方可打开排水管闸阀。

3）、增压管（含闸阀、带溢流控制阀的增压泵）宜安装在主管堵头（7#弯管堵头）的管体上。

注水管注水时，增压管的闸阀需关闭。

注意事项：（1）、注水管注满水后，关闭注水管闸阀。

（2）、增压管连接无误后，打开增压管闸阀，通过增压泵对待试验管体注水加压。

（3）、试验完成后，需通过增压泵上的溢流控制阀缓慢泄压，当管体内压力为水自重压力时，应打开排气补气管闸阀后，方可打开排水管闸阀。

4）、排水管（含闸阀）的一端宜设置在在待试验管体，试验状态下的最低位置，如支管堵头的正下方。

六、管体水压试验
待试验管体的检查及处理完毕后，再检查试验设备及辅助设备，确保每个闸阀能安全可靠的工作。

检查无误后方可进入管体水压试验流程。

1、管体水压试验流程
依据压力管道设计图纸、压力管道制造安装技术条款、BS EN 13445/PD 5500
等规范，管体水压试验流程图如下：
2、管体水压试验步骤
依管体管体水压试验流程图，其试验步骤如下：
1）、检查试验设备及辅助设备；
2）、关闭排水阀、打开排气补气阀，注水管注水；在注水过程中，观察管体及试验设备、试验辅助设备等焊接件、接头是否渗水，混凝土是否有裂纹裂缝及其他异常情况，并做好记录；
3）、注水完毕后，保持30分钟，此时压力表的读数为0MPa，观察管体及试验设备、试验辅助设备等焊接件、接头是否渗水，混凝土是否有裂纹裂缝及其他异常情况，并做好记录；
4）、如无异常，打开增压管闸阀，用增压泵对试验管体内水增压至1MPa，保持30分钟，观察管体及试验设备、试验辅助设备等焊接件、接头是否渗水；稳压过程中压力表读数应无变动，混凝土是否有裂纹裂缝及其他异常情况，并做好记录；
5）、如无异常，继续用增压泵对试验管体内水增压至1.5MPa，保持保持30分钟，观察管体及试验设备、试验辅助设备等焊接件、接头是否渗水；稳压过程中压力表读数应无变动，混凝土是否有裂纹裂缝及其他异常情况，并做好记录；
6）、如无异常，继续用增压泵对试验管体内水增压至1.88MPa，保持保持6小时，观察管体及试验设备、试验辅助设备等焊接件、接头是否渗水；稳压过程中压力表读数应无变动，混凝土是否有裂纹裂缝及其他异常情况，并做好记录；
7）、6小时后如无异常，通过增压泵溢流控制阀泄压（压力表读数由1.88 MPa 泄压至0 MPa），打开排气补气阀后，方可打开排水阀排水。

8）、如试验过程重出现异常或出现问题需要处理，应通过增压泵溢流控制阀泄压，将管内压力泄压至水自重压力后，再根据具体情况做下一步计划。

如需将管内水排空，需打开排气补气阀后，方可打开排水阀排水。

9）、试验完毕后，整理试验过程资料及试验结果，及时向监理方、业主方报送水压试验成果报告，其内容包括试验过程、测试成果、发生异常情况及其解决办法以及评价意见等。

3、管体水压试验应注意的事项
1）、管体水压试验时的水温及大气温度应在5℃以上。

2）、管体注水时，需打开排气补气管闸阀，将管体内气体排出。

3）、试验完毕后排水时，当管体内压力为水自重压力时，打开排气补气管闸阀后，方可打开排水管闸阀。

4）、试验完毕后，对管体内压力泄压时，需通过增压泵上的溢流控制阀缓慢泄压。

5）、试验时升压，应分级加压，每级均应做检查、检测及记录，本管段水压试验分级：
（1）、该管段注水后水自重压力。

（2）、该管段的工作压力1MPa；
（3）、该管段的水锤压力1.5MPa；
（4）、该管段的设计试验压力1.88MPa；
6）、增压泵增压时，加压速度不宜大于0.3 MPa/min，泄压需通过增压泵溢流阀泄压，泄压速度不宜大于0.5 MPa/min.
7)、被试验管体需要进行焊接、热切割、碳弧气刨、热矫形等作业时，应先将管内水排空。

七、安全措施与安全预案
1、安全措施
由于本次压力钢管管体试验为有压试验，需采取一定的安全措施，以免造成
不必要的人身安全隐患及财产损失。

1）、本次压力钢管管体水压试验，应严格按管体水压试验流程和步骤进行；
2）、试验现场无关人员需撤离，特别是3个支管堵头附近的人员需撤离；
3）、选用合格的试验设备及试验辅助设备；
4）、试验用的管及管接头等，需采用无缝钢管加工而成；
5）、增压泵为电动增压泵，需注意用电安全。

2、安全预案
在管体水压试验过程中，对有可能出现的异常情况（该异常情况有可能有一定的人身安全隐患或财产安全隐患）应做好安全预案。

1）、渗水，渗水出现的几种情况：
（1）、管体或现场安装环缝渗水，这种情况几率很低。

（2）、堵头封堵板出现裂纹渗水，这种情况几率很低。

（3）、试验辅助设备渗水，如压力表接头、闸阀接头、管接头对堵头的焊接连接处。

这种情况有一定几率出现。

如出现渗水的异常情况，找出渗水点，应通过增压泵溢流控制阀泄压，将管内压力泄压至水自重压力后，再根据具体情况做下一步计划。

如需将管内水排空，需打开排气补气阀后，方可打开排水阀排水。

如需对被试验管体需要进行焊接、热切割、碳弧气刨、热矫形等作业时，应先将管内水排空。

2）、排水，排水出现的情况:
（1）、试验时出现紧急情况需要排水，如需对被试验管体需要进行焊接、热
切割、碳弧气刨、热矫形等作业时。

（2）、试验完毕后正常排水。

管体水压试验时，管体内部约有180m³的水，如排水不当，可将厂房淹没。

排水时，需将排水管引至厂房集水井，厂房集水井需架设一台足够流量的水泵对河道里排水，同时保证该水泵电源的可靠性。

3）、其他不可预料情况：
如发生其他不可预料情况时，先通过增压泵溢流控制阀泄压，将管内压力泄压至水自重压力后，检查分析不可预料产生的原因。

如需对被试验管体需要进行焊接、热切割、碳弧气刨、热矫形等作业时，应先将管内水合理排空。