摘要:工程建設(shè)過程中,對管線的需求量較大,在大量使用管線的基礎(chǔ)上,應(yīng)加強管線的功能性檢測,以確保管線質(zhì)量過關(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。基于管線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,已經(jīng)成為保障管線質(zhì)量的關(guān)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(nèi)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(shè)計時,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)計中,應(yīng)著重加強的環(huán)節(jié)為地下管線的接口設(shè)計。一旦發(fā)生地震,管線的結(jié)構(gòu)形態(tài)會遭受破壞,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(yīng)進行模擬,對管線內(nèi)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(nèi)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(guī)范,試驗成果較好。
2管線功能性檢測試驗的主要內(nèi)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(yù)試驗和主試驗階段。shou先金行水壓預(yù)試驗,在該階段,應(yīng)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(tài)下保持60min。要做好密閉處理,避免在管道預(yù)試驗階段進入空氣。接著要對其進行緩慢升壓處理,當(dāng)升至試驗壓力時要保持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(xiàn)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(wěn)定60min。接著觀察壓力下降值,以試驗壓力為參照,當(dāng)?shù)陀?0%時,即可停止預(yù)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(yán)格控制降壓量,使其處于試驗壓力的10%~15%范圍內(nèi)。對于降壓泄水量要進行精準(zhǔn)的計算,將其設(shè)為ΔV(L),則可按照以下公式進行計算:
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(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)過量空氣,再從預(yù)試驗階段的第二個步驟開始重新試驗。溫度與體積模量關(guān)系見下表。
接著,應(yīng)進一步關(guān)注管道內(nèi)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(guī)情況下3min即可。在保持這一間隔的狀態(tài)下,并連續(xù)進行記錄,時長應(yīng)達30min。連續(xù)記錄時應(yīng)密切關(guān)注管道內(nèi)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(jié)果為合格。若在30min內(nèi)沒有出現(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。若對于上述兩個條件均沒有滿足,則說明試驗結(jié)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(jié)果合格。應(yīng)按照下表2的要求進行水壓試驗參數(shù)控制。
2.2無壓管線閉水試驗
對無壓管線進行閉水試驗,應(yīng)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(guān)注閉水試驗水位,與試驗段的上游管內(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,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(chǔ)上可進行閉水試驗。要對注水試驗過程的重要參數(shù)進行記錄,要按照長于30min的標(biāo)準(zhǔn)進行滲水量測定,在計算具體的滲水量時,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行對比,不超過規(guī)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(zhǔn)備工作。正式試驗時,要選擇質(zhì)量過關(guān)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(shù)字壓力表和充氣嘴。下一步要對管堵進行充氣加壓,當(dāng)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(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為時間節(jié)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(tài)穩(wěn)定。若氣壓不穩(wěn),則要適當(dāng)?shù)某錃夂头艢猓蛊浞(wěn)定。不同管徑具有不同的閉氣時間,記錄時應(yīng)對氣壓從2000Pa下降到1500Pa的壓力表讀數(shù)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(nèi)窺檢測
(1)管線CCTV內(nèi)窺檢測法。采用CCTV內(nèi)窺檢測法時,應(yīng)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(nèi)容要完整和連續(xù)。當(dāng)進行到終止檢測階段,應(yīng)輸入代表檢測結(jié)束的字樣標(biāo)識,針對檢測中斷也要輸入相關(guān)的字樣標(biāo)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(biāo)準(zhǔn),若大于200mm,則行進速度要控制在小于0.15m/s的范圍內(nèi)。若小于200mm,則行進速度控制在小于0.1m/s的范圍內(nèi)。對于不同形狀的管道進行管線檢測時,要根據(jù)形狀確定攝像鏡頭的移動軌跡。在進行CCTV內(nèi)窺檢測法時,要關(guān)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(yīng)對計數(shù)器的數(shù)值進行觀測,并且以電纜上標(biāo)記的距離刻度為基準(zhǔn),修整計數(shù)器數(shù)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(zhǔn),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(wěn)定。對于存在缺陷的部位則要靜止和持續(xù)拍攝10s以上。對井內(nèi)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(fù)核。
3.2管線竣工測量方法
竣工測量的內(nèi)容較為復(fù)雜,需要測量人員做好對平面位置、埋深、性質(zhì)等的基礎(chǔ)測量,同時要具備對管線相關(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)。在具體測量時,應(yīng)抓住管線測量點,即交叉點、分支點、變材點、變坡點等。當(dāng)管線長度>100m時,要對其進行管線點的增設(shè),對于管線彎曲度較大的部位,設(shè)置管線點的數(shù)量應(yīng)多于3個。新建地下的測量應(yīng)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(yīng)合理的設(shè)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(yán)格控制地圖測繪寬度。若測量區(qū)域為規(guī)劃道路段,則在設(shè)置地圖測繪寬度時應(yīng)以測出兩側(cè)地衣排建筑物或紅線外20m為宜。接著要對測量結(jié)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(tǒng)的入庫要求。若測量的管線為改造管線,則要關(guān)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(jié)果評估
對管線檢測結(jié)果進行評估時,應(yīng)參照相關(guān)檢測資料,一般采用計算機軟件對管道檢測結(jié)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(zhǔn),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(nèi)出現(xiàn)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(jié)果進行評估,若遇到連續(xù)檢測長度長于5km的現(xiàn)象,則要從整體上進行評估。對于缺陷部位,在完成修復(fù)后,應(yīng)重新進行檢測評估。
4結(jié)束語
地下供水管線一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,就會導(dǎo)致家庭用水及生產(chǎn)用水中斷,且會導(dǎo)致供水系統(tǒng)產(chǎn)生污染,對于居民生活以及城市發(fā)展極為不利;诖,在對城市管線進行布設(shè)時,應(yīng)關(guān)注管線的綜合性能,包括抗裂性以及抗震性等,要針對管線性能做好功能性檢測試驗,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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