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管线功能性检测试验的应用分析

作时间:2019-07-12  来源:深圳市水务工程检测有限企业  编辑:杨 康
   
摘要:工程建设过程中,对管线的需求量较大,在大量使用管线的基础上,应加强管线的功能性检测,以确保管线质量过关和性能稳定。在科学技术不断更新的基础上,管线性能由于材质、工艺等的改善也得以逐步完善。基于管线种类较多以及制造工艺较为繁杂,加大了管线质控难度。做好管线功能性检测,已经成为保障管线质量的关键。文章在对管线功能性检测试验进行分析时,主要分析了管线功能性检测试验概述,并进一步探究了试验的具体内容、操作要点及检测方法。
1实验概述
在对地下管线进行抗震设计时,应关注地下管线的抗震性能,若排除管材的腐蚀因素,则在抗震设计中,应着重加强的环节为地下管线的接口设计。一旦发生地震,管线的结构形态会遭受破坏,主要形式包括轴拉破坏、梁式破坏、壳形失稳等,其中非常为常见的破坏形式为轴拉破坏,占比约75%。在本次实验中,主要探究的是地下铸铁管线柔性接口的抗拔性能,并对管线在地震作用下的反应进行模拟,对管线内的水压变化进行观测,并对其抗震功能性进行分析。实验的主要内容包括压力管线水压实验、无压管道闭水试验、无压管线闭气试验,整个试验过程操作规范,试验成果较好。
2管线功能性检测试验的主要内容
2.1压力管线水压试验
对压力管线进行水压试验,要将其分为两个阶段进行,即预试验和主试验阶段。首先进行水压预试验,在该阶段,应该对试压管道进行降压处理,使其与大气压持平,并且要在该状态下保持60min。要做好密闭处理,避免在管道预试验阶段进入空气。接着要对其进行缓慢升压处理,当升至试验压力时要保持30min的稳压,要密切关注管道内的压力值,若出现压力下降,要及时的进行注水补压。同时要对管道接口以及配件等进行渗漏检查,若出现渗漏,要中止试压试验,并在查明原因和处理完成后重新组织试压。注水补压达到试验压力后,要及时停止并稳定60min。接着观察压力下降值,以试验压力为参照,当低于70%时,即可停止预实验工作。在进行主试验时,要对管道进行迅速的泄水降压处理,并严格控制降压量,使其处于试验压力的10%~15%范围内。对于降压泄水量要进行精准的计算,将其设为ΔV(L),则可按照以下公式进行计算:
20190712091409.jpg
式中,V-试压管段总容积(L);ΔP-降压量(MPa);EW-水的体积模量,不同水温时EW值可按下表采用;Ep-管材弹性模量(MPa),与水温及试压时间有关;di-管材内径(m);en-管材公称壁厚(m)
当ΔV大于ΔVmax应停止试压,泄压后应排除管内过量空气,再从预试验阶段的第二个步骤开始重新试验。温度与体积模量关系见下表。
温度与体积模量关系表
接着,应进一步关注管道内的剩余压力,要对其进行定期记录,保持合适的记录间隔,常规情况下3min即可。在保持这一间隔的状态下,并连续进行记录,时长应达30min。连续记录时应密切关注管道内剩余压力的变化趋势,可能会上升也可能会不上升,若上升,则显示的结果为合格。若在30min内没有出现上升现象,则要继续观察60min,若压力下降至0.02MPa,则结果合格。若对于上述两个条件均没有满足,则说明试验结果不合格。此时,要对其进行原因查明,并再次组织试压,直到结果合格。应按照下表2的要求进行水压试验参数控制。
 管材种类、工作压力及试验压力关系表
2.2无压管线闭水试验
对无压管线进行闭水试验,应按照从上游往下游的方向进行,同时要确保分段进行。在完成上游试验后可以进行下游充水。在进行注水浸泡时,要关注闭水试验水位,与试验段的上游管内顶相比,其应该比管内顶高出2m,灌水高度应接近上游井口。在注水时,要检查管道、井身等部位是否存在渗漏点,接着对管线和检查井进行浸泡,时长为1至2天,在此基础上可进行闭水试验。要对注水试验过程的重要参数进行记录,要按照长于30min的标准进行渗水量测定,在计算具体的渗水量时,则要参照井内水面的下降值,并将渗水量与允许渗水量进行对比,不超过规定值即为合格。
2.3无压管线闭气试验
在进行无压管线的闭气试验时,要做好试验前的准备工作。正式试验时,要选择质量过关的管堵,并将其安装在管道两端,同时在管道两端还要安装数字压力表和充气嘴。下一步要对管堵进行充气加压,当其处于0.15~0.2MPa的范围时进行管道密封处理。对管道进行充气处理时,要使用空气压缩机充气至3000Pa。达到3000Pa时将气阀关闭,并保持稳压状态。在管堵完全密封管道的状态下,以5min为时间节点观察管道气压,气压起始点为3000Pa,若降为2000Pa,则说明气压状态稳定。若气压不稳,则要适当的充气和放气,使其稳定。不同管径具有不同的闭气时间,记录时应对气压从2000Pa下降到1500Pa的压力表读数进行全过程记录。
3管线功能性检测的具体方法
3.1管线内窥检测
(1)管线CCTV内窥检测法。采用CCTV内窥检测法时,应在检测每段管线之前进行版头的编写和录制,并做好管线检测的影像记录,记录内容要完整和连续。当进行到终止检测阶段,应输入代表检测结束的字样标识,针对检测中断也要输入相关的字样标识,同时要在画面中指出中断原因。在进行直向摄影时,要参照管径大小确定行进速度,以200mm为标准,若大于200mm,则行进速度要控制在小于0.15m/s的范围内。若小于200mm,则行进速度控制在小于0.1m/s的范围内。对于不同形状的管道进行管线检测时,要根据形状确定摄像镜头的移动轨迹。在进行CCTV内窥检测法时,要关注爬行器的运动轨迹,使其与水流方向保持一致。要在检测位置安装爬行器,并且要对其进行检测前的归零处理。要对每一段管道进行分段检测,在完成检测后,应对计数器的数值进行观测,并且以电缆上标记的距离刻度为基准,修整计数器数值。(2)管线QV检测方法。采用管线QV检测方法进行拍摄时,要以管道竖向中心线为基准,使镜头中心处于其水面以上,拍摄时焦距的移动要缓慢和稳定。对于存在缺陷的部位则要静止和持续拍摄10s以上。对井内壁的QV检测,则要做到无盲点检测和慢速、均匀检测。检测时,同样要加强缺陷部位和特殊部位检测,并做好检测记录的复核。
3.2管线竣工测量方法
竣工测量的内容较为复杂,需要测量人员做好对平面位置、埋深、性质等的基础测量,同时要具备对管线相关的建筑物、附属设施等的图纸绘制技能,确保绘制精准。在具体测量时,应抓住管线测量点,即交叉点、分支点、变材点、变坡点等。当管线长度>100m时,要对其进行管线点的增设,对于管线弯曲度较大的部位,设置管线点的数量应多于3个。新建地下的测量应在覆土前进行,部分工程不支撑在覆土前进行竣工测量,则应合理的设置管线待测点,并通过引线将地下待测点位置引到地面上。若测量比例尺为1:500,则要严格控制地图测绘宽度。若测量区域为规划道路段,则在设置地图测绘宽度时应以测出两侧第一排建筑物或红线外20m为宜。接着要对测量结果进行录入,要求形成点表、线表和测量成果表,确保满足GIS系统的入库要求。若测量的管线为改造管线,则要关注对废气管道的竣工测量,包括管线起止点和新旧管线碰头点等,为新管线的生成提供参考。
3.3管线检测结果评估
对管线检测结果进行评估时,应参照相关检测资料,一般采用计算机App对管道检测结果进行评估。尤其要加强对缺陷管线的评估,以管道纵向为基准,若缺陷沿纵向尺寸小于1m,则长度取值为1m。若在纵向范围内出现2个以上的缺陷,则要进行叠加计算,确保缺陷分值能够反映缺陷情况。对管道检测结果进行评估,若遇到连续检测长度长于5km的现象,则要从整体上进行评估。对于缺陷部位,在完成修复后,应重新进行检测评估。
4结束语
地下供水管线一旦出现质量问题,就会导致家庭用水及生产用水中断,且会导致供水系统产生污染,对于居民生活以及城市发展极为不利。基于此,在对城市管线进行布设时,应关注管线的综合性能,包括抗裂性以及抗震性等,要针对管线性能做好功能性检测试验,确保每一条管线的质量都符合工程建设标准。
 
 
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