压力管道水压试验方案

XXX工程第1标段

水

压

试

验

方

案

编制人：__________________

审核人：__________________

审批人：__________________

XX公司

年月曰

目录

一、工程概述............................................................1

二、编制依据............................................................1

三、压力管道的水压试验方法和试压分段计划................................1

（-）试压分段计划....................................................1

（二）、试压管段封板后的后背设计......................................2

（三）DN1800堵板设............................................2

（四）压力管道水压功能性试验..........................................5

四、注意事项............................................................8

五、材料与设备.........................................................10

六、试验组织机构.......................................................11

七、水压试验时间安排...................................................12

一、工程概述

XXX总公司承建的XXX工程第I标段DN1800钢管施工，起点

K0+000,终点K4+230,总长4230km。材质为Q235B型钢管，壁厚分

为22mm,20mm,16mm,钢管接口形式为CO2气体保护焊接，焊

缝质量等级为H类焊缝，无探伤检测比例为50%o

焊缝的探伤检测合格后，分段对压力管道的强度和严密性进行试

验，其试验方法采用水压试验法，工作压力为0.6MPa,试验压力为

管道试压合格后再分段进行内防腐。

0.9MPao

二、编制依据

1)“XXX工程”施工图纸。

2)GB50268-2008《给水排水管道施工及验收规范》。

3)GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》。

三、压力管道的水压试验方法和试压分段计划

(一)试压分段计划

按相关规范，水压试验不超过1km一段为宜；设计另有要求的

除外。

本标段计划分为四段试验，第一段由K0+000至K1+037.315,第

二段K1+037.315至K2+342；第三段K2+342至K3+224.264；第四段

1

K3+224.264至K4+230。

该分段考虑主要是在高点设计有排气阀，低点设计有放空阀，

基本在1km左右，长度均匀，排水方便。因为本工程大部分管线都

是顶管，根据现场实际情况,只有第二段K1+037.315至K2+342稍长，

但可以满足要求。

（二）、试压管段封板后的后背设计

根据设计和规范的要求，本标段的管道封板后的后背设计，采用

型钢支撑和顶托，支撑在顶管工作井的墙体上；大开挖的末端采用混

凝土墩做后背支撑在基坑的土体上。

后背的压力验算：

设计最大试验压力：0.9MPa,即900KN/ltf

二个封板的面积：nX0.92X2=5.087m2

后背的总推力：900X5.087=4578.12KN

后背的总面积：10mX5.4m=54m2

后背的压力：4578.12/54=84.78KN/m2

（三）DN1800堵板设计计算：

①材料的选用及焊接方式：钢管段试压堵板采用6=24rnm钢板加24mm厚

筋板井字肋，肋板上再加腹板。

②水传至堵板的总推力为：

N=TT/4•D2•P=0.785X1.772X1.05X106=2582.3kN

2

D——钢管内径为1.77m；

P试验压力为0.9MPa,顶管两端中心高差约15m,顶管段水压力

为0.9+0.15=1.05MPao

③焊缝承受水压力验算

1W=N/(heXlw)=N/(0.7XhfXfw

f)=2582.3X1炉/(0.7乂18X160)=1280mm即为1.28m

lw——角焊缝的长度；

he一角焊缝的有效厚度；

hf一角焊缝的厚度；

fwf——焊缝的设计强度，160N/mm2。

实际焊缝长度：

TTX1.77X2+8X(0.3+0,22)X2=12.176mo安全系数取4,即1.28

X4=5.12V12.176,满足要求。

④计算方法

计算出一定数量的筋板抗变形力和管道压力水的总作用力平衡用一

定数量的筋板焊接在钢板上，其抗变形力大于管道压力水的总作用力,

用24mm钢板的抗变形力作为保险系数。

a)假设用4块筋板将圆形钢板分成9块长条形，压力水最大作用面积

S=1.77X1.774-9=0.348m2

b)作用在1.77m长条形的均力为：q=S・P/1.77=0.348X0.95X1064-

1.77=186.7kN/m(P为DN1800顶管段试验压力)

c)设最大变形量为5mm

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f=5ql4/(384EI)

I=ab3/12=(0.024/12)b3=0.002b3

f=5X186700X1.774/(384X2.1X10JX0.002b3)W0.005

f一钢板挠度；

q——分布力大小；1——^度1.77m；E——钢板弹性模量，2.1X

105N/mm

I—矩形惯性矩；

EI——刚度；

a------筋板厚度，24mm；

b——筋板宽度；

b^O.285m,b取300nlm即可。

a)同理可知：最大作用面积抗变形筋板宽度能够满足刚度需要，其余小

于最小作用面积都能满足刚度的需要。

堵板与钢管采用双面焊，筋板两侧与钢板都焊接角焊缝，筋板端头

两侧都与钢管焊接。焊缝等级二级，焊条型号E4303.

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（四）压力管道水压功能性试验

1、水压试验流程

［瓯武乐僦］

2、试压方法

2.1试压准备

a）第一次及第二次水压试验前要用堵头封堵管的两端；并且所

有进人口应焊好法兰短管，随时准备封闭。

b）在管汇上安装短管和阀门；并清除试验管段内的杂物，并清

除干净；

c）管线焊接完成后，将封板焊接在两侧管线的端部；将检修阀

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门调到半开状态。

d）连接好注水泵和增压泵管线、电源、水源;

2.2注水

管道注水时，打开排气阀门和进人孔处的法兰，从两端或一端用3〜5

台水泵注入，使管道内的气体自然从管道上端排除。管道注水时水流

速度不可太快，应使管道的进水量与排水量相匹配，如进水量大，而

排气少，管道内气体就会滞留在管道内，形成的气囊会影响水压试验

效果。具体注水与排气方法如下：

b）将管线最上侧的排气阀及进人孔打开排气；通过软管插入进人孔,

用注水泵往管段中注水；

c）注水时，将试验段上的排气阀门打开，以便排放管内的空气；

d）注水满后，让满水管道浸泡24小时后，再试压。

2.3升压

a）管线注水完成、管内外水温达到平衡后，开始用试压泵对管线进行

升压；

b）升压前关闭相关的排气阀；

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c）升压时通过试验泵注入管线中的水，通过流量计进行准确计量；

d）升压时一，压力应缓慢上升。在管线压力达到75%以前.，升压速率不

大于O.IMPa/min,在管线压力达到95%以后，升压速率应小于

O.OIMPa/min；

e）应分级升压，当压力升至试验压力的50%时，稳压15分钟，观察

管线无泄漏，压力有无明显下降；当压力无明显下降时，继续进行升

压；

f）在升压的过程中，要对注入管线中水的体积、时间、水温度、环境

温度和相应的压力进行全过程记录；

g）根据上述记录数据绘制出压力一时间、压力一容积的曲线。当管中

压力达到试验压力的75%时，若升压曲线基本成一条直线，则说明管

线当中的空气含量很少，满足要求；若升压曲线成一条曲率较大的曲

线，则说明管线中的空气含量较高，要计算其中的空气含量，空气含

量最好不超过管线总容量的0.2%；

h）在管线升压过程中，当管线中的空气含量超过0.2%,拟采用的应急

措施是：打开加压泵的降压阀进行降压，然后再打开排气阀门，排放

空气；反复多次，并注意观察排气口的情况，当排气口的出水形成连

续性水柱时,管线内的空气基本已经排空。

i）若管线中的空气含量满足要求，则继续升压至管线的试压压力。

2.4稳压

a）当管线的压力升至试验压力后，关停试压泵，拆开相关的注水软管,

并静止一段时间（约一小时）；

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b）管线内的压力平衡并稳定后，管线要在试验压力下稳压15分钟；

稳压过程中，管线的压力变化情况要用压力记录仪、压力显示器进行

记录；

c）温度的变化对管线中的压力有一定的影响，稳压过程中要定时（15

分钟）测量和记录温度、环境温度及管线压力，必要时绘制温度一时

间曲线图；

d）水压试验合格标准：在15分钟内压力下降满足规范要求标准，检

测管道外观无渗漏水现象，则水压试验合格。

2.5卸压

a）试验完成后，管线的卸压要缓慢进行；卸压速率不大于O.lMPa/min；

b）打开试压室上的排气阀放水降压；

c）试压完成后，及时提交试压报告给各方会签。

2.6排水

a）打开排气阀和进人孔，第一段管线试压完成后，用4〜5台注水泵将

第一段的水抽入第二段的管内；

b）打开排气阀和进人孔，第二段管线试压完成后，用4〜5台注水泵将

第二段的水排出；

c）当注水泵不能抽出水后，打开排泥阀处的小法兰堵板，将剩余的水

继续排空。

四、注意事项

（一）、安全方面

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L严格执行公司安全监护工作准则，无条件接受安全员的安全监督,

听从现场安全监护员的劝阻、教育。在整个试压过程中，设立两名试

压安全监督员，专门负责试压的安全。

2.在进入施工现场前，必须对所有施工人员进行针对性的安全教育和

安全交底。

3.进入施工区域必须戴好安全帽，必要时系好安全帽带，施工时必须

正确穿戴好劳保防护用品，必须听从有关领导及现场安全员的劝告和

指挥；管线两端的试压点之间,要用对讲机随时保持联络,注意安全。

4.施工开始前，施工负责人应组织人员全面检查、清理现场，对施工

所用的各种水、电、气等应与指挥部有关人员联系、落实，制定可靠

的安全措施；并指派专人做好现场的警戒监护。

5.施工临时用电等，必须确保绝缘、接地良好，并有醒目标志。施工

完毕，必须及时拆除，做到“装得安全、用得正确、拆得彻底”。

6.施工与安全发生矛盾时，应立即暂停施工，并立即向有关领导汇报。

7.搭设的脚手架、走道、跳板必须符合规范要求，确保安全、牢靠;

使用前和使用过程中要执行专人分阶段检查和维护保养制度，严禁超

负荷堆放重物。

8.试压前，在试验范围内设置警戒区域，禁止闲杂人员进入，在吹扫

排气口设立警示标志，任何人不准擅自拆除安全标志、警戒线；不准

穿越、闯入警戒区域。所有试压用的设备、机具在试压前要进行充分

的检查，确保无安全隐患，压力表应有合格证和检验报告；试压过程

中，特别是管线两端的封板处严禁站人。

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9.禁止在压力提高后立即进行检查以及对个别焊缝的敲打，禁止在有

压的情况下进行修理工作；应待卸压后修补；压力试验的全过程中，

非试压人员不容许动试压用的阀门、仪表，以及试压泵、空压机等设

备；避免违规操作时出现安全事故。

10.施工必须由专业人员进行，例如:电气焊工、起重工必须有合格的

上岗证。

11.氧气、乙快应按照安全距离摆放。安全距离应大于5米。

2、其他方面

a）管道试压，施工单位首先对管道进行预试压，试压合格后再通知各

方到场进行管道水压试验。

b）管道试压前,管件应采取加固措施；管道试压时,密切观察各处封

板（含法兰片部位）的变形情况，如有异常，应暂停试压，查明原因

后进行整改。

c）管道试压时，关于管道渗漏的问题，我们将密切观察压力表的变化;

d）管道试压完成并合格，应待试压段内的水排除干净后，方可对端头

的封板，进行对称分块的割除干净，打磨。

五、材料与设备

序号设备规格数量备注

1注水泵VMP50*16扬4~5台500m3/h

程30m

10

2加压泵1台1.5MPa

3空气压缩机12方1台

4流量计1台

5配套管100m

6压力表1.6MPa2只.T,示合格证