DB41T 1973-2020 长距离输水管道水压试验规程

ICS93.160P55DB41河南省市场监督管理局发布IDB41/T1973—2020前言 12规范性引用文件 13术语和定义 14基本规定 15水压试验前准备 26试压用材料及设备安装 27试压方案 38试压人员要求 59充水 510水压试验的实施 611试压记录及图示 6附录A（规范性）管道内残余空气测算方法 8附录B（资料性）水压试验检查记录用表 DB41/T1973—2020本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由河南省水利厅提出并归口。本文件起草单位：河南省水利第一工程局、河南省水利水电工程建设质量监测站、河南科光工程建设监理有限公司。本文件主要起草人：李东森、孙觅博、马志华、戚世森、崔凯、杨秋贵、孙缔英、时永娜、李宝亭、徐玉杰、袁天华、颜猛、任夫全、史传祥、宋贤华、杨青杰、侯鹏宇、万林伟、赵娜、李晓明、董中广、李秀菊、鲁琳、雷振华、杜晓晓、陈相龙、白建峰、苏航、高翔、付瑞杰、李鹏、戚世强、梁娟、赵梦霞、赵向锋。1DB41/T1973—2020长距离输水管道水压试验规程本文件确立了长距离输水管道水压试验的基本规定、试验前准备、试压用材料及设备安装、试压方案、试验人员资格、充水、水压试验的实施、试压记录及图示的程序。本文件适用于市政供水、水利引（调）水等新建、扩建工程长距离输水管道（各种管材）的水压试验，改建等其它输水管道水压试验可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB50268给水排水管道工程施工及验收规范SL702预应力钢筒混凝土管道技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1长距离输水管道输送原水、清水距离超过10km的输水管道。3.2管道附属设施调节水池、调压井（塔）、仪表井、阀门井、管道镇墩（支墩）等构筑物。3.3管道附件检修阀门、泄水阀、进气排气阀、减压阀、泄压阀、调流阀、伸缩器、流量计、压力计等管道和计量仪表专用设备和部件。3.4试验压力管道整体水压试验时，根据管道系统的压力、管材性质、压力等级等确定的水压试验压力。4基本规定4.1长距离输水管道安装、接口水压试验、土方回填等工序完成后，管道应进行包含管道附属设施、管道附件等的整体水压试验。2DB41/T1973—20204.2进行水压试验时应有安全防护措施，作业人员应按相关安全作业规程进行操作，并应采取措施确保人员、交通通行和附近设施的安全。4.3本文件未作规定的，按GB50268和其他相关规定的操作方法进行。5水压试验前准备5.1一般规定5.1.1水压试验前，应清除管道内的杂物，试验管段所有敞口应封闭且不得有渗漏水现象。5.1.2水压试验分段应结合工程布置、工作压力、管道材质、试验条件等因素综合确定，不具备使用原状土做靠背时，可采用检修阀井之间的管段为一个试验段，一个试验段的长度不宜大于10km，水压试验宜从管线最高点向最低点依次逐段进行。5.1.3施工单位应根据设计要求编制水压试验方案，经监理单位批准并报建设单位备案。5.2试验段后背水压试验前，试验段后背应符合下列规定：a)试验段管端后背应设在原状土或人工支撑体上，后背墙面应平整并与管道轴线垂直，后背强度、刚度、稳定性应满足试验压力要求；b)试验段端部的第一个接口应采用柔性接口，或采用特制的柔性接口堵板；c)检修阀门作为堵板时，阀门应满足试验所要求的密封性和强度要求，必要时采取措施减少阀门工作压差。当阀门不能作为堵板时，可临时拆除阀门，增设堵板；d)阀门井作止推设施时，应满足相应要求。5.3管道附属设施水压试验前，管道附属设施安装应符合下列规定：a)未设置镇墩（支墩）、锚固设施的管件，应采取加固措施；b)非隐蔽管道的固定设施已按设计要求安装完成；c)管道附属设施已按要求完成紧固、锚固；d)管道镇墩（支墩）、锚固设施的混凝土强度满足设计强度要求。5.4管道附件水压试验前，管道附件及安装应符合下列规定：a)空气阀应处于开启状态；b)泄水阀应处于关闭状态；c)试验段中间的检修阀、连通阀等附件应处于打开状态；d)流量计、压力计等仪表已鉴定校准。6试压用材料及设备安装6.1材料及设备应正确选择试压用材料及设备，设备应处于良好的工作状态。下列材料及设备（不局限于）可用于水压试验：a)水泵：在水源处取水向管道内充水或向可移动式储罐输水；3DB41/T1973—2020b)加压泵：连接管道，为试验段管道提供充足压力，宜选用流量6m3/h或12m3/h的多级离心泵，水泵扬程不宜小于1.5倍的试验压力；c)流量计：测量管道渗漏量、补水量或测算管道内存空气体积；d)安全阀：在升压和试压过程中，防止试压段超压；e)止回阀：停泵时及时关闭阀门稳压；f)排气阀：安装在压力表前端，减少内存空气对压力表读数的影响；g)控制阀：连接管道注水口，进行泄压或排水；h)试压盲板：连接管道注水管、压力表管和试压主管道；i)压力传感和显示装置：每个试验段宜采用两个数字显示压力计，用以校验压力变化情况，采用弹簧压力计时，精度不低于1.5级，最大量程宜为试验压力的1.3～1.5倍，表壳的公称直径不宜小于150mm；j)压力软管：连接加压泵和试压盲板、压力计和试验盲板之间的加压注水管道；k)可移动式储罐：对升压所需用水进行水汽分离，调节水源抽水泵和加压泵的供需流量，宜选用较大刚度、白色透明的塑料桶，并随深度设置刻度，以便测量注水量；l)通讯设施：协调试验工作的通讯设备；m)阀门、管子和垫片等，用来替换水压试验期间损坏的配件；n)挖掘设备：用于开挖故障点；o)发电设备：满足水压试验安全用电要求。6.2材料及设备安装试压用材料及设备安装应符合下列要求：a)试压盲板宜安装在与试验段管道轴线相垂直的支管上；b)压力传感和显示装置应安装在阀门井以外安全区域；c)流量计应安装在止回阀和控制阀之间的压力软管上，流量计的允许压力应满足要求。7试压方案7.1概述管道系统的水压试验是为了验证在预期的运行条件下能正常运营，以及验证不同工作条件（如更高工作压力下运行）管道的运营能力。对新建管道，试验在投入使用前实施；对在役管道，水压试验作为完整性评估过程的一部分用来验证历史工作环境；在停输管道重新投入使用前验证管道完整性。实施水压试验的目标：a)在闲置或不常用的管道重新投入使用前验证管道的完整性；b)验证试压管道有无渗漏迹象；c)验证在试验压力下，能否满足安全运行。7.3安全计划或实施水压试验时，应考虑下列安全事项：a)进行危害评估和召开安全会议,向操作人员进行安全交底，并提供操作规程；b)参与水压试验的所有人员应遵守有关环境和安全的国家标准；4DB41/T1973—2020c)确定试压时的预防措施和操作规程已将公共和环境风险降到最低；d)在充水、注水加压及排水时，应采取措施减少临时管道及压力软管的使用；e)考虑可能出现试验失败的应对措施。7.4沟通计划或实施水压试验时，应考虑下列沟通事项：a)水压试验策划过程应包括一份明确试验地点的试压流程，该流程包括所有与项目有关的细节；b)在策划过程早期阶段，试压流程应分发给相应单位、人员和其他直接参与试验审查评定的人员；c)水压试验前，应通知作业带沿线的有关部门、政府机构、危险应急人员和土地使用者；d)水压试验前，应明确参与水压试验人员的分工职责。7.5管道运行条件计划或实施水压试验前，应考虑管道下列运行条件：a)管道工作压力；b)管道设计内水压力；c)部件允许工作压力；d)部件最大允许工作压力；e)最大试验压力。7.6已建工程和运行记录进行水压试验前，应审查下列工程运行记录，以确定水压试验是适当的、可行的：a)以往的水压试验报告；b)以往的在役或非在役管道失效记录；c)以往在线检验调查结果；d)管道和管件的工厂试验报告；e)以往的保护测量记录；f)以往的维修和检查记录。7.7管道特性在设计水压试验时，应确定下列事项：a)管道试压段的边界和分段；b)试压段内附件的位置；c)试验段内隔离点（阀门）的位置；d)试验时间；e)试压段内压力传感器的位置；f)试压介质（水）充装位置和处置位置；g)作业带条件及接近管道的障碍物影响；h)试压段的高程变化；i)试验期间，应检查裸露试验段所有螺纹、螺栓或法兰配件。7.8目标试验压力管道采用两种（或两种以上）管材时，宜按不同管材进行试验；不具备分别试验的条件必须组合试验，且设计无具体要求时，应采用不同管材的管段中试验控制最严的标准进行试验。确定试压管道的试5DB41/T1973—2020验压力值时，应以设计单位技术要求为准，设计无明确压力要求时，应符合GB50268相关要求，还应考虑下列事项：a)试压段的压力计安装位置高度和试验压力的基准点差异；b)管道的现行极限工作压力；c)以往的水压试验压力（已知的制造厂试验压力）；d)水压试验产生的最大允许管道应力水平；e)管道附属物的承压能力；f)以往的故障记录（运行期和水压试验）；g)如试验失败，试验区域内可能受到影响的现场人员、建筑物和环境敏感地带；h)以往在线检测和其他评估结果；i)制造厂测试数据的评估。7.9水压试验故障进行水压试验前，应编制处理水压试验可能出现故障的方案，方案应包括下列内容：a)用于管道修复和环境保护所需的仪器、人员、材料和检测手段；b)为进一步的分析，保存管道故障样本断裂面的方法；c)如不是已知的或明显的原因，水压试验故障的原因应经实验室检测确定。7.10水压试验验收要求水压试验试验标准应以试验过程中的允许压力降值作为验收标准，允许压力降值应符合GB50268的要求，还应考虑下列事项：a)试验过程中，压力变化与体积变化是直接相关的；b)应确定试验开始与试验结束时的体积差；c)滞留空气会逐渐溶解，大量滞留空气会影响试验结果，测算方法应符合附录A的规定；d)应解释测量精度不确定性之外的体积损失，无法解释的损失表示有未知渗漏存在；e)在测量精度符合要求的情况下有未知渗漏存在时，延长试验时间可增加渗漏的敏感性。8试压人员要求压力试验作业人员应符合下列要求：a)应对试验数据和结果进行计算和解释；b)应熟悉标准要求及规章方面的知识；c)应能熟练操作设备和水压试验装置；d)应熟悉试验程序。9充水确定充水方案时，应考虑下列事项：a)根据试验段分段位置，宜从最高点排气阀三通管口缓慢注入；利用相邻管道内存水充水时，应考虑相邻管道内水压力对充水流速的影响；b)试验应使用洁净水，不得使用污染水源进行水压试验；c)在不大于工作压力情况下，管道浸泡时间应符合GB50268的相关要求；d)在注水口前端宜安装流量计，用于监测和保持预定的充水速度；6DB41/T1973—2020e)充水时的巡视工作；f)试压前管道内残余空气量。10水压试验的实施10.1升压确定升压方案时，应考虑下列事项：a)升压开始前，应保证所有临时管道和试压人员的安全。试压人员应对试压过程进行监视，确保过程可控。试压人员应与试压段保持安全距离；b)水压试验过程中，后背支撑、管道两端严禁站人；c)注水升压时，严禁修补缺陷，遇有缺陷时，应作出标记，泄压后修补；d)当管道充满水且经测算管内空气排空时，管道开始升压到所需的试验压力；e)管道的初步升压应控制升压速度，且分级升压，以免冲击管道；f)升压过程中，宜定期检查管道接头是否渗漏；g)升压过程中，发现压力计读数不稳，且升压较慢时，检查排气阀，重新排气后再升压；h)当开始加压时，宜启用压力-容积图；i)当压力升至工作压力并稳压15min，压力下降不超过允许压力降数值时，再继续升至试验压力的90%时稳压15min，压力降符合要求后，缓慢升至目标试验压力时稳压。10.2试压合格判定10.2.1水压试验可采用允许压力降法或允许渗水量法判定，重要工程可采取两种方法同时判定，具体由设计确定。10.2.2管道的整体水压试验合格的判定应按GB50268相关规定的试验程序和标准进行验收。10.2.3管道接口的接口水压试验按照SL702相关规定的操作方法进行。10.3查找渗漏定位渗漏时，可采用以下方法：a)将管道分段并检测每段压力；b)采用声学监控设备，用以减小搜索区域；c)延长加压时间，直至地表出现塌陷、潮湿等渗漏表象；d)预埋管道渗漏检测装置。10.4泄压和排水泄压和排水时，应注意以下事项：a)试压完成后或发生试压故障时应及时泄压；b)泄压时宜开启地势较高试验段一侧的阀门向相邻管道内泄压，泄压后打开检修阀向地势较低一侧的试验段进行排水和充水，过阀流速不大于0.3m/s；c)事故点处置方法应按已批准的方案进行，事故点处置完毕后，应重新进行试验，直至达到合格标准。11试压记录及图示11.1一般规定7DB41/T1973—2020水压试验记录应随管道单位工程资料保存，具体格式参见附录B。11.2水压试验记录水压试验记录应包括下列信息：a)管道工程参建单位名称；b)试验的部位及管道的属性；c)试压用仪器和设备；d)试验日期和持续时长；e)试验压力随时间变化；f)重新试压和渗漏信息；g)压力验收标准计算；h)试验人员及见证人员按规定签字；i)合同要求的其他记录。11.3水压试验图施工单位应绘制水压试验图，采用适当的格式将下列信息标注在图上：a)试验管道的总长度、编号和概述；b)试压段内阀件及附件的位置；c)每个水压试验端点高程、压力记录设备的高程；d)试压段内管道最低点和最高点高程；e)试压段穿越、跨越和其他永久特征的位置。8DB41/T1973—2020（规范性）管道内残余空气测算方法A.1一般规定A.1.1试压段内残余空气总量可由压力-体积图确定，残余空气总量不应超过试压段体积的5%。A.1.2在测量残余空气总量时，测量结束压力应小于流量计最大允许工作压力。A.1.3如测算出残余空气总量过大，应停止试压，采取排气措施。A.1.4管道如有严重漏水时，也会出现升压很慢的现象，要与管道存有残余空气予以区别。A.2压力—体积图根据公式(A.1)可以画出P-V理论曲线，根据现场实际渗漏测量值画出实际P-V曲线，经过P-V理论曲线和P-V实际曲线对比（见图A.1），可及时发现管道是否有泄露或管道中是否存有大量的空气。ΔV=VΔP(1/EW+Di/enEp)……（A.1）式中：ΔV——升压所增加的水量,单位为升(L)；V——试压管段总容积,单位为升（LΔP——升压量,单位为兆帕（MPa）；EW——水的体积模量,单位为兆帕（MPaDi——管材内径,单位为米（m）；en——管材公称壁厚,单位为米（m）；Ep——管材弹性模量,单位为兆帕（MPa）。图A.1残余空气压力-体积图9DB41/T1973—2020A.3管道内残余空气体积测算方法根据公式（A.2），通过向管道内注入水量的多少推算管道内有多少空气。ΔW=Q(1/(P1+1)-1/(P2+1))…………………（A.2）式中：△W——由于管道内残余空气，需要向管道内多增补的水量,单位为升(L)；Q——管道内残余空气体积,单位为升（L）；P1——测量初始压力,单位为千克力每平方厘米（kgf/㎝2）；P2——测量结束压力,单位为千克力每平方厘米（kgf/㎝2）。DB41/T1973—