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况，并进一步探究了试验的具体内容、操作要点及检测方法。

关键词：管线；功能性；检测；实验；应用

中图分类号：TU990.3 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）21-0173-02

Abstract： In the process of engineering construction， there is a great demand for pipelines. On the basis of extensive use of pipelines， the functional inspection of pipelines should be strengthened to ensure the quality and performance of pipelines. On the basis of the continuous updating of science and technology， the pipeline performance has been gradually improved due to the improvement of material， technology and so on. Based on the variety of pipelines and the complexity of manufacturing technology， the difficulty of pipeline quality control is increased. To improve pipeline functional testing has become the key to ensuring the quality of pipeline. When analyzing the pipeline functional testing test， this paper mainly analyzes the general situation of the pipeline functional testing test， and further explores the specific contents， operation points and testing methods of the test.

Keywords： pipeline； functionality； detection； experiment； application

1 实验概况

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，其中最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：

ΔVmax（L）=1.2VΔP{1/Ew+di/（enEp）}

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，再從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。

表1 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。

表2 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，部分工程不支持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，则在设置地图测绘寬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，一般采用计算机软件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。

参考文献：

[1]牛根良.地下管线探测中仪器一致性检验和方法试验[J].勘察科学技术，2017（z1）.

[2]葛会平.长输管线负压波法最小可检测泄漏量的研究与应用[D].兰州理工大学，2009.