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分析水暖工程中常見的管道對壓力表的要求

來源: 上海自動化儀表三廠 >> 進入該公司展臺
2020/01/21 12:33:03 已瀏覽:

 摘   要:

以下主要分析了水暖工程中常見的管道壓力試驗要求,針對不同類型管道適用的規范進行了分類與對比,以一個工程實例詳述了壓力試驗。通過分析,使得水暖工程中這一常見的試驗變得清晰明了,有助于相關從業人員對該試驗有更深入的認識,進而更好地指導施工生產。

 
    水暖工程中管道壓力試驗是控制水暖工程安裝質量的一個重要因素,是水暖安裝工程消毒沖洗、調試驗收前的一項關鍵工序,壓力試驗不合格不能隱蔽驗收,這是一條不允許觸及的質量紅線。然而,實際上工程實踐中管道壓力試驗的重要性往往被忽視,竣工交付后的有壓管道滲漏水現象層出不窮,原因是多方面的,其中一個重要原因是目前的設計圖紙不規范,圖紙中既不明確工作壓力也不明確試驗壓力,另一個重要原因是水暖工程管道系統繁多,現行規范針對不同的系統有不同的試驗要求,不同的規范對同樣的系統有不同的要求,這就造成工程技術人員實際執行規范時因含糊不清而難以實施,在實際操作上也就容易流于形式。基于此,本文對水暖管道壓力試驗涉及到的不同規范的理解和適用、試驗過程中應關注的要點進行探討。 
 
    1 管道壓力試驗的一些核心概念
    管道系統安裝完畢后,應按照設計或規范要求對管道系統進行試驗。管道試壓的目的是檢查已安裝的管道系統抗壓強度和嚴密性是否達到設計要求,并且對管道支架及基礎進行檢驗,以保證管道系統正常運行使用[1]。管道壓力試驗經常涉及幾個壓力:公稱壓力、工作壓力和試驗壓力。
 
    公稱壓力:制品在基準溫度下的耐壓強度,用PN 表示,在水暖系統中指管材、管件、法蘭、閥部件等,在產品上標注有 PN 1.6 或者 PN 2.5 等字樣(分別表示公稱壓力 1.6 MPa 和公稱壓力 2.5 MPa)。
 
    工作壓力:為了管道系統安全運行,根據管道輸送介質和非常高工作溫度規定的允許非常大壓力,用Pt 表示。系統工作壓力應該在圖紙設計說明中體現,在設計未提供時需要自行選擇。城鎮自來水工作壓力一般為 0.35 MPa,空調水系統工作壓力大都<0.5 MPa,供暖系統需要根據供暖的高低分區和水泵揚程進行簡單計算。
 
    試驗壓力:為檢驗管道、容器及設備等進行的強度性試驗、嚴密性試驗應達到的壓力。試驗壓力一般用 Ps 表示。 這 3 種壓力的大小關系為:Ps>Pt;PN>Pt。 
 
    2 水暖管道壓力試驗要求
    在水暖工程實踐中,現行的規范有其自身的適用范圍,涉及水暖*的施工、質量驗收規范一般都明確:圖紙設計中,對于試驗壓力應該執行設計要求,在設計未要求或者要求不明確的情況下才執行施工、質量驗收規范的要求。水暖工程的細分*有很大的相通性,這就使得不同*壓力試驗的要求在試驗原理和試驗程序方法等方面有很多的相同點,在具體的試驗要求上有細微不同,這也是工程技術人員經常混淆不清的地方。總體而言,水暖管道的壓力試驗分為強度性試驗和嚴密性試驗兩種,根據管道系統、材質、試驗介質的不同對應不同的壓力、時間和合格標準。詳見表 1。
 

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   《建筑給水排水及采暖施工質量驗收規范》[2]GB50242—2002 已經執行 10 多年,隨著行業的發展,在執行過程中也遇到不少問題。比如,規范中壓力試驗時的試驗部位標高未明確,對于層高 100 m 的系統而言,在試驗壓力為 1.5 MPa 情況下,取系統頂點觀察則系統非常低點壓力為 2.5 MPa,將遠大于系統工作壓力,試驗時可能對系統造成破壞。再比說如,關于試驗用壓力表的量程和精度等級未做具體要求。壓力表的精度等級與量程和允許誤差有關,例如量程 1.6 MPa 精度等級 1.0 的壓力表測量允許誤差為±0.016 MPa,量程 2.5 MPa 精度等級 1.6 的壓力表測量允許誤差為±0.04 MPa。壓力試驗的合格標準中有的壓力降要求≤0.02 MPa,有的要求≤0.05 MPa。因此從理論上講,選用壓力表的允許誤差要<允許非常大壓力降的值,否則無法判斷出壓降是測量誤差引起的還是滲漏引起的。 
 
    3 典型壓力試驗舉例
    某工程含 3 棟 33 層、層高 2.95 m 的單體建筑及 1 層地下車庫,采暖立管為雙管異程式系統,戶內采暖系統設計為散熱器采暖、下分雙管同程式系統。以水暖井內熱量表為分界:熱量表前端管道材質為無縫鋼管,后端(至戶內)管道材質為阻氧 PB管。1 F~17 F 為采暖低區,壓力損失 71.7 kPa,18 F~33 F 為采暖高區,壓力損失 68.5 kPa。采暖高低區循環水泵揚程均為 32 m,高低區補壓水泵揚程分別為71 m,115 m。樓層采暖管道系統如圖 1 所示。
 
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    設計人員如果不給出“工作壓力”或者“系統頂點工作壓力”,作為施工單位是很難確定試驗壓力的[3]。從理論上講,管網中任意一點工作壓力是靜壓力和動壓力之和,靜壓力根據任意一點所處的高度即可計算,動壓力則等于循環水泵出水口壓力與循環水泵至任意一點的壓力損失的差值。由于循環水泵的工作點隨著管網特性在改變,則動壓力也隨之改變,從而動壓力是難以確定的,也就是說對設計人員而言工作壓力難以確定。
 
    實際中執行水暖驗收規范“頂點試驗壓力≥0.3MPa”簡化為對非高溫熱水、非塑料管或非復合管,水壓試驗壓力為系統靜壓力加 0.3 MPa。因此該工程水暖系統低區水壓試驗在低區系統頂點,試驗壓力為 0.3 MPa,在±0.000 位置壓力為 0.8 MPa;高區水壓試驗在高區系統頂點,試驗壓力為 0.3 MPa, 在±0.000 位置壓力為 1.27 MPa;樓層內采暖管道系統分層試壓,壓力表設在衛生間,水壓試驗壓力選為 0.6 MPa。高低區采暖管道系統如圖 2 所示。
 

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    4 結語
    壓力試驗是常見的水暖工程質量的檢驗方法,只有深刻理解、熟練掌握壓力試驗的原理及方法,才能在實際工作中做到游刃有余。通過對不同系統管道壓力試驗的歸納對比,使得壓力試驗針對不同系統的適用情況更容易被區分和理解,進而結合工程實例分析能夠對管道壓力試驗應用實踐具有指導意義。上述總結與分析仍有不完善之處,比如在目前海外發展戰略的*下,在國外的工程實踐中壓力試驗執行樣的標準,與國內有異同,這都需要相關研究人員進一步的探索。

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