摘要：工程建設(shè)過程中，對管線的需求量較大，在大量使用管線的基礎(chǔ)上，應(yīng)加強(qiáng)管線的功能性檢測，以確保管線質(zhì)量過關(guān)和性能穩(wěn)定。在科學(xué)技術(shù)不斷更新的基礎(chǔ)上，管線性能由于材質(zhì)、工藝等的改善也得以逐步完善。基于管線種類較多以及制造工藝較為繁雜，加大了管線質(zhì)控難度。做好管線功能性檢測，已經(jīng)成為保障管線質(zhì)量的關(guān)鍵。文章在對管線功能性檢測試驗進(jìn)行分析時，主要分析了管線功能性檢測試驗概況，并進(jìn)一步探究了試驗的具體內(nèi)容、操作要點(diǎn)及檢測方法。

　　關(guān)鍵詞：管線;功能性;檢測;實驗;應(yīng)用

　　1實驗概況

　　在對地下管線進(jìn)行抗震設(shè)計時，應(yīng)關(guān)注地下管線的抗震性能，若排除管材的腐蝕因素，則在抗震設(shè)計中，應(yīng)著重加強(qiáng)的環(huán)節(jié)為地下管線的接口設(shè)計。一旦發(fā)生地震，管線的結(jié)構(gòu)形態(tài)會遭受破壞，主要形式包括軸拉破壞、梁式破壞、殼形失穩(wěn)等，其中最為常見的破壞形式為軸拉破壞，占比約75%。

　　在本次實驗中，主要探究的是地下鑄鐵管線柔性接口的抗拔性能，并對管線在地震作用下的反應(yīng)進(jìn)行模擬，對管線內(nèi)的水壓變化進(jìn)行觀測，并對其抗震功能性進(jìn)行分析。實驗的主要內(nèi)容包括壓力管線水壓實驗、無壓管道閉水試驗、無壓管線閉氣試驗，整個試驗過程操作規(guī)范，試驗成果較好。

　　2管線功能性檢測試驗的主要內(nèi)容

　　2.1壓力管線水壓試驗

　　對壓力管線進(jìn)行水壓試驗，要將其分為兩個階段進(jìn)行，即預(yù)試驗和主試驗階段。首先進(jìn)行水壓預(yù)試驗，在該階段，應(yīng)該對試壓管道進(jìn)行降壓處理，使其與大氣壓持平，并且要在該狀態(tài)下保持60min。要做好密閉處理，避免在管道預(yù)試驗階段進(jìn)入空氣。

　　接著要對其進(jìn)行緩慢升壓處理，當(dāng)升至試驗壓力時要保持30min的穩(wěn)壓，要密切關(guān)注管道內(nèi)的壓力值，若出現(xiàn)壓力下降，要及時的進(jìn)行注水補(bǔ)壓。同時要對管道接口以及配件等進(jìn)行滲漏檢查，若出現(xiàn)滲漏，要中止試壓試驗，并在查明原因和處理完成后重新組織試壓。注水補(bǔ)壓達(dá)到試驗壓力后，要及時停止并穩(wěn)定60min。接著觀察壓力下降值，以試驗壓力為參照，當(dāng)?shù)陀?0%時，即可停止預(yù)實驗工作。在進(jìn)行主試驗時，要對管道進(jìn)行迅速的泄水降壓處理，并嚴(yán)格控制降壓量，使其處于試驗壓力的10%～15%范圍內(nèi)。

　　對于降壓泄水量要進(jìn)行精準(zhǔn)的計算，將其設(shè)為ΔV(L)，則可按照以下公式進(jìn)行計算：ΔVmax(L)=1.2VΔP{1/Ew+di(/enEp)}式中，V-試壓管段總?cè)莘e(L);ΔP-降壓量(MPa);EW-水的體積模量，不同水溫時EW值可按下表采用;Ep-管材彈性模量(MPa)，與水溫及試壓時間有關(guān);di-管材內(nèi)徑(m);en-管材公稱壁厚(m)當(dāng)ΔV大于ΔVmax應(yīng)停止試壓，泄壓后應(yīng)排除管內(nèi)過量空氣，再從預(yù)試驗階段的第二個步驟開始重新試驗。溫度與體積模量關(guān)系見下表。

　　接著，應(yīng)進(jìn)一步關(guān)注管道內(nèi)的剩余壓力，要對其進(jìn)行定期記錄，保持合適的記錄間隔，常規(guī)情況下3min即可。在保持這一間隔的狀態(tài)下，并連續(xù)進(jìn)行記錄，時長應(yīng)達(dá)30min。連續(xù)記錄時應(yīng)密切關(guān)注管道內(nèi)剩余壓力的變化趨勢，可能會上升也可能會不上升，若上升，則顯示的結(jié)果為合格。

　　若在30min內(nèi)沒有出現(xiàn)上升現(xiàn)象，則要繼續(xù)觀察60min，若壓力下降至0.02MPa，則結(jié)果合格。若對于上述兩個條件均沒有滿足，則說明試驗結(jié)果不合格。此時，要對其進(jìn)行原因查明，并再次組織試壓，直到結(jié)果合格。

　　2.2無壓管線閉水試驗

　　對無壓管線進(jìn)行閉水試驗，應(yīng)按照從上游往下游的方向進(jìn)行，同時要確保分段進(jìn)行。在完成上游試驗后可以進(jìn)行下游充水。在進(jìn)行注水浸泡時，要關(guān)注閉水試驗水位，與試驗段的上游管內(nèi)頂相比，其應(yīng)該比管內(nèi)頂高出2m，灌水高度應(yīng)接近上游井口。在注水時，要檢查管道、井身等部位是否存在滲漏點(diǎn)，接著對管線和檢查井進(jìn)行浸泡，時長為1至2天，在此基礎(chǔ)上可進(jìn)行閉水試驗。要對注水試驗過程的重要參數(shù)進(jìn)行記錄，要按照長于30min的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行滲水量測定，在計算具體的滲水量時，則要參照井內(nèi)水面的下降值，并將滲水量與允許滲水量進(jìn)行對比，不超過規(guī)定值即為合格。

　　2.3無壓管線閉氣試驗

　　在進(jìn)行無壓管線的閉氣試驗時，要做好試驗前的準(zhǔn)備工作。正式試驗時，要選擇質(zhì)量過關(guān)的管堵，并將其安裝在管道兩端，同時在管道兩端還要安裝壓力表和充氣嘴。下一步要對管堵進(jìn)行充氣加壓，當(dāng)其處于0.15～0.2MPa的范圍時進(jìn)行管道密封處理。對管道進(jìn)行充氣處理時，要使用空氣壓縮機(jī)充氣至3000Pa。達(dá)到3000Pa時將氣閥關(guān)閉，并保持穩(wěn)壓狀態(tài)。

　　在管堵完全密封管道的狀態(tài)下，以5min為時間節(jié)點(diǎn)觀察管道氣壓，氣壓起始點(diǎn)為3000Pa，若降為2000Pa，則說明氣壓狀態(tài)穩(wěn)定。若氣壓不穩(wěn)，則要適當(dāng)?shù)某錃夂头艢猓�使其穩(wěn)定。不同管徑具有不同的閉氣時間，記錄時應(yīng)對氣壓從2000Pa下降到1500Pa的壓力表讀數(shù)進(jìn)行全過程記錄。

　　3管線功能性檢測的具體方法

　　3.1管線內(nèi)窺檢測

　　(1)管線CCTV內(nèi)窺檢測法。

　　采用CCTV內(nèi)窺檢測法時，應(yīng)在檢測每段管線之前進(jìn)行版頭的編寫和錄制，并做好管線檢測的影像記錄，記錄內(nèi)容要完整和連續(xù)。當(dāng)進(jìn)行到終止檢測階段，應(yīng)輸入代表檢測結(jié)束的字樣標(biāo)識，針對檢測中斷也要輸入相關(guān)的字樣標(biāo)識，同時要在畫面中指出中斷原因。在進(jìn)行直向攝影時，要參照管徑大小確定行進(jìn)速度，以200mm為標(biāo)準(zhǔn)，若大于200mm，則行進(jìn)速度要控制在小于0.15m/s的范圍內(nèi)。

　　若小于200mm，則行進(jìn)速度控制在小于0.1m/s的范圍內(nèi)。對于不同形狀的管道進(jìn)行管線檢測時，要根據(jù)形狀確定攝像鏡頭的移動軌跡。在進(jìn)行CCTV內(nèi)窺檢測法時，要關(guān)注爬行器的運(yùn)動軌跡，使其與水流方向保持一致。要在檢測位置安裝爬行器，并且要對其進(jìn)行檢測前的歸零處理。要對每一段管道進(jìn)行分段檢測，在完成檢測后，應(yīng)對計數(shù)器的數(shù)值進(jìn)行觀測，并且以電纜上標(biāo)記的距離刻度為基準(zhǔn)，修整計數(shù)器數(shù)值。

　　(2)管線QV檢測方法。

　　采用管線QV檢測方法進(jìn)行拍攝時，要以管道豎向中心線為基準(zhǔn)，使鏡頭中心處于其水面以上，拍攝時焦距的移動要緩慢和穩(wěn)定。對于存在缺陷的部位則要靜止和持續(xù)拍攝10s以上。對井內(nèi)壁的QV檢測，則要做到無盲點(diǎn)檢測和慢速、均勻檢測。檢測時，同樣要加強(qiáng)缺陷部位和特殊部位檢測，并做好檢測記錄的復(fù)核。

　　3.2管線竣工測量方法

　　竣工測量的內(nèi)容較為復(fù)雜，需要測量人員做好對平面位置、埋深、性質(zhì)等的基礎(chǔ)測量，同時要具備對管線相關(guān)的建筑物、附屬設(shè)施等的圖紙繪制技能，確保繪制精準(zhǔn)。在具體測量時，應(yīng)抓住管線測量點(diǎn)，即交叉點(diǎn)、分支點(diǎn)、變材點(diǎn)、變坡點(diǎn)等。當(dāng)管線長度>100m時，要對其進(jìn)行管線點(diǎn)的增設(shè)，對于管線彎曲度較大的部位，設(shè)置管線點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)多于3個。

　　新建地下的測量應(yīng)在覆土前進(jìn)行，部分工程不支持在覆土前進(jìn)行竣工測量，則應(yīng)合理的設(shè)置管線待測點(diǎn)，并通過引線將地下待測點(diǎn)位置引到地面上。若測量比例尺為1：500，則要嚴(yán)格控制地圖測繪寬度。若測量區(qū)域為規(guī)劃道路段，則在設(shè)置地圖測繪寬度時應(yīng)以測出兩側(cè)第一排建筑物或紅線外20m為宜。接著要對測量結(jié)果進(jìn)行錄入，要求形成點(diǎn)表、線表和測量成果表，確保滿足GIS系統(tǒng)的入庫要求。若測量的管線為改造管線，則要關(guān)注對廢氣管道的竣工測量，包括管線起止點(diǎn)和新舊管線碰頭點(diǎn)等，為新管線的生成提供參考。

　　3.3管線檢測結(jié)果評估

　　對管線檢測結(jié)果進(jìn)行評估時，應(yīng)參照相關(guān)檢測資料，一般采用計算機(jī)軟件對管道檢測結(jié)果進(jìn)行評估。尤其要加強(qiáng)對缺陷管線的評估，以管道縱向為基準(zhǔn)，若缺陷沿縱向尺寸小于1m，則長度取值為1m。若在縱向范圍內(nèi)出現(xiàn)2個以上的缺陷，則要進(jìn)行疊加計算，確保缺陷分值能夠反映缺陷情況。對管道檢測結(jié)果進(jìn)行評估，若遇到連續(xù)檢測長度長于5km的現(xiàn)象，則要從整體上進(jìn)行評估。對于缺陷部位，在完成修復(fù)后，應(yīng)重新進(jìn)行檢測評估。

　　4結(jié)束語

　　地下供水管線一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題，就會導(dǎo)致家庭用水及生產(chǎn)用水中斷，且會導(dǎo)致供水系統(tǒng)產(chǎn)生污染，對于居民生活以及城市發(fā)展極為不利。基于此，在對城市管線進(jìn)行布設(shè)時，應(yīng)關(guān)注管線的綜合性能，包括抗裂性以及抗震性等，要針對管線性能做好功能性檢測試驗，確保每一條管線的質(zhì)量都符合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　工程技術(shù)論文投稿期刊：《工程勘察》(Geotechnical Investigation & Surveying)(月刊)曾用刊名：(勘察技術(shù);勘查技術(shù)資料)創(chuàng)刊于1973年，本刊涵蓋四大專業(yè)：巖土工程與工程地質(zhì)、地下水資源與水文地質(zhì)、測繪與地理信息工程和工程物探，一直以刊登技術(shù)交流方面的文章見長。由國家新聞出版總署收錄　維普網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫、知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)中國文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫收錄。