浅述无压管道闭气试验常见问题与解决方法

与解决方法

刘红

中交一公局三公司大同市大道项目经理部

摘要：依据《给水排水管道工程施工及验收规范》，无压管道须进行严密性试验。闭气试验以操作简便、用时短、节水、节能等优点而广泛应用于管道功能性试验检测。本文结合大同市大道、御河东路三期、经十二路及多晶硅南路无压管道闭气法试验的经验，分析了在试验过程中，存在着试验设备破损、操作过程不规范、管道施工质量不合格等问题，并提出了相关解决措施，为无压管道严密性闭气法试验和施工提供部分相关理论依据。

关键词：无压管道 闭气试验 重要性 常见问题 解决方法

1．闭气试验的重要性

大同市大道、御河东路三期、经十二路及多晶硅南路属市政工程，具有地下管线复杂、施工周期短、气候条件差等特点，给现场施工质量控制和相关检测工作带来了一定的困难。给水排水管道工程的施工是市政工程施工中的重中之重、难中之难。我们施工中的排水管道以混凝土类无压管道为主，依据相关规范规定，污水、雨污水合流管道及湿陷土、膨胀土、流沙地区的雨水管道，必须在安装完成后进行管道的严密性试验，管道严密性合格后方可回填、投入运行，以便尽早的排除管道施工中的所存在的隐患，保证给排水系统安全运行，有利于施工质量的控制。众所周知的，路基最担心水的侵入，一旦水处理出问题，将导致路基沉降、塌陷等危害，道路也将失去它的功能与价值。

给水排水管道的不严密将给整个道路工程埋下了不可小觑的隐患。水通过管道不严密处渗出，污染周边环境或侵入路基，对周边居民生活环境造成影响或对路基产生危害；植物根系也会深入管道内部，降低了管道的功能性；在高地下水位地区，地下水会浸入管道，增加了管道的负担。

严密性试验分为闭水试验和闭气试验。市政工程施工周期短，且施工现场水资源供给不足，不能满足闭水试验所需条件。闭气试验以操作简便、用时短、节水、节能等优点，解决了冬季寒冷地区及水源缺乏地区管道施工的质量检验，满足了管道的施工进度的要求的同时还确保了工程质量。

2．闭气试验要点

2．1基本要求

闭气试验适用于混凝土类的无压管道在回填土前进行的严密性试验，不适用于无地下水的顶管施工管道；闭气试验时，地下水位应低于管外底150mm，环境温度为-15~50℃；下雨时不得进行闭气试验。

2．2标准闭气时间

表1 钢筋混凝土无压管道闭气检验规定标准闭气时间

管道DN

2．3．1标准闭气试验时间符合表1的规定，管内实测气体压力P≥1500Pa则管道闭气试验合格。

2．3．2被检测管道内径大于或等于1600mm时，应记录测试时管内气体温度(℃)的起始值T1及终止值T2，并将达到标准闭气时间时膜盒表显示的管内压力值P记录，用下列公式加以修正，修正后管内气体压降值为ΔP：

ΔP＝103300一(P＋101300)(273＋T1)/(273＋T2)

ΔP如果小于500Pa，管道闭气试验合格。

2．4检验步骤

2．4．1 对闭气试验的排水管道两端管口与管堵接触部分的内壁应进行处理，使其洁净磨光；

2．4．2调整管堵支撑脚，分别将管堵安装在管道内部两端，每端接上压力表和充气罐；

2．4．3用空气压缩机向管堵密封胶圈内充气加压（如图1），观察压力表显示至0.05～0.20MPa，且不宜超过0.20MPa，将管道密封；锁紧管堵支撑脚，将其固定；

2．4．4用空气压缩机向管道内充气，膜盒表显示管道内气体压力至3000Pa，关闭气阀，使气体趋于稳定。记录膜盒表读数从3000Pa降至2000Pa历时不应少于5min；气压下降较快，可适当补气；下降太慢，可适当放气；

2．4．5膜盒表显示管道内气体压力达到2000Pa时开始计时，在满足该管径的标准闭气时间规定，计时结束。记录此时管内实测气体压力P，如P≥1500Pa则管道闭气试验合格，反之为不合格；

2．4．6管道闭气检验完毕，必须先排除管道内气体，再排除管堵密封圈内气体，最后卸下管堵。

3．常见的问题及解决方法

3．1压力表破损或不精确

压力表通过表内的敏感元件（波登管、膜盒、波纹管）的弹性形变，再由表内机芯的转换机构将压力形变传导至指针，引起指针转动来显示压力。规范规定中闭气试验中所使用的压力表有两种：1个膜盒压力表（0~4KPa）和2个普通压力表（0~0.4MPa）。根据所使用的设备的不同，我们闭气试验所使用的压力表量程（膜盒压力表：0~10KPa、普通压力表：0~0.1MPa）与规范有些许差别（如图2、图3）。由于所使用压力表机械灵敏度高、量程较小，在长期的保存、使用当中，容易保存或使用不当而导致测量不精准或对压力表造成破损。

图2  膜盒压力表                 图3   普通压力表

压力表读数不准确，直接影响闭气试验结果。当向管堵密封胶圈内充气加压时，压力表显示至0.05～0.20MPa，不宜超过0.20MPa，若压力表不精准，致使管堵密封胶圈内实际压力值不足0.05 MPa或超过0.2MPa，直接影响闭气试验不成功或损坏管堵密封胶圈，试验不能正常进行；当向管道内充气加压，膜盒压力表显示至3000Pa时，关闭加压气阀停止加压，若膜盒压力表计量不准确，致使充气加压过小或过大，导致压力值不满足规范要求或将管堵密封圈顶出管口而不能完成试验。

压力表须定期送到有资质的专业计量局进行校验，破损或不准确的不准使用；在试验过程中，正确安装压力表，且必须将接表支管内的空气排净，接表支管也应同加压支管分开，安装压力表时，将接表支管的气阀先关闭，避免压力表指针的来回波动而破损；向管道内充气加压时，应先关闭膜盒压力表接表气阀，待加压一点时间气压稳定后，再关闭加压气阀打开接表气阀测试管道内的气压，防止加压时瞬间压力过大将膜盒压力表顶坏；试验完毕后，将压力表擦净并置于表盒内，防止尘土沉积在压力表中，并避免压力表与其他硬物器具相互碰撞而造成损坏。

3．2管堵密封胶圈漏气

管堵密封胶圈是很重要的一个试验设备，严禁漏气。在进行闭气试验时，通过使用管堵密封圈将两端管口封闭严密，再检测管道内部的气压变化情况。管堵密封胶圈通常是橡胶质气囊，尺寸与所检测的管径相符合，因体积和质量都比较大，在试验、运输、保存当中易与钢筋、钉子等尖锐的器具相碰撞，造成损坏引起漏气而影响试验的正常进行。因此，在试验、运输、保存过程中，须多人合作，尽量避免与尖锐的器具碰撞，尤其是在将其放入管口处时，注意有钢筋的检查井井口处所预留的钢筋及两端管道口内是否有杂物等。在试验过程中，选择相应尺寸的管堵密封胶圈妥善置于两端管道口内后，需要注意检查管堵密封胶圈充气达到规定压力值2min后压降情况，判断管堵密封胶圈是否漏气，并进行必要的补气再开始下一步骤。

3．3管堵对管口不密封

在试验过程中，管堵对管口不密封，导致在给管道内充气加压时，使管内气压达不到规范规定要求而不能准确检查显示出管道内部的严密性情况。在实际管道工程施工与质量检验中，由于两端管口内壁凹凸不平、管道管径不合格、管堵密封胶圈尺寸不符合等而造成管道闭气试验不成功的情况屡见不鲜。因此，在给管道充气加压时，用手触探管堵与管口接触面周长方向或用喷雾器喷洒发泡液喷在其上，检查管堵对管口的密封情况。

为了解决这一类问题，必须选择直径尺寸与管道直径一致的管堵密封胶圈，若胶圈尺寸均匀的存在一定的偏差，可在其周长方向加补一圈橡胶质胶带进行增大修补或替换合适的管道密封胶圈；必须清理磨光管道口内壁，增加其接触面；若管道口管径不合格、偏差过大的，可将管堵密封圈置于管道更深一段，因管道口管径不合格而影响管道功能性的，须修补或返工替换。为了改善管堵密封胶圈与管口接触不密封而漏气的问题，我们使用的管堵密封胶圈与规范中所使用的不一样，在长度方向有所增加，加大了与管道的接触面，在实际闭气试验过程中很好的改善了管堵对管口的密封。

3．4其他漏气问题

除了以上几个方面，在接表支管与压力表的连接处、充气管处、气阀等部分小细节上还要注意漏气问题。使用铁丝、生料带等工具将其连接处绑紧，对此加以改善（如图4、图5）。

  图4 接表支管连接处用钢丝捆绑                    图5 气阀处用生料带缠绕

3．5管道施工质量不合格

在试验过程中，待排除以上几个因素后，管内实测气体压力P＜1500Pa、被检测管道内径大于或等于1600mm修正后管内气体压降值ΔP大于500Pa，则管道严密性不合格。其管道严密性不合格主要包括混凝土类无压管道管壁漏气、管道接口处处理不好的管道工程施工质量的不合格。

为了检验出不合格因素，向管道内充气加压时，沿管道方向逐步检查，配合眼观、耳闻、用手触探或使用喷雾器喷洒发泡液检查管道漏气情况。发现漏气应及时用密封修补材料封堵或作相应处理；漏气部位较多时，管内压力下降较快时，及时进行补气，以便作详细检查。

若管道管壁漏气，根据漏气破损处的尺寸大小选择采用砂浆掺加膨胀剂与胶或小石子混凝土掺加膨胀剂与胶进行修补，也可以使用环氧树脂类粘结剂修补；我们混凝土类无压管道工程多为滑动橡胶圈类柔性接头，若管道接头处漏气，宜采用填塞沥青麻絮等柔性的密封材料进行修补处理。处理完毕后，再进行复检。

4．结语

在工程建设逐步发展的社会，工程生产制度和施工检验规范也正逐步的创新完善。管道严密性闭气法试验很好的运用于管道工程的严密性检验中。本文结合大同市大道、御河东路三期、经十二路及多晶硅南路等市政工程混凝土类无压管道严密性闭气法试验的经验，总结了试验过程中存在的常见问题并提出了相应的解决方法，希望能为市政工程无压管道的施工提供些许参考。

参考文献

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[2] 王瑞芝.混凝土排水管道工程闭气检验简介.中国市政工程.1997,76(1)

[3] 尹艳红.有关管道试压及严密性试验的常见问题及分析.四川建材.2006,32(2).

[4] 唐建国.林洁梅.中德两国排水管道严密性检查的讨论.给水排水工程. 2001,27(11).

作者：刘红    性别： 女   出生年月：1987.1.15   学历：本科   职称：助理工程师