用氧氣瓶替代加壓泵進行水壓試驗的探討|最新資料

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【論文摘要】用氧氣瓶替代加壓泵進行水壓試驗的探討

1 前言
水壓試驗是熱力管道安裝完畢后必需的一道工序。傳統的水壓試驗是用試壓泵給注滿水后的 管道進行加壓，加壓到一定數值后進行檢驗。但加壓泵接管的復雜性延長了水壓試驗的時間，能否找到一種比加壓泵使用更便捷的設備呢?本文對用氧氣瓶替代試壓泵進行低壓熱力管 道水壓試驗的可行性進行了探討，并在新沂鐘吾路管道改造時作了嘗試。

2 理論探討

試壓泵通過向注滿水的管道中繼續注水為水壓試驗提供了預想的壓力。新灌裝的氧氣瓶壓力 指 數為15MPa左右，而對外供汽的低壓蒸汽管道所需的試驗壓力一般不超過1.5MPa。另外，安全規程對用作氧氣帶的橡膠帶作了明確規定，必須經過1.9MPa的壓力試驗。顯然，氧氣 帶完 全可以作為氧氣瓶和試驗管道的連接紐帶，且其接法較之試壓泵更簡捷。氧氣瓶是管道安裝現場的必備設備，較之試壓泵易于尋找，氧氣瓶上的減壓閥和壓力表使操作簡捷易控。

問題的關鍵是氧氣在水中的溶解是否會導致壓降，從而影響水壓試驗的準確性。有關資料表 明，1升水在20℃1個大氣壓下可溶解氧氣0.031升，在20℃10大氣壓下可溶解氧氣0.297升。顯然，隨著壓力的升高，氧氣在水中的溶解度升高幅度較大。可以想象，由于氧氣和水接觸 面很小(只有待測管道或注水管道的截面積那么大)，溶解不會霎間完成，即當以圖1方式注入氧氣達到試驗壓力后，氧氣在水中的溶解不一定霎間達到飽和。這樣，在停壓檢驗階段， 有可能氧氣在水中繼續溶解，從而造成壓降，引起壓力表指針下降，不利于判斷管道的強度。氧氣在水中的溶解過程、溶解速度涉及到分子運動學，很復雜，顯然，從這方面尋找一個 簡潔的規律已不可能。這樣，我們只有探討能否使氧氣中水的溶解不影響待測管道的壓力。我們想到了圖2的接法及注水法，注水時，必須將水位提高到閥門上側(具體水位視待試管道 的管徑及長度而定)，至少應高出閥門20cm。這樣，當氧氣通過注水管加壓到試驗壓力后，只需關閉閥門，待試管道中的氧氣便成為定量，既不會增加，也不會降低，所以，不會造成 待試管道內水的壓力變化。上述分析證明，氧氣替代試壓泵打壓是完全可行的。

3 操作步驟

第一步，管道注水。安裝好壓力表、注水閥等輔件后，打開待試管道的排氣閥，關閉 放水閥，通過注水口注入清潔的水，待水注滿管道且超過注水閥一定值后，關閉排氣閥，停止注水。



圖1 改進前注水示意圖



圖2 改進后注水示意圖

第二步，氧氣帶連接。將氧氣瓶(瓶中壓力需大于試驗壓力)上的橡膠帶連接在注水管上。

第三步，緩慢升壓。緩緩開啟氧氣瓶上減壓閥，注意觀察氧氣瓶上的壓力表，加壓到一定數 值時，應停下來對管道進行檢查，無問題時再繼續加壓，一般分2-3次升到試驗壓力。

第四步，憋壓檢查。對于低壓熱力管道，憋壓時間以5-10分鐘為宜，在試驗壓力保持的時間 內，如壓力表指針下降不超過0.02MPa，且目測管道無變形，即可認為強度試驗合格。

最后進行嚴密性試驗。將壓力降至工作壓力，對管道進行全面檢查，可用1.5g以下的園頭小錘在距焊縫1.5-20mm處輕輕敲擊，如壓力表指針不下降，管道的焊縫及法蘭連接處未發現滲漏現象，即可認為嚴密性試驗合格。

4 應用實例

在新沂鐘吾路熱力管道改造工程中，對該方法進行了運用，鐘吾路寬42cm，熱力管道(219 )在低于路面標高3.5m處橫穿鐘吾路后，在路兩側升起。管道安裝完畢后，用該方法作了水壓試驗，試驗壓力0.9MPa，在達到試驗壓力后憋壓40分鐘，壓力表指針無變化。

5 結論

用氧氣瓶替代試壓泵進行水壓試驗，理論上可行，且經過了實踐檢驗。此方法接法簡單，操 作 方便，氧氣瓶較之試壓泵易于尋找。由于氧氣帶的耐壓限制，該方法只適應于供汽壓力不超過1.0MPa的蒸汽管道。在管道較長時，宜分段進行試壓。