Испытания трубопроводов
Напорные трубопроводы испытывают на прочность и плотность (водонепроницаемость) гидравлическим или пневматическим способами. Выбор способа зависит от конкретных условий проведения испытания - климатических условий, наличия воды для испытания и возможностей ее сброса. В водопроводном строительстве чаще применяют гидравлический способ. Напорные трубопроводы, проложенные в траншеях или непроходных каналах, испытывают дважды. До засыпки траншеи и установки арматуры производят предварительное испытание (на прочность), а после засыпки траншеи и завершения всех работ на испытываемом участке - окончательное их испытание (на плотность). Водопроводные сети, доступные в рабочем состоянии для осмотра или подлежащие немедленной засыпке, можно как исключение не подвергать предварительному испытанию.
Гидравлическое испытание является наиболее экономичным и отличается простотой проведения; оно применимо для любых трубопроводов. Для испытания используют насосы или наполнительные агрегаты, производящие закачку воды, и гидравлические прессы или опрессовочные агрегаты, обеспечивающие подъем внутреннего давления. При небольших объемах испытаний применяют компактные перевозные установки или гидравлические прессы.
Предварительное и окончательное испытание напорных трубопроводов производят внутренним испытательным давлением ри, принимаемым по проекту или СНиПу. По достижении испытательного давления опрессовочные агрегаты останавливают и трубопровод выдерживают на прочность: металлические, асбестоцементные и железобетонные трубопроводы не менее 10 мин, а пластмассовые (полиэтиленовые) - не менее 30 мин. Трубопровод признается выдержавшим предварительное испытание, если под испытательным давлением не произошло разрыва труб и фасонных частей, нет нарушений заделки стыков, а при испытании под рабочим давлением ри не обнаружено утечек воды.
Окончательное гидравлическое испытание трубопроводов из металлических, асбестоцементных и полиэтиленовых труб начинают не менее чем через 24 ч с момента засыпки их грунтом и заполнения водой, а железобетонных - не менее чем через 72 ч. После этого давление в трубопроводе поднимают до испытательного и поддерживают в течение всего периода испытания. При этом утечка воды в л/мин на 1 км трубопровода не должна превышать указанной в СНиПе. Трубопровод признается выдержавшим окончательное испытание, если не обнаружено нарушений его целостности, а фактические утечки воды не превышают допустимые.
При испытании железобетонных трубопроводов больших диаметров наибольшую сложность представляет устройство торцовых заглушек и упоров, воспринимающих значительные усилия. Так, при испытании трубопровода диаметром 1000 мм нагрузка на торцовую заглушку превышает 1200 кН при испытательном давлении 1,5 МПа и 6000 кН при диаметре 2000 мм.
Безнапорные трубопроводы испытывают только на плотность (герметичность), причем дважды - до засыпки (предварительное) и после засыпки (окончательное). Испытывают их участками между смежными колодцами, заполняя водой с верхнего колодца или через установленный в нем стояк. Заполненный участок выдерживают в течение суток. Выявленные дефекты устраняют, после чего трубопровод снова заполняют водой и начинают испытание.
Гидравлическое давление в трубопроводе создают заполнением водой верхнего колодца или стояка, а давление в его верхней точке определяют по превышению уровня воды в колодце или стояке над шелыгой трубопровода или над горизонтом грунтовых вод, если он расположен выше шелыги. Гидростатическое давление должно быть не менее глубины заложения труб, считая до шелыги в верхнем колодце каждого испытываемого участка.
При предварительном испытании трубопровода на плотность производят его осмотр, в течение которого для поддержания в нем давления подкачивают воду в стояк или колодец. Трубопровод признается выдержавшим предварительное испытание, если при его осмотре не обнаружено видимых утечек воды. Окончательное испытание безнапорных трубопроводов состоит в определении утечки воды и сопоставлении ее с допускаемой (нормативной). Утечка определяется в верхнем колодце по объему добавляемой в колодец или стояк воды до первоначального уровня. Испытание должно продолжаться не менее 30 мин, а понижение уровня воды в колодце или стояке при этом допускается не более 20 см. При испытании на приток грунтовой воды определяют приток воды, поступающей в нижний колодец.
Пневматическое испытание (сжатым воздухом) стальных и чугунных трубопроводов проводится следующим образом. Компрессор и контрольно-измерительные приборы присоединяют к испытываемому участку трубопровода. Предварительное пневматическое испытание трубопроводов производят после их засыпки испытательным давлением: для стальных трубопроводов ри = 0,6 МПа при рабочем давлении рр до 0,5 МПа и с коэффициентом 1,15 к рабочему при рабочем давлении свыше 0,5 МПа; для чугунных ри = 0,15 МПа. Трубопровод выдерживают при испытательном давлении 30 мин, затем давление снижают и осматривают трубопровод. Трубопровод признается выдержавшим предварительное пневматическое испытание, если не обнаружено дефектов в стыках и сварных швах, нарушения его целостности, а также сдвига или деформации упоров.
Окончательное испытание трубопровода производят испытательным давлением: для стальных трубопроводов ри = 0,6 МПа при рр = 0,5 МПа; ри = 1,15 при рр свыше 0,5; для чугунных трубопроводов при ри = 0,6 МПа, при рр = 0,5 МПа. Трубопровод выдерживают под давлением 30 мин. Трубопровод считается выдержавшим окончательное пневматическое испытание, если не нарушена его целостность, а падение давления за отведенное время не превышает допускаемого.