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水暖工程中常见的管道对压力表的要求

来源:上海上仪股份公司作者:上海上仪股份公司网址:http://www.shsaic.net

上海上仪股份公司分析了水暖工程中常见的管道压力试验要求,针对不同类型管道适用的规范进行了分类与对比,以一个工程实例详述了压力试验。通过分析,使得水暖工程中这一常见的试验变得清晰明了,有助于相关从业人员对该试验有更深入的认识,进而更好地指导施工生产。


水暖工程中管道压力试验是控制水暖工程安装质量的一个重要因素,是水暖安装工程消毒冲洗、调试验收前的一项关键工序,压力试验不合格不能隐蔽验收,这是一条不允许触及的质量红线。然而,实际上工程实践中管道压力试验的重要性往往被忽视,竣工交付后的有压管道渗漏水现象层出不穷,原因是多方面的,其中一个重要原因是目前的设计图纸不规范,图纸中既不明确工作压力也不明确试验压力,另一个重要原因是水暖工程管道系统繁多,现行规范针对不同的系统有不同的试验要求,不同的规范对同样的系统有不同的要求,这就造成工程技术人员实际执行规范时因含糊不清而难以实施,在实际操作上也就容易流于形式。基于此,本文对水暖管道压力试验涉及到的不同规范的理解和适用、试验过程中应关注的要点进行探讨。


1 管道压力试验的一些核心概念

管道系统安装完毕后,应按照设计或规范要求对管道系统进行试验。管道试压的目的是检查已安装的管道系统抗压强度和严密性是否达到设计要求,并且对管道支架及基础进行检验,以保证管道系统正常运行使用[1]。管道压力试验经常涉及几个压力:公称压力、工作压力和试验压力。


公称压力:制品在基准温度下的耐压强度,用PN 表示,在水暖系统中指管材、管件、法兰、阀部件等,在产品上标注有 PN 1.6 或者 PN 2.5 等字样(分别表示公称压力 1.6 MPa 和公称压力 2.5 MPa)。


工作压力:为了管道系统安全运行,根据管道输送介质和非常高工作温度规定的允许非常大压力,用Pt 表示。系统工作压力应该在图纸设计说明中体现,在设计未提供时需要自行选择。城镇自来水工作压力一般为 0.35 MPa,空调水系统工作压力大都<0.5 MPa,供暖系统需要根据供暖的高低分区和水泵扬程进行简单计算。


试验压力:为检验管道、容器及设备等进行的强度性试验、严密性试验应达到的压力。试验压力一般用 Ps 表示。 这 3 种压力的大小关系为:Ps>Pt;PN>Pt。


2 水暖管道压力试验要求

在水暖工程实践中,现行的规范有其自身的适用范围,涉及水暖专业的施工、质量验收规范一般都明确:图纸设计中,对于试验压力应该执行设计要求,在设计未要求或者要求不明确的情况下才执行施工、质量验收规范的要求。水暖工程的细分专业有很大的相通性,这就使得不同专业压力试验的要求在试验原理和试验程序方法等方面有很多的相同点,在具体的试验要求上有细微不同,这也是工程技术人员经常混淆不清的地方。总体而言,水暖管道的压力试验分为强度性试验和严密性试验两种,根据管道系统、材质、试验介质的不同对应不同的压力、时间和合格标准。


《建筑给水排水及采暖施工质量验收规范》[2]GB50242—2002 已经执行 10 多年,随着行业的发展,在执行过程中也遇到不少问题。比如,规范中压力试验时的试验部位标高未明确,对于层高 100 m 的系统而言,在试验压力为 1.5 MPa 情况下,取系统顶点观察则系统非常低点压力为 2.5 MPa,将远大于系统工作压力,试验时可能对系统造成破坏。再比说如,关于试验用压力表的量程和精度等级未做具体要求。压力表的精度等级与量程和允许误差有关,例如量程 1.6 MPa 精度等级 1.0 的压力表测量允许误差为±0.016 MPa,量程 2.5 MPa 精度等级 1.6 的压力表测量允许误差为±0.04 MPa。压力试验的合格标准中有的压力降要求≤0.02 MPa,有的要求≤0.05 MPa。因此从理论上讲,选用压力表的允许误差要<允许非常大压力降的值,否则无法判断出压降是测量误差引起的还是渗漏引起的。


3 典型压力试验举例

某工程含 3 栋 33 层、层高 2.95 m 的单体建筑及 1 层地下车库,采暖立管为双管异程式系统,户内采暖系统设计为散热器采暖、下分双管同程式系统。以水暖井内热量表为分界:热量表前端管道材质为无缝钢管,后端(至户内)管道材质为阻氧 PB管。1 F~17 F 为采暖低区,压力损失 71.7 kPa,18 F~33 F 为采暖高区,压力损失 68.5kPa。采暖高低区循环水泵扬程均为 32 m,高低区补压水泵扬程分别为71 m,115 m。


设计人员如果不给出“工作压力”或者“系统顶点工作压力”,作为施工单位是很难确定试验压力的[3]。从理论上讲,管网中任意一点工作压力是静压力和动压力之和,静压力根据任意一点所处的高度即可计算,动压力则等于循环水泵出水口压力与循环水泵至任意一点的压力损失的差值。由于循环水泵的工作点随着管网特性在改变,则动压力也随之改变,从而动压力是难以确定的,也就是说对设计人员而言工作压力难以确定。


实际中执行水暖验收规范“顶点试验压力≥0.3MPa”简化为对非高温热水、非塑料管或非复合管,水压试验压力为系统静压力加 0.3 MPa。因此该工程水暖系统低区水压试验在低区系统顶点,试验压力为 0.3 MPa,在±0.000位置压力为 0.8 MPa;高区水压试验在高区系统顶点,试验压力为 0.3 MPa, 在±0.000 位置压力为 1.27 MPa;楼层内采暖管道系统分层试压,压力表设在卫生间,水压试验压力选为 0.6 MPa。


4 结语

压力试验是常见的水暖工程质量的检验方法,只有深刻理解、熟练掌握压力试验的原理及方法,才能在实际工作中做到游刃有余。通过对不同系统管道压力试验的归纳对比,使得压力试验针对不同系统的适用情况更容易被区分和理解,进而结合工程实例分析能够对管道压力试验应用实践具有指导意义。上海上仪股份公司上述总结与分析仍有不完善之处,比如在目前海外发展战略的引领下,在国外的工程实践中压力试验执行什么样的标准,与国内有什么异同,这都需要相关研究人员进一步的探索。