【論文摘要】用氧氣瓶替代加壓泵進(jìn)行水壓試驗(yàn)的探討

1 前言

　　水壓試驗(yàn)是熱力管道安裝完畢后必需的一道工序。傳統(tǒng)的水壓試驗(yàn)是用試壓泵給注滿水后的管道進(jìn)行加壓，加壓到一定數(shù)值后進(jìn)行檢驗(yàn)。但加壓泵接管的復(fù)雜性延長(zhǎng)了水壓試驗(yàn)的時(shí)間，能否找到一種比加壓泵使用更便捷的設(shè)備呢?本文對(duì)用氧氣瓶替代試壓泵進(jìn)行低壓熱力管道水壓試驗(yàn)的可行性進(jìn)行了探討，并在新沂鐘吾路管道改造時(shí)作了嘗試。

2 理論探討

　　試壓泵通過(guò)向注滿水的管道中繼續(xù)注水為水壓試驗(yàn)提供了預(yù)想的壓力。新灌裝的氧氣瓶壓力 指數(shù)為15MPa左右，而對(duì)外供汽的低壓蒸汽管道所需的試驗(yàn)壓力一般不超過(guò)1.5MPa。另外，安全規(guī)程對(duì)用作氧氣帶的橡膠帶作了明確規(guī)定，必須經(jīng)過(guò)1.9MPa的壓力試驗(yàn)。顯然，氧氣帶*可以作為氧氣瓶和試驗(yàn)管道的連接紐帶，且其接法較之試壓泵更簡(jiǎn)捷。氧氣瓶是管道安裝現(xiàn)場(chǎng)的*設(shè)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(jiǎn)捷易控。探討用氧氣瓶替代加壓泵進(jìn)行水壓試驗(yàn)

　　問(wèn)題的關(guān)鍵是氧氣在水中的溶解是否會(huì)導(dǎo)致壓降，從而影響水壓試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。有關(guān)資料表明，1升水在20℃1個(gè)大氣壓下可溶解氧氣0.031升，在20℃*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(cè)管道或注水管道的截面積那么大），溶解不會(huì)霎間完成，即當(dāng)以圖1方式注入氧氣達(dá)到試驗(yàn)壓力后，氧氣在水中的溶解不一定霎間達(dá)到飽和。這樣，在停壓檢驗(yàn)階段，有可能氧氣在水中繼續(xù)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(qiáng)度。氧氣在水中的溶解過(guò)程、溶解速度涉及到分子運(yùn)動(dòng)學(xué)，很復(fù)雜，顯然，從這方面尋找一個(gè)簡(jiǎn)潔的規(guī)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(cè)管道的壓力。我們想到了圖2的接法及注水法，注水時(shí)，必須將水位提高到閥門上側(cè)（具體水位視待試管道的管徑及長(zhǎng)度而定），至少應(yīng)高出閥門20cm。這樣，當(dāng)氧氣通過(guò)注水管加壓到試驗(yàn)壓力后，只需關(guān)閉閥門，待試管道中的氧氣便成為定量，既不會(huì)增加，也不會(huì)降低，所以，不會(huì)造成待試管道內(nèi)水的壓力變化。上述分析證明，氧氣替代試壓泵打壓是*可行的。

3 操作步驟

　　*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(guān)閉放水閥，通過(guò)注水口注入清潔的水，待水注滿管道且超過(guò)注水閥一定值后，關(guān)閉排氣閥，停止注水。

　　第二步，氧氣帶連接。將氧氣瓶（瓶中壓力需大于試驗(yàn)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(shù)值時(shí)，應(yīng)停下來(lái)對(duì)管道進(jìn)行檢查，無(wú)問(wèn)題時(shí)再繼續(xù)加壓，一般分2-3次升到試驗(yàn)壓力。

　　第四步，憋壓檢查。對(duì)于低壓熱力管道，憋壓時(shí)間以5-10分鐘為宜，在試驗(yàn)壓力保持的時(shí)間內(nèi)，如壓力表指針下降不超過(guò)0.02MPa，且目測(cè)管道無(wú)變形，即可認(rèn)為強(qiáng)度試驗(yàn)合格。

　　zui后進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。將壓力降至工作壓力，對(duì)管道進(jìn)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(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，即可認(rèn)為嚴(yán)密性試驗(yàn)合格。

4 應(yīng)用實(shí)例

　　在新沂鐘吾路熱力管道改造工程中，對(duì)該方法進(jìn)行了運(yùn)用，鐘吾路寬42cm，熱力管道（219）在低于路面標(biāo)高3.5m處橫穿鐘吾路后，在路兩側(cè)升起。管道安裝完畢后，用該方法作了水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力0.9MPa，在達(dá)到試驗(yàn)壓力后憋壓40分鐘，壓力表指針無(wú)變化。

5 結(jié)論

　　用氧氣瓶替代試壓泵進(jìn)行水壓試驗(yàn)，理論上可行，且經(jīng)過(guò)了實(shí)踐檢驗(yàn)。此方法接法簡(jiǎn)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(yīng)于供汽壓力不超過(guò)1.0MPa的蒸汽管道。在管道較長(zhǎng)時(shí)，宜分段進(jìn)行試壓。