電站管理系統的管道隨土建工程施工企業進行分析模塊式分段預埋安裝,每安裝一段均需進行水壓試驗,試驗發展壓力3MPa。每次水壓試驗同時測試的管線數量為156條或160條,每條管線都需要封堵。針對本工程封堵管口數量大、試壓次數多、與土建交叉施工、工期緊的情況,新設計的封堵裝置改變了采用管口焊接閥門,水壓試驗后割除的傳統管道封堵方法。采用裝卸方便、操作簡單、不損傷管道的方式封堵管口,已達到消除材料浪費、減少人工損失、縮短施工周期、降低施工成本的目的。設計要求封堵裝置安裝時不能采用焊接等需后期割除的連接方式;封堵裝置安裝時不需要對管道進行二次加工;管口狀態(已加工坡口)不影響封堵裝置使用;封堵裝置對管道不能產生損傷;封堵裝置使用應操作簡單、利于施工;封堵裝置的制作材料應便于采購,結構型式應便于加工。工作原理和結構設計3.1工作原理該管道水壓試驗快速封堵裝置采用螺紋夾緊結構。在旋緊螺母后,利用錐面的相互作用,產生軸向力壓緊O型圈密封的同時,可產生一定的徑向力,使帶齒紋的脹套外表面貼緊管道內壁,以產生足夠的摩擦力來平衡管道內壓力對封堵裝置的軸向壓力。由于錐面的相互作用,封堵裝置所受摩擦力的大小與管道內的壓力成正比。壓力越高,摩擦力越大,封堵裝置脫落和飛出的可能性就越小。結構設計管道水壓試驗快速封堵裝置適用于口徑20~50mm之間管道≤10MPa的水壓試驗,其結構圖如圖1所示,38×4管道水壓試驗快速封堵裝置詳圖見附圖1。組裝時,首先將壓環2通過螺紋與螺桿旋緊,然后其他元件按圖逐一套入。脹套為4片,由鋼絲擋圈箍緊,以產生徑向收縮力。使用時,將封堵裝置插入試壓管道,旋緊螺母。待排氣螺母有水冒出后,旋緊排氣螺母,即可進行水壓試驗。試壓完畢后,旋松螺母便可取出封堵裝置。圖1封堵裝置進行結構分析設計圖 圖2封堵裝置可以使用管理效果圖設計試驗發展壓力為3MPa時,封堵裝置中螺桿選用20鋼厚壁鋼管,其他相關元件選用35鋼。如果水壓測試高,可以制成高強度鋼。4管道水壓試驗快速封堵裝置的使用注意事項管道沖水后當內部空氣排完有水流出后,再旋緊排氣螺母;試壓管道管壁較薄時,可適量增加脹套的長度;壓環2與螺桿旋緊時應纏繞生膠帶,以保證密封效果;封堵裝置使用前,應對管口內壁做適當清潔處理,以防止裝卸時損壞密封圈;封堵裝置使用時,應使壓套與管道口保持一段距離,以保證錐套1可以順利移動;若水壓試驗時,管道為豎直方向,則排氣螺母和螺母不得旋離螺桿,以防止封堵裝置的元件落入管道中;水壓試壓時應在管口套上收緊袋,防止封堵裝置脫落或飛出;試壓完畢后,拆卸封堵裝置前應旋松排氣螺母,使管內壓力與外界氣壓平衡,方便封堵裝置取出;試壓完畢后,若產生封堵裝置不易取出的現象(錐套和脹套貼合過緊),只需輕擊管口外壁(脹套處)即可取出。5管道水壓試驗快速封堵裝置的使用優勢管道水壓試驗快速封堵裝置同傳統封堵方式相比具有明顯優勢,具體有以下幾點:5.1管道水壓試驗快速封堵裝置便于裝卸,節約施工時間封堵裝置的裝卸只需旋轉螺母即可,不需要焊接、割除、管口加工等繁瑣工作。較傳統方法相比,閥門焊接、排氣后旋緊閥門堵頭、試壓后割除閥門、管口修磨平均總耗時約為40min/件。使用快速封堵裝置裝卸平均總耗時約為5min/件。綜上,使用本封堵裝置較傳統方法每根管道節約35min。對于水壓試驗需封堵管口較多或試壓頻率較多的工程,節約的施工時間尤為突出。