Гидравлические испытания асбестоцементных напорных трубопроводов

Для проверки герметичности и прочности смонтированного асбестоцементного напорного трубопровода перед сдачей в эксплуатацию его подвергают гидравлическому испытанию - опрессовке.

До проведения испытания готовый трубопровод немедленно после устройства каждого соединения засыпают мягкой и талой землей на высоту 0,3-0,4 м.

Помимо защиты асбестоцементных труб этот слой прижимает трубы ко дну траншеи, не давая им сдвинуться с правильного положения во время проведения гидравлических испытаний или всплыть при наличии в траншее грунтовых или дождевых вод. Соединительные муфты должны быть оставлены открытыми, чтобы во время испытания можно было установить дефекты соединения. При опасности повреждения соединительных муфт ударами их предварительно прикрывают дощатыми щитами или другим материалом.

На закруглениях, пересечениях под углом и ответвлениях трубопровода предусматривают меры, обеспечивающие правильное его положение. Так, низконапорные трубопроводы малых диаметров можно удержать на месте, укрепляя их в соответствующих местах каменными столбиками. Для высоконапорных трубопроводов больших диаметров необходимо устраивать бетонные, каменные или кирпичные упоры.

Особые меры предосторожности следует принимать для правильного, и надежного крепления начала и конца трубопровода, так как соединительные муфты не должны испытывать напряжений в направлении продольной оси трубопровода. Нужно также обращать серьезное внимание на устройство крутых спусков, чтобы линия трубопровода прошла по заранее укрепленным опорам (лучше бетонным). Бетонные опоры обязательно устраивают в нижней части трубопровода.

По концам испытываемого участка располагают заглушки с отводами из газовых труб для установки манометров и подсоединения к действующему водопроводу или временной заливной линии. Для устройства заглушки используют стальной или чугунный стандартный водопроводный патрубок, к фланцу которого привертывают на болтах специально отлитый чугунный или вырезанный иста стальной глухой фланец.

Между глухим фланцем и фланцем патрубка ставят прокладку из листовой резины толщиной 8-10 мм (более топкая резина не всегда обеспечивает герметичность соединения). При устройстве прокладки из двух слоев листовой резины толщиной 4-5 мм надо тщательно следить за правильным наложением одного слоя на другой, так как смещение хотя бы одного плоского резинового прокладочного листа нарушает герметичность соединения.

Положение заглушки во время испытания фиксируется временными деревянными упорами из круглого леса, брусьев или отбракованных железнодорожных шпал. При испытании большого числа участков асбестоцементного трубопровода небольшого диаметра иногда применяют винтовые инвентарные распорки, которые  дают возможность выправлять небольшие подвижки упоров.

Для опрессовки трубопроводов диаметром 400 мм и более или при рыхлых грунтах иногда устраивают свайные упоры, в которых сваи забивают в несколько рядов на глубину 3-4 м с расстоянием между рядами от 2 до 3 м. Сваи соединяют распорами и подкоса. Устройству упоров следует уделять самое серьезное внимание особенно при трубах больших диаметров, так как переустройство ненадежных упоров во время испытания требует затрат времени и средств.

Поэтому при гидравлических испытаниях   трубопроводов больших диаметров разрабатывают специальные проекты устройств упоров с учетом конкретных условий строительства, т.е. диаметра испытываемого трубопровода, величины испытательного давления, грунтовых и рельефных условий местности, температуры воздуха и ее возможных колебаний во время проведения испытаний и т.д. Перед началом гидравлических испытаний по всей трассе трубопровода проверяют, нет ли повреждений труб и соединительных частей, и лишь затем наполняют трубопровод водой.

 Для наполнения трубопровода водой к нижней части заглушек приваривают трубы и устанавливают краны диаметром 25-50 мм, а при больших диаметрах трубопровода - до 100 мм и даже более. Для выпуска воздуха из трубопровода в повышенных точках линии, а также на концах участка устанавливают воздушные трубки диаметром 19 мм с вентилями. Воздушные трубки на концах участка кроме, выпуска воздуха служат для установки манометров.

Опрессовочный узел монтируется из труб и фасонных частей преимущественно диаметром 25-50 мм. На рис.23 изображены две схемы опрессовочных узлов с подводкой воды от действующего водопровода. По первой схеме для наполнения испытываемого трубопровода водой из водопровода открывают вентиль 1  при закрытом вентиле 2 и кране 3. После наполнения трубопровода водой вентиль 1 закрывают, а вентиль 2 и кран 3 открывают. Вторая схема отличается наличием водомера, учитывающего количество по даваемой воды. По этой схеме для наполнения участка трубопровода водой открывают вентиль 4 и кран 5 при закрытых остальных вентилях и кранах.

Так как стенки асбестоцементных труб впитывают в себя воду, то такие трубопроводы необходимо наполнять водой не менее чем за сутки до начала опрессовки. Давление до испытательного доводят постепенно, повышая его на 1-2 кг/см² через каждые 2-3 ч. При наполнении трубопровода водой из действующих водопроводов с большим напором необходимо следить, чтобы не произошло гидравлического удара.

Гидравлическое испытание уложенного трубопровода производится обычно с помощью ручного гидравлического пресса, а не центробежного насоса; последний может быть использован только для заполнения испытываемого трубопровода водой, если его нельзя подсоединить к действующему водопроводу.  Для водопроводных линий из асбестоцементных труб, рассчитанных на рабочее давление свыше 6 кг/см², гидравлические испытания производят на давления, превышающие установленные проектом (рабочие) на 3 кг/см², а рассчитанных на рабочее давление до 6 кг/см²- на давления, равные рабочему с коэффициентом 1,5.

Во время проведения гидравлического испытания необходимо следить за тем, чтобы на испытываемом участке не произошло выпирания резиновых колец из соединительных муфт, искривления оси трубопровода и т. д. В случае выявления каких-либо дефектов их надо немедленно устранить.

После гидравлического испытания и устранения, обнаруженных при этом дефектов зазоры в асбестоцементных двухбуртных муфтах со стороны рабочего (менее выступающего) буртика надо заделать цементным раствором состава 1:3-1:4.

При обработке асбестоцементных труб на заводе иногда по недосмотру токарей возникает переточка концов труб сверх установленных техническими условиями допусков. Эта переточка, не обнаруженная приемщиком на заводе и во время монтажа, приводит при гидравлическом испытании трубопровода к утечкам воды через такие стыки, а иногда и к разрывам труб. Чаще всего разрыв происходит у переточенного конца трубы, но не у самого края, который снаружи зажат муфтой, а отступ 10-15 см, где зажим муфты уже менее сказывается. После разрыва под дальнейшим действием давления воды от трубы отдирается осколок удлиненной формы (рис. 24).

При небрежной разгрузке, погрузке и перевозке, как уже отмечалось ранее, асбестоцементные трубы теряют значительную часть механической прочности, что и обнаруживается в процессе гидравлического испытания, когда труба разрывается по всей длине. При этом иногда (особенно при высоких испытательных давлениях)   разрывается не одна, а две смежные трубы.

Разрывы труб большого диаметра во время гидравлического испытания сопровождаются вытеканием большого объема воды с большими скоростями, что приводит к размыву основания трубопровода и повреждению труб не только в той же нитке, но и в соседней нитке трубопровода, если она заложена близко к испытываемой линии.                                                                     

Такие примеры побуждают более внимательно и бережливо относиться к асбестоцементным трубам во время погрузки, выгрузки, перевозки и монтажа и к более вдумчивому проектированию (разбивке трассы трубопроводов и их размещению по соседству с другими подземными коммуникациями).

Если уложенный трубопровод из асбестоцементных труб предназначается в дальнейшем для питьевого и хозяйственного водоснабжения, то перед вводом в эксплуатацию его промывают водой, пропускаемой в течение 1.5-2 ч с большой скоростью, и хлорируют в течение суток. Трубопровод считается надежно продезинфицированным, если анализы воды, взятой из этого трубопровода, подтверждают отсутствие в нем бактерий.