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管道封堵氣囊在工程實(shí)踐中的應(yīng)用大伙房水庫(kù)輸水二期工程，是由大伙房水庫(kù)經(jīng)2根DN2400埋地敷設(shè)的PCCP管道，向下游撫順、沈陽(yáng)、遼陽(yáng)、鞍山、營(yíng)口和盤錦六城市供水的大型輸水工程，在正常情況下利用重力流向下游輸水。

兩根管道同時(shí)運(yùn)行，互為備用。

在輸水管線上利用雙向穩(wěn)壓塔及閥門將整條輸水管線分成若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立的水利單元。

應(yīng)用管道封堵氣囊的前提為保證供水安全及檢修工作正常進(jìn)行，在PCCP輸水管道上安裝了空氣閥、蝶閥、伸縮節(jié)、泄水球閥等大量的水利設(shè)備，在傳統(tǒng)的輸水管線的檢修和搶修作業(yè)中，如要對(duì)管線上的設(shè)備進(jìn)行檢修和更換，需要將設(shè)備所處管道上、下游的截止閥門關(guān)閉，并使用排水設(shè)備將管道內(nèi)部的水排空后，才能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行檢修作業(yè)，待工作完成后還要對(duì)排空的管道進(jìn)行充水，勢(shì)必造成停水時(shí)間延長(zhǎng)，甚至排、充水等準(zhǔn)備時(shí)間會(huì)是正常更換設(shè)備時(shí)間的810倍。

通過(guò)反復(fù)調(diào)整閥門，開(kāi)啟水泵抽水，當(dāng)水位在水泵不工作情況下，排水井頂板處于停止抽水作業(yè)狀態(tài)d.送管道封堵氣囊到位置:在管道內(nèi)外的水壓達(dá)到平衡的狀態(tài)下，將泄水球閥全部開(kāi)啟，然后通過(guò)氣泵向管道管道封堵氣囊充氣，充氣至計(jì)算所需懸浮壓力時(shí)即停止。

拉動(dòng)導(dǎo)向繩，氣囊緩慢的向前移動(dòng)并通過(guò)閥門到達(dá)閥門的上游側(cè)，按照事先計(jì)算的移動(dòng)長(zhǎng)度和繩子上的記號(hào)，在氣囊進(jìn)氣端距離閥門法蘭大約0.50m處時(shí)停止拖動(dòng)，此時(shí)，氣囊已經(jīng)進(jìn)入到位置。

詳見(jiàn)圖2。

接通氣泵，使管道封堵氣囊受壓膨脹，密切關(guān)注壓力表的示數(shù)，了解氣囊內(nèi)充壓情況。

使氣囊側(cè)壁與管道內(nèi)壁緊密壓合，到規(guī)定壓力后停止充氣送入、拖出管道封堵氣囊。

管道封堵氣囊使用將封堵氣囊放人需要堵塞的管道口處，放人管道的長(zhǎng)度為封堵氣囊的長(zhǎng)度，然后通過(guò)進(jìn)氣閥沖入壓縮空氣到規(guī)定壓力，即可進(jìn)行施工，施工完畢后打開(kāi)進(jìn)氣閥放出空氣，取出封堵氣囊。

以下是施工注意事項(xiàng)：一、主要材料及設(shè)備要求梯子1部，用于檢查井段的水位下降情況；鐵桶1只（帶度量衡的），主要用于補(bǔ)水用；潛水泵，設(shè)備功率1.5KW，2臺(tái)，配備膠管D10050米，主要用于閉水試驗(yàn)期間抽水用；試驗(yàn)用水若干。

二、閉水試驗(yàn)應(yīng)具備的條件（1）管道及檢查井外觀質(zhì)量已檢查合格；（2）管道還土且溝槽無(wú)積水；（3）全部預(yù)留孔洞封堵不得漏水；（4）管道兩端堵板承載力經(jīng)核算并不大于水壓力；除預(yù)留進(jìn)出水管外，應(yīng)封堵堅(jiān)固不得漏水；（5）現(xiàn)場(chǎng)三通一平工作已完成，并設(shè)置了排水溝。

（6）各種設(shè)備已購(gòu)置，材料已備齊，并已加工和配套完成。

（7）試驗(yàn)井段井口腳手架已搭設(shè)完畢，并符合安全規(guī)定。

三、閉水試驗(yàn)程序：施工準(zhǔn)備——清理檢查管內(nèi)壁——堵管口——井段灌注水——浸泡24小時(shí)——檢查管外壁及接口滲水情況——補(bǔ)水測(cè)量滲水量——檢查驗(yàn)收——抽水回填土方五、滲水量的計(jì)算實(shí)測(cè)滲水量的計(jì)算Q=W/T*L式中：Q——測(cè)滲水量（L/（min.m））W——補(bǔ)水量（L）T——實(shí)測(cè)滲水量觀測(cè)時(shí)間（min）L——試驗(yàn)管段長(zhǎng)度（m）四、閉水試驗(yàn)的方法排水管道作閉水試驗(yàn)，宜從上游往下游進(jìn)行分段試驗(yàn)，上游段試驗(yàn)完畢，可往下游段倒水，以節(jié)約用水。

排水管道閉水試驗(yàn)裝置。

（1）試驗(yàn)分段試驗(yàn)管段應(yīng)按井距分割，長(zhǎng)度不應(yīng)大于1Km，帶井試驗(yàn)。

（2）試驗(yàn)水頭試驗(yàn)水頭應(yīng)符合下列規(guī)定：1）試驗(yàn)段上游設(shè)計(jì)水頭不超過(guò)管頂內(nèi)壁時(shí)，試驗(yàn)水頭從試驗(yàn)段管頂內(nèi)壁加2m計(jì)；2）試驗(yàn)段上游設(shè)計(jì)水頭超過(guò)管頂內(nèi)壁時(shí)，試驗(yàn)水頭以試驗(yàn)段游設(shè)計(jì)水頭加2m計(jì)；3）當(dāng)計(jì)算出的試驗(yàn)水頭超過(guò)上游檢查井井口時(shí)，試驗(yàn)水頭以上游檢查井井口為準(zhǔn)。

（3）試驗(yàn)步驟1）將段管道兩端的口封堵，管堵如用磚砌，必須養(yǎng)護(hù)3-4d達(dá)到一定強(qiáng)度后，再向閉水段的檢查井注水。

2）試驗(yàn)管段灌滿水后浸泡時(shí)間不小于24h，使管道充分浸透。

3）當(dāng)試驗(yàn)水頭達(dá)到規(guī)定水頭開(kāi)始計(jì)時(shí)，觀察管道的滲水量，直至觀測(cè)結(jié)束時(shí)，應(yīng)不斷向試驗(yàn)管段內(nèi)補(bǔ)水，保持試驗(yàn)水頭恒定。

滲水量的觀測(cè)時(shí)間不得小于30min。

這勢(shì)必影響下游受水城市的正常供水。

在工程實(shí)踐中利用管道封堵氣囊可以在不將管道排空的情況下，對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修和更換，避免了反復(fù)充水對(duì)管線造成的危害，大大縮短了檢修工作時(shí)間。

管道封堵氣囊應(yīng)用背景在穿越河道處輸水管線的點(diǎn)設(shè)有泄水系統(tǒng)，是為保證輸水管線發(fā)生故障需要排空輸水管道內(nèi)的水而設(shè)置的，從管道底部水平引出的DN800鋼管上安裝有偏心半球閥。

在長(zhǎng)期的輸水運(yùn)行過(guò)程中，泄水球閥出現(xiàn)了封閉不嚴(yán)等情況，為了盡量減少水量損失，在保障輸水管線安全的情況下更換閥門，所以采用在線封堵技術(shù)。

設(shè)備及材料準(zhǔn)備a.管道封堵氣囊組成:包括氣囊、穿過(guò)氣囊軸線位置的導(dǎo)流管(下游側(cè)安裝有氣動(dòng)閥門)、壓力表、特制氣壓膠管，打氣筒等。

b.導(dǎo)向支架:安裝在管道口，起防止管道封堵氣囊被水沖出管道及引導(dǎo)導(dǎo)向鋼管的作用。

c.滑輪及導(dǎo)向繩:通過(guò)滑輪組及導(dǎo)向繩，在地面上控制管道封堵氣囊的運(yùn)動(dòng)方向。

d.氣泵:為管道封堵氣囊充氣使用。

e.水泵:排空排水井內(nèi)積水。

輸水管線更換閥門使用管道封堵氣囊?guī)悍舛聦?shí)施及流程a.配件組合:開(kāi)始工作前，應(yīng)先將管道封堵氣囊充氣裝置的配件進(jìn)行組合，進(jìn)行工具漏氣檢查。

用氣泵向氣囊充氣，氣壓不得超過(guò)0.15MPa，檢查氣囊是否漏氣;計(jì)算好氣囊的推進(jìn)量(0.5閥門軸線寬度氣囊的軸線長(zhǎng)度0.5)，準(zhǔn)備相應(yīng)長(zhǎng)度的導(dǎo)向管;計(jì)算當(dāng)排水井水位到井口時(shí)氣囊在泄水管懸浮所需要的相應(yīng)充水量和充氣壓力。

b.安裝導(dǎo)向裝置:將未充氣、只充入計(jì)算所得水量的管道封堵氣囊，通過(guò)排水井內(nèi)的泄水管道口送入管道，放在距離泄水球閥0.50m處，將導(dǎo)氣管一端連接在管道封堵氣囊的進(jìn)氣管上，另一端引到地面與氣泵相連;將導(dǎo)向管一端固定在氣囊上，一端引出到排水井內(nèi)。

在管口處將導(dǎo)向支架固定在墻壁上，使導(dǎo)通過(guò)支架中心的導(dǎo)向環(huán)，導(dǎo)向管和管道同心，在末節(jié)導(dǎo)向管上固定安裝一個(gè)水平滑輪2，在導(dǎo)向支架左右大約1m處的墻壁上各安裝一個(gè)水平定滑輪1和3，在井口位置墻壁上固定安裝一個(gè)豎直定滑輪4。

在泄水管對(duì)面墻壁上安裝固定錨栓和水平定向滑輪5。

將導(dǎo)向繩一端固定在定滑輪1上，接著穿過(guò)滑輪2、3、4通過(guò)井口引到地面上，并做好位置的記號(hào)。

c.封閉排水:關(guān)閉位于準(zhǔn)備更換的泄水球閥上、下游側(cè)主管線上的蝶閥，使泄水球閥所處的管道為一封閉區(qū)間，將排水泵放入排水井內(nèi)，緩慢開(kāi)啟泄水球閥，泄掉管道內(nèi)的壓力，根據(jù)排水井內(nèi)的水位情況，適時(shí)調(diào)整泄水球閥的開(kāi)度和開(kāi)啟排水泵進(jìn)行排水，以保證水不漫出井口為宜。