闭水、闭气试验方法及所用闭水、闭气双用封堵试验气囊

摘要

本发明的闭气试验方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）使用前对管堵气囊和闭水闭气试验气囊进行压力试验和密闭性检验；（2）空气压缩机必须配备压力控制装置及泄压装置，确保充气过程可控；（3）试验前确保管道无裂缝、孔洞、接口严密；（4）对闭水闭气试验的排水管道两端与管堵接触部分的内壁应进行处理，使其清洁光滑；（5）闭水实验前管道不能回填，检查井砌筑高度高于管顶500mm；（6）分别将管堵气囊和闭水闭气试验气囊安装在管道内部两端，每端接上压力表和充气嘴。本发明的有益效果是，具有操作简便、结实耐用、安全性能高、一堵两用等优点，施工效率高，节约资源，有利于推广节能环保的闭气试验方法。

说明书

技术领域

    本发明属于管道安装领域，涉及一种闭水、闭气试验方法及所用闭水、闭气双用封堵试验气囊。 

背景技术

    随着城市的发展，地下排水管线建设越来越多。按照规范要求污水管道、雨污混流管道和特殊地质条件下的雨水管道都要进行管道严密性试验。但是闭水、闭气试验封堵不严密往往成为管道严密性试验不成功的主要原因之一，常规闭气设备具有易损坏、使用寿命短等特点，且闭水试验和闭气试验需要两套不同的设备。 

发明内容

    本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种闭水、闭气试验方法及所用闭水、闭气双用封堵试验气囊。 

本发明是通过如下技术方案实现的： 

本发明的闭气试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）使用前对管堵气囊和闭水闭气试验气囊进行压力试验和密闭性检验，确保其在工作压力范围内的使用安全和试验过程中不漏气；

（2）空气压缩机必须配备压力控制装置及泄压装置，确保充气过程可控；

（3）试验前确保管道无裂缝、孔洞、接口严密，管口无毛刺；

（4）对闭水闭气试验的排水管道两端与管堵接触部分的内壁应进行处理，使其清洁光滑，去除管道内壁毛刺、凸点、蜂窝、麻面；

（5）闭水闭气实验前管道不能回填，检查井砌筑高度高于管顶500mm，避免因气囊爆裂而发生伤人情况；

（6）分别将管堵气囊和闭水闭气试验气囊安装在管道内部两端，每端接上压力表和充气嘴；

（7）用充气泵给管堵气囊和闭水闭气试验气囊充气，加压至0.15～0.2Mpa将管道密封，用喷洒发泡液检查管堵密封情况并处理；

（8）用空气压缩机向管道内充气至3000Pa，关闭闭水闭气试验气囊的气阀，使气压趋于稳定；用喷雾器喷洒发泡液检查管堵气囊和闭水闭气试验气囊对管口的密封情况，管堵气囊和闭水闭气试验气囊对管口完全密封后，观察管体内的气压；管体内气压从3000Pa降至2000Pa历时不少于5分钟，即可认为稳定；气压下降较快时，管堵气囊和闭水闭气试验气囊可适当充气；下降太慢时，管堵气囊和闭水闭气试验气囊可适当放气；

（9）根据不同管径的规定闭气时间，测定并记录管道内气压从2000Pa下降后的压力表读数，其下降到1500Pa的时间不得少于规定时间；

（10）管道闭水闭气试验完毕，首先排除管道内的气体，再排除管堵气囊和闭水闭气试验气囊内的气体，排气过程中确保排气口不能对准人或物，且应控制排气速度；

（11）拆卸管堵气囊和闭水闭气试验气囊，拆卸时应轻拿轻放，拆除后将压力表拆卸装盒，气囊严禁叠放、弯折；

（12）试验过程中严密监测压力表及空压机。

本发明的闭水试验方法，其特征在于：包括以下步骤： 

（1）使用前对管堵气囊和闭水闭气试验气囊进行压力试验和密闭性检验，确保其在工作压力范围内的使用安全和试验过程中不漏气；

（2）空气压缩机必须配备压力控制装置及泄压装置，确保充气过程可控；

（3）试验前确保管道无裂缝、孔洞、接口严密，管口无毛刺；

（4）对闭水试验的排水管道两端与管堵接触部分的内壁应进行处理，使其清洁光滑，去除管道内壁毛刺、凸点、蜂窝、麻面；

（5）闭水实验前管道不能回填，检查井砌筑高度高于管顶500mm，避免因气囊爆裂而发生伤人情况；

（6）分别将管堵气囊和闭水闭气试验气囊安装在试验管道内部两端，每端接上压力表和充气嘴；

（7）用充气泵给管堵气囊和闭水闭气试验气囊充气，加压至0.15～0.2Mpa将管道密封，用喷洒发泡液检查管堵密封情况并处理；

（8）从闭水闭气试验气囊的管道充气通道引出一个塑料管，塑料管上连一个竖直放置的量程50cm、最小刻度1mm的玻璃管，从实验管道中间检查井注水至规范规定高度，在一定时间内从玻璃管观看渗水高度，计算渗水量；

（9）拆卸管堵气囊和闭水闭气试验气囊，拆卸时应轻拿轻放，拆除后将压力表拆卸装盒，气囊严禁叠放、弯折。

本发明的闭气试验方法，本方法适用于排水管道在回填土之前，地下水位低于管外底500㎜，直径300～1200㎜的混凝土排水管道和化学建材管；环境温度为-15～50℃；在下雨时，不得进行闭水、闭气试验。 

本发明的闭气试验方法使用的管堵气囊，其特征在于：包括由橡胶制成的气囊本体和密封安装在气囊本体两端的封堵座，气囊本体一端的封堵座上设有封堵阀门，气囊本体另一端的封堵座上设有充气通道和截止阀，并配备直径100mm的最大量程0.45兆帕的压力表；气囊本体中部呈圆柱形，两端呈直径逐渐收缩的圆锥形，该管堵气囊用于闭水、闭气试验双用。 

管堵气囊采用六层橡胶帘子布复合材料缠绕而成，用高弹性橡胶无缝粘贴制成。 

本发明的闭气实验方法使用的闭水闭气试验气囊，其特征在于：包括由橡胶制成的气囊本体、密封安装在气囊本体一端的封堵座和密封安装在气囊本体另一端的端头板，封堵座上设有带阀门的出气口，端头板上设有两个带有截止阀的充气通道，每个充气通道上带有直径100mm的最大量程0.45兆帕的压力表，可同时完成对气囊充气和对管道充气，一个充气通道用作该气囊充气，另一个充气通道贯穿整个气囊本体后连接出气口用作管道充气；气囊本体中部呈圆柱形，两端呈直径逐渐收缩的圆锥形。 

闭水闭气试验气囊，采用六层橡胶帘子布复合材料缠绕而成，用高弹性橡胶无缝粘贴制成。 

工艺原理：利用气囊表面与管道内壁的紧密贴合产生的摩擦力起到密闭封堵的作用。用作闭水试验封堵工具时，根据工作压力和气囊表面与管道间的摩擦系数确定气囊内的气体压力。本气囊最大设计可承受气压为0.40兆帕，以D600直径的气囊为例，工作长度为0.7米，橡胶与PE化学建材管的动摩擦系数为 =0.6，气囊与管道的接触面积为S=3.14×0.6×0.7=1.319m²，气囊内压力为N=3000pa，摩擦力F= N=0.6×3000=1800，总摩擦力FS=1800×1.319=2374.2N。管道闭气试验压力最大为3000pa，对气囊的压力为3000×3.14×0.3×0.3=847.8N，富裕系数按照1.3考虑，2374.2>847.8×1.3,摩擦力大于气囊压力。气囊材料弹性较大，D600直径的气囊，根据气压不通直径可变化1cm，可以克服管道直径不规则问题。 

本发明的有益效果是，结构简单、使用方便，安全性能高，经久耐用，气囊密闭性能好。本发明的闭水、闭气双用封堵试验气囊由船舶专用停靠气囊改装而成，具有承压能力强，密闭性能好，耐老化，变形能力强，采用纺锤行设计，安全性能高等诸多优点。该试验气囊操作简便、结实耐用、安全性能高、一堵两用，施工效率高，节约资源，有利于推广节能环保的闭气试验方法。该试验工具在济南非物质遗产园及济南市缺水的高新区均得到成功应用，相对于其他气囊，其优越性明显，有很好的推广价值。该产品可同时用作闭水试验封堵工具和闭气试验工具。采用特殊进气端口设计，设置“输气专用通道”较好的解决了气囊充气和管道内充气的问题。该产品和方法适用于所有地质条件下的直径D300至直径D2200的钢筋混凝土管道和化学建材管道的闭水、闭气试验。 

附图说明

图1为本发明的闭气试验工作流程示意图。图2为管堵气囊示意图，图3为闭水闭气试验气囊示意图。 

图中，1气囊本体、2封堵座、3封堵阀门、4充气通道、5截止阀、6压力表；7端头板、8出气口、9充气通道、10阀门。 

具体实施方式

附图为本发明的一种具体实施例。 

管堵气囊，包括由橡胶制成的气囊本体1和密封安装在气囊本体两端的封堵座2，气囊本体一端的封堵座上设有封堵阀门3，气囊本体另一端的封堵座上设有充气通道4和截止阀5，并配备直径100mm的最大量程0.45兆帕的压力表6；气囊本体中部呈圆柱形，两端呈直径逐渐收缩的圆锥形，该管堵气囊用于闭水、闭气试验双用。 

闭水闭气试验气囊，包括由橡胶制成的气囊本体1、密封安装在气囊本体一端的封堵座2和密封安装在气囊本体另一端的端头板7，封堵座上设有带阀门10的出气口8，端头板上设有两个带有截止阀5的充气通道，每个充气通道上带有直径100mm的最大量程0.45兆帕的压力表6，一个充气通道4用作该气囊充气，另一个充气通道9贯穿整个气囊本体后连接出气口8用作管道充气；气囊本体中部呈圆柱形，两端呈直径逐渐收缩的圆锥形。 

气囊采用六层橡胶帘子布复合材料缠绕而成，表面采用高弹性橡胶无缝粘贴。管堵气囊只用作封堵管道使用。闭水闭气试验气囊可以用作封堵管道和闭水闭气试验。 

本检验方法适用于排水管道在回填土之前，地下水位低于管外底500㎜，直径300～1200㎜的混凝土排水管道和化学建材管；环境温度为-15～50℃；在下雨时，不得进行闭水、闭气试验。 

本发明的闭气试验方法，包括以下步骤： 

（1）使用前对管堵气囊和闭水闭气试验气囊进行压力试验和密闭性检验，确保气囊在工作压力范围内的使用安全和实验过程中不漏气。

（2）空气压缩机必须配备压力控制装置及泄压装置，确保充气过程可控； 

（3）实验前确保管道无裂缝、孔洞、接口严密，管口无毛刺。

（4）对闭气试验的排水管道两端与管堵接触部分的内壁应进行处理，使其清洁光滑，去除管道内壁毛刺、凸点、蜂窝、麻面。 

（5）闭水闭气实验前管道不能回填，检查井砌筑高度高于管顶500mm，避免因气囊爆裂而发生伤人情况； 

（6）分别将管堵气囊和闭水闭气试验气囊安装在管道内部两端，每端接上压力表和充气嘴。

（7）用充气泵（充气泵最大充气压力不能大于气囊工作压力，且充气速度满足试验需求）给管堵气囊和闭水闭气试验气囊安装在管道内部两端，充气，加压至0.15～0.2Mpa将管道密封，用喷洒发泡液检查管堵密封情况并处理。 

（8）用空气压缩机经闭水闭气试验气囊向管道内充气至3000Pa，关闭该气囊的气阀，使气压趋于稳定；用喷雾器喷洒发泡液检查管堵气囊和闭水闭气试验气囊对管口的密封情况，管堵气囊和闭水闭气试验气囊对管口完全密封后，观察管体内的气压；管体内气压从3000Pa降至2000Pa历时不少于5分钟，即可认为稳定。气压下降较快时，管堵气囊和闭水闭气试验气囊可适当充气。下降太慢时，管堵气囊和闭水闭气试验气囊可适当放气。 

（9）根据不同管径的规定闭气时间，测定并记录管道内气压从2000Pa下降后的压力表读数，其下降到1500Pa的时间不得少于表2的规定。 

（10）管道闭气试验完毕，首先排除管道内的气体，再排除管堵气囊和闭水闭气试验气囊内的气体，排气过程中确保排气口不能对准人或物，且应控制排气速度。 

（11）拆卸管堵气囊和闭水闭气试验气囊，拆卸时应轻拿轻放，拆除后将压力表拆卸装盒，气囊严禁叠放、弯折。 

（12）试验过程中应设专人看护压力表及空压机。 

6.1气囊A（一只）：直径根据试验管道直径确定，直径范围DN300-DN1200mm。 

6.2气囊B（一只）：直径根据试验管道直径确定，直径范围DN300-DN1200mm。 

6.3膜盒压力表（三块）：直径100mm，量程0-4000pa，经具备检测资质的机构检测合格。 

6.4空气压缩机（一台）：型号 PL5001D型。 

6.4活动扳手（两把）：型号8PK-H010。 

6.5工具箱（一只）：内可放扳手、压力表。 

6.6泡沫剂（一瓶）：中性发泡剂。 

6.7刷子（一把）；用于检测漏气情况。 

6.8阀门（三只）：随气囊配备，直径10mm，扳手式球阀。 

6.9封堵螺丝（两个）：M10。 

6.10生胶带（两卷）：用于阀门、丝堵安装。 

6.11发电机：功率12kw。 

6.12充气嘴（三个）：用于气囊和管道内充气。 

6.13温度传感器。 

本发明的闭水试验方法，其特征在于：包括以下步骤： 

（1）使用前对管堵气囊和闭水闭气试验气囊进行压力试验和密闭性检验，确保其在工作压力范围内的使用安全和试验过程中不漏气；

（2）空气压缩机必须配备压力控制装置及泄压装置，确保充气过程可控；

（3）试验前确保管道无裂缝、孔洞、接口严密，管口无毛刺；

（4）对闭水试验的排水管道两端与管堵接触部分的内壁应进行处理，使其清洁光滑，去除管道内壁毛刺、凸点、蜂窝、麻面；

（5）闭水实验前管道不能回填，检查井砌筑高度高于管顶500mm，避免因气囊爆裂而发生伤人情况；

（6）分别将管堵气囊和闭水闭气试验气囊安装在试验管道内部两端，每端接上压力表和充气嘴；

（7）用充气泵给管堵气囊和闭水闭气试验气囊充气，加压至0.15～0.2Mpa将管道密封，用喷洒发泡液检查管堵密封情况并处理；

（8）从闭水闭气试验气囊的管道充气通道引出一个塑料管，塑料管上连一个竖直放置的量程50cm、最小刻度1mm的玻璃管，从实验管道中间检查井注水至规范规定高度，在一定时间内从玻璃管观看渗水高度，计算渗水量；

（9）拆卸管堵气囊和闭水闭气试验气囊，拆卸时应轻拿轻放，拆除后将压力表拆卸装盒，气囊严禁叠放、弯折。

做闭水试验结束后，管道内水排入雨污水管道或采用洒水车抽走，排放到指定位置。实验用水应采用符合国家饮用水标准的洁净水，禁止使用污水、中水等可能对环境及管道产生影响的用水。 

效益分析：本套设备尤其适用于管道闭气试验，安全、方便、耐用，可重复使用500-600次，能够有效推广闭气试验的使用，避免闭水试验造成的水资源的浪费。方便、简介可有效缩短试验时间，缩短工期，实验数据准确有效，能够准确检测管道密闭性能，具有良好的推广应用价值。 

闭水试验较常规砌筑砖墙封堵方法效益分析如下： 

以直径600mm管道为例

闭气试验较常规盘式封堵工具效益分析如下：