管路設計與安裝實驗的裝置圖

① 試驗方案

3.2.1.1 非飽和砂的土水特徵曲線試驗方案

圖3.9 土水特徵曲線壓力板儀

本實驗採用美國GCTS公司SWC-150Fredlund土水特徵曲線壓力儀（圖3.9），該儀器具有如下主要特點：

1）由非飽和土力學創始人Fredlund先生指導設計；

2）在試驗過程中，可以施加垂直壓力；

3）可以測量體積變化和含水量；

4）可以施加吸力到1500kPa，既可測試吸濕曲線，也可以測試脫濕曲線；

5）雙壓力儀表和調壓器，可以精確控制壓力；

6）使用軸平移技術，可以測量零位初始吸力（備選功能）；

7）沖刷功能，可以測量擴散氣泡；

8）不銹鋼結構，手動按鍵，可以快速安裝在載入錘上，提供壓力補償器；

9）微型加熱器，防止壓力室內的蒸汽冷凝。

美國GCTS公司Fredlund SWCC裝置是一套非飽和土測試裝置，具有很大的靈活性，可以在不同的應力路徑下，施加基質吸力。該設備可以得到土體完全的土水特徵曲線，吸力控制可以從近似零值到1500kPa，可以施加一維載入（即K0狀態），試樣直徑可以達到71mm，不銹鋼結構。可以對各種試樣在干或者濕狀態下進行試驗。通過雙壓力儀表和調節閥來控制試樣頂部的孔隙氣壓力_μa。不銹鋼結構的壓力室帶有簡便的按鍵和旋扭，可以快速的安裝試樣。設備包括一個壓力面板、雙壓力表和調節閥，可以在低壓范圍內調節精確的壓力；還包括必要的管路和閥門，用來定期沖刷和測量擴散氣泡。

幾種不同壓力的高進氣值陶土板可以輕易地更換，壓力范圍有100kPa、300kPa、500kPa和1500kPa，可以根據被測的土體類型來選擇不同壓力的陶土板。在試驗過程中，試樣可以受到一個象徵性的垂直荷載，或者是一個類似於現場的覆蓋層土壓力。現場覆蓋層土壓力的施加可以簡單地在載入板上增加固定荷載。

本次非飽和砂的土水特徵曲線試驗工況設計見表3.4。

表3.4 非飽和砂的土水特徵曲線試驗干密度

3.2.1.2 飽和砂的滲透試驗方案

試樣安裝在滲透室，同時有一個常水頭的水箱讓水流過土樣。在滲透室側壁上有3個測點與安裝在帶有米尺的控制板上的壓力計連接。通過土樣的水以一定量或一段時間被收集和測量。水頭的減少可以通過壓力計的水位改變而得到。液體壓力計和架子，包括帶孔的3個玻璃試管、刻度尺、連接壓力室出水的連接管，所有這些都安裝在一個控制板上，試驗裝置如圖3.10所示。

本試驗以水溫20℃為標准溫度，標准溫度下的滲透系數應按下式計算：

毛烏素沙漠風積砂岩土力學特性及工程應用研究

式中：K₂₀為標准溫度時試樣的滲透系數，cm/s；K_T為T℃時試樣的滲透系數，cm/s；_ηT為T℃時水的動力黏滯系數kPa·s；_η20為20℃時水的動力黏滯系數kPa·s；黏滯系數比_ηT/_η20可由表3.5查得。

飽和砂滲透系數試驗工況設計見表3.6，根據需要，改變試樣的孔隙比進行多次試驗，以獲得密度和滲透系數的關系。

圖3.10 試驗裝置

表3.5 標准溫度換算關系

表3.6 飽和砂的滲透系數試驗干密度工況設計

② 化學實驗室如何規劃設計啊

一.實驗台的布置方式
在自然採光里，不宜平行於有採光窗的外牆，因人面向窗子時有眩光，而背向時，檯面產生陰影。
A.設置島式中央台時應考慮管線的處理，下面列出幾種情況：
（1）地板上挖地溝加蓋板，存在滲漏、積液問題，但便於維修；
（2）地板直埋式，當出現問題時，需要鑿開檢修更換，影響周圍；
（3）穿樓板存在滲漏問題，樓下不宜設置高精密儀器，太高檢修不便；
（4）懸吊式，太難看，影響美觀。
B.建議設置半島式中央台（即邊中央台），優點是易於埋藏管線。
C.實驗台之間的必要間距
二.
實驗台的尺度要求

a)
實驗台的長度分配：一般實驗室1.2米/人；有機實驗室1.5米/人
b)
檯面高度：中國850mm；美國、西德900～920mm；日本800mm
c)
檯面寬度：≥600mm，盡量不要超過750mm（板材最大利用率）
d)
雙面即中央台檯面：1500mm
三.
實驗台的組合
a)
實驗台的檯面盡量採用整片檯面、標准櫃體組合，減少檯面的拼縫，保證實驗台的整體美觀，調試方便並可提高施工進度。

b)
伸膝凹口寬度：600～1100mm
c)
試劑架：深度能並列放置兩瓶中型試劑瓶（500ml）為合適。通常為200～300mm，分上下兩層；
d)
靠牆邊台用試劑架取：200mm
e)
中央台用試劑架取：300mm

四.
特殊實驗室的規劃要求
a)
光譜分析室：
（1）配備樣品處理間：有洗滌池、實驗台、通風櫃等；
（2）儀器室（攝譜室）：室溫20±5℃，濕度65±5 ％；
（3）通風：儀器激發部分的上方要有局部排氣罩裝置。
b)
質譜分析室：
（1）配備樣品處理間：有洗滌池、實驗台、通風櫃等；
（2）儀器室：室溫20±5℃，濕度60%～65％；
（3）通風：質譜儀有汞蒸汽逸出，室內需局部通風，儀器上方要有局部排氣罩裝置。
（4）供水：水壓不低於2Kg/Cm2。
（5）供電電源：需單相三線110VAC、220VAC及三相五線380VAC電源。

c)
光衍射分析儀器室：
（1）配備樣品處理間：有洗滌池、實驗台、通風櫃等；
（2）儀器室：室溫20±5℃，濕度65±5％；要有足夠的防護厚度，防護門要有打開關閉的信號裝置，要有良好的通風，需具備：真空、壓縮空氣、冷卻水的供應。
d)
色譜分析室：
（1）配備氣瓶貯藏室：
（2）儀器室：室溫20±5℃，濕度65±5％；有穩固的色譜儀器台，儀器台應離牆距離600mm，以便於儀器的檢修，儀器的上方要有局部排氣罩裝置。
e)
原子吸收室：
（1）配備樣品處理間：有洗滌池、實驗台、葯品櫃、通風櫃等；
（2）不易和液相色譜、氣相色譜放在同一個房間。
（3）室溫22～27℃，濕度65±5％；有穩固的色譜儀器台，儀器台應離牆距離600mm，以便於儀器的檢修。
（4）氣路：一般設有三種氣路管線：笑氣、乙炔氣、壓縮空氣，氣路由氣瓶貯藏間進入室內，室內總管線通過穩壓閥分向每一台色譜儀，在連接每一台色譜儀前加針型閥。助燃氣可用空氣壓縮泵。
（5）通風：原子吸收用可燃氣體，燃燒放出大量二氧化碳，室內要有良好的通風，儀器的上方要有局部排氣罩裝置。
（6）供電電源：需單相三線110VAC、220VAC及三相五線380VAC電源。
f)
液相色譜室：
（1）配備樣品處理間：有洗滌池、實驗台、葯品櫃、通風櫃等；
（2）不易和原子吸收、氣相色譜放在同一個房間。
（3）室溫22～27℃，濕度65±5％；有穩固的色譜儀器台，儀器台應離牆距離600mm，以便於儀器的檢修。
（4）通風：液相色譜有有機氣體，室內要有良好的通風，在儀器的上方要有局部排風罩裝置。
（5）供電電源：需單相三線110VAC、220VAC及三相五線380VAC電源。
g)

氣相色譜室：
（1）配備樣品處理間：有洗滌池、實驗台、葯品櫃、通風櫃等；
（2）不易和液相色譜、氣相色譜放在同一個房間。
（3）室溫22～27℃，濕度65±5％；有穩固的色譜儀器台，儀器台應離牆距離600mm，以便於儀器的檢修。
（4）氣路：一般設有四種氣路管線：氮氣、氫氣、氦氣、壓縮空氣，氣路由氣瓶貯藏間進入室內，氣路上要加過濾器，進入室內後總管線通過穩壓閥分向每一台色譜儀，在連接每一台色譜儀前加針型閥。助燃氣可用空氣壓縮泵，氫氣可用氫氣發生器。
（5）TCD檢測器的尾氣要用管線連接到室外。
（6）通風：色譜室有氫氣和燃燒放出的二氧化碳，室內要有良好的通風。
（7）供電電源：需單相三線110VAC、220VAC及三相五線380VAC電源。
h)
天平室：
天平是化學試驗室必備的常用儀器。
高精度天平對環境有一定的要求：防振、防塵、防陽光直射、防腐蝕性氣體侵蝕及有恆定的氣溫，故設專用天平室以滿足以上要求。
天平室以北向為宜，還應遠離振源，不能與高溫室和有較強電磁干擾的房間相鄰。而高精度微量天平應設在底層。
天平室要採用雙層窗，利於隔熱防塵，天平室最好設置有過渡間進入，以免受氣流的影響，有空調，風速宜小。
天平室內不得設置水盆或有任何管道穿過室內，以免管道滲漏、結露或在管道檢修時影響天平的使用和維護。
盡量不要放置一些不必要的傢具，以減少積塵。
其它環境因素對天平的影響有：人的走動、門的開關等。
環境低頻對天平的影響最大。
安裝時，不能緊貼牆身，應離牆20mm～50mm，防止來自振動。
五.
實驗室的通風管路規劃及測量要求
繪制線條圖
在同客戶規劃設計通風系統方案時，一定要得到工程相關現場測量數據：實驗室房間的平面尺寸、所處的樓層、樓層凈空高度、房間橫梁與地板的高度、天花板與地板的高度、通風產品在房間的布局位置尺寸、牆體窗戶的位置的尺寸、天台所處的樓層、風機在天台上安放的位置尺寸、客戶要求排風管道的走向、排風井的截面尺寸等。
以上內容來自廣州雅瑪實驗室

③ 暖氣串聯安裝方法示意圖

暖氣串聯安裝方法示意圖如圖所示：

拓展資料：

暖氣片安裝分為明裝和暗裝兩種，明裝暖氣片，就是暖氣片暴露在外面，不加任何的遮擋或包裝;暖氣片暗裝，一般是做室內軟包的時候，用木板吧暖氣包起來，做個造型，目的是與室內裝修風格保持一致。

暖氣片明裝步驟：

①鋪管路

②安裝暖氣片

③安裝壁掛爐

④壓力測試

⑤客戶驗收

暖氣片暗裝步驟：

①對地面或者牆壁進行開鑿。

②鋪設管路並護卡槽。

③安裝集分水器。

④對暖氣片系統進行壓力測試。

⑤按照裝修進度進行。

⑥安裝暖氣片。

⑦安裝壁掛爐。

⑧客戶對暖氣片整個系統進行檢查驗收。

⑨暖氣片系統安裝完成。

注意：

1、暖氣片在安裝前確認暖氣片包裝的完整,放置時採用相應的防震、防碰措施，不能以任何方式拖拉暖氣片，暖氣片應存放在乾燥和防雨的安全地方。

2、現場要清理干凈，供熱系統的閥門、干管、支管及管道的支、吊架均已安裝並按設計要求管道沖洗試壓完畢。

3、暖氣片外介面螺紋應符合JG/T6-1999的要求，連接暖氣片的支管螺紋應完整，如有斷絲或缺絲則不得大於螺紋全扣的10%，並至少年宮扣以上的完整螺紋。

4、安裝暖氣片處的內牆已處理完畢。

5、鋼制暖氣片、鋁制暖氣片、銅鋁復合暖氣片、鑄鐵暖氣片等本體試驗壓力如設計無要求時應按設計選用的工作壓力的1.5倍進行，但鋼制板式暖氣片本體最大試驗壓力不應超過1.3MPa並不小於1.3MPa.試壓2至3分鍾不滲漏為合格。

6、暖氣片安裝步驟：先安進水閥和回水閥，固定掛件用水平尺測量暖氣片的位置，將暖氣片平穩放置，將閥門連接件與進出水口閥門連接在一起，使用水平尺測量暖氣片是否平直，管路安裝是否符合要求。使用管鉗加固擰緊連接件。試壓：關閉主管連接閥門，關閉暖氣片的進回水閥，試驗壓力應為工作壓力的1.5倍進行試壓2至3分鍾不滲漏為合格。

參考資料：網路_暖氣片

④ 五、管道的試驗 (2020-03-07)

五 、管道的試驗

1、 水壓試驗

管 道蝗水壓試驗是對管道的介面、管材、施工質量的全面檢查，也是工程驗收之前必須進行的一個試驗 項 目。其 試驗方法 有落壓法和漏水量法兩種。

1）  水壓試驗前的准 備 工作

（ 1） 編制試驗組織設計。內 容 主要有：後背及堵板、進水管路、排水孔、排氣孔、 加 壓設備壓力計的選擇及安裝；排水疏導措施；升 壓分 段的劃分及觀測制度的規定；試驗管段的穩定措施制訂等。

（ 2） 分 段。為了水壓試驗的精度和便於試驗人員的聯絡及對管口的檢查，每一試驗段的長度不宜大於 1.0 km ； 非金屬管道應更短些； 過 河、架橋及 穿 越障礙地段應單獨進行試驗。

（ 3） 後 背及堵板設計。在試驗時，管 道 堵板應做臨時後 背 。因 為管道 在進行水壓 試驗 時，在水壓力作 用 下管端產生巨大的推力，該推力完全作用在試驗段的後背上，管徑愈大，試驗壓力愈大，堵頭（板）與後背支撐面積應根據後背牆的土質和試驗壓力經過算後決定。如 果 試驗時後物悉背不堅固 ，管 段將產生很大的縱 向 位移，導致介面撥出，甚至管身產生 環向 開 裂 的事故 。 為 此 ，應增加後背的 受 力面積，提高自身強度和剛度； 或 在管端 支 設千 斤頂 或彈性壓縮彈簧，藉此抵消後背的位移；或在管段端部的第一個介面採用柔性介面或採用特製兆大的 柔性 介面 堵 板，一旦後背產生 微 小縱向位移，可將其吸收。根據 水 壓 試驗 的實驗 經 驗，當管徑小於 600 mm 時 ，後背結構認真處理後，發生事故 的 概 率 較小，而管徑大於 600 mm 時 就必須採取措施，防止事故的發生。後 背抗 力的核算一般按被動土壓力理論計算，安全系數取 1.5—2.0 .

（ 4） 設計 管內壓力觀察裝置。為 觀察 管內壓力，在 試 壓管段的兩段裝設壓力表。並 在 堵頭上裝設進水管、排氣管，在管道各最高點應設排氣孔，最低點設放水閥。試驗 壓 力表一般採用彈簧壓罩猜乎力計（最 大量 程宜為試驗壓力的 1.3—1.5倍 ，表殼的公稱直徑不 應 小於 150 mm ，精 度不 應 低於 1.5級 ）， 使用 前 應 校正。

（ 5） 完 整性檢查 。 管道在 試 驗前，應按設計圖紙對安裝管 道 進行全面檢查，避免發生管道因安裝有誤而造成的重復試驗。 完 整性檢查的主要內容如下：

① 按 設計圖紙檢查管道是否全部安裝完畢，管道的走向、坡 度 和標高是否正確。

② 檢查 管子、管配件（彎頭、三通、異徑管等） 和 管路附件（閥門、法蘭、螺栓等）的材質、規格、壓力等 級 等是否符合設計要求。

③ 檢查 各類支架的形式、材質、位置是否符合設計或規范要求，其製作、焊接和安裝是否 正 確。管 道 的臨時 支 吊架應拆除。

④ 按 工藝流程檢查閥門的安裝方向是否正確，手輪的設置是否正確。

⑤ 按 儀表施工圖紙檢查管道上各類儀表的取源點是否遺漏。

⑥ 檢查 焊 縫 的焊接和熱處理工作是否完成，並經檢驗合格，焊縫處不得塗刷油漆或保溫。

⑦ 各 類施工記錄（管道安裝記錄、焊接記錄等）和檢測記錄（無損探傷記錄、熱處理記錄等）應齊全，數據完整，抽檢檢測 數 符合設計或相關規范要求。

（ 6） 管路附件的處理。

① 管 道試驗時，安全閥、爆破板應拆下或 加 以隔離。

② 止 回閥應注意試驗介質的 注 入方向，當試驗介質逆 向 注入 時 ，可將止回閥轉向安裝或將閥芯拆除。

③ 調 節閥如裝在系統中與管道 一 同試驗時，有手控裝置的應手動開啟，氣動式的可用氮氣瓶充氣開啟。不 與 管道一同試驗時，有旁通管 路 的用盲板隔離， 無 旁通管路的將閥拆除後用短管連接。焊接 式 的調節閥宜在管 道 試驗後安裝 。

④ 流 量孔板應拆下，待管道 吹 掃後再復位。

⑤ 生 產用壓力表不得裝上表頭。無 套 管的溫度計、熱電偶介面處用管塞封閉， 待 管道吹掃後安裝。

⑥ 液 位計應將其操作閥 門 關閉，與試驗系統隔離

⑦ 其他不能承受 壓力試驗或吹掃易 損壞 的管路附件應用法蘭 短 管臨時替代，待管道試驗或吹掃後復位。

⑧ 彈簧 支吊架的臨時固定件 ， 應待系統試驗、絕熱完畢後方可拆除。

（ 7） 浸泡試驗管 段。 為了排除管道內氣體，使管 道 內壁及介面填料充分吸 水 ，應 向 管內灌滿水，並在不大於工作壓力的條件下充分 浸泡 後再進行試壓。浸 泡 時間 應 應符合有關規范要 求 。一般鋼管、鑄鐵管、 球墨 鑄鐵管，無 水 泥砂漿襯里時不 少 於 24 h ； 有水泥砂漿補里時不少於 4 8h；預應力、自應力砼管及鋼筋砼管，管徑小於或等於 1 000mm不少於 4 8h，管徑大於 1 000mm不少於 7 2h。

（ 8） 回填土。埋地管道在外觀檢查後試壓前應進行部分回填土，一般除介面外，管道兩側及管頂以上回填高度不應小於 0 .5m。確保管道試壓時穩定。

2）  管道水壓試驗的試驗壓力

管道試驗壓力不應小於 0 .6MPa；生活飲用水和生產、消防合用的管道，試驗壓力為工作壓力的 1 .5倍，但不得超過 1 MPa。試驗時達到規定壓力即停止加壓，在 1 0min內壓力降不大於 0 .05MPa,然後將壓力降至工作壓力進行外觀檢查，以不漏為合格。管道水壓試驗的壓力符合下表規定即可。

（ 1） 落壓法。管徑不大於 4 00mm的壓 力 管道， 可 用落壓法進行試驗。

試 驗時用泵 向 管內充分，將其壓力升到試驗壓力，停止加壓，此 時 開始觀察壓力下降情況。試 驗 壓力在 10 min 內 的壓力降不大於 0.05 MPa 即 認 為 合格。

落 壓試驗是根據如果管道漏水，漏水量與壓力降的速度成正比的原理進行的。但 這只 限於管內空氣被排盡才是正確的。 由 於在一般情況下 ，管內 空氣 不 易 全 部排盡 ， 因此 ， 落壓試驗是不夠精確的。只 有 當管徑較小或管內空氣較易排除，才允許採用落壓法檢查與驗收。

（ 2） 漏水 量 試驗。漏水量試驗是根據在同一管段內 ， 壓力相同、壓降亦相同，其漏水量相同的原理來檢查管道的 漏 水情況的。此 法 可 消 除管內殘留空氣對試驗精度的影響，可以直接 測 得漏水量。

試 驗時，先將管道內的 壓 力升到試驗壓力值，停止加壓並記錄壓力表指針 降 低至某個壓力（一般壓力降為 0.1 MPa ） 所用的 時間T 1 (min ) 。若 漏 水率為 q 1 (L/min ) ， 則 降低至上述壓力的漏水量為 T 1 q 1 (L); 然 後，將管內水重新加壓 到 試驗 壓 力值，此時，開啟放水閥門，在放 出 水時，記錄壓力表與上述同一壓力降的時間 T 2 （min） ，如在 T 2 時間 內由閥門 放 出的水量為W （L ）, 管 道的漏水率為 q 2 (L/min ) ，則此時的漏水量為 T 2 q 2 +W, 根據 壓力降相同，漏水量亦相同的原則則： T 2 q 1 =T 2 q 2 +W, 因 q 1 =q 2 令 其為 Q， 則Q=W/(T 1 -T 2 ) 若 漏水量不超過設計規定，即認為合格。

4）  水 壓 試驗應注意的事項

（ 1） 向 管內灌水。灌水時應打開管 道 各高 處 的排氣閥，待水灌滿後關閉排氣閥和進水閥，所用水應清潔 。

在 試壓過程中， 應 排除管道內的空氣 ， 但全部排盡不易，譬如：管內原有的空氣；承 插口 縫隙及油麻內存氣；注水時帶進的空氣等。所 以 管徑愈大，殘留空氣亦愈多，試驗結果 愈 不準確。

（ 2） 加 壓。試驗時用壓力泵加壓，壓力應逐漸升高， 加壓到 一定數值時，應停下來對管道進行檢查，無問題時再繼續加 壓， 一般應分 2—3次使 壓 力 升 至 試驗壓力 。

（ 3） 停 壓 。 當壓力達到試驗 壓 力時，停止加壓，保持 恆 壓 10 min ， 檢查 接 口，管身無破損及漏水現象時，管道強度試驗合格（壓力降不大於 0.05 MPa）.

（ 4） 嚴 密性。按規定的放水法或注水法進行。以 實 測滲水量衡量嚴密性。、

（ 5） 對 於小口徑（ 指 管徑小於 30 mm ） 的管道，在氣溫降於 0 0 C 時 ， 可 在採取特殊防凍措施後用 50 0 C 左右 的水 進行 試驗，試驗完畢立即將管內存水放凈。對 於 大口徑的管道，當氣溫在-5 0 C 時 ，可用摻鹽20%—30%的冷鹽水進行試壓。

（ 6） 冬季 進行管道試 壓 ， 小口 徑的管道容易凍結，如壓力表管、排氣閥 及 放水閥短管等，都要預先纏好草繩或覆蓋保溫。此 外 ，試壓管段 長 度宜控制在 50 m 左右 ， 操作 前做好各項准備工作，操作中行動迅速，一般應在 2—3 h 內 試驗完畢。

2 、 氣壓試驗

氣 壓試驗 應 進行兩次，即 回 填土以前的試 驗 （預先試 驗 ） 和 溝槽全部還土後的試驗（最後試 驗 ），試驗項目 同 樣是強度和嚴密性兩項。

1）  確定試驗壓力

不 同材質管道 試 驗壓力應符合下表規定。

將 壓力升至 強度 試驗壓力，恆壓 30 min ，若 管線 或 介面未發生破壞， 然 後將壓力降至嚴密性試驗壓力，再進行外觀檢查，如 仍 無滲漏現象，則認為合格。

3）  最後試驗

先 將壓力升至強度試驗壓力，恆壓 30 min ， 如管道未發生破壞，則降壓至 0.05 MPa ， 再恆壓 24 h ， 恆壓 結束 後，並記錄試驗開始的時刻和壓力表的壓力降，其值應符合設計的要求。

4）  注意 的 問題

在 氣壓 試 驗進，應設置防護區，管道進氣期間及 在 試驗壓力下的恆壓時間內，任何人不得進入 防 護區，嚴禁操作人員在管道受壓期間內進行 敲打 、修 補 和擰緊螺栓等操作，以防傷人。

3、 管道 的無壓試驗內容

城市 污水排水管道一般均為無壓力管道，因此只進行嚴密性試驗（以防對地下污染） ，即 只試水不加大壓力，常稱閉水試驗。

閉 水 試 驗是指在管道 隱 蔽 或 覆土之前將擬檢查的管段內充水，並具有一定的水頭（高出管頂 2 m 左右 ），在規 定 的時間內觀測漏水量。充 水24 h 後 開始進行觀測，記錄 30 min 內 水 位 降落值，摺合成每公里管道 24 h 的 滲水量是否超過規定，如小於規定數值，該管段閉水試驗合格。

4、 給水管道的水質檢查要求

給 水管道大部分為飲 用 水管道， 當 試驗合格後，飲 用 水管道應進行水質檢驗。先 將 管道內沖洗干凈，然後用自來水浸泡 24 h ， 取出管道內水樣進行 細菌 檢查。 1升 水 中 大腸菌數不超過 3個 和 1毫 升水中的雜 菌 不超過 100個 菌落（沉落在水中的菌 數 量）為合格。

當 檢查不符合要求時，應進行消毒，按飲用水 消毒方法 進行 。

5、 管道工程驗收

管 道的驗收，應按分 部 、分項或單位工程驗收。分 項 、分部工程應由施工單位會同建設單位共同驗收，單位工程應由主管單位組織施工、設計、監理、建設 和 有關單位聯合驗收。並 進行 記錄，簽署文件，立 卷 歸檔。

根據 工程施工的特點， 可 分為 隱 蔽工程的驗收、中間驗收和竣工驗收。

隱蔽 工程驗收

管 道工程中的隱蔽工程是指被下道工序掩蓋，並且無法再進行復 查 工程質量的工程部 位 ，如地下埋設的給排水管道、煤氣管道、熱力管道等均屬於隱蔽工程。當 隱蔽 工程驗收合格後， 方 可進行下一道工序，如回填土等。並 填 寫好隱蔽工程的檢查記錄，納入工程檔案 。隱蔽 工程驗收是工程中間驗收 的 主要 內容。

中間 驗收

在 管道施工安裝過程中 ， 如 某一 分 項 工程完工 ， 交付使用前應 進行 中間驗收 ， 並作好檢查記錄 ， 明確 使 用、保管責任 。

竣工驗收

竣工驗收 是對管 道 工程是否符合 工程 質量標準的全面檢查。其 內容 包括：核實竣工驗收資料；時行 必要 的復驗和外觀檢查；對管道的位置及 高 程、斷面 尺寸 、配件安裝的位置及數量、試驗、沖洗及消毒記錄等作出鑒定，並填寫竣工驗收鑒定書。竣 工 驗收後，建設單位應將有關設計、施工及驗收的文件和技術資料立 卷 歸檔。

⑤ 　流體阻力計算

前面已提到，由於流體有粘性，因此在流動時層與層之間會產生內摩擦力，流體與管壁之間還存在外摩擦力。為了克服這種內外摩擦力就會消耗流體的能量，即稱為流體的壓頭損失（E_損或Σh_f）。在應用柏努利方程解決有關流體流動的問題時，必須事先標出這項壓頭損失，即阻力。所以阻力計算就成了流體力學中的一項重要任務之一。

流體阻力的大小，除與流體的粘性大小有關外，還與流體流動型態（即流動較緩和的還是較劇烈的）、流體所通過管道或設備的壁面情況（粗糙的還是光滑的）、通過的路程及截面的大小等因素有關。

下面先研究流動型態與阻力的關系，然後再研究阻力的具體計算。

一、流體的流動型態

（一）雷諾實驗和雷諾數

為了弄清什麼叫流體的流動型態，首先用雷諾實驗裝置進行觀察。如圖1-10所示。

圖1-10雷諾實驗裝置

1-墨水瓶；2-墨水開關；3-溫度計；4-水箱；5-閥門；6-水槽

在實驗過程中，水箱4上面由進水管不斷進水，並用溢流裝置保持水面穩定。大玻璃管內的水流速度的大小由閥門5來調節，在大玻璃管進口中心處插入一根與墨水瓶1相連的細小玻璃管，以便將墨水通過墨水開關2注入水流中，以觀察大玻璃管內水的流動情況。水溫可通過溫度計3測量。

在實驗開始前，首先將水箱注滿水，並保持溢流。實驗開始時，略微開啟閥門5，使水在大玻璃管內以很慢的速度向下流動，然後開啟墨水開關2，隨後逐漸打開閥門5以增大管內流速。在實驗過程中可以看到，當管內的水流速度不大時，墨水在管內沿著軸線方向成一條直線而流動，像似一條拉緊的弦線，如圖1-11a所示。這表示，此時由於大玻璃管內水的質點之間互不混雜，水流沿著管軸線作平行而有規則的流動，這種流動型態稱為層流。

當管內流速增大時，墨水線不再保持成直線流動，線條開始波動而成波浪式流動，如圖1-11b所示。若此時繼續增大管內流速而達到某一定值時，這條墨線很快便與水流主體混合在一起，整個管內水流均染上了顏色，如圖1-11c所示。這表明，水的質點不僅沿著玻璃管軸線方向流動，而且在截面上作徑向無規則的脈動，引起質點之間互相劇烈地交換位置，互相碰撞，這種流動型態稱湍流（又稱紊流）。

圖1-11流體流動型態示意圖

a-層流；b-過渡流；c-湍流

根據不同的流體和不同的管徑所獲得的實驗結果表明，影響流體流動型態的因素，除了流體的流速外，還和管子的內徑d、流體密度ρ和流體的粘度η有關。通過進一步分析研究，這些因素對流動情況的影響，雷諾得出結論：上述四個因素所組成的復合數群

，是判別流體流動型態的准則，這個數群就稱為雷諾數，用符號Re表示。

若將組成Re數的四個物理量的因次代入數群，則Re數的因次為

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即：Re數是一個無因次數群。組成此數群的各物理量，必須用一致的單位表示。因此，只要所用的單位一致，對任何單位制都可得到同一個數值。根據大量的實驗得知，Re≤2000時，流動型態為層流；當Re≥4000時，流動型態為湍流；而在2000＜Re＜4000范圍內時，流動型態不穩定，可能是層流，也可能是湍流，或是兩者交替出現，與外界干擾情況有關。例如周圍振動及管道入口處等都易出現湍流。這一范圍稱為過渡流。

例1-4有一根內徑為300mm的輸水管道，水的流速為2m/s，已知水溫為18℃，試判別管內水的流動型態。

解：計算Re值進行判斷

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已知：d＝300mm＝0.3m

v＝2m/s

水在18℃的密度ρ≈1000kg/m³，水的粘度η＝1.0559cP＝1.0559×10^-3Pa·s將以上各值代入Re的算式得

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此時Re＞4000，故水在管內的流動型態為湍流。

（二）流體在圓管中的速度分布

流體速度的分布是表示流體通過管道截面時，在截面上各點流體速度大小的狀況，它可以更具體地反映層流和湍流兩種不同流動型態的本質。

層流時，流體的質點是沿著與管道中心線平行的方向流動的。在管道截面上，從中心至管壁，流動是作層與層的相對流動，在管道壁面上流體的速度等於零；愈向管道中心，流體層的速度愈大，直到管道中心線上速度達到最大。如果測得管道截面直徑上各點的流體速度，並將其進行標繪，可得一條拋物線的包絡曲線，如圖1-12所示。此時管道截面上流體的平均速度v為管道中心線上流體最大速度v_max的一半，即

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湍流時，流體中充滿著各種大小的旋渦，流體質點除了沿管道軸線方向流動外，在管道截面上，流體質點的運動方向和速度大小隨時在變化，但是，管內流體是在穩定情況下流動，對整個管道截面來說，流體的平均速度是不變的。

圖1-12層流時流體在圓管中的速度分布

圖1-13湍流時流體在圓管中的速度分布

若將截面上各點速度進行繪制，可得湍流時的速度分布包絡曲線，如圖1-13所示。此曲線近似於梯形平面的輪廓線，與圖1-12所示的層流時速度分布曲線比較，在管道中心線四周區域內，湍流時速度的分布比較均勻。這是因為流體質點在截面上作橫向脈動之故。如果流體湍流程度愈劇烈，即雷諾數Re愈大，則速度分布曲線頂部的區域愈廣闊而平坦。

湍流時，管道截面上的流體的平均速度v為管道中心線上流體最大速度v_max的0.8倍左右，即：

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由圖1-13所示的湍流時的速度分布曲線中可以看出，在靠近管壁的區域，流體的速度驟然下降，直到管壁上的速度等於零為止。在這個區域內，流體的速度梯度最大，速度分布曲線的形狀與層流時很相似。雖然對整個管道截面來講，流體流動型態屬於湍流，但是，因受到管壁上速度等於零的流體層阻礙的影響，使得在管壁附近的流體流動受到約束，不像管中心附近部分的流體質點那樣活躍。如果用墨水注入緊靠管壁附近的流體層中時，可以發現有直線流動的墨水細流。由此證明，即使在湍流時，在靠近管壁區域的流體仍作層流流動。這一作層流流動的流體薄層，稱為層流底層或層流內層。在湍流主體與層流內層之間的過渡區域，稱為過渡層，如圖1-14所示。

層流內層的厚度與雷諾數Re大小有關，Re數愈大，則層流內層的厚度愈薄，但不會等於零。

層流內層的厚度雖然極薄，但由於在層流內層中，流體質點是作直線流動，質點間互不混合。所以要在流體中進行熱量和質量的傳遞時，通過層流內層的阻力，將比在流體的湍流主體部分要大得多。因此，要提高傳熱或傳質的速率，必須設法減少層流內層的厚度。

上面介紹的流體速度分布曲線是在管道的平直部分測得的，而且流體的流動情況必須在穩定和等溫（即整個管道橫截面上流體的溫度是相同的）的條件下，因為流體的流動方向、溫度和截面的變化，都會影響速度分布曲線的形狀和比例。

圖1-14湍流時管道中流體層的分布情況

CB-層流內層；BA-過渡層；AO-湍流主體

二、流體阻力的計算

流體在管路中流動時的阻力可分成直管阻力與局部阻力兩類。直管阻力是由於流體的粘性和流體質點之間的互相碰撞以及流體與管壁之間所產生的摩擦阻力所致。局部阻力是指流體通過管路中的管件（如三通、彎頭、接頭、變徑接頭等）、閥件、管子的出入口等局部障礙而引起流速的大小或方向突然改變而產生的阻力。

管路中的流體阻力就為上述兩類阻力之和。即：

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式中∑h_f——管路的總阻力，或者說流體克服管路阻力而損失的壓頭；

h_p——管路中的直管阻力，或者說流體克服直管阻力而損失的壓頭；

h_e——管路中的局部阻力，或者說流體克服局部阻力而損失的壓頭。

（一）直管阻力的計算

根據實驗，直管阻力可用下式計算

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式中l——直管的長度（m）；

d——直管的內徑（m）；

v——流體在管內的流速（m/s）；

g——重力加速度（m/s²）（g＝9.81m/s²）；

μ—摩擦系數。

摩擦系數μ的單位為1，它是雷諾數Re和管壁粗糙度的函數，其值由μ-Re的曲線圖查出（見圖1-15所示）。

圖1-15是根據一系列實驗數據整理繪制而成的曲線。應該注意的是，此圖的坐標不是採用等分刻度的普通坐標，而是採用雙對數坐標（即縱坐標和橫坐標都是對數坐標）。

由圖1-15可見，在湍流區域內，管壁的粗糙度對摩擦系數有顯著影響，管壁粗糙度愈大，其影響亦愈大。圖中的每一條曲線（除層流外）都注出其管壁相對粗糙度

不同的數值。各種管子的絕對粗糙度ε（即管壁凸出或凹入部分的平均高度或深度，其值可從表1-2查出）和管徑d之比值

，稱為相對粗糙度。

從圖1-15可以看出：

（1）當Re＜2000時，屬層流流動區域。此時不論光滑管或粗糙管，圖中只有一條直線。這就說明摩擦系數μ與管壁粗糙度無關，僅與雷諾數Re有關。即：

圖1-15摩擦系數與雷諾數及相對粗糙度的關系

表1-2工業管道的絕對粗糙度

μ＝f（Re）

經驗方程為（對圓管而言）

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（2）當Re≥4000時，屬湍流流動區域。當湍流程度不大時，即圖中虛線以左下方的湍流區，μ不僅與Re有關，而且與管壁相對粗糙度

有關，即：

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這就是說，μ值要根據管子的粗糙度

和流體在管內的Re數才能在圖中查出。

當湍流程度達到極度湍流時，即圖中虛線的右上方湍流區，各條曲線都與橫坐座標平行，這說明μ僅與

值有關，而與Re數大小無關。即：

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對於相對粗糙度

的管子來說，當Re＞10⁵（即達到極度湍流區）時，μ就為一定值，即

μ＝0.034

（3）當2000＜Re＜4000時，屬過渡流區域。在此區域內，層流和湍流的μ-Re曲線都可以用，但做於阻力計算時，為安全起見，通常都是將湍流時的曲線延伸出去，用來查取這個區域的摩擦系數μ值。

從圖1-15求出的摩擦系數μ，是等溫下的數值。如果流動過程中液體溫度有變化，實驗結果指出，若液體在管中流動而被加熱時，其摩擦系數減少；被冷卻時，則增大。因此，當層流時，應按下法計算：

先用液體平均溫度下的物理量η、ρ求出Re數，後把從圖中查得的μ值除以1.1

以作校正。此處的η為液體在其平均溫度下的粘度，η_w為液體在平均管壁溫度下的粘度。

當湍流時，溫度對摩擦系數μ的影響不大，通常可忽略不計。對溫度變化情況下流動的氣體，在湍流時，其摩擦系數幾乎不受變溫的影響；在層流時，則受到一定程度的影響。

（二）局部阻力的計算

局部阻力的計算，通常採用兩種方法：一種是當量長度法；另一種是阻力系數法。

1.當量長度法

流體通過某一管件或閥門等時，因局部阻力而造成的壓頭損失，相當於流體通過與其具有相同管徑的若干米長度的直管的壓頭損失，這個直管長度稱為當量長度，用符號l。表示。這樣，可用直管阻力公式來計算局部阻力的壓頭損失，並且在管路阻力的計算時，可將管路中的直管段長度和管件及閥門等的當量長度合並在一起計算。即：

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式中，Σl_e為管路中各種局部阻力的當量長度之和。

其他符號的意義和單位同前。

各種管件、閥門及其他局部障礙的當量長度l。的數值由實驗測定，通常以管徑的倍數n（又稱當量系數）來表示，如表1-3所示。例如閘閥在全開時的n值，查表1-3得7，若這閘閥是裝在管徑為100mm的管路中，則它的當量長度為：

表1-3局部阻力當量長度

l_e＝7d＝7×100mm＝700mm＝0.7m

2.阻力系數法

流體通過某一管件或閥門等的壓頭損失用流體在管路中的速度的倍數來表示，這種計算局部阻力的方法，稱為阻力系數法。即：

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式中，ρ為比例系數，稱為阻力系數，其值由實驗測出（對一些常見的管件、閥門等的局部阻力系數可查表1-4得到）。

其他的符號意義和單位同前。

表1-4湍流時流體通過各種管件和閥門等的阻力系數

註：計算突然縮小或突然擴大時的損失壓頭時，其流體的速度取較小管內的流速來計算。

上面列出的當量長度和阻力系數的數值在各專業書中有時略有差異，這是由於這些管件、閥門加工情況和測量壓力損失的裝置等不同所致。

三、管路總阻力的計算

管路的總阻力為各段沿程阻力與各個局部阻力的總和，即流體流過該管路的損失壓頭，即h_損＝∑h_直＋Σh_局，如整個管路的直徑d不變，則用當量長度法時

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用阻力系數法時

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當量長度法考慮了μ值的變化，而阻力系數法取μ為常數，因此，前一種方法比較符合實際情況，且便於把沿程阻力與局部阻力合並計算，所以常用於實際設計中。下面舉例說明。

例1-5密度為1.1g/cm³的水溶液由一個貯槽流入另一個貯槽，管路由長20mφ114mm×4mm直鋼管和一個全開的閘閥，以及2個90°標准彎頭所組成。溶液在管內的流速為1m/s，粘度為0.001N·s/m²。求總損失壓頭h_損。

解：已知ρ＝1.1×1000＝1100（kg/m³）

v＝1m/s

d＝114mm-2×4mm＝106mm＝0.106m

η＝0.001N·s/m²＝10^-3N·s/m²

l＝20m

得

查μ-Re曲線得μ＝0.021

1.用阻力系數法計算局部阻力先計算∑ζ

由貯槽流入管口ζ＝0.5

2個90。標准彎頭2ζ＝2×0.75＝1.5

一個（全開）閘閥ζ＝0.17

由管口流入貯槽ζ＝1

∑ζ＝0.5+1.5+0.17+1＝3.17

所以損失壓頭

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2.用當量長度法計算局部阻力

計算∑l_e，由當量長度表查出l_e/d

貯槽流入管口l_e/d＝20l_e＝20d

2個90°標准彎頭l_e/d＝402l_e＝80d

一個閘閥（全開）l_e/d＝7l_e＝7d

管口流入貯槽l_e/d＝40l_e＝40d

Σl_e＝20d+80d+7d+40d＝147d

所以損失壓頭

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由管路阻力計算式可知，管路對流體阻力的影響是很大的。因為

，即v²＝

將v²值代入管路阻力計算式，得

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上式表明，在qv,s和管路總長度已定時，若忽略μ隨d增大而減少的影響，管路阻力近似地與管徑d的五次方成反比。例如管徑d增一倍，則損失壓頭可減為原損失壓頭的1/32。所以適當增大管徑，是減少損失壓頭的有效措施。

⑥ 高溫內壓疲勞爆破實驗裝置是台什麼樣的檢測設備

高溫內壓疲勞爆破實驗裝置採用計算機輔助測試技術與板卡數據採集系統相融合，全自動控制的液壓系統，專門針對承壓管路或者其他承壓部件來設計製造的高溫內壓疲勞爆破實驗裝置。

根據相關技術規范，實驗工況具有高溫、高壓、高精度、壓力疲勞、應變疲勞等特點，系統一共分為鉛鉍合金介質大管件疲勞試驗模塊，鉛鉍合金介質小管件爆破和疲勞試驗模塊，鉛鉍合金介質大管件爆破試驗模塊，水介質大管件疲勞試驗模塊，水介質小管件爆破和疲勞試驗模塊，水介質大管件爆破試驗模塊，水介質常溫高壓外壓坍塌試驗模塊、水介質高溫低壓外壓坍塌試驗模塊共八大模塊。

主要功能

1.通過界面設定、程序控制，在試驗結束或異常時能自動停機或報警；能滿足高溫內壓疲勞爆破實驗裝置長周期實驗要求；

2.設備運行前能設定試壓工藝參數，包括試驗壓力、溫度、試驗時間等相關參數；

3.適用於Windows試驗平台下操作，與控制系統配合，可控制試驗系統完成高溫內壓疲勞/爆破試驗測試、常溫內壓疲勞/爆破試驗測試、外壓坍塌試驗測試等，軟體自成體系，與控制系統高速數據通訊，在控制試驗系統工作的同時，實時采樣繪制符合試驗要求的各類試驗曲線，並獨立完成各類試驗管理、數據存儲、試驗報告列印等功能。

4.能導出Office、Excel、TXT文檔格式的試驗報表，並可自由編輯；可根據所提供報告模板，自由編輯以及自動生成試驗報告；

5.具有壓力微調功能；試件膨脹引起試驗參數變化時，可進行補償修正等；

6.具有試驗中斷保護功能；因某種原因必須中斷試驗，再次試驗時可以繼續當前的試驗；

7.對試驗的相關設置參數進行保存，便於做相同試件、相同標準的試驗時直接提取試驗參數，不需再進行設置；

8.能夠對當次試驗出現故障的時間與性質、操作人員的操作進行記錄。（注意，計算機關閉後不再記錄上一次開機時的操作過程）；

9.數據採集系統留有足夠的擴展介面，以便日後在實驗過程當中添加相關所需要的感測器；

10.安全措施：具有液位報警、泄漏報警、異常報警、過載保護、高溫報警、緊急卸壓、預置疲勞次數到、試件斷裂等報警停機功能；

主要特點

1.採用智能控制，系統完全滿足其規定的工作，其試驗壓力、溫度、應變、疲勞次數、等信號能精確、連續地按照工藝要求進行採集；

2.具有RS-485通訊界面，能夠實時監視試驗過程，更好的控制試驗過程；

3.採用Lab VIEW開發專用的控制軟體，能實現多通道閉環控制；試驗過程全自動控制、自動測量等，具有專業性好、可靠性高、升級簡易等特點，並可隨著試驗機測控技術的發展和試驗標準的變化而不斷升級完善；

4.具備良好的穩定性、重復精度、噪音低、密封性好；

5.設備主要元器件採用行業內標准通用型號，貨源可追溯程度高，成本低廉，降低了設備使用成本和耗材成本。

6.設備採用模塊化設計，壓力控制系統、電氣控制系統、數據採集分析系統、試驗艙及工裝夾具都可以獨立地進行操作使用，極大地方便了客戶進行設備的調校和維護。

7.軟體設置有安全報警功能，在設備出現壓力下降過大，壓力超高、溫度超高等其他異常情況下，設備可以自動停機。

8.試件破裂後壓力迅速下降，自動停止加壓，即試件破損後自動停機保護功能，最大限度保證人身安全。

9.採用LABVIEW開發的專用控制軟體能實現多通道閉環控制，完成試驗過程的全自動控制、自動測量等功能，具有專業性好、可靠性高、升級簡易等特點，並可隨著試驗機測控技術的發展和試驗標準的變化而不斷充實完善。

10.試驗機除完成一般疲勞、爆破、坍塌試驗外，還可以完成循環載入，循環脈沖等一機多用；

11.採用進口壓力感測器，測量精度高，保證了長期工作穩定性好，可靠性高。壓力感測器在工作時間，保證其輸出值（實時測量值）與設定值一致，存在誤差時，能夠自動識別並修正；

12.試驗機主機、控制系統採取了屏蔽措施和良好的接地技術，因此本機具有良好的抗干擾能力；

13.自動化程度高，主控系統採用NI 高速控制器控制，抗干擾性強，穩定性高；軟體採用Labview軟體開發，畫面生動，便於二次開發；自動建立試驗資料庫，可隨時查詢、數據可以長期保存。

14.本機具有超載保護功能，設備壓力標定功能，長時間使用後，壓力感測器出現漂移時，可以通過軟體的調節，將感測器調節至零位。

設備工作原理

高溫內壓疲勞爆破實驗裝置採用模塊化設計，一共分為大管件疲勞（高溫-鉛鉍合金）模塊、小管件爆破/疲勞（高溫-鉛鉍合金）模塊、大管件爆破（高溫-鉛鉍合金）模塊、大管件疲勞（常溫-水）模塊、小管件爆破/疲勞（常溫-水）模塊、大管件爆破（常溫-水）模塊、常溫高壓坍塌（水）模塊、高溫低壓坍塌（水）模塊八大模塊組成，每個模塊獨立運行，相互間採用共同的元器件組成，在相應的閥門切換以及不同邏輯控制下實現了高溫內壓疲勞爆破實驗裝置的各項試驗。

各模塊總體按兩種介質劃分，鉛鉍合金在高溫環境下和水介質在常溫環境下的疲勞/爆破試驗、在常溫高壓下和高溫低壓下的坍塌試驗。兩套介質試驗系統彼此獨立，不存在更換介質混淆導致的介質變化工況。

設備總工作原理如下圖所示：