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客觀分析PVC-U給水管道事故

更新时间:2019-11-27 15:22人气:4472
前言 :幾年前看到一份資料,南方某大城市自來水公司,一年內處理了380多次管道事故,這組數字令人吃驚,一年僅365天,出380多次事故,可以說天天都在處理事故中度過。文章中並沒有先容管材的材質及規格,它可能包括鋼管、鑄鐵管、塑料管、玻璃鋼管等其他管材,也沒有提到導致管道事故的啟事,它可能包括多方麵的身分,比如:管材的質量分歧格、管道的設計不公道 、鋼管的年久鏽腐、管道的結瘤 、管道運行治理者的不當操縱、施工不規範和城市基建施工時人為的挖斷損壞等,所以說,給水管道的安全運行是由多方麵身分構成的,給水管道工程是一個係統工程 ,它的安全運行並不單純取決於管材的質量,還應當包括科學的設計、規範的施工、管道的公道操縱運行等,哪一個環節出現故障 ,都將給管道的安全運行埋下隱患。本文僅對PVC-U給水管道工程常見的事故,從管材的質量、管道的設計、管道的施工和管道的運行治理這四個方麵加以論述。一、選用優良的管材是保證給水管道工程安全運行的條件條件  當前,塑料管材市場的無序競爭 ,導致塑料管材的質量良莠不齊,不排除個別廠家受利益驅動,以次充好;選用優良的管材施工是保證給水管道工程質量的條件條件,否則工程的試壓、驗收、管道的安全運行就無法保證,而生產優良的管材必須有一流設備、先進的工藝和科學的治理作保障;目前寶碩管材公司具有當前世界上最早進的德國克勞斯瑪菲公司的18條PVC-U生產線,在國內同行業中率先通過ISO9001:2000質量治理體係認證。管材配方采用有機錫穩定劑、衛生級樹脂;生產工藝從原料的混拌、管材的擠出、真空定徑、噴碼標識、噴淋冷卻、牽引切割、超聲波壁厚檢測等全部采用主動化控製;檢測部分從原料進廠、車間自檢、質檢測試層層把關,產品完全符合ISO4422-2:1996及GB/T10002.1-1996相關標準 。  為了使優良的管材完整無損的輸送到施工現場,交付客戶手中,寶碩管材公司不惜投進大量資金購置棉毯,展墊在運輸汽車馬槽的底部和管材的隔層之間,防止管材在長途運輸中顛簸磨損;寶碩管材公司還為用戶提供了管材如何裝卸、碼放、存貯的卡片及安裝說明書 ,提示用戶在卸車、碼放、保管期間的重視事項,遺憾的是,有時優良的管材在安裝前就不一定優良了,用戶在卸車或二次搬運過程中隨意拋摔的現象時有發生,造成有的管材 、管件形成暗傷或破損;有的管材、管件存貯保管不當,接觸了化學有機溶劑而降低了承壓能力;有的管材、管件堆放過高,混亂無章導致嚴重變形;有的民工冬天用柴草烤火取熱,野火四漫燒壞管材;有的使用炸藥開山炸槽,碎石飛濺砸傷管材等等,各種啟事不一而論。個別的運輸司機急於卸車交貨,唆使民工快卸甚至說塑料管不怕拋摔,幾年前在湖北施工時,一個民工站在貨車的司機樓上將兩個φ450mm×45°焊接彎頭,高高的拋下……在河北某地一次卸φ110mm的管材時,一個農民竟站在4米多高的貨車頂上,雙手舉起一根6米長的管材,反而向上方拋往,然後重重地落地,口中還理直氣壯地說:“看看寶碩的管材合分歧格”.盡管我費盡口舌地對這些人誇大塑料管材卸車時嚴禁拋摔,反複解釋用拋摔的方法檢測管材是不科學的,根本無濟於事,他們聽不進往外觀檢測、化學檢測、物理檢測、液壓實驗……  所以我在前麵說過,有時優良的管材在安裝前就不一定優良了。假如個別損壞的管材、管件在安裝前能夠及時發現,那僅僅是管材、管件數目的損失,金錢的損失,否則在試壓驗收時或在管道運行中發現,就可能被用戶誤以為是產品質量題目,那是管材公司名譽的損害,是金錢所不能代替的。二、科學的設計是給水管道工程的必備保障  優良的給水管道工程必須有科學的設計作保障,設計部分應根據業主的用水需求 ,通過現場的實際勘測,根據水力學的道理,科學公道地為用戶提供管材的口徑、公稱壓力等相關數據,並為用戶提供設計圖紙的理論根據,來證實圖紙的公道性,確保給水管道的安全運行;設計部分除應考慮管道的流量、工作壓力、管道的外力荷載外 ,特別要考慮管道產生水錘時的瞬間爆破壓力,並為管道的安全運行提供必要的保護措施,減少水錘,消除隱患,如計算三通、彎頭、異徑管等處止推墩的尺寸,管道高點形成氣囊處的主動排氣,管道維修清洗時低點的泄水,防止管道產生水錘的安全閥、水錘消除器的設置等 。  可個別的給水工程的圖紙,並不是出自水力設計部分,而是出自業主方或施工職員本身之手,他們並不具備設計天資 ,缺少水力學的相關常識,不能提供圖紙設計的理論根據,他們所根據的是施工過若幹個管道工程,憑借本身多年的安裝經驗畫張草圖,然後邊丈量、邊修改、邊施工,甚至個別的小規模給水管道工程連草圖都不具備,管線的走向就在某些工程負責人的大腦裏,施工時隨意性較大,如許的做法既為及時提供管材、管件的數目帶來一定的難度,又為今後的管道安全運行留下隱患。  有一份資料先容,某化工廠采用鋼管輸水,在某一區段曾連續四次發生爆管事故,後來在此增設了主動排氣閥,再也沒有出現爆管事故,可見 ,本來設計的管道在這一區段 ,是欠妥當的,有失科學;科學的設計能預防管道事故的發生,為管道的安全運行提供保障。三、不規範的施工是給水管道工程存在的隱患  有了優良的管材和科學的設計,還必須有規範的施工作保障,否則再科學公道的設計也是一張廢紙,再優良的管材也難保證不失事故。針對PVC-U給水管道事故,北美曾有人做過專門的統計 ,結果80%以上的事故都是由不規範施工釀成的。目前,我國PVC-U給水管道工程的施工,以《埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術規程》為標準,為了規範施工 ,為用戶提供精確的安裝方法 ,寶碩管材公司根據《埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術規程》,專門編製了《給水管道工程施工技術手冊》,指導用戶安裝施工,寶碩管材公司還設有專門的售後服務部分,售後服務部分獨立於業務部分以外 ,無償地為用戶提供售前、售中、售後服務,為用戶培訓技術安裝隊伍,確保給水管道工程的安裝公道,施工規範。  可實際情況是,很少有業主方聘請施工監理 ,對給水管道工程進行質量監視 ,個別的施工隊根本不具備施工天資,不按規範施工甚至在利益驅動下偷工減料,導致管道在運行中出現事故,常見的情況有以下幾種:  1、溝槽與回填土不符合規定  溝槽分歧格的情況在山區經常看到,首要是個別地段的石頭較多,溝槽的開挖由人工鑿成或炸藥炸出,槽底嚴重不平並且有鋒利的石頭凸出,碰到這類情況,按有關規定,溝槽底部的石塊應當清除並展墊15公分以上的沙土,然後才能展設管道,可施工職員不負責任或偷工減料,不展墊沙土或者象征性展墊點沙土,就直接把管道展設在石塊上麵,當回填完畢通水運行後 ,由於管道本身的重量、豎向土壓力、管線上麵的車輛荷載,重力疊加,由管道底部一個或幾個鋒利突出的石塊撐持著,過分的應力集中,管道極有可能會在這個點處硌傷破損並沿著這個點直線開裂,這就是人們常說的“刻痕效應”。  常見的回填分歧格,一是用較大的磚瓦石塊當回填土直接拋砸在管道上;二是回填後不按《埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術規程》的規定,做夯實處理;一次數九冷冬的季節在東北某省施工,管道安裝完畢後,由監獄裏服刑的犯人進行回填,回填土都是幾十斤重的大凍土塊,甭說回填的密度無法保證,僅這幾十斤重的大凍土塊直接拋砸在管道上,就已留下不安全身分了,由於PVC-U管道的抗衝擊性能與溫度有關,溫度越高,管材的抗衝擊性能越強,溫度越低,管材的抗衝擊性能越差,所以,《埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術規程》中規定:溫度低於-5℃時禁止施工,如許的違章施工,無疑為今後的管道安全運行埋下隱患 。  2、三通、彎頭、異徑管等節點的水泥止推墩建造不符合要求  按照《埋地硬聚氯乙烯給水管道工程技術規程》規定:φ≥110mm以上管道的三通 、彎頭、異徑管等節點,應設置水泥止推墩,防止管道推移 ,“止推墩混凝土不宜低於C15級,並現場澆築在開挖的原狀土地基和槽坡上”。有些施工方對止推墩所發揮的感化,引不起足夠的重視,他們在管道旁釘個木樁或楔個鐵橛充當止推墩,有時水泥墩的體積太小或未澆築在原狀土上,有的止推墩的強度不夠,結果管道運行中,止推墩無法發揮感化形同虛設,造成三通、彎頭等管件推移錯位後而損壞。  舉例說明:假設一條φ500×16.8mm的管線上有一個90°的彎頭 ,當管道工作壓力0.4MPa時,那麽90°彎頭處的推力就是:  T=1.57×dn2×Fwd×Sin(a/2)  =1.57×46.642×4×Sin(90/2)  =9658Kg  式中dn :管道內徑cm    Fwd:內水壓力Kg  a:彎頭轉角  因而可知 ,當φ500mm的管線運行壓力0.4Mpa時 ,那麽90°彎頭處就產生9.6T的推力,假如此處水泥止推墩的強度不夠,抗不住9.6T的推力而破碎 ,此處的彎頭在失往止推墩保護的條件下,也會隨著破損;在給水管道事故中,因止推墩不符合要求而導致管件破損的現象相對較多,對此,施工方應給予高度的重視。3、未安裝主動排氣閥或安裝的位置不公道  根據水力學的道理,起伏較大的山區或丘陵,在管道的高點,應設計安裝主動排氣閥 ,即使是地形起伏不大的平原地區,也要在挖槽時,人為的將管線設計出起伏,呈循環上升或下降,坡度不小於1/500,在每公裏的最高處設計1-2個排氣閥。  由於管道在輸水過程中,管道中氣體會逸出在管道高起部位積累起來,甚至形成氣阻,管道中水的流速發生波動時,隆起部位形成的氣囊將不斷被壓縮、擴張,氣體被壓縮後所產生的壓強要比水被壓縮後產生的壓強大幾十倍甚至上百倍,此時,這段存在隱患的管道,可能會導致下列情況的發生:  ⑴管道上遊通水後下遊滴水不見,這是由於管道內的氣囊阻斷水流,形成水柱分離。  ⑵管道內被壓縮的氣體,壓縮到最大極限,急速膨脹,導致管道破裂。  ⑶當高處水源的水,利用重力流按一定的速度向下遊輸送時,急速封閉上遊的閥門後,由於落差及流速的1頁

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