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    作用管道的參數運算方略

    2019-08-27   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港率先報道:高質量的管道安裝是減少管道漏水的重要環節。在施工時,承插口連接未到位、石棉水泥接口不密實、連接法蘭不規范、無試壓驗收,對滲漏等事故隱患未作及時處理修復等都是導致后期漏水的重要因素。
      
      管道腐蝕內壁防腐不佳的金屬管道遇到軟水或pH偏低的水就可能造成腐蝕。內壁腐蝕會顯著影響管道輸水能力和水質,也使管壁減薄,強度降低,形成爆管隱患。溫度的影響低溫時管道收縮使管道增加新的應力,如一根長5m的鑄鐵管在敷設時溫度為26℃,冬季低溫度為1℃時,變形為1.50mm,變形應力為3.6kg/mm2。溫度反復升降的循環作用,引起剛性接口松動而漏水。
      
      其它因素管道附近開挖管渠、深溝、打樁、拔樁、降低地下水位、堆土等施工過程,以及水錘、水壓過高、管道積氣、負載、地震、礦區開采、滑坡塌方等均可能引起管道損壞。
      
      漏損防治對策主動檢漏和檢修城市供水公司應配備相應的檢漏儀器,培養專業技術人員。除配備電子放大聽漏儀(數字式)、聽音棒、管線定位儀、井蓋定位儀、超級型相關儀、漏水聲自動記錄儀等傳統檢漏儀器外,應大力推廣使用先進的計算機檢測控制技術,利用管網測壓點返回總控室的節點水壓和流量,通過計算機故障診斷系統判斷漏水的管段。有條件的城市建立給水系統的GIS管理系統,實現給水系統管網的計算機管理。
      
      對于已確定的漏水管段,要及時采取相應措施進行堵漏。管壁裂縫漏水,鋼筋混凝土管一般采用環氧砂漿修補法;鑄鐵管環向裂紋,可以加設鋼套管,并在鋼套管與鐵管之間打入青鉛或油麻、石棉水泥;鑄鐵管縱向裂紋,則應先在裂紋兩端打鉆小孔,以防裂紋延伸,再加套管處理,也可將裂紋較多的管道割斷加套管處理。管道焊縫漏水宜停水補焊。
      
      對于接口漏水,鋼筋混凝土管的承插口側面或插口擋舌處漏水,可將漏水處表面鑿成糙面,以環氧砂漿處理;鑄鐵管接口如采用灰口,可先將灰口表面剔掉約0.5mm~1.0mm,對灰口剔鑿部位作潔凈處理后,用環氧水泥砂漿填實。對于鉛接口,則可剔除鉛口,重新灌鉛、打實。
      
      中國鋼管信息港率先報道:新管設計先進、施工質量保證管道材質盡量采用強度較高,質量符合國家標準的管材。鑄鐵管是強度較低,較易爆裂的水管。預(自)應力鋼筋混凝土管可適應正常受力條件。鋼管和球墨鑄鐵管強度較高,一般爆裂的機率很小。建議推廣采用球墨鑄鐵管、UPVC管和其它優質新型管材。要因地制宜地選用管材。管道選在較寒冷季節施工時,可以采用灰口鑄鐵管。自應力管由于后期膨脹因素不易控制,應盡量用在郊區或農村的輸水,且口徑不宜過大。
      
      水壓試驗可以確定鋼管的結構強度,這樣的試驗能很好地檢查工廠的制管工藝。試驗場的氣壓試驗在管道內的空氣壓力等于工作壓力的情況下進行,對試壓的鋼管人為引發斷裂(例如由縱向切口引發的斷裂)。在氣壓試驗過程中,評價抗脆性斷裂(過渡溫度)強度和抗延伸韌性斷裂(裂紋速度)強度。
      
      管節的現場試驗對管節(250m以內)進行現場斷裂試驗,是為了確定輸氣管道鋼管的工作能力。現場試驗在野外條件下用空氣或天然氣進行。1978年,在試驗場,對管長為250m、直徑為1420mm、帶有多層套管的鋼管進行了現場氣壓試驗。試驗管段放在管溝內,但沒有回填土。在金屬溫度為-3、斷裂壓力為7.5MPa的情況下對管段進行試壓,按試驗結果評價了多層套管斷裂的條件。
      
      1980年,用空氣對直徑為1420mm、工作壓力為7.5MPa的鋼管進行過4次現場試驗。其中的兩次試驗是為了確定脆性瞬間溫度,試驗用142-正火鋼鋼管,管節長為105m,管徑為1420mm,管壁厚為17.5mm.另外兩次試驗的管節長各120m,用的是帶多層管和多層套管的管節,多層套管的中間層有用作斷裂限制器的切口。試驗在露天場地上進行,沒有埋入土中,也沒有墊土,試驗時的環境溫度為-5和-15.前兩次試驗可以確定142-正火鋼板抗脆性斷裂強度的潛力,檢查了DWTT試件切口的纖維分量。后兩次試驗可以評價多層鋼管抗斷裂擴展的強度,確定用中間層有切口的多層套管止裂的效果。
      
      1981年,用空氣對直徑為1420mm、長250m的管節進行了兩次現場試驗。一次試驗是在土中進行的,管子上方有1.5m高的回填土,用的是X70級的貝氏體鋼鋼管和X80級的控扎鋼鋼管,試驗溫度為4.3,壓力為10MPa.試驗表明,在這樣的荷載條件下,由貝氏體鋼制成的直徑為1420mm、承壓能力為10MPa的鋼管,可以滿足抗御斷裂的擴展。另一次試驗用的是由偽整體裝甲鋼板制造的、尺寸為142017.5mm的直縫鋼管和螺旋焊縫鋼管,試驗溫度為0,壓力為8MPa.在上述試驗條件下,鋼管呈現出滿意的抗斷裂強度擴展強度。
      
      國外現場試驗表明,管節的現場試驗是對干線輸氣管道管材工作能力的重要檢驗,檢驗結果可用于管材的抗脆性斷裂強度和抗延伸韌性斷裂強度的終評價,管材質量評定準則的確定;專門結構(多層結構、雙層結構、箍環結構、偽整體結構)鋼管潛力的確定;近似工作條件下人工斷裂限制器的試驗;回填土對輸氣管道斷裂特點和斷裂長度影響的確定。
      
      此外,為了保證嚴密性,干線管道設計規范要求對大口徑鋼管的母材和焊接接頭進行100的探傷檢測。帕拉別利庫茲巴斯輸氣管道的掃線和試壓該區段管徑為1020mm,采用空氣掃線和試壓。該工程研究的問題主要集中在使用4和2型壓縮機是否有效,如何將壓縮機站的數量降到低,如何多次利用試驗區段所用的壓縮空氣,以及如何根據試驗區段的情況進行空氣試壓。
      
      諾曼韋爾斯管道的氣壓試驗19841985年,加拿大省際(InterProvincial)管道有限公司采用空氣作試壓介質,對諾曼韋爾斯至扎馬(NormanWellsZama)的長870km、管徑為324mm的原油管道進行了氣壓試驗。試壓成功后,加拿大輸油管道CSAZ183規范將空氣規定為原油管道試壓的一種介質,而以前,CSAZ183規范規定原油管道只能用液體作為試壓介質。
      
      中國鋼管信息港率先報道:諾曼韋爾斯管道是加拿大北部地區的條原油管道,位于亞北極地區的不連續永凍土區,冬季平均氣溫在-25-30,有時達-40.省際管道公司曾對多種試驗方案進行了調查(包括冬季用水試壓,在冬季用甲醇和水的混合物試壓,夏秋季用水試壓,冬季用原油試壓,用空氣試壓),通過比選,確定對用空氣試壓的可行性進行調查,調查的重點主要為裂紋擴展和嚴密性試驗的檢漏。
      
      水壓試驗一般不會造成管道的長距離裂紋擴展,而氣壓試驗則有可能發生較長距離的裂紋擴展。為了防止裂紋擴展,必須分析和計算管材的斷裂韌性,管子的韌性必須滿足CSAZ184規范中關于止裂的要求。該管道大試壓壓力為12.4MPa(1.25MAOP),在試驗溫度下,止裂所需韌性值為:CV=0.00036S1.5D0.5式中CV止裂所需的低夏比(V形缺口)沖擊值,J;S試壓期間操作壓力下的大環向應力,MPa;D管子的外徑,mm.
      
      計算結果CV為36J.在溫度為-5時,鋼管斷裂韌性小,其平均值超過38J,所以管材可以滿足止裂要求。氣壓強度試驗一般取1.25倍的高設計工作壓力,嚴密性試驗壓力取高設計工作壓力。
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