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供水管道损坏的原因及预防修复措施
来源:www.cqzrhj.com 发布时间:2023年04月13日

造成供水管道损坏的主要原因




1.1 管道老化


如今在众多管道被损坏的事故中,管道老化是主要原因,而这种情况在近几年尤为突出。其主要是在东西城区,很多管道都是上世纪六七十年代铺设,使用的也是老旧的灰铸铁管,采用石棉水泥打口连接。随着城市建设的逐步发展,用水量不断加大,人们对水压的要求也日益增大,这就使得那些原本已年久老化的管道很难经受住水压的增大,特别是在管道接口处,极易发生爆管事故。


1.2 人为损坏


随着城市建设的逐步发展,市政设施日益完善,地下管位布局错综复杂,天然气、自来水、污水等管道分布错乱,如遇管道事故抢修,往往不能及时向规划部门拿到管位图纸,在施工中多有挖断其他管道的事故发生。特别是在顶管施工中,管位、高程等资料往往要求非常准确,一旦位置出现偏差,巡视中又没有及时发现,往往会引起其他管道基础下沉,造成事故。另一方面,市政工程施工过程不规范,在场地开挖、平整、道路修筑、辗轧等过程中,施工单位对地下管道情况及详细位置不了解,导致碰伤、压坏、挖断管道,造成管道漏水的事故多有发生。一些建筑单位在施工中盲目操作,挖掘机控制不当,也常常造成爆管事故。


1.3 外部因素


现代物流业飞速发展,社会车辆超载、超重现象较为严重,部分公路等级偏低,且许多道路拓宽,原位处于绿化带或非机动车道内的管道暴露于机动车道下,如没有缸套管或混凝土等强化保护措施,则管道被损坏的可能性很大,致使管道产生渗漏点。由于市政建设、道路拓宽或者违章压占,导致给水管受到各种径向位移,处于下沉和侧向位移状态,内部应力增大而且持续得不到释放引起管道爆裂。当给水管道受到径向压力时,由于刚性接口将管线连成一体,插口受压,往往造成小口径管道管身断裂,大口径管道承口 爆裂。大、中型管道由于不均匀沉陷而导致上、下方向位移,多数在上部爆裂。市政工程施工时,当单侧堆土过高或停放的各种大型施工机械过重时,就会使管道承受侧向应力,造成水管两边地面负荷不均匀,导致另一侧承口 爆裂。


1.4  施工质量不达标


1.4.1 管道防腐不到位


虽然管道在使用前必须经过防腐处理,但其与地下水水质、土壤成分有密切关系。如果防腐层过薄或在安装过程中受到破坏,外漏点就很容易在管道局部形成电化学腐蚀集中点,加快腐蚀速度,使管壁减薄,强度降低,从而促使管道破裂。


1.4.2 焊接质量差


钢管在长距离焊接时一般都会留有入孔,便于通风和管内焊缝连接时人员进出,入孔外焊时未按规范操作,主要包括焊接面不光滑、坡口方式不对、焊条质量差、内外焊接次数不足、焊缝未熔合等,由此使金属内部产生大量错位和空位,造成应力集中,当材料达到屈服极限后,应力不能得到松弛,形成初裂缝。


1.4.3 管沟基础不平整


根据《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)的要求,槽底应为未经扰动的原状土,如有石块等,应清除石块并铺垫15cm以上的沙土后再埋设管道,但事实上,由于道路往往被重复开挖,有些施工人员不负责任或是偷工减料,对沟槽底部的石块等没有清理干净,而且未按要求敷设沙层或是沙层敷设厚度不够,当管道敷设在石块上,回填完毕通水运行后,由于管道自身的重量、竖直向上的压力,以及管线上面的车辆或者建筑物,皆由管道底部一个或者数个锋利凸起的石块支撑,使得应力过度集中,管道及有可能会某个点处磕碰破损并延这个点直线开裂。


1.5 管材质量


目前新安装的管道已经不再使用淘汰的灰口铸铁管等,在选材上根据实际情况选择合适的管材,并严把质量关,坚决杜绝因管材质量引起的爆管事故。现在给水管道一般采用的是球墨铸铁管,而小管径如DN75及以下的,一般敷设于小区内部及进户,普遍采用钢塑复合管。与老式的灰口铸铁管相比,球墨铸铁管相对运行安全性高、破损率低,施工维修方便。


2 加强供水管道受损的预防措施


2.1 加强供水管道设计和施工管道


2.1.1 选择高质量管材


对管材的选择应以考虑防爆、使用寿命长、保养维修简单、价格便宜、内避光滑等因素,因地制宜地选择使用。现北京自来水集团DN75以下主要使用钢塑复合管,DN75--DN600使用球墨铸铁管,DN600以上一般采用钢管,提高管材质量。


2.1.2 做好管道防腐措施


金属管道腐蚀防护措施是决定金属管使用寿命和输水能力的一个重要组成部分。钢管和铸铁管防腐措施可以采用的方法是:涂刷热沥青或环氧沥青为铸铁管外壁防腐、使用水泥砂浆或环氧煤沥青涂料层衬里来为铸铁管内壁防腐。


2.1.3 改变铸铁管管道的接口


铸铁管的管道接口不仅要考虑本身的强度还要考虑管道的受力情况,如管道会因温差和水压推力产生拉应力。新建管线施工工程中,严禁使用灰口铸铁管并采用石棉水泥接口,而是使用球墨铸铁管采用柔性胶圈接口,大大降低接口处漏水概率。

2.1.4严格施工验收规范进行管道的打压试验

管道的打压试验是检验管道接口质量的综合指标,试验标准为:达到试验压力后10min内压力下降值不超过0.5kg/cm2,外观检查管体无破坏,配件、接口无变异,无渗漏现象。

2.2控制管槽开挖质量

开挖管槽的时候,应测量管槽的底部进行控制,防止管槽的底部有很大的波动变化,应进一步挖掘欠挖的部分,夯实处理管槽的超挖部分,如果管槽是使用机械开挖的,必须认真清洁管槽底的虚土,为了防止管槽底部不均匀沉降或起伏不平从而影响管道底部的纵向坡度。

如果供水管道破损,以下为常用修复方法


1)不锈钢修复法,适合管径大于DN600 的城市供水管道修复,不锈钢薄板内衬修复技术,是在原有管道内部内衬钢板,钢板采用卷板形式,在管道内部进行焊接,整体成形;内衬管外径与原有管道内径相等。因为采用304不锈钢,所以对环境友好,食品安全级标准。



不锈钢管道修复供水管道



不锈钢修复后效果

2)内衬HDPE修复法

将HDPE管折叠成U型,缩径后穿入原管道中,然后再利用空气使其恢复原形,内衬管和原管道紧贴形成复合结构管。由于内衬HDPE管是无极性高分子有机塑料管,它具有内壁光滑、不易结垢、无毒、不滋生细菌等优点,起到了堵漏、防腐、降阻、提压的作用。该技术施工,基本不影响管道上方的交通、道路、构筑物等,被广泛用于燃气、供水、石油化工等管道的修复。这种可以做管径300-1500的,而且距离也较长。


HDPE穿管工艺


3)穿柔性复合管内衬修复法

利用外径比旧管道内径略小或相等的复合管,通过变形设备将柔性复合管压成“U”型并暂时捆绑使其直径减小,通过牵引机(卷扬机)将柔性复合管穿入旧管道,然后用水或压缩空气将其涨开恢复到原来的直径,使内衬管贴到旧管道的内壁上,形成合二为一的“管中管”复合结构。



穿柔性管技术



柔性管施工方案



来源:百度


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