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        影響預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土輸水管爆管因素分析及預(yù)防措施

        2017-05-12 01:52:57陳紅根
        湖南水利水電 2017年2期
        關(guān)鍵詞:輸水管線鋼筒輸水管

        陳紅根

        (廣東省梅州市華宏水利水電工程有限公司 梅州市 514000)

        影響預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土輸水管爆管因素分析及預(yù)防措施

        陳紅根

        (廣東省梅州市華宏水利水電工程有限公司 梅州市 514000)

        文章主要針對影響預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土輸水管的爆管因素及預(yù)防措施展開分析,通過結(jié)合具體的實例,對輸水管線爆管的隱患分析作了詳細闡述,并給出了相應(yīng)的預(yù)防措施,可供有關(guān)方面參考借鑒。

        預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土輸水管 爆管 預(yù)防措施

        在實際的輸水過程中,輸水管的質(zhì)量尤為重要,若出現(xiàn)爆管將會嚴重影響輸水過程的進行。因此,必須要對輸水管的爆管隱患進行認真的分析,并以此為基礎(chǔ),采取有效的措施做好預(yù)防,避免出現(xiàn)輸水管爆管問題,以保障輸水管道的正常使用?;诖?,本文分析影響預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土輸水管的爆管因素及有效的防控策略,希望能給相關(guān)技術(shù)人員一些啟示。

        1 導(dǎo)致爆管的主要原因

        (1)自然因素。正常供水時,突發(fā)情況時有發(fā)生,如嚴重的地質(zhì)災(zāi)害,會引起底層外表出現(xiàn)偏移斷裂的情況,從而引發(fā)管路斷裂或破損。導(dǎo)致爆管。尤其是南方夏季雨水多,易發(fā)生洪澇災(zāi)害。管線處于河段的部位極易受到洪水的沖刷而出現(xiàn)沖斷或爆管。

        (2)人為操作因素。由于城市在不斷地擴建,輸水管線大多較長,市政項目施工過程中常常會因為一些施工操作不當(dāng)對城市的管道造成損壞,導(dǎo)致管道無法正常排水。特別是在江河水域開展采砂工作的過程中,許多管網(wǎng)線路分布在水域地下,會受到采砂工作的影響,導(dǎo)致水底的管網(wǎng)線路處于懸空狀態(tài),再加上受到重力與水流的作用,就會產(chǎn)生斷裂的情況。打井施工作業(yè)與大型機械在其上方進行挖掘,同樣會使水底管網(wǎng)線路受到影響,破壞原本的襯砌甚至鋼絲。同時排水管網(wǎng)線路上堆積了大量土方,而管道根本不能承受如此大的壓力,從而被土方石壓斷。而在具有豐富礦產(chǎn)資源的地區(qū),在對地下礦區(qū)進行爆破時,其聲波振動非常容易對附近地區(qū)的管線造成沖擊,也會使管線出現(xiàn)斷裂。通常輸水管線上會裝有閥門和調(diào)流閥,一旦人為操作失誤,管線的波動壓力超過承受的范圍,就會出現(xiàn)管線的正壓、負壓超過負荷,而發(fā)生爆管事故[1]。

        (3)管體自身因素。預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管的管體在制作時,若在管體內(nèi)部被置入已腐蝕的鐵板,管體的質(zhì)量就會受到嚴重影響。管道的襯砌如果強度較弱無法承重,而其中的鋼絲結(jié)構(gòu)又沒有足夠的強度,同樣也會發(fā)生斷裂的情況。

        在對管體進行施工時,作業(yè)人員應(yīng)該具備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)。兩個管體的接縫部位,其定位準確度未符合設(shè)計標準,管體在承插口處的橡膠未密封好,都是建造時的隱患;承擔(dān)管體負重的基座,若不能符合設(shè)計要求,又或者于冬季凍土?xí)r進行施工,會使得管網(wǎng)線路出現(xiàn)故障損壞,甚至?xí)?dǎo)致管網(wǎng)線路出現(xiàn)爆管的情況[2]。

        2 管線爆管原因的分類

        將影響管線爆管的原因進行分類,并統(tǒng)計如表1所列[3]。

        表1 影響爆管原因的分

        3 爆管因素明確權(quán)重過程統(tǒng)計

        預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管輸水管線的安全隱患確定權(quán)重采用學(xué)者咨詢統(tǒng)計法(經(jīng)驗分析法),見表2[4]。

        表2 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管輸水管線爆管因素的I級權(quán)重學(xué)者咨詢權(quán)重統(tǒng)計

        對于爆管因素I級權(quán)重進行確權(quán)及統(tǒng)計,見表3。

        表3 安全隱患的I級權(quán)重

        取同樣的確權(quán)方法,對爆管因素確立II級權(quán)重,見表4。

        (1)模糊評價I級評判。當(dāng)i=1時確定爆管的因素對輸水管線正常運作的作用,該評價集合為N1=(影響嚴重,影響一般)=(N11,N12)[5]。

        表4 安全隱患的II級權(quán)重(i=1、2、3)

        根據(jù)邏輯分析,確定隱患集合:M1(由地震破壞,洪澇災(zāi)害)=(M11,M12)。

        根據(jù)有實際經(jīng)驗學(xué)者的詳細分析,得出大伙房水庫輸水工程預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管輸水管線爆管的安全隱患模糊矩型方陣Bi(i=1,2,3)。

        明確每個爆管因素評判分析模糊矩型方陣:計算得出:

        當(dāng)i=1時,

        當(dāng)i=3時,

        (2)模糊評價II級評判。明確這個評價集合為:N=(影響嚴重,影響一般)=(N1,N2)。

        按先期推斷,按順序指定爆管因素集合:M=(自然環(huán)境,人為操作,自身隱患)=(M1,M2,M3)[6]。

        明確每個爆管因素評判推斷模糊矩型方陣B:

        利用上述邏輯推斷和計算,根據(jù)計算結(jié)果可以對嚴重程度進行評價,如果計算結(jié)果=0.8,則可判定影響程度較重,如果計算結(jié)果=0.2,可判定程度較輕。依照計算結(jié)果進行評定可知,管網(wǎng)線路發(fā)生爆管情況給管道造成的影響程度較重[7]。

        4 應(yīng)對爆管的防范策略

        (1)做好自然環(huán)境變化引起爆管的安全工作。汛前,做好防汛工作,加強汛前巡檢,提前做好應(yīng)對汛期的規(guī)劃工作,并組織民眾進行演練活動,隨時關(guān)注天氣變化情況與地質(zhì)報道,在暴雨之前做好應(yīng)急準備,并對值班順序進行合理安排,確保崗位上每個時段都有工作人員執(zhí)勤,科學(xué)合理應(yīng)對惡劣的天氣狀況。

        (2)做好相關(guān)作業(yè)人員的專業(yè)技能培訓(xùn)工作。完善水庫輸水工程保護的宣教工作,讓相關(guān)人員明確該項工程的實際意義與價值。同時要強化安全觀念,按照事前的編排進行相關(guān)演練,同時對員工們開展教育講座,普及相關(guān)的安全知識,提升技術(shù)人員的專業(yè)知識和維修技術(shù)水平,除此之外還要合理規(guī)劃巡查工作的管理機制,加強巡查管理,提升管網(wǎng)線路巡查的工作質(zhì)量[8]。技術(shù)人員在對管網(wǎng)線路進行巡查和維護的過程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)附近有施工單位在進行項目施工時,要及時與施工單位進行溝通,要求施工方暫停施工,同時向安檢部門進行報告,保障管道安全運作。

        (3)做好消除管線自身隱患的工作。做好相關(guān)的檢測工作,對管網(wǎng)線路進行防腐處理,防止線路發(fā)生生銹或腐蝕的情況,并安排工作人員在固定時間開展巡查檢驗工作,維護管線的正常運行;通過對閥門進行檢測,了解管網(wǎng)線路外表的損壞程度;依照表面管網(wǎng)線路的分布情況開展挖掘檢測,查看管線接口處的密封情況,在檢查過程中如發(fā)現(xiàn)存在安全問題需要馬上采取應(yīng)對措施[9]。

        [1]陳曉,袁延國,林雄財.鄂北調(diào)水工程PCCP管水壓試驗封堵設(shè)計[J].廣西水利水電,2016,(5):52-55.

        [2]趙明宇,李金瑞,王立明.影響埋地預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管耐久性因素分析[J].黑龍江水利科技,2010,(38):12-16.

        [3]閔超,丁華麗.PCCP管道靜水壓試驗方法及試驗參數(shù)驗算探討[J].河南水利與南水北調(diào),2016,(9):25-26.

        [4]白建峰,馮青松,杜曉曉,等.河南省南水北調(diào)供水工程PCCP管道靜水壓試驗探討[J].河南水利與南水北調(diào),2014,(18):57-59.

        [5]吳姜軍,信邵陽,劉合義.南水北調(diào)供水工程PCCP管道施工工藝[J].河南水利與南水北調(diào),2013,(15):54-55.

        [6]楊進新,付邦磊,李萬智,等.長距離大口徑PCCP管道水壓試驗方法改進研究[J].水利水電技術(shù),2009,40(12):63-66.

        [7]張亞平,張洪光.PCCP管用于長距離輸水工程的探討[J].給水排水,2010,36(7):115-117.

        [8]胡少偉,沈捷,劉曉鑫,等.超大口徑PCCP管內(nèi)水壓承載能力試驗[J].水利水電科技進展,2009,29(5):9-12.

        [9]張斌,王冠,唐詩雯.淺談大口徑PCCP管道水壓試驗施工方案[J].水利規(guī)劃與設(shè)計,2016,(5):120-124.

        2017-01-09)

        陳紅根(1964-),男,廣東五華人,中專,工程師,從事自來水供排水及水利工程等工作,手機:13710892427,E-mail:360960252@qq.com。

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