摘 要:壓力管道是水利輸水工程中重要的輸水建筑物,景電工程經(jīng)過多年運行壓力輸水管道出現(xiàn)各種病害,如壓力鋼管銹蝕、內(nèi)壁磨損嚴(yán)重、承插口不嚴(yán)密、伸縮節(jié)漏水、混凝土管接口橡膠止水環(huán)老化導(dǎo)致漏水等問題,給工程運行帶來極大地安全隱患,本文總結(jié)了景電工程壓力輸水管道運行中出現(xiàn)小病害的維護(hù)方法,旨在提高工程安全運行,減少工程病害。
關(guān)鍵詞:景電工程;壓力管道;管道小病害;輸水管道維護(hù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.141
1 工程簡介
景電工程是一項高揚程、大流量的大Ⅱ型電力提灌工程,建成泵站43座,安裝壓力管道9.85km,最大提水高度721m。泵站壓力管道是指泵站穿墻套管 ( 50cm以外)至出水池段的壓力管道,含鋼管、砼預(yù)應(yīng)力管、承插口、伸縮節(jié)、拍門以及壓力管道上安裝的閘閥、人孔等。泵站壓力管道具有壓力大、管件強度要求高等特點,管道的維護(hù)管理是干渠安全運行中一項重要工作。
2 景電工程壓力輸水管道現(xiàn)狀
景電工程中一期工程建設(shè)投入使用至今已達(dá)四十余年,二期運行也超過二十余年。工程運行中主要存在的問題有壓力鋼管道銹蝕嚴(yán)重,內(nèi)壁受提灌水力沖刷損耗嚴(yán)重,埋入地下的鋼管件由于多年灌溉回歸水改變原地下水水質(zhì)等原因使鋼管及構(gòu)件銹蝕嚴(yán)重,人孔、伸縮節(jié)、真空排氣閥等構(gòu)件時有漏水現(xiàn)象,混凝土壓力管接口橡膠止水帶老化嚴(yán)重。工程運行中多次發(fā)生滲漏水、橡膠止水帶脫落、甚至爆管事故。由于各種原因,泵站運行中管道可能出現(xiàn)的問題較多,如果不及時處理發(fā)現(xiàn)的小問題將對工程安全運行帶來極大地隱患,本著消滅事故苗頭,提高運行可靠度的工作原則,及時針對問題進(jìn)行輸水管道的維護(hù)作業(yè)是非常重要的工作。
3 工程運行中針對壓力輸水管病害的維護(hù)工藝
3.1 伸縮節(jié)漏水
壓力管道伸縮節(jié)常設(shè)置在連續(xù)管線(30m以上)的鋼管管道上,目的是為了消除鋼管件由于溫度變化產(chǎn)生的伸縮應(yīng)力。漏水情況易發(fā)生在上水初期和溫差較大的時候,發(fā)生漏水時,應(yīng)先用重錘沿漏水方向,在伸縮節(jié)止水膠圈部位輕輕敲擊,以使膠圈回位,一般情況下,效果良好。如果是在上水初期,漏水情況沒有得到有效緩解,也可對該管道采取停機沖水的辦法,使伸縮節(jié)內(nèi)橡膠圈回位。若滲漏水量特別大,就要檢查連接螺栓是否松動,如果螺栓松動,就要用扳手或管鉗擰緊螺栓,在緊螺栓時,要沿著對角線方向進(jìn)行,若問題還得不到解決,就要停機徹底檢查伸縮節(jié),如果僅僅是由于伸縮節(jié)內(nèi)的橡膠棒老化,就只需拆開內(nèi)部結(jié)構(gòu)更換橡膠棒,如果是因為伸縮節(jié)損壞嚴(yán)重,就需要更換新的伸縮節(jié)。
3.2 進(jìn)人孔漏水
泵站壓力管道進(jìn)人孔漏水現(xiàn)象也比較常見,一般都是由于人孔蓋中間的石棉墊子破損造成的。若上水期間漏水,管道又無法停止運行,一般采用拆開的盤根砸入漏水縫隙,再用鋼箍帶加壓橡膠圈的方法進(jìn)行整圈臨時止水。待管道停水后,打開人孔,清除法蘭盤上的銹跡,尤其要用小刀等工具清理出小槽內(nèi)的廢鉛油,吹掃干凈后,在人孔頂均勻地涂抹密封鉛油,按人孔尺寸裁砸好石棉墊后,小心安裝,以免弄折、弄破石棉墊,因原有的螺栓存在銹蝕,在拆開人孔過程中有變形、滑絲等破壞,應(yīng)重新采購8.8高強螺栓,擰緊螺栓時要同時采用對角擰緊。
3.3 鋼管插口處滲漏水
砼預(yù)應(yīng)力管插口處滲漏水,多數(shù)是因為止水膠圈老化局部移位甚至脫落所致,針對這種情況,首先要停止管道供水,從外側(cè)輕輕地用木楔將膠圈砸進(jìn)承口(木楔留用),再用環(huán)氧樹脂沿管口封堵,待凝固48h后即可通水,通水結(jié)束后,對該接口從管道內(nèi)部采用水泥石棉絨填堵接口,以保萬無一失。
3.4 鋼管承口與砼管插口漏水
壓力管道上的承插口起到鋼管與砼預(yù)應(yīng)力管的連接作用,因該處沒有縱向限位裝置(如鎮(zhèn)墩)及伸縮緩解(如伸縮節(jié)),所以該處的漲縮縱向位移在天氣氣溫變化大和剛上水時較大,承插口滲漏水,多數(shù)是因為止水膠圈移位及老化脫落所致。針對這種情況,應(yīng)采用重錘敲擊法沿漏水方向輕輕敲擊橡膠圈位置,使其歸位,一般情況下,效果良好,但若長期漏水,就必須對該承口進(jìn)行徹底更換。
3.5 拍門連接段鋼管銹蝕破損
泵站出水池拍門連接段鋼管更換工程量較大,難度較高,在管道改造工程中更換較少,且管件處于長期浸泡狀態(tài),銹蝕破損加劇,出現(xiàn)銹蝕裂縫,甚至大面積空洞。這些問題的存在,對泵站安全運行造成威脅,當(dāng)一條管道出現(xiàn)了緊急問題,出水池拍門封閉了,但水仍可從破損部分進(jìn)入管道,影響管道的搶維修工作及泵站的廠房安全。
鑒于工程搶維修資金緊張的問題,通常采用的是內(nèi)襯鋼板法(δ=5㎜),即原連接段鋼管出現(xiàn)銹蝕裂縫,但其壁厚程度良好,能夠支撐內(nèi)襯鋼板的錨固及焊接實施。在現(xiàn)場采用將鋼板加工成型后套襯到管道內(nèi)壁,采用電焊點焊或鉚釘緊固,然后用環(huán)氧樹脂封縫的辦法(已在一期總干四泵站中應(yīng)用);二是采用現(xiàn)澆砼外包法,當(dāng)拍門連接段鋼管銹蝕嚴(yán)重,出現(xiàn)大面積的空洞,原鋼管厚度不夠,無法進(jìn)行鋼板內(nèi)襯法時,采用將連接段鋼管從外側(cè)用C20砼現(xiàn)澆外包的施工方案,起到防止水倒灌的作用(已在一期總干五泵站中應(yīng)用)。以上兩種維修方案,在工程運行中都取得了良好的應(yīng)用效果。
3.6 廠后匯總管振動
泵站廠后匯總管振動有時非常嚴(yán)重,會造成焊縫撕裂等嚴(yán)重后果。造成振動的原因非常復(fù)雜,一般有泵站機組設(shè)計及安裝的問題、匯總管道布置不合理、管道安裝精度不符合要求等,對管道安全運行造成威脅。針對這種情況,我們無法從源頭消除振動現(xiàn)象的發(fā)生,所以通常采用在振動強的部位增加約束條件來抑制管道振動,例如增設(shè)支墩、鎮(zhèn)墩并加設(shè)約束鋼帶,能夠有效緩解振動現(xiàn)象。
4 結(jié)語
針對壓力輸水管道出現(xiàn)的各種問題及時進(jìn)行維護(hù),消除安全隱患,使壓力輸水管道上水灌溉期間運行平穩(wěn),提高灌區(qū)的灌溉效率,使工程發(fā)揮最大的工程效益。
作者簡介:王延飛(1988-),女,甘肅古浪人,本科,助理工程師,主要從事于景電工程的項目建設(shè)與運行管理工作。