呂 磊
(寧夏寧東水務(wù)有限責(zé)任公司,寧夏 銀川 750000)
寧夏寧東能源化工基地某供水管道工程,位于寧夏靈武市寧東鎮(zhèn),管線全長(zhǎng)6.9km,其中5.08km 采用DN1800,PN=1.6MPa,K 型球墨鑄鐵管。
球墨鑄鐵管的鑄造工藝與傳統(tǒng)鑄鐵不同,它在鐵水中加入少量的鎂使得鑄鐵中的片狀石墨轉(zhuǎn)變成球狀,使鑄鐵管具有更好的延展性和柔韌性。在高速離心力的作用下(40G-50G) 鐵水中的雜質(zhì)及氣體得到充分排除,使管壁十分密實(shí),管材的致密性較灰口鑄鐵管有極大的提高。通過(guò)采用退火處理工藝,使基體材質(zhì)鐵素體也提高了80%以上。因此具有優(yōu)異的強(qiáng)度,當(dāng)應(yīng)力集中時(shí)不易破裂。球墨鑄鐵管以其強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕、抗震性好、施工方便等多項(xiàng)優(yōu)良特性,具有鐵的本質(zhì)、鋼的性能。同時(shí)球墨鑄鐵管外表面由一層噴鋅涂層使它具有良好的耐腐蝕性能。
球墨鑄鐵管的接口形式繁多,目前主要有滑入式“T”型柔性接口,機(jī)械式“K”型柔性接口,自錨式柔性接口,法蘭接口和特殊型接口幾種形式。本工程選用的是機(jī)械式“K”型柔性接口。它由壓蘭、螺栓和特制橡膠圈組成(膠圈前端是球形,后邊是梯形)。它的密封作用通過(guò)螺栓緊固壓蘭,使壓蘭壓縮膠圈膨脹從而達(dá)到密封的作用。
首先進(jìn)行管槽開(kāi)挖,與其他管槽開(kāi)挖不同的是,“K”型墨鑄鐵管由于采用螺栓壓蘭連接,所以在每節(jié)管管口處必須開(kāi)挖緊固螺栓工作坑,工作坑深度不小于0.5m,以便管道安裝緊固。管槽開(kāi)挖完畢后,按設(shè)計(jì)要求對(duì)管基進(jìn)行20cm的砂礫料夯填處理。
出廠的管子因運(yùn)輸、堆放等原因,造成一些管子插口橢圓,特別是DN1000 以上的管子口徑大更容易出現(xiàn)管口橢圓現(xiàn)象。安裝前必須檢查每根管橢圓度(橢圓度不大于管外徑的2%),方法如下:測(cè)量最長(zhǎng)軸和最短軸尺寸,用兩把卷尺十字測(cè)量見(jiàn)下圖:
應(yīng)對(duì)橢圓度超過(guò)范圍的管進(jìn)行校圓待尺寸合格后再進(jìn)行安裝,(注意個(gè)別管橢圓嚴(yán)重,校園工作必須提前24 小時(shí)進(jìn)行,已便尺寸定型)?,F(xiàn)場(chǎng)校圓示意圖如下:
安裝前還檢查承口內(nèi)部插口外部,清除表面砂土、油污、鐵屑、鑄砂等異物,防止異物安裝過(guò)程損傷膠圈影響密封。檢查膠圈表面有無(wú)裂紋,確認(rèn)膠圈的正反面(膠圈平面與插口面接觸,斜面與承口面接觸)。將壓蘭及膠圈裝在鑄管的插口上,并在膠圈(膠圈與鑄管承口接觸面) 斜面上、膠圈所在的插口上及承口內(nèi)分別涂刷植物油脂。
第一支管下溝槽按設(shè)計(jì)承口方向應(yīng)朝水流方向,對(duì)正管溝中心線定位,與前一支管裝配應(yīng)找水平,用吊帶人口將插口推入承口內(nèi)(或用導(dǎo)鏈拉入承口內(nèi)。注意裝繩索應(yīng)套膠管或吊裝專(zhuān)用尼龍吊帶,以免損傷外壁防腐) 插口應(yīng)全部進(jìn)入承口內(nèi),從管道內(nèi)部觀察,插口與承口連接處縫隙應(yīng)該四周均勻,縫寬不大于10mm。插口完全進(jìn)入以后將膠圈推入承口內(nèi),如推入進(jìn)去困難可在膠圈上墊設(shè)木方用鐵錘慢慢敲入。將壓蘭壓向膠圈,并用撬棍調(diào)整,使壓蘭處于膠圈環(huán)向中心線上。并將壓蘭螺栓孔與承口處螺栓孔對(duì)中,然后上下左右各穿入一個(gè)螺栓將壓蘭位置先固定。然后把剩余螺栓穿入螺栓孔兩側(cè)對(duì)應(yīng)緊固。緊固時(shí)切忌不能一次性將兩側(cè)對(duì)應(yīng)螺栓緊固到位。應(yīng)該均勻分別分多次對(duì)應(yīng)將各個(gè)螺栓緊固到位,保證膠圈均勻壓入,同時(shí)保證壓蘭垂直。緊固時(shí)應(yīng)該用力矩扳手,力矩應(yīng)該達(dá)到20N-m,并用探尺沿承面插入承口密封室接觸到膠圈,以探尺寸插不進(jìn)去膠圈與插口接觸的縫隙為緊固合格。緊固合格后方可進(jìn)行下一根管的安裝。安裝完畢后用單口打壓設(shè)備進(jìn)行打壓試驗(yàn),單口打壓不能超過(guò)1.5Mpa 防止管內(nèi)襯破壞。
管道安裝完畢主體檢驗(yàn)合格后應(yīng)及時(shí)回填。回填前必須將槽底積水和施工時(shí)遺留的雜物清除出來(lái),應(yīng)先回填管接口工作坑,再回填管道兩內(nèi)側(cè)。管線安裝不能呈蛇形狀態(tài),如果出現(xiàn)回填前進(jìn)行調(diào)整,保持管線呈直線狀態(tài);溝槽回填料按設(shè)計(jì)要求,除非特殊指定使用的回填料,一不得含有大于40mm 碎石、磚塊、垃圾等雜物,應(yīng)是級(jí)配均勻土或砂礫料?;靥顟?yīng)分層夯實(shí),管中心線以下每200mm 為一層夯實(shí),土壤夯實(shí)密度大于90%,管線中心線以上每500mm 夯實(shí)一次,土壤夯實(shí)密度大于85%,回填時(shí)要專(zhuān)人負(fù)責(zé)并監(jiān)督;超出管頂500mm 以上方可以用機(jī)械夯實(shí)。
球墨鑄鐵管以其強(qiáng)度高、韌性好、耐腐蝕、抗震性好、施工方便等多項(xiàng)優(yōu)良特性,在供水領(lǐng)域廣泛應(yīng),有效的確保供水保障率,為社會(huì)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮著極大的作用。