输水管道维修

2024-07-19 182浏览

对农田排灌、城乡生活和工业用水以及发电引水等输水管道,产生锈蚀、管身爆裂、断裂、裂缝、接头漏水及支墩超限位移等缺陷和损坏的处理。当运行中发生上述事故,将不同程度损害用水部门的利益,特别是高压输水管道和当地材料坝坝下埋管,严重的事故将会引起垮坝,带来灾难性的后果。因此,应对输水管道进行及时维修。输水管道一般多为钢管或混凝土管(含涵洞)。根据其位置和受力条件,可分为明敷管和埋入管。维修工作分为正常保养、定期检修和事故处理。

钢管维修 包括水电站和抽水站的露天压力钢管、其它供、排水钢管及附属设备(隧洞式的压力钢管见。钢管维修的主要目的除保证管道正常运转及延长使用寿命外,还有防止管壁、焊缝或有关构件突然发生破裂,即俗称爆管事故。钢管的正常保养工作除防锈外,还应对不正常现象进行及时处理。如支座活动部分的清理、调整,伸缩节漏水处理,基础和地面排水系统的疏通,两侧护坡的翻修,以及附属设备的更换和修理等。运行中,可能出现的突出问题是防锈和防爆裂。锈蚀的原因,除电化作用外,还与选择的防锈材料不当和处理不及时有关。防锈,应包括管壁内外,接触水的部分特别要防止锈蚀沉积物和铁细菌的作用。所选用的材料应适合周围的环境,如潮湿状况、温度、向阳或背阴及接触的介质等。中国目前应用较多的是各类防锈漆,但也有采用喷锌防锈的。一些工程还试用聚氨脂或HBL防腐橡胶作防锈层,(见金属闸门维修)钢管爆裂的原因有多种,如钢材或结构型式选用不当、材质和焊缝的缺陷、管壁严重锈蚀、机电设备故障或误操作造成异常水锤、支座超限位移、冰冻和共振等。提高管道抗爆能力的办法:①结构补强。如在钢管外壁上加设不损伤管壁的钢箍;铲除质量不良的焊缝,按规定的工艺要求进行补焊等。②改善运行条件。如采取减振措施,简便的办法是加设钢箍调整加劲环间距、增设小支墩等,以改变钢管的自振频率,如振源和水轮机转轮轮叶有关,有条件时也可改变轮叶或放大其与导叶间的间隙。如振源是由于涌浪或气穴,可适当增加补气。③做好保温。当温度降低到某一临界温度,管材将由塑性变为脆断;另外,管道内结冰,也可能导致破坏。为防止冰冻,临时停机不宜放空,并要维持一定流速,或根据监测管壁温度及时换水。如一旦放空,再充水,应慎重进行,防止管壁仍处于低温即迅速承受接近设计的荷载。对通气孔(阀)也要保温。如采取措施仍难保证安全运行的压力钢管,应研究更换新管或增设钢筋混凝土挡墙、排水道以及过流保护装置、自动关闭上游闸门等保护厂房的措施。以减少事故的损害。

混凝土管维修混凝土管是农田水利输水管道中较常选用的结构。由于混凝土管耐蚀能力较钢管强,人们往往忽视对其维修而出现爆管事故。虽然这种破坏多是在水锤作用下沿轴线于管的中部爆开一条裂缝,水流呈水幕自裂缝射出,不象钢管破裂危害那么大,但爆管后换管困难,要牵连其上很长一段管线需拆卸重新铺没,经济损失较大,必须设法防止。发生爆管的因素与钢管基本相同(如异常水锤、支座超限位移等)。预应力混凝土管的保护层质量不稳定,当高强钢丝遭到损害,即难保持原有的预应力,也易引起爆管事故。中国几起爆管事故,多发生在运行将近10年的时候,说明这时管子的预应力损失,已使允许应力低于设计要求值。因此,除应改进制管工艺外,应加强保护层维修工作,对已破坏的保护层进行凿除、除锈清洗,抹压干稠高标号水泥砂浆或采用喷砂浆。也可用环氧砂浆修补。直径大于80厘米的混凝土管,可以进人对内部裂缝用环氧砂浆修补或用非硫化丁基橡胶填塞。直径小的管道可利用特制的机具从内部修补。对于缺陷严重无法修补的管节,应及时更换新管。混凝土管的接头目前多采用橡皮垫圈柔性连结的承插结构,使用效果较好。但当出现漏水或胶圈遭到损坏后,修理困难,简便的补救办法是采用可调节的夹具压入盘根(类似钢管伸缩节的做法)。

坝下埋管(含涵洞)的管壁缺陷处理方法与水工隧洞维修基本相同,见水工隧洞维修。但应要求更严。对于断裂情况严重的,可根据管径大小,采用内套钢管、混凝土管或加钢板内衬。其间隙用水泥砂浆回填,管壁外侧作回填灌浆。利用环氧砂浆修补时如为潮湿工作面,可采用水下环氧固化剂及基液。对于已无法修理的坝下埋管,应回填堵塞,并进行回填灌浆。另用顶管法或其它办法,建造符合要求的新管道。