給水管道穿越河流的管材選擇及應(yīng)用

郭琳婭(鄭州鐵路局洛陽(yáng)房屋修建中心,河南洛陽(yáng) 471002)

給水管道穿越河流的管材選擇及應(yīng)用

郭琳婭(鄭州鐵路局洛陽(yáng)房屋修建中心,河南洛陽(yáng) 471002)

鐵路站區(qū)給水管道穿越河流非常普遍。由于采用傳統(tǒng)管材鋪設(shè),防腐層易破損、接口易泄漏等,造成現(xiàn)有過(guò)河管道漏水現(xiàn)象較為嚴(yán)重,處理起來(lái)相當(dāng)困難。為此,在穿越三門(mén)峽澗河管道鋪設(shè)工程中,采用了新型管材 PE管,利用它重量輕、韌性好、密封性好、防腐耐壓、施工方便、造價(jià)低等一系列優(yōu)點(diǎn),降低了施工難度和工程費(fèi)用,減少了漏耗,并確保了供水的安全可靠性。

給水管道;穿越河流;PE管

鐵路地區(qū)給水管道穿越河流非常普遍,由于管道穿越河流情況較為復(fù)雜,受到外界影響較多,確保穿越河流給水管道的安全是確保站區(qū)安全供水的關(guān)鍵。由于鐵路地區(qū)很多給水管道鋪設(shè)已有30余年,狀態(tài)較差,因此選擇何種方式,何種管材穿越河流成為工程施工中的當(dāng)務(wù)之急。

1 現(xiàn)況調(diào)查

我中心管內(nèi)有多處管道穿越河流,經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)過(guò)河管道有的選擇鋼管,有的選擇球墨鑄鐵管,管道均埋設(shè)于河流底部。由于河流的沖刷及變遷,有的管道部分裸露,被沖刷的石塊擊裂,有的由于時(shí)間長(zhǎng),防腐層破損,腐蝕漏水,有的由于管道接口泄漏導(dǎo)致漏水嚴(yán)重。施工維護(hù)難度大,費(fèi)用高。因此尋找一種耐腐蝕,壽命長(zhǎng),施工費(fèi)用低,難度小,接口嚴(yán)密的管材成為解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵。

2 方案制定及實(shí)施

(1)選用 PE給水管材替代傳統(tǒng)的鋼管、鑄鐵管,解決腐蝕問(wèn)題

PE給水管道以聚乙烯為原材料,加入其他添加劑,擠壓成型,不會(huì)被腐蝕,不需防腐;而且其抗壓強(qiáng)度足以滿足輸水要求,且其內(nèi)壁較光滑,粗糙系數(shù)低,故輸水能力較同管徑的鋼管、鑄鐵管有較大提高。據(jù)實(shí)驗(yàn),PE管被重壓后其通水截面下降,然而當(dāng)外壓消失后,其通水截面可自行恢復(fù)至原樣。PE管還具有重量輕,方便施工的優(yōu)點(diǎn)。但PE管由于原材料為聚乙烯,因此當(dāng)受到尖銳物體切割或穿透時(shí),容易漏水。

以三門(mén)峽穿越澗河的給水管道施工為例,我們采用D200的 PE管,為防止管道被尖銳物體刺透,在管道基礎(chǔ)上鋪設(shè) 300 mm厚的中粗砂,四周鋪設(shè)的砂層厚度不小于 300 mm。由于管道不需防腐,重量輕,極大地方便了工程施工。

(2)采用熱熔連接方式連接管道,基本上杜絕了管道接口漏水的可能

管材為聚乙烯,管道配件亦為聚乙烯,采用熱熔連接后,接口處的管材熔為一體,其強(qiáng)度不低于管道本身的強(qiáng)度,因此熔接后,整條管道就成為一個(gè)整體,也就杜絕了接口漏水的可能。

為了確保質(zhì)量萬(wàn)無(wú)一失,我們?cè)谶x擇管道配件時(shí)進(jìn)行了認(rèn)真研究,配件有焊接配件和注塑配件之分。焊接配件為 PE80材料制成,而注塑配件為 PE100制成。我們選用的管材為 PE80,因此我們選用焊接配件,以確保管材與配件的接頭質(zhì)量。

(3)請(qǐng)廠家的工程師到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),以保證施工質(zhì)量

給定各個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù),并嚴(yán)格要求每個(gè)職工在施工作業(yè)中執(zhí)行,確保整個(gè)管道的施工質(zhì)量。各個(gè)工序的參數(shù)如下:預(yù)熱時(shí)間隆起高度為 1 mm,熔融壓力為 0.01 MPa,溫度為 210℃,時(shí)間為150 s,置換允許最大時(shí)間為 8 s,對(duì)接焊接壓力為0.5 MPa,冷卻時(shí)間 20 min。

(4)夯實(shí)管道基礎(chǔ),防止河流沖刷

根據(jù)多年來(lái)該條河流的沖刷情況,要求管道埋深大于 1.5 m,然后鋪設(shè)砂墊層,要求砂墊層的配率與河底的砂層配率一樣,以防止砂墊層被沖空的情況出現(xiàn)。回填土石層要求分層夯填,使其密實(shí)度不小于河底既有砂層的密實(shí)度,從而保證了河流沖刷不當(dāng)對(duì)管道造成的危害。

3 施工效果檢查

該條管道鋪設(shè)后,當(dāng)即進(jìn)行了打壓試驗(yàn),加壓至 1.0 MPa,連續(xù) 10 min壓力下降幾乎為零。從2002年底投入正常運(yùn)行至今,未發(fā)現(xiàn)任何漏水問(wèn)題,而且由于其通過(guò)能力較同管徑鋼管大,水損小,還降低了一級(jí)水源井的揚(yáng)水壓力,收到了良好效果。

4 效益分析

4.1 社會(huì)效益

由于管道漏水情況為零,杜絕了由于管道維修而造成的停水現(xiàn)象,有力地保證了運(yùn)輸生產(chǎn)及站區(qū)的生活生產(chǎn)用水。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

①由于 PE管本身造價(jià)較鋼管低,再加上省去了防腐費(fèi)用,施工工費(fèi)低,綜合節(jié)約造價(jià) 30%,采用鋼管 (以 DN200管道為例)需費(fèi)用為 500元/m,而 PE管約為 350元/m,該條管道管長(zhǎng)約300 m,共節(jié)約造價(jià)約 5萬(wàn)元。

②由于漏水減少,維修費(fèi)用亦有所下降。

5 結(jié)語(yǔ)

由于 PE管具有耐腐蝕、韌性好,安裝簡(jiǎn)便等,現(xiàn)已在鐵路上推廣使用。尤其是在穿越河流、穿越股道以及施工場(chǎng)地不夠或者施工困難等的情況下選用 PE管進(jìn)行施工,不但降低了施工難度和工程費(fèi)用,還能大大提高供水的安全可靠性,是非常值得推廣使用的新型管材。

U291.1+8

B

1003-1197(2010)01-0048-02

2010-01-05;

2010-01-21

郭琳婭(1978—),女,河南洛陽(yáng)人,工程師,主要從事鐵路給水運(yùn)營(yíng)工作。