北安供热管道爆管

北安供热管道爆管

北安供热管道爆管

给水管道爆管的原因及其对策

         给水管道是城市的重要基础设施之一，是供水系统中自来水通向用户的动脉。输水主干管更是水厂命脉，它与人们的生活息息相关，又与城市的生存、建设和发展有着直接的联系。它能否正常安全运行直接影响到城市工业生产和人们生活的正常运行。在给水系统中，管道损坏事故频频发生，不仅造成经济损失，也给生成和人们生活带来很多不便，因此，分析给水管道损坏的原因和寻找其对策已经显得越来越重要。给水管道损坏（断、爆、豁、裂、滑等）诸多原因中，应该找出其主要原因：诱发的和起主导因素的原因才有利于从根本上找到解决问题的对策。本文拟就此谈一谈给水管爆裂原因及其对策。

1 给水管道爆管原因分析

         给水管道在施工、运行过程中，受到复杂因素的影响，因而，产生爆管的原因各种各样，并带有一定的随机性。尽管如此，优水坊在大量的调查和多年的实践中，发现了一些规律，主要有以下几点：

         1.1 地层基础影响

         一般情况下，管道本身对管沟底层土壤的压力很小，天然上层的承载能力通常都能满足要求，地层基础可不进行特殊的加固处理，但管道通过松软上层，如穿越流砂层或旧河床、旧池塘、洼地等地区时，如沟底土层不进行加固处理，往往使管道产生不均匀沉降而发生破裂。

         另外，如忽视管沟开挖质量，在施工时违反操作用砖石垫衬管道底部的一个或两个端面进行借平时，能使管道受力呈筒支梁状态，使覆土后管道受力加大，当外加车辆荷载增大时也极易发生管道爆裂情况。

         1.2 管道接口及施工质量的影响

         管道接口是管道施工过程中的重要环节之一，也是保证施工质量的重要工序。目前，铸铁管破裂以承接式刚性接口居多。由于接口刚性太强，当气温下降时，易引起给水管受收缩拉力而断裂或在不均匀沉降时弯矩过大而径向裂开。

         施工质量差，例如管沟底不平整，转弯过多，借转角过大，承口填料有空隙，形成受压不均匀；有的管道敷设过浅，埋深不够，受重力荷载影响过大发生爆管事故。

         1.3 排水阀设置不当、失灵

         由于排气阀设置不当或失灵，虽然在停电或机泵开停时，产生水锤，导致爆管。原因是管道投入运行时，充水过急，排气不充分，在这种情况下，管线起点闸门开得过急，管内水速过大，而形成风锤，导致严重爆管。

         1.4 温变应力破环

         管道是在一定气温条件下敷设的，却是在温度不断变化的条件下工作，夏季敷设的管道其管道温度甚至是在超过环境温度的情况下被连接在一起的，管道的温度变形伸长量达到最大值。如果夏季气温高达35℃以上，管道在阳光下可达到40℃-----50℃，在这种气温条件下敷设的管道，它在常年使用工作过程中，却受着气温和水温降低，从而使管道收缩而产生拉应力的影响，到冬季，地面水水温可降至5℃以下，管道的温差变化高达30℃以上；即使是春、秋季敷设的管道，其使用温差也可达到20℃以上，因而管道每年必须受到温度降低拉应力时，管道则被破环。有的经得起今年的考验，经不起明年和后年的反复考验。

         1.5 管内水锤的影响

         管内水锤的产生是随着管道内水流速度急剧发生变化而引起的一系列压强交替升降的水力；中击现象，产生这种现象的原因有急速开，停水泵与管道布设不合理及不恰当地启闭闸阀等因素造成。

         1.6 管内气体影响

         当管道排气不畅存在空气时，如果管内出现压强波动，气体体积就会发生变化，压强下降气体就发生膨胀，随着管内压强的变化，这种现象连续发生，对管壁形成连续；中击，一旦冲击超过管材抗压能力，将造成管道破裂。

2 给水管道爆管的防暴对策

         2.1 尽量采用PE管

与其它管材相比，PE管具有如下特性：

         （1）连接可靠、不泄漏。

         PE管道主要采用热熔连接或电熔连接，保证接口与管体本身的同一性，实现了接头与管材的一体化，试验证实，其接口的抗拉强度及抗爆破强度均高于管材本体，可有效地抵抗内压力产生的环向应力及轴向的拉伸应力。

         （2）内壁光滑，水头损失小。

         PE管内壁绝对粗糙度K=0.01，而新的钢管、球墨铸铁管K=0.06，金属管道的磨阻系数显然高于PE管。并且会随着时间的推移而逐渐增加，而PE管的K值变化很小。PE管这种光滑的表面和非粘附特性降低了管路的压力损失和输水能耗。

         （3）柔韧性好

         PE管断裂伸长率350%以上，可随地形变化敷设、对管道基础不均匀沉降的适应能力较强，并可节省大量的弯头等配件。这种特性增加了它的使用场合和施工方法，除了采用传统的开槽施工外，还可以采用非开挖技术，如顶管、定向钻孔，衬管、裂管等方式进行施工，这对于一些不允许开挖的地段是一个很好的选择。

         （4）重量轻、运输，安装方便。

         PE管比混凝土管路、铸铁管、钢管重量轻，其施工不需大型吊装设备，减轻了施工人员的劳动强度。一般是在沟槽外把PE管焊接成长长的一段，然后一次放入沟内，故可适当减少管沟的宽度，降低工程土方费用。

         （5）卫生性能良好

         PE管加工时不添加重金属稳定剂，材质无毒性，长时间运行后，不结垢，不滋生藻类和细菌，较好地解决了城市饮用水二次污染的时间。化学稳定性好，抗各种酸、碱的腐蚀。

         （6）抗应力开裂性能好

         PE管具有较低的缺口敏感性、高的剪切强度和优异的抗伤痕能力，耐环境应力开裂，耐老化性好。

         （7）价格适中

         从管件单价看，DN400以下PE管低于钢管、球墨铸铁管、玻璃钢管、钢套筒混凝土管相当，DN400以上大口径PE管由于大口径由于挤压成型的难度较大，生产成本相对高，价格高于钢管、球墨铸铁管、玻璃钢管、价格高于钢管、球墨铸铁管、玻璃钢管、钢套筒混凝土管。但由于PE管质轻，大大降低了安装和土方费用，从综合造价看，DN400以下PE管低于钢管、球墨铸铁管、玻璃钢管，钢套筒、钢套筒混凝土管。管径越大，PE管价格优势越小。