韦定吉
(百色右江水务有限公司,广西 百色 533000)
广西百色右江水务有限责任公司是经百色市委、市人民政府批准成立的一家国有独资企业。公司主要从事自来水的生产及输配、污水收集及管理、给排水设施设计及建设等业务为一体的综合水务服务。现安装有钢筋砼管DN800管径10km长、DN600管径16km长、DN500管径6km长、DN400、DN300、DN200等不同管径,砼总共大约有4km左右。由于钢筋砼管造价低、使用寿命长,因此绝大部分原水输水管及部分城市管网还在使用钢筋砼管材。钢筋砼管为承插式接口,仅用一个橡胶圈止水。管道在地质条件复杂地段,橡胶圈经常被挤出工作边,接口大量漏水,引起供水管停产,造成较大的经济损失和社会影响。
根据多年维修管道漏水的经验来看,绝大多数都是橡圈被挤出工作边造成漏水,即工人们常说的甩胶漏水。造成甩胶漏水的原因主要有以下几方面:
管道基础建在未经处理的软弱基础上,当管线基础发生沉降时,管体上部受覆土及车辆荷载作用而产生纵向弯曲,在插口处往往是橡胶圈被挤出,造成甩胶漏水。有的管道部分铺设在土基上,由于地基不均匀沉陷则交接处最近的接口容易甩胶漏水。另外,有的管道铺设在多年回填土上或耕植土上,虽然沉降量余值已在管道铺设的允许范围内,若管顶荷载过重或有动荷载,会产生不均匀沉降而引起甩胶漏水。
一种情况是在砼管安装时,先把配好的胶圈套在插口上,以安好的一端为固定端,利用机械铰磨将插口拉进承口,安装时承插口没有对准就接进承口,胶圈滚进速度不一样,当插口工作边已经到位,胶圈却有局部不到位,胶圈老化,在水压作用下胶圈被挤出工作边,造成漏水;另一种情况是插口的工作边有小的缺口,没有修补就安装,时间一久,胶圈老化,特别是当管道上有动荷载时更加容易甩胶漏水。
按要求开挖好工作坑后用短钢钎将砼管的承头和插头外部沿四周凿毛,各均长159mm,用钢丝和毛刷消除砼碎渣,用清水冲洗干净。
2.1.1 包箍加工套上及打麻丝
用厚度为8mm的钢板分别卷成两种直径大小不同的圆筒,大圆筒直径等于砼管承头外径加50mm,小圆筒的直径等于砼管插头的外径加50mm,切割长度约为150mm。大小圆筒再用钢板作为挡板,加工成同心异径的包箍。将已加工好的包箍用气割切成两半,套在砼管接头,用电焊重新焊接好,调整包箍下砼管管身的间隙,用直径为间隙1.2 ~1.5的麻绳打入包箍大小头,固定包箍使其接上间隙,上下左右大小大致相同。
2.1.2 钢性接口施工要求
采用石棉水泥做密封填料:石棉绒水泥的配合比(重量比)为石棉∶水泥=1∶5,水占水泥重量的1%~12%,水的加量应能使灰料理在捏成团后再轻轻在手掌里摊开即松散。为加速石棉水泥的硬化过程可加入行当早强剂氯化钙。采用的石棉为软-4级石棉绒,水泥为525#的普通硅酸水泥。做法为先将石棉和水泥干拌均匀,然后加水搅拌成灰料,并在较短的时间内(0.5~1.0小时)完成。填捻接口灰料:捻前用清水洗接口使其湿润,每个接口捻灰由2~3个人同时操作,采用分层填捻的方法,每一遍填1~2层钻捻打三遍,每捻打一遍每一钻位至少打三下,捻钻移动应重叠至灰料表面呈黑色,并且有强有力的弹力,直接捻完整个接口,并养护6个小时即可供水,用石棉水泥做密封填料,工人劳动强度大,停水时间较长,成本相对较低,现在在抢修中比较少用。采用管道快速抢修剂做密封填料:管道快速抢修剂是一种特别配方的粉末状快速致硬的水硬堵塞剂(初凝1~6分),其挤压强度好,可带水操作,凝固时微膨胀不收缩,用快速管道抢修剂时,水料比约为1∶4,即用大约一份水对四份抢修剂调和成泥状,至少需要两人操作,一人配料(一次性调和量不宜过多,一般不超过1公斤,以免固化快而浪费材料),迅速地递给另一人堵塞口缝一边调拌一边填塞并在固化前用工具捣实,然后抹平,一般DN400管道填料深度在6~8cm左右即可,口径越大的管道填料深度稍微相应增加一点。如在夏季高温下操作时,洒水养护30~50分钟后即可通水。这样做可减轻工人劳动强度,使通水时间加快,但维修成本相对高。
2.1.3 采用哈夫节法
任何工业品的安装都有严格的规则,哈夫节是对承口以外的部分进行抢修的装置,哈夫节生产厂家在对哈夫节进行安装与操作时要有一定的严格要求。在用哈夫节进行管道抢修时,首先应该明确管道堵漏器是用于铸铁管还是水泥管的漏水、漏气修补;其次要明确是使用球墨铸铁材质的抢修产品还是使用不锈钢材质的抢修产品;再次要知道管道所能承受的公称压力是多大,一般生产的哈夫节堵漏产品可适用的压力范围为0.25~1.0MPa;最后要明确用户所需要的管道堵漏器是国标产品、非国标产品或是特殊型号,有时候需要向用户收集产品图纸、研究使用方法等,按照客户要求进行。另外,要求维修人员对哈夫节的规格堵漏器、哈夫节结构、应用范围等要非常的熟悉。
哈夫节的用途是快速堵住管道的断裂,防止沙眼裂纹、甩胶。直管上漏水用直管哈夫节,大小头处甩胶漏水用承插哈夫节。其基体材质现在已为球墨铸铁,哈夫节橡胶密封材质为天然橡胶标准NR。
2.1.4 哈夫节安装步骤
(1)检查管道:要求表面干净,无淤泥,裂痕的周围无隆起,无毛刺,当出现隆起或毛刺时,要求使用磨光机对其清理。
(2)分解哈夫节。哈夫节分为两块(一块上面有放气孔,以下称为A块;一块没有放气孔的,以下称为B块)呈半有式,用四短二长的螺栓连接。分解哈夫节后,在两块哈夫节的半用接口顶端处抹上润滑剂。将A块哈夫节放于管道的上方,因哈夫节的防水橡皮小于管道直径,所以放在管道上方的哈夫节呈隆起状,应小心用力把哈夫节压下去,使双方弧度相应。
(3)安装好A块后把B块放在管道下方托好(安装B块时,工作坑的下方要有足够的空间,保证B块轻松平衡进出,不得强行挤压或敲打通过,否则会造成B块密封垫的破损,直接影响密封效果),再将中间较长的螺栓穿起连接A、B块,再用扳手拧紧螺栓。当两块哈夫节的橡皮快要相连时,应检查橡皮的连接情况,如果哈夫节橡皮的半月接口顶端相对,横向橡皮相对平整时,就可以把两边较短的螺栓穿起。如橡皮出现异常,就要调整橡皮(必须保证A、B两块哈夫节的半月接口顶端处相对,横向橡皮相平整)。检查完橡皮后,采用先中间,后对角的连接方法拧紧螺栓。在拧紧螺栓时,要求用力均匀,横向空隙一致。
(4)安装完毕后,如果管道是降压的,应拧开放气外丝,排空管道空气,拧紧放气外丝。当压力达到要求,检查哈夫节。如果无漏水,证明安装方法正确。
2.1.5 哈夫节安装注意事项
(1)当哈夫节上下两片连接好后,在检查橡皮时,特别要注意半月接口的顶端处,此处的橡皮锥形,呈大写字母C状,可以使哈夫节橡皮有力地抓扶在管壁上,如果在安装时用力不均匀,形成顶端锥形橡皮向内弯曲,会造成漏水。
(2)在哈夫节两边横向橡皮连接时,横向橡皮应呈上下平行状,不可以扭曲、翻转,否则会造成漏水。
(3)当哈夫节半月接口顶端锥形橡皮相对,横向橡皮上下平行时,拧紧螺栓时一定注意,两边要同时收紧,使橡皮的收紧程度一致,不可单一地收紧一边。
(4)在哈夫节安装完成,检查橡皮无异样,如果管道是在降压后安装的,应慢慢增压,如果一次性增压,会使哈夫节受力过猛,出现裂口漏水。
(5)安装承插哈夫节时,其方法与直管哈夫节相同。不过要特别注意的一点是,承插口漏水的原因除密封垫老化破损漏水外,大部分都与大头和小头结合处长时间地受地型的变化、汽车的碾压、多数都不在一条直线上有关。所以,小头往哪边偏,往往水就从大头那边漏出(特别是自应力水泥管承插口),哈夫节在设计上只允许管道尺寸偏差+3mm,因此,在使用承插哈夫节时,应事先把大头(漏水处)的外铅用磨光机去掉3~5mm后,再按安装直管哈夫节的方法进行抢修即可。
对供水管网中钢筋砼供水管接口漏水,采用包箍刚性接口法维修甩胶漏水修补效果好,经过维修的漏水点再没有发现重新漏水的现象。对大管径用包箍刚性接口法可以在较短时间恢复供水,使成本相对比别的方法较低,具有一定的经济和社会效益,而采用哈夫节法的成本相对较高。至于用哪种方法,要根据现场实际情况、管径大小而定。供水管网的漏水原因是多方面的,涉及面很广,是科研、设计、施工和运行管理人员长期研究的课题,只要引起有关部门的高度重视,经过全体同行长期的共同努力,一定能真正解决这一难题。
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