给水管道穿越河流的管材选择及应用

郭琳娅(郑州铁路局洛阳房屋修建中心,河南洛阳 471002)

给水管道穿越河流的管材选择及应用

郭琳娅(郑州铁路局洛阳房屋修建中心,河南洛阳 471002)

铁路站区给水管道穿越河流非常普遍。由于采用传统管材铺设,防腐层易破损、接口易泄漏等,造成现有过河管道漏水现象较为严重,处理起来相当困难。为此,在穿越三门峡涧河管道铺设工程中,采用了新型管材 PE管,利用它重量轻、韧性好、密封性好、防腐耐压、施工方便、造价低等一系列优点,降低了施工难度和工程费用,减少了漏耗,并确保了供水的安全可靠性。

给水管道;穿越河流;PE管

铁路地区给水管道穿越河流非常普遍,由于管道穿越河流情况较为复杂,受到外界影响较多,确保穿越河流给水管道的安全是确保站区安全供水的关键。由于铁路地区很多给水管道铺设已有30余年,状态较差,因此选择何种方式,何种管材穿越河流成为工程施工中的当务之急。

1 现况调查

我中心管内有多处管道穿越河流,经过调查发现过河管道有的选择钢管,有的选择球墨铸铁管,管道均埋设于河流底部。由于河流的冲刷及变迁,有的管道部分裸露,被冲刷的石块击裂,有的由于时间长,防腐层破损,腐蚀漏水,有的由于管道接口泄漏导致漏水严重。施工维护难度大,费用高。因此寻找一种耐腐蚀,寿命长,施工费用低,难度小,接口严密的管材成为解决上述问题的关键。

2 方案制定及实施

(1)选用 PE给水管材替代传统的钢管、铸铁管,解决腐蚀问题

PE给水管道以聚乙烯为原材料,加入其他添加剂,挤压成型,不会被腐蚀,不需防腐;而且其抗压强度足以满足输水要求,且其内壁较光滑,粗糙系数低,故输水能力较同管径的钢管、铸铁管有较大提高。据实验,PE管被重压后其通水截面下降,然而当外压消失后,其通水截面可自行恢复至原样。PE管还具有重量轻,方便施工的优点。但PE管由于原材料为聚乙烯,因此当受到尖锐物体切割或穿透时,容易漏水。

以三门峡穿越涧河的给水管道施工为例,我们采用D200的 PE管,为防止管道被尖锐物体刺透,在管道基础上铺设 300 mm厚的中粗砂,四周铺设的砂层厚度不小于 300 mm。由于管道不需防腐,重量轻,极大地方便了工程施工。

(2)采用热熔连接方式连接管道,基本上杜绝了管道接口漏水的可能

管材为聚乙烯,管道配件亦为聚乙烯,采用热熔连接后,接口处的管材熔为一体,其强度不低于管道本身的强度,因此熔接后,整条管道就成为一个整体,也就杜绝了接口漏水的可能。

为了确保质量万无一失,我们在选择管道配件时进行了认真研究,配件有焊接配件和注塑配件之分。焊接配件为 PE80材料制成,而注塑配件为 PE100制成。我们选用的管材为 PE80,因此我们选用焊接配件,以确保管材与配件的接头质量。

(3)请厂家的工程师到现场指导,以保证施工质量

给定各个环节的参数,并严格要求每个职工在施工作业中执行,确保整个管道的施工质量。各个工序的参数如下:预热时间隆起高度为 1 mm,熔融压力为 0.01 MPa,温度为 210℃,时间为150 s,置换允许最大时间为 8 s,对接焊接压力为0.5 MPa,冷却时间 20 min。

(4)夯实管道基础,防止河流冲刷

根据多年来该条河流的冲刷情况,要求管道埋深大于 1.5 m,然后铺设砂垫层,要求砂垫层的配率与河底的砂层配率一样,以防止砂垫层被冲空的情况出现。回填土石层要求分层夯填,使其密实度不小于河底既有砂层的密实度,从而保证了河流冲刷不当对管道造成的危害。

3 施工效果检查

该条管道铺设后,当即进行了打压试验,加压至 1.0 MPa,连续 10 min压力下降几乎为零。从2002年底投入正常运行至今,未发现任何漏水问题,而且由于其通过能力较同管径钢管大,水损小,还降低了一级水源井的扬水压力,收到了良好效果。

4 效益分析

4.1 社会效益

由于管道漏水情况为零,杜绝了由于管道维修而造成的停水现象,有力地保证了运输生产及站区的生活生产用水。

4.2 经济效益

①由于 PE管本身造价较钢管低,再加上省去了防腐费用,施工工费低,综合节约造价 30%,采用钢管 (以 DN200管道为例)需费用为 500元/m,而 PE管约为 350元/m,该条管道管长约300 m,共节约造价约 5万元。

②由于漏水减少,维修费用亦有所下降。

5 结语

由于 PE管具有耐腐蚀、韧性好,安装简便等,现已在铁路上推广使用。尤其是在穿越河流、穿越股道以及施工场地不够或者施工困难等的情况下选用 PE管进行施工,不但降低了施工难度和工程费用,还能大大提高供水的安全可靠性,是非常值得推广使用的新型管材。

U291.1+8

B

1003-1197(2010)01-0048-02

2010-01-05;

2010-01-21

郭琳娅(1978—),女,河南洛阳人,工程师,主要从事铁路给水运营工作。