分析污水輸送管網(wǎng)爆漏的成因和爆漏現(xiàn)象的特點(1)

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1.概述
     近年來,隨著廣州經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市建設(shè)的規(guī)模越來越大,城市建設(shè)快速向市郊、農(nóng)村延伸,各種建筑工地在昔日已埋設(shè)污水輸送管網(wǎng)的農(nóng)田耕地、果林郊野上的建筑工地遍地開花。管道老化、污水管網(wǎng)和相關(guān)設(shè)施被占壓、野蠻施工以及其他各種原因,導(dǎo)致近年來大口徑污水輸送管網(wǎng)爆裂事故頻頻發(fā)生,如何防止和快速處理污水輸送管網(wǎng)爆漏問題,已成為各污水廠共同面臨的問題。
     2.輸送管網(wǎng)爆漏現(xiàn)狀數(shù)據(jù)及原因分析
     2.1.污水輸送管網(wǎng)現(xiàn)況概述廣州市大坦沙污水處理廠(下簡稱為大坦沙廠),是廣州市第一家大型城市污水處理廠,設(shè)計日處理污水量達(dá)55萬噸/日,納污面積達(dá)10436公頃,服務(wù)人口超過150萬。截至07年12月,大坦沙廠已鋪設(shè)的污水管網(wǎng)超過95公里,其中壓力輸送管為15.97公里。廠外共有13座污水提升泵站,其中荔灣泵站、澳口泵站和5#泵站為最終提升泵站,通過壓力輸送管將納污管收集的污水輸送至廠區(qū)進(jìn)行生物處理。近年,大坦沙廠每年都發(fā)生污水壓力輸送管爆漏問題,嚴(yán)重影響到該廠的正常運行和納污地區(qū)居民的正常生活。
     2.2.爆漏原因分析結(jié)合大坦沙廠近年爆漏數(shù)據(jù)的統(tǒng)計,造成污水輸送管網(wǎng)爆漏的原因可歸納為以下幾方面:
     2.2.1.不規(guī)范或野蠻施工等人為因素造成爆漏。由于近年城市建設(shè)快速向市郊發(fā)展,管線范圍內(nèi)新建大量建筑物,許多建設(shè)、施工單位存在不規(guī)范或野蠻施工,在未對地下管網(wǎng)進(jìn)行有效勘察了解的前提下盲目施工,導(dǎo)致挖爆、壓穿輸送管的事件屢次發(fā)生。從上述統(tǒng)計可知,不規(guī)范或野蠻施工是造成污水輸送管爆漏的主要原因。
     2.2.2.管道埋設(shè)環(huán)境造成爆漏。有的管道鋪設(shè)年代較早,規(guī)劃不到位,管道埋深不夠,加上現(xiàn)在的交通負(fù)載增大或建筑物騎壓,導(dǎo)致地面發(fā)生沉降,使管道受力不均勻而發(fā)生爆漏。同時,早期鋪設(shè)的管網(wǎng)多鋪設(shè)在耕地、果園、魚塘基等基礎(chǔ)承載能力較差的區(qū)域,由于農(nóng)業(yè)灌溉、雨水滲漏等原因,使地質(zhì)沉降引起管道不均勻下沉,在壓力波動作用下引起的管道振動也會使管道發(fā)生破裂。
     2.2.3.管道接口影響。從漏點開挖現(xiàn)場發(fā)現(xiàn),管道接口爆管主要發(fā)生在焊接的鋼管接口和承插式管道的剛性接口上。鋼管絕大多數(shù)都是現(xiàn)場對焊施工,在焊完后只能人工對焊縫進(jìn)行防腐甚至沒作防腐,質(zhì)量不易控制,焊縫部位容易出現(xiàn)銹蝕,導(dǎo)致焊接口銹蝕脫落、破裂以及管體腐蝕穿孔而爆漏。
     3.發(fā)現(xiàn)爆漏的途徑和確認(rèn)爆漏點的方法
     3.1.發(fā)現(xiàn)爆漏的途徑
     3.1.1道路濕潤污水壓力輸送管道途徑的范圍內(nèi),如果出現(xiàn)在沒有下雨、也沒有灑水,可路面卻特別潮濕或地面結(jié)構(gòu)層潮濕等情況,都會存在管網(wǎng)爆漏的可能性,這種情況是管道爆漏普遍存在的特征。
     這種情況的爆漏,表面上似乎還沒有什么大的危害,但已經(jīng)可造成結(jié)構(gòu)層下面有水的積存,長時間的漏水將造成結(jié)構(gòu)層下形成空洞,使道路處于隨時可能沉陷的狀況或影響爆漏點周邊建筑物結(jié)構(gòu)安全,從而造成不良的社會影響及財產(chǎn)損失。
     3.1.2.有水從地面冒出或路面沉降地面若發(fā)現(xiàn)有污水(水流也可能很清澈)從路面或建筑物的空隙中持續(xù)流出,水流會出現(xiàn)周期大小變化,出現(xiàn)管道爆漏的機(jī)會就很大了。從大坦沙廠近年管道爆漏的現(xiàn)場發(fā)現(xiàn),這是管道爆漏的明顯特征。
     地下輸送管道若出現(xiàn)爆漏,周圍的土沙便會大量被沖走,土沙由于水的壓擠而堅固,地下出現(xiàn)空隙,特別是農(nóng)村、市郊重新鋪設(shè)的土沙、石屑道路,更容易發(fā)生這種現(xiàn)象。即便道路的下面出現(xiàn)空隙,爆漏最初階段僅憑道路的瀝青、混凝土自身的強度,在某種程度上尚可支承。隨著水流帶走泥沙的增多,由于道路自身的重量、車輛的通行開始陷沉。如果發(fā)生此現(xiàn)象,首先要考慮管道是否爆漏,并盡早采取措施,以免出現(xiàn)不必要的損失考試大二級建造師。
     3.1.3.廠區(qū)與泵站污水流量和水壓的變化各污水廠為了確保穩(wěn)定的生產(chǎn)工藝和處理效果,都會按照各廠的瞬時處理能力對廠外終點提升泵站的供水進(jìn)行調(diào)整。為此,一般都會在泵站出水管和廠區(qū)總進(jìn)水管裝設(shè)流量計和壓力表,以控制進(jìn)入廠區(qū)的污水量和壓力。當(dāng)值班人員發(fā)現(xiàn)終點泵站和廠區(qū)瞬時流量和壓力出現(xiàn)差異時,應(yīng)立即對送水量和壓力測定進(jìn)行分析比較,并檢查相應(yīng)的輸送管道,找出原因。通過終點泵站與廠區(qū)進(jìn)水管流量和壓力的比較,可發(fā)現(xiàn)早期的爆漏問題。
     3.2.確認(rèn)爆漏點的方法當(dāng)污水輸送管出現(xiàn)上述現(xiàn)象,可以對懷疑出現(xiàn)問題的管道進(jìn)行加壓試驗,以找出具體的爆漏點。去現(xiàn)場檢漏前,必須清楚地了解待查管線的實際走向、材質(zhì)、管徑、水壓及使用年限。較為簡捷的試驗方法為:
     3.2.1.關(guān)閉相關(guān)連通閥門,將疑似問題的管道與其他輸送管隔離開;
     3.2.2.減少(或關(guān)閉)終點泵站進(jìn)入廠區(qū)輸送管控制閥門的開度,由終點泵站對輸送道進(jìn)行短時加壓,通過觀察可疑爆漏點的涌水現(xiàn)象,找出管道的具體爆漏點。
     加壓過程中,建議使用流量較少、揚程較低的提升泵進(jìn)行,嚴(yán)格控制管道壓力,不得超過管道的設(shè)計耐壓值,防止管道壓力急劇上升,加劇管道的爆裂。如果管道真正存在爆漏,通過上述的加壓試驗,一般可直接找到爆漏點。對于部分埋設(shè)較深的管道爆漏點,由于覆土或建筑物的阻擋,加壓后,爆漏現(xiàn)象可能不會太明顯,此時應(yīng)視現(xiàn)場情況增大管道的試驗壓力。對于加壓試驗后,仍未找出具體的爆漏點(肉眼觀察不到的暗漏),則應(yīng)通過專業(yè)檢漏設(shè)備對管道進(jìn)行檢測。