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四川HDPE管材在长距离输水工程项目中的运用

2020-11-11 10:43:28

HDPE管材在长距离输水工程项目中的运用


1简述

HDPE管材一般指PE80(含钢架管材)、PE100及极高含量聚乙烯管材。它具备优良的耐高温、超低温特性;抗自然环境地应力裂开、耐冲击、抗老化、抗腐蚀、安裝便捷等优势,是在我国近年来应用推广的一种新式管材件。尤其融入在盐湖、沼泽地、戈壁滩、荒漠等艰苦环境地域的管材道铺设。

因为HDPE管材在中国应用推广的時间不长,有关的管材道技术规范尚在定编中,沒有许多 的社会经验可供效仿,规模性的应用推广存有一定的艰难。全院从2000年刚开始对长距离HDPE输水管材在繁杂地质学标准下铺设开展设计讨论。二零零二年在新疆罗布泊(罗中)设计的一条全长57km、DN200(直径D225)的长距离输水管材线,全程为HDPE管材,迄今已安全性运作一年多。二零零三年又在青海省那陵格勒西饮用水源地设计了一条全长156km(负责人DN600、立管材DN400)的长距离输水管材线,在其中长达132km为HDPE管材(含极高含量聚乙烯管材、钢架塑料复合管材),迄今已安裝60%,方案04年10月交付使用。之上工程项目均为穿越重生沼泽地、戈壁滩、荒漠、盐、等无人区,文中为此为例子,浅述长距离HDPE输水管材线在工程项目运用中多个难题的解决方式。


2管材道设计、施工现场碰到的好多个难题及处理对策


2.1管材道设计及设计水流量

HDPE管材(尤其是极高含量聚乙烯管材)内表层光洁,液体摩擦阻力小。在管材道设计上,一部分权威专家、材料提议选用威廉姆斯公式计算,C值取145~160(极高含量聚乙烯管材取160);《室外聚乙烯给水管材道工程技术规程(讨论稿)》4.3强烈安利公式计算是:I=8.75╳10-4╳Q1.761/Dj4.761。2个计算公式結果相距并不大,选用后面一种更安全性一些。新疆罗布泊长距离输水管材线经一年的运作,评测的运作工作状况与数值基础符合。管材道部分阻力设计按沿程损害的5%~10%。管材经较钟头取10%。

设计水流量关键根据安全工程较为明确。管材经较小选用较低的水流量,管材经很大时能采较高的设计水流量。从安全性运作的视角考虑到长距离非金属材料输水管材道的设计水流量提议不超1.5m/s。全院在长距离输水工程项目上,DN200管材选用的水流量为0.4m/s,DN600管材水流量则选用了1.23m/s。水流量过大阻力提升较快,管材件的工作压力级别、工程预算也相对提升 ,另外扩大了水击产生的概率。比如DN600管材,水流量1.23m/s时,100km阻力已达170M。当输水管材线不长(二十几千米之内),适度提升 设计水流量也是有效的。


2.2水文地质标准繁杂地域的输水管材料挑选

青海省那陵格勒西饮用水源地长距离输水工程项目,管材道经过荒漠、沼泽地、盐湖等无人区。全院在管材件采用计划方案上开展了详尽的安全工程较为。对球墨管材、焊接管材、HDPE管材等多种多样管材件采用的较为結果是,选用HDPE管材的计划方案在总投资上节约20%上下。该地域土壤层腐蚀剂较强,如采用金属材料管材件,表面必不可少提升级防腐蚀。且金属材料管材件在荒漠、沼泽地、盐湖地域运送、安裝极其艰难,一些地区压根就没法工程施工。

在HDPE管材系列产品中PE80、PE100、钢架塑料复合管材及极高含量聚乙烯管材的挑选还需依据管材道铺设地区的水文地质状况明确。在设计中一般采用极高含量聚乙烯管材或PE100管材,缘故是这二种管材高性价比。在穿越重生沼泽地、江河地区,宜采用极高含量聚乙烯管材、钢架塑料复合管材。

长距离金属材料管材道一般选用一种壁厚的管材件。同样直径的HDPE管材管材件的工作压力级别不一样,价钱相距很大。为了更好地节约项目投资,在长距离HDPE输水管材线设计中可将管材道分成好多个工作压力段。依据管材段耐压状况按段采用不一样压级别的管材件。我们在长距离输水工程项目实践活动中一般挑选3、4个工作压力级别的管材,从0.8~1.5MPa。


2.3埋地管材设定伸缩接头难题的讨论

当聚乙烯管材道铺设在沼泽或湖底土壤层滑动摩擦力较钟头,应考虑到由溫度转变造成的竖向形变测算。按公式计算△L=0.13L(△t)测算,在长距离管材段,基础理论测算值很大。全院在新疆罗布泊长距离(57km)输水工程项目中作了一个实验,管材道在穿越重生长16km的盐沼地选用钢架塑料复合管材,未设伸缩接头,基础埋深:1.3M。其他地区管材道则设立套筒规格式伸缩接头。历经一年多的运作,均未出現难题。工程项目实践经验,管材道在穿越重生繁杂地质学标准地区时,应详细情况深入分析。当管材道铺设较深时并不考虑到伸缩接头的设定。


2.4自动排气阀设定的较大 间隔及独特闸阀的设定

一般在管材道的凸处设自动排气阀。但在长距离HDPE输水管材线设计中,较平整的地区每间距一定的间距还需设定自动排气阀,立即排气管材,以保证 系统软件的平稳。而在沼泽地、盐碱土自动排气阀假如设定太密,很有可能因自动排气阀的滲漏,扩大了安全风险。在自动排气阀设定的容许较大 间隔上,中国材料详细介绍很少,从我科研院所设计的好几条已资金投入运作的天然气管材道管材道看来,设定较大 间隔为4km,未出現难题。在部分倾斜度很大的地区,设计自动排气阀的较大 间隔为2km。

操纵管材道过压是确保系统优化运作的重要。在输水管材道一部分很有可能出現过压的管材道设定可调减稳压阀,操纵不好点很有可能出現的工作压力起伏也是必需的。


2.5支墩的设定

选用HDPE管材长距离输水宜按有关的管材道技术规范要求设定止推礅、固定不动礅、地面防滑礅。支礅的混凝土的强度不少于C15,且管材表面须用3毫米厚延展性缓存层包囊。尤其是管材道中的闸阀处务必设固定不动礅,将闸阀钢筋锚固井底板。在管材道纵向倾斜度超过10度时须做混泥土地面防滑礅。地面防滑礅基本务必铸造在管材基下基坑开挖的原貌土内。地面防滑礅与上端管材道的钢筋锚固选用铸造混泥土装修全包。


2.6独特地质学标准下的管材道基本及土壤层回填土

在全院设计的几个长距离HDPE管材输水工程项目中,管材道铺设的标准均较弱。经过的是荒漠、沼泽地、戈壁滩、盐湖,合乎有关管材道技术规范规定的回填土土壤层在管材道周边几十公里都较难寻找。设计规定与管材道触碰的基本表层无肿块和其他突显物就可以。施工现场关键操纵管材顶及管材道两边回填土区的密实度做到设计规定,管材顶不少于0.85,管材道两边不少于0.95。一般在戈壁滩、荒漠中较干的砂砾石是没法做到所述规定的,必不可少采用浇灌等对策。在盐湖地域敷管材,应将表面硬实盐壳(一般为0.2~0.6m)脱离,选用下边偏细顆粒的盐渍土回填土。


HDPE管材

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