燃?xì)釶E管道,因其特有的優(yōu)勢,在我國城鎮(zhèn)燃?xì)廨斔头矫姹粡V泛應(yīng)用。而燃?xì)釶E管道又因其自身存在的局限性,即露天或架空安裝容易造成紫外老化或人為損壞,因此城鎮(zhèn)PE燃?xì)夤芤话悴捎寐竦匕惭b。然而,城鎮(zhèn)PE燃?xì)夤茌斔偷慕橘|(zhì)易燃易爆,且安裝在城鎮(zhèn)下面,影響安全因素眾多,稍有不慎,可能導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,甚至引發(fā)二次災(zāi)害,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和居民人身安全造成嚴(yán)重的損失和傷害。
本文通過理論結(jié)合實(shí)踐的方式對(duì)劣質(zhì)管材及管件、施工質(zhì)量、第三方破壞、地質(zhì)沉降以及蟻類侵蝕這五種常見的城鎮(zhèn)埋地PE燃?xì)夤艿赖湫褪J竭M(jìn)行論述,從材質(zhì)源頭、安裝施工質(zhì)量、運(yùn)行維護(hù)等方面提出了對(duì)應(yīng)的防治措施,避免或減少了燃?xì)夤艿朗鹿实陌l(fā)生。
1失效模式
1.1 劣質(zhì)的管材及管件
管材生產(chǎn)商作假,使用不合標(biāo)準(zhǔn)的原材料生產(chǎn)燃?xì)釶E管,而泥土中的硫酸鹽還原菌會(huì)把泥土中的硫轉(zhuǎn)化成硫化氫,不合標(biāo)準(zhǔn)的PE原材料中含鉻酸鉛,它會(huì)與硫化氫產(chǎn)生反應(yīng),產(chǎn)出黑色的硫化鉛,使得 PE 燃?xì)夤馨l(fā)生失效,而符合標(biāo)準(zhǔn)的PE管原料并不含鉻酸鉛。
PE管材生產(chǎn)時(shí),沒有使用 100%全新 PE 原料,而且過濾PE原料成效不達(dá)標(biāo),混進(jìn)雜質(zhì),導(dǎo)致管材存在不透光毛細(xì)孔,使用過程中 PE 管可能會(huì)發(fā)生泄漏。生產(chǎn)黑色PE管材所使用的PE原料水分偏高,熱熔接時(shí)炭黑中的水分氣化,進(jìn)而在熔接面產(chǎn)生小氣泡,嚴(yán)重時(shí)將影響接口性能。
為增加熔體流動(dòng)速率,生產(chǎn)閥門時(shí)將高密度的 PE 原材料與低密度PE原材料混合,削弱了物料強(qiáng)度和抗慢速裂紋增長性能,使用過程中閥門破裂導(dǎo)致氣體泄漏,如圖1所示。綜上所述,劣質(zhì)的原材料生產(chǎn)的管材及管件均可導(dǎo)致管道的失效。
圖1 閥門破裂致氣體泄漏
1.2 施工質(zhì)量
第一,PE燃?xì)夤艿涝谑┕み^程中,存儲(chǔ)不規(guī)范,露天存放過久,會(huì)導(dǎo)致管道老化,變質(zhì);第二, 由于施工人員野蠻施工或操作不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致管道被破壞;第三,隨著各種新型設(shè)備、新技術(shù)的投入, 施工人員對(duì)于新設(shè)備、新技術(shù)的掌握程度不夠等也會(huì)導(dǎo)致管道被破壞;第四,在對(duì)鋪設(shè)的管線進(jìn)行回填土?xí)r,大粒徑或較為尖銳的石子或其他硬質(zhì)雜物, 也可能導(dǎo)致 PE 管劃傷或因石子的存在而導(dǎo)致受力不均, 造成 PE 燃?xì)夤艿赖钠茐摹?/p>
1.3 地質(zhì)沉降
地質(zhì)沉降可能是人為造成、也可能是不可抗力的自然災(zāi)害造成或二者共同作用造成。建設(shè)施工、 過度開采等人為因素,破壞了原有土質(zhì)的平衡狀態(tài)可以造成地質(zhì)沉降;地質(zhì)滑坡、地震等不可抗力的自然災(zāi)害也可導(dǎo)致地質(zhì)沉降,危害城鎮(zhèn)PE燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行。
1.4 第三方破壞
根據(jù)以往的事故調(diào)查顯示,城市PE燃?xì)夤艿赖氖鹿视?0%以上是由第三方破壞造成的。城鎮(zhèn)道路施工、地基、管溝開挖、管路、線纜鋪設(shè)等施工過程都有可能造成城鎮(zhèn)燃?xì)釶E管道的破壞,這些統(tǒng)稱城鎮(zhèn)燃?xì)釶E管道第三方破壞。
1.5 蟻類對(duì)管道侵害
近年來,我國南方屢有蟻類(主要為紅火蟻和白蟻)對(duì)PE管道侵蝕事件,造成管道降壓使用, 或者破損及泄漏,如圖 2 所示。我國南方地區(qū)因氣候和環(huán)境原因,為蟻類的孳生提供了有利條件。蟻類在潮濕或者有枯木的綠化帶中筑巢繁殖,啃食燃?xì)夤艿栏浇鞣N物質(zhì),危害燃?xì)夤艿赖陌踩\(yùn)行。
圖2 蟻類對(duì)PE管道的侵蝕
2防治措施
2.1 保證管材及管件質(zhì)量的措施
采購管材及管件時(shí)選購指定的PE牌號(hào)的原料,且定期抽樣,由PE原料供應(yīng)商進(jìn)行原料鑒定,了解 PE 管生產(chǎn)過程及每生產(chǎn)階段所需品控手段;審核供應(yīng)商的能力,確保產(chǎn)品質(zhì)量,須使用100%認(rèn)可 PE 混配料,確保供應(yīng)商使用100% 指定牌號(hào)的PE 原材料。避免用黑色PE管材,要求管材供應(yīng)商必須在生產(chǎn)管材前對(duì)黑色PE料作二次烘干,檢查水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)(≤200×10-6),追蹤及更換已安裝的當(dāng)批首五個(gè)生產(chǎn)的彎頭,嚴(yán)厲要求供應(yīng)商對(duì)每批注塑管件的熔合線質(zhì)量進(jìn)行檢測;對(duì)315mm 或以上大規(guī)格注塑插口管件的熔合線進(jìn)行超聲波檢驗(yàn);生產(chǎn)線冷卻后再啟動(dòng)生產(chǎn)時(shí),首5個(gè)生產(chǎn)管件必須棄掉且記錄在冊(cè)。
2.2 保證施工質(zhì)量的措施
第一,施工過程中,管材、管件的運(yùn)輸、存放應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求;第二,施工人員應(yīng)按技術(shù)規(guī)范要求施工,不斷學(xué)習(xí)新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用,熟練掌握新技術(shù)、新設(shè)備的使用,把握施工環(huán)境及施工時(shí)機(jī),提高工作效率的同時(shí)降低外力破壞的可能;第三,將回填土過篩,篩除較大粒徑的石子后用細(xì)土回填在鋪設(shè)完畢的 PE 燃?xì)夤艿郎戏?;為增加PE燃?xì)夤艿赖目箟耗芰?,可在?xì)土上方加蓋一層混凝土保護(hù)板。
2.3 地質(zhì)沉降破壞的防治措施
第一,嚴(yán)格執(zhí)行地基施工工藝、規(guī)范施工流程,做好地質(zhì)不均勻沉降的預(yù)防工作。
第二,針對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的地質(zhì)沉降問題,可以采用強(qiáng)夯法、換填法、墊層法等方式,對(duì)地基內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。
第三, 優(yōu)化燃?xì)夤艿朗┕ぴO(shè)計(jì),從材料選擇、燃?xì)夤艿涝O(shè)計(jì)等方面,提前預(yù)估地質(zhì)沉降可能造成的影響,排除安全隱患。
第四,選擇合理的管道材料,在保證材料質(zhì)量的前提下,選擇塑性良好的燃?xì)夤艿啦牧稀?/p>
第五,加強(qiáng)管道后期維護(hù),巡查人員應(yīng)定期巡查燃?xì)夤艿朗┕^(qū)域,觀察周邊地基的沉降現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,防范燃?xì)馐鹿曙L(fēng)險(xiǎn)。
第六,提高施工人員的整體素質(zhì),應(yīng)強(qiáng)化燃?xì)夤艿腊惭b施工作業(yè)的后期驗(yàn)收,落實(shí)安全教育、責(zé)任制度,強(qiáng)化燃?xì)夤艿婪笤O(shè)、地基不均勻沉降處理中的安全意識(shí),嚴(yán)格把控燃?xì)夤艿朗┕ぶ械陌踩P(guān)、質(zhì)量關(guān),為燃?xì)夤艿揽煽可a(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
2.4 第三方破壞的防治措施
在 PE 燃?xì)夤艿郎戏皆O(shè)置警示帶,并在地面設(shè)置醒目的標(biāo)志,避免后續(xù)施工誤挖或違章建筑加蓋等對(duì) PE 管造成破壞;加強(qiáng)對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)的巡檢工作,燃?xì)夤芫€處于其他施工單位的施工范圍時(shí),必須派遣專門的巡檢員對(duì)施工單位進(jìn)行監(jiān)督和技術(shù)溝通,保證施工的安全,排除在用PE燃?xì)夤艿赖陌踩[患。
2.5 燃?xì)夤艿老伜Φ姆乐未胧?/strong>
2.5.1 投用前的預(yù)防措施
安裝要求:PE燃?xì)夤艿赖陌惭b管溝深度盡可能開挖到在水位以下,且遠(yuǎn)離樹木的位置?;靥钔练矫娴囊螅簢?yán)格按照規(guī)范要求執(zhí)行砂層回填,不允許回填廢舊物料、木頭、硬石、垃圾等雜物;在蟻類多發(fā)區(qū)的回填土中拌入一定劑量的防蟻藥物。
2.5.2 運(yùn)行中的預(yù)防措施
加強(qiáng)對(duì)管線巡查,有條件的地方盡量將管道上方的雜草灌木叢清除,便于日常巡查、觀察,將蟻類經(jīng)?;顒?dòng)的地方或者曾經(jīng)發(fā)生蟻害區(qū)域記錄在冊(cè),對(duì)管網(wǎng)蟻害多發(fā)區(qū)進(jìn)行綜合評(píng)估,確定多發(fā)區(qū)、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,聯(lián)系蟻類防治機(jī)構(gòu),了解當(dāng)?shù)叵侇惗喟l(fā)區(qū)的分布情況。積極配合當(dāng)?shù)卣_展專項(xiàng)蟻害防治工作。
重點(diǎn)監(jiān)控蟻類多發(fā)區(qū)、高風(fēng)險(xiǎn)。在蟻類多發(fā)區(qū)、高風(fēng)險(xiǎn)投放誘蟻箱毒餌,定期查看誘蟻效果;查看用戶非用氣時(shí)段局部區(qū)域整體掛壓情況;對(duì)蟻害多發(fā)區(qū)、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域安裝遠(yuǎn)程感應(yīng)式蟻類檢測裝置,實(shí)時(shí)監(jiān)控蟻類在多發(fā)區(qū)、高風(fēng)險(xiǎn)的活動(dòng)情況。
本文通過理論結(jié)合實(shí)踐的方式,分別從劣質(zhì)管材及管件、施工質(zhì)量、第三方破壞、地質(zhì)沉降以及蟻類對(duì)管道的侵蝕等五個(gè)方面入手,分析了城鎮(zhèn)PE燃?xì)夤艿莱R姷氖J剑瑥牟馁|(zhì)源頭、安裝施工質(zhì)量、運(yùn)行維護(hù)等方面并提出了對(duì)應(yīng)的防治措施避免或減少了燃?xì)夤艿朗鹿实陌l(fā)生,保證燃?xì)釶E管道的安全平穩(wěn)地運(yùn)行。
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