管道封堵氣囊在 供水管道 施工中的試用 摘要為了在新老管道割接和管道搶修時盡量縮小停水范圍、減少停水時間寧波市自來水工程建設有限公司就氣囊堵水法在供水管道施工的應用成立課題小組通過實驗與傳統作業方法進行比較論證氣囊堵水法在供水管道上應用的可能性和實用性。
1前言 城市供水管網的安全穩定運行是現代供水企業的一個重要目標。然而新老管道割接和管道搶修經常需要較大面積的停水影響整個供水管網的安全穩定運行。如何在新老管道割接和管道搶修時盡量縮小停水范圍、減少停水時間是一個迫切需要解決的問題。 當管網發生爆管的時候根據目前的技術條件主要采用區域性停水維修的方法。在爆管區域實施停水后排干管網中的存水然后再修補破損管道。但隨著使用時間的延長許多閥門由于受管道內的雜質或閥門老化等影響已不能完全被關閉如:閥槽內出現異物閥門絲桿因銹蝕不能將閥板完全降落至閥槽位置等造成止水時間增加或者干脆修漏地段不能完全止水直接導致施工困難。由于修漏地段大部分采用鋼管搶修或者水泥打口的操作方式過高的殘余水壓或者不間斷的流水會給搶修帶來的影響只能通過擴大停水的范圍來施工的正常進行。近年來由于不能完全止水造成的停水時間延長時間屢有發生給企業帶來了許多不利的社會影響。 基于這種現象國內外施工企業紛紛采用新技術來克服這一困難氣囊堵水作業就是其中的一種。在國內有些市政公司和自來水公司已經采用這種技術收到了一定的成效。針對氣囊堵水法在供水管道施工的應用我們成立課題小組通過實驗與傳統作業方法進行比較論證氣囊堵水法在供水管道上應用的可能性和實用性。
2氣囊堵水的工作原理 氣囊堵水的工作原理就是利用橡膠做成的氣囊通過充氣方法使其膨脹當氣囊內的氣體壓力達到規定要求時氣囊填滿整個管道斷面利用氣囊壁與管道產生的摩擦力堵住漏水從而達到目標管段內無滲水的目的。 本次實驗采用了山西某公司引進的德國生產的管道封堵氣囊。每一種口徑的氣囊都有兩種型號分別為有導流孔和無導流孔。當管道內壓力較小時采用無導流孔的氣囊而當管道內壓力較大時采用有導流孔的氣囊。導流孔的作用就是為了減少因漏水帶來的密封管段內壓力過高而產生的不安全因素。
3實驗步驟及內容
3.1堵水作業前準備工作
1了解工作管段的水流狀況上游水流來源及管網分布情況各支線管道來源及水流量情況、作業口尺寸。
2與管道調度部門協調、商議、預定停水、堵水、調水的方案。包括水分流方案相關泵站水壓控制支管封堵方法。使用器具清單制訂安全防護措施。
3根據施工管段的管道口徑制作相應的鋼制法蘭三通該三通的用途是施工結束后氣囊的出口準備相應口徑的法蘭悶板。
3.2氣囊堵水作業 由于我們采購了一個有導流孔和一個無導流孔的氣囊次試驗在DN600mm口徑的管段內實行采用無導流孔氣囊。第二次試驗在DN200mm口徑的管段內實行采用有導流孔氣囊。工作人員佩戴防護面具和安全保護用具由專人在地面監護。
3.2.1DN600管道試驗
1測量氣囊進入的管道直徑確保尺寸在氣囊的使用范圍內。
2在插入氣囊之前清潔氣囊其外部以及氣囊即將進入的管道內部。
3將氣囊的一端帶有氣嘴的一端用牽引繩拉住慢慢將氣囊放入管道放入過程注意管口避免損壞氣囊。在給氣囊充氣之前應將其完全插入管道中插入氣管連接好氣壓表和氣泵。
4啟動氣泵開始充氣緩慢打開壓力控制表的氣閥充氣壓力控制在壓力標的紅色區外的安全區域內。觀察氣囊的充氣狀況確認充氣狀態開始后工作人員撤離。確保在充氣期間無人在管道附近。
5拉緊牽引繩將繩在枕木上綁扎牢固
6通過壓力控制表觀察氣囊氣壓數據當氣囊氣壓達到技術規定數據時關閉氣壓控制閥門充氣結束。
7充氣結束后20分鐘內壓力控制表保持與氣管連接觀察氣囊壓力的數據變化情況一切正常即可開始管道施工作業。
8管道封堵以及其他作業中派專人監視檢查氣囊的氣壓與作業現場人員保持良好穩定的通訊遇有異情及時報告確保作業人員的安全。
9至此正常狀態的堵水作業試驗已經全部完成進入破壞性操作試驗。實驗前再次檢查作業段附近有沒有人員由于本次試驗的管段閥門關閉良好僅有少量的余水為了模擬以后施工中出現的不間斷流水狀況我們將來水方向的閥門打開了一點管道內開始進水。
105分鐘后氣囊出現滑動現象當即關閉來水閥門破壞性試驗結束。

3.2.2DN200管道試驗
1測量氣囊進入的管道直徑確保尺寸在氣囊的使用范圍內。
2在插入氣囊之前清潔氣囊其外部以及氣囊即將進入的管道內部。
3將氣囊的一端帶有氣嘴的一端用牽引繩拉住慢慢將氣囊放入管道放入過程注意管口避免損壞氣囊。在給氣囊充氣之前應將其完全插入管道中插入氣管連接好氣壓表和氣泵。用DN50mm軟管接入導流孔將軟管的另一頭接入排水井。以下實驗步驟和次試驗相同正常完成了試驗的部分。
4進入破壞性試驗后盡管打開了來水閥門但由于導流孔的存在流水順利地通過排水軟管排到了排水井氣囊未發生滑動現象。
3.3.3拆除氣囊
1拆除前確認管道內沒有其他人員在作業。檢查牽引繩拉緊拴牢。
2打開閥門放氣。
3放氣過程注意觀察水位變化和牽引繩情況。必要時用泵抽管道中的水以降低氣囊的后部壓力。否則由于水的壓力氣囊很可能滑脫。
4觀察氣壓表確認氣囊恢復原狀拆除氣囊。
5通過預先制作好的三通口將氣囊用牽引繩拉出注意保護氣囊避免劃傷表面。 4試驗結果分析 4.1正常堵水作業分析 正常的堵水作業中完全按照廠方提供的操作規程操作。由于兩次實驗全部是在無水狀態下進行順利完成成了操作程序未發生意外情況從開始堵水至正常堵水結束時間控制在45分鐘之內。由于氣囊堵水應用是在有流水狀況下進行因此此種狀況下的操作只是驗證了氣囊堵水作業程序的可操作性以及氣囊堵水操作所需要的時間無法證明在復雜的實際情況下氣囊能否正常工作。 4.2破壞性實驗分析 為了模擬現場不間斷漏水的實際情況我們在兩次實驗中分別打開了來水閥門檢驗有導流孔和無導流孔兩種氣囊在持續不斷的漏水中不發生移動的可能性。從實驗的結果中我們可以看到無導流孔的氣囊在管內壓力低于0.1MPa時氣囊能不發生移動且堵漏情況良好未發現有漏水情況。但當管內壓力大于0.1MPa時隨著壓力逐漸增高至自由水壓氣囊在壓力的作用下開始發生移動也就是說氣囊堵水的效果沒有了。由于供水管道是有壓管道當發生漏水時密封管段內的壓力隨著時間的推移必然會和自由壓力相同而管道維修施工往往會持續幾個小時在這段時間內密封管段內的壓力早已超過了0.1MPa因此為確保施工的安全和可操作性無導流孔的氣囊很難在的供水管道中使用。 而在有導流孔的氣囊實驗中由于導流孔的存在通過導流孔的排水作用有效地降低了氣囊與止水閥門之間管道不斷增加的壓力了維修管段的維修時間使得作業任務能有效完成。在實際施工中通過排污口和消防閥門的減壓漏水一般不會超過DN50mm口徑的流量而導流孔的直徑為DN50mm剛好能抵消不斷增加的水壓因此帶有導流孔的氣囊在供水管道上是有實用價值的。 5結論和建議 從正常堵水作業和破壞性實驗的結果來看帶導流孔的氣囊在正常的操作程序下通過相應的減壓措施能很好地在供水管道有壓管道起到應有的作用為無法完全關閉止水閥門的供水區域提供了行之有效的作業方法具有在供水管道實際應用中推廣的價值。不帶導流孔的氣囊無法適應密封管段內不斷增加的壓力因此不適合在供水管道中應用但在無壓管道如下水管雨水管中由于密封管道內沒有壓力不斷增加的可能性因此可以使用。 縱觀氣囊使用的整個過程與傳統的堵水作業相比增加的材料包括鋼制三通一個法蘭盲板一片以及相應的螺絲等輔料對于供水企業來說這點增加的費用與大幅度減少止水時間帶來的經濟效益和社會效益來說是微不足道的。而且如果使用和保養得當氣囊能重復使用多次它的成本能相應地分攤到各次割接和搶修中因此從經濟角度來說也在可以接受的范圍內。 通過實驗我們對氣囊在供水管道施工的應用有以下建議: 1考慮到氣囊的成本對氣囊的保養具有非常大的經濟意義。在施工中清除管道內的石塊、突起等尖銳物體。作為氣囊出口的預制三通接口和內部平滑確保施工過程中氣囊不被劃傷以利氣囊的重復使用。 2為氣囊能發揮應有的作用在堵水作業時氣囊與止水閥門之間的密封管段要注意減壓如打開排污閥、消防閥等確保密封管段內的壓力能通過導流孔的作用不會升高。 3為確保施工的安全氣囊的背端正面嚴禁站人以防事故的發生。
河北衡水澤晟橡膠制品生產阻水氣囊管道防水封堵管道封堵器管道閉水氣囊廠家

查看全部介紹