中国PCCP生长现状和保存的问题及对策(下篇)文章凭证孟晋忠先生2023年7月25日在中国水利学会组织的“PCCP管线清静提升学术沙龙”上所作主题报告整理,,,,,,,经作者自己2024年8月审核并局部修改定稿,,,,,,,作者赞成在本号上揭晓以供手艺交流之用。。。。。。。 全文共分四部分,,,,,,,分三篇刊登: 上篇:一、中国PCCP生长现状;;;;;;;; 中篇:二、PCCP生长中保存的问题;;;;;;;; 下篇:三、针对保存问题的对策;;;;;;;;四、PCCP工程常见问题及处置惩罚。。。。。。。 接待读者阅读。。。。。。。 作者简介 ![]() 孟晋忠,,,,,,,男,,,,,,,汉族,,,,,,,中共党员,,,,,,,教授级高级工程师。。。。。。。退休前一直在山西省水利水电勘探设计研究院从事工程设计事情,,,,,,,先后任设计组长、水工专业认真人、设计室主任、院副总工程师、副院长等。。。。。。。具有国家注册土木匠程师和注册监理工程师执业资格,,,,,,,天下钢标准化手艺委员会铸铁管别离艺委员会委员。。。。。。。2004年受聘南水北调中线PCCP输水工程咨询专家和国务院南水北调评标委员会专家。。。。。。。近30年主要从事供水管道工程设计和咨询事情,,,,,,,曾主持了山西省万家寨引黄、广州市西江引水、山西省辛安泉供水改扩建等10余项大中型引调水工程的设计事情;;;;;;;;主持了南水北调中线京石段应急供水、辽宁大伙房二期、河北省南水北调配套、淮水北调等20余项PCCP供水管道工程的手艺咨询事情。。。。。。。唬�;;;;;;裆轿魇∮乓旃こ躺杓埔坏冉�2项;;;;;;;;水利部优异工程设计铜质奖1项;;;;;;;;山西省科技前进一等奖、三等奖各1项。。。。。。。山西省百佳勘探设计工程师,,,,,,,2009年和2019年划分获中国混凝土与水泥制品协会“PCCP行业生长20周年特殊孝顺奖”和 “PCCP工业生长30周年终身孝顺奖”声誉称呼。。。。。。。 ![]() 中国PCCP生长现状、保存的问题及对策 (本期阅读时间约莫14分钟) 主要从几方面着手:充分验展行业协会作用,,,,,,,增强PCCP质量羁系;;;;;;;;严酷控制PCCP质量;;;;;;;;PCCP敷设与质量控制;;;;;;;;管道系统水压试验。。。。。。。 充分验展行业协会作用,,,,,,,增强PCCP质量羁系 PCCP制管企业应配合维护其行业的生长和产品质量,,,,,,,建议中国混凝土与水泥制品协会PCCP质量立异事情委员会每年对加入PCCP质量立异事情委员会的制管企业举行质量检查、评定,,,,,,,按期向全社会宣布质量排名靠前几名的企业。。。。。。。让生产质量差甚至生产缺乏格PCCP的企业无市场。。。。。。。 要求制管企业做到主要生产工序和装备的数字化控制,,,,,,,最好是全历程数控,,,,,,,每节PCCP均植入RFID芯片。。。。。。。 建议PCCP质量立异事情委员会对制管企业设立一定门槛,,,,,,,划定最低要求主要手艺职员数目、制管装备、检测装备、试验装备等。。。。。。。 未必期对PCCP质量立异事情委员会成员的产品举行质量抽检。。。。。。。 严酷控制PCCP质量 从主要原质料质量控制抓起 (a)粗、细骨料:应注重碱活性和化学因素,,,,,,,罗致某工程细骨料氯离子含量超标的教训。。。。。。。 (b)钢材:严酷控制高强钢丝质量(焦点原质料),,,,,,,除必需知足GB/T 5223 “压力管道用冷拉钢丝”划定指标外,,,,,,,严酷控制扭转试验和钢丝氢脆敏感性应力侵蚀试验。。。。。。。从源头轧钢厂盘条化学因素、物理性能控制做起;;;;;;;;严酷控制拔丝速率和温度。。。。。。。 ![]() ![]() 扭转试验及格的钢丝 ![]() 扭转试验缺乏格的钢丝 承插口型钢:除钢材物理化学性能指标外,,,,,,,要注重承插口型钢(特殊是插口受模具消耗影响)的尺寸,,,,,,,影响接口密封。。。。。。。 配件用厚钢板:应接纳C、D级,,,,,,,阻止使用A、B 级钢。。。。。。。 增强制管质量控制 (a)钢筒制作 一样平常有两种工艺:螺旋焊、拼缝焊。。。。。。。 拼缝焊优弱点: 优点:生产速率快,,,,,,,统一条生产线可同时生产多种管径。。。。。。。 弱点:占用园地大,,,,,,,需要职员多,,,,,,,焊缝补焊多,,,,,,,生产出的钢筒刚度相对小,,,,,,,规整度差。。。。。。。 螺旋焊优弱点: 优点:生产出的钢筒刚度相对大、较规整,,,,,,,焊缝质量稳固、占用园地小,,,,,,,需要职员少。。。。。。。 弱点:生产速率慢,,,,,,,统一条生产线对差别直径顺应性差(需替换芯模)。。。。。。。 钢筒车间水压试验后钢筒 ![]() ![]() ![]() (b)缠丝 缠丝历程监理应该注重的问题: ◆管芯混凝土要抵达缠丝前“条约划定的最低强度”;;;;;;;; ◆缠丝初始压应力≤缠丝时混凝土抗压强度的55%;;;;;;;; ◆管芯外貌平整度;;;;;;;; ◆缠丝时喷涂水泥净浆;;;;;;;; ◆管芯两头部钢丝锚固;;;;;;;; ◆钢丝应力稳固,,,,,,,应力波动值≤±5%;;;;;;;; ◆丝距(匀称性);;;;;;;; ◆多层缠丝、辊射,,,,,,,建议只管镌汰或不必多层缠丝。。。。。。。 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 缺乏格的缠丝 (c)水泥砂护浆保层 水泥砂浆保唬�;;;;;;げ阌美幢;;;;;;;;CCP的焦点部分——高强钢丝,,,,,,,其质量很是主要,,,,,,,有许多工程中的PCCP使用的原质料质量、制作工艺和质量都没问题,,,,,,,但就是水泥砂浆保唬�;;;;;;げ忝蛔龊�,,,,,,,好比保存“空鼓、裂痕、分层及剥落”等问题之一或这些问题都保存,,,,,,,都有可能导致断丝,,,,,,,随着断丝数目的增添,,,,,,,就有爆发爆管的危害。。。。。。。 制作PCCP水泥砂浆保唬�;;;;;;げ� 管外壁保唬�;;;;;;げ憧展� ![]() ![]() 某工程PCCP处于侵蚀性情形运行7年后 做好水泥砂浆保唬�;;;;;;げ阌Ω米⒅氐奈侍猓� ◆砂的质量(严酷过筛,,,,,,,不允许含有小砾石,,,,,,,其危害性有三方面);;;;;;;; ◆水泥砂浆配比;;;;;;;; ◆保唬�;;;;;;げ愎跎浠阅埽ǜ咚俟跎洹⒃瘸莆裙獭⒓哟蠊跎渎种本叮唬�;;;;;; ◆喷涂水泥净浆工艺(注重辊射时同时向管芯喷涂一层水泥净浆);;;;;;;; ◆保唬�;;;;;;げ愎跎淝樾挝露取⒀�,,,,,,,质量磨练: 强度:(取样要领:随现实管子取样或模拟管取样);;;;;;;; 吸水率:(从统一班拌制的砂浆中至少抽取三个样品,,,,,,,其吸水率平均值不应大于9%,,,,,,,单个样品不大于10%,,,,,,, 控制在7% 周围最好。。。。。。。) 砂浆安定性:(用锤子敲击检查空鼓,,,,,,,破损后的砂浆块状) ◆辊射后的水泥砂浆保唬�;;;;;;げ阕匀谎せ蛟谘ふ帜谘�。。。。。。。 ![]() 保唬�;;;;;;げ阌蒙爸泻写罄那樾� PCCP敷设与质量控制 管道敷设及质量控制,,,,,,,涉及沟槽开挖、管道装置、沟槽回填、水压试验等诸多内容。。。。。。。 沟槽开挖 准确明确开弧法与填弧法: 海内有些手艺职员对开弧法的看法保存误区,,,,,,,以为在原状土体上开出弧状沟槽就是开弧法。。。。。。。现实上是不准确的。。。。。。。真正开弧法有很多多少优点,,,,,,,但大部分工程不具备开弧法的条件,,,,,,,以是,,,,,,,一样平常接纳填弧法施工。。。。。。。 ![]() 开弧法施工示意图 ![]() ![]() ![]() 开弧法装置PCCP ![]() 开弧法装置PCCP ![]() ![]() 填弧法装置PCCP 两种型式的区别和优弱点: 相同点:都是开挖同样的沟槽。。。。。。。 差别点: 开弧法是在沟槽120°角高度规模内先回填、压实(利便大型装备行走,,,,,,,包管压实质量),,,,,,,然后再开弧、装置管道,,,,,,,再按压实标准分层回填以上部分。。。。。。。 填弧法是先在沟槽内铺设一层厚度不小于0.3m松散垫层,,,,,,,宽度为管道外径的2/3,,,,,,,然后装置管道,,,,,,,回填中心角120°管基垫层,,,,,,,再按压实标准分层回填以上部分。。。。。。。 管道装置 管道装置凭证口径巨细、承包人熟练水寻常用几种要领:用吊装装备直接顶进、专用装备辅助顶进、用牵引装备内拉或外拉。。。。。。。大口径管道装置多接纳内拉法和专用装备辅助顶进。。。。。。。 要只管使装置接缝宽度匀称,,,,,,,以镌汰累积长度误差。。。。。。。 关于高工压大口径管道,,,,,,,管芯厚度一样平常偏大,,,,,,,导致承插口端部刚度偏大,,,,,,,装置装备不对适容易损坏插口管芯混凝土。。。。。。。 关于坚硬地基设计无砂砾或碎石垫层情形,,,,,,,管道装置时难题,,,,,,,后期会使PCCP爆发裂痕。。。。。。。 ![]() 有履历的管道敷设 ![]() ![]() 缺乏履历的管道敷设 主要问题:左右弯曲对使用影响不大,,,,,,,要害问题是上下升沉,,,,,,,改变了管线的纵坡,,,,,,,从而改变了排气阀设置的合理性,,,,,,,问题严重。。。。。。。 管道讨论借转 PCCP管线转弯一样平常接纳配件或标准PCCP讨论借转方法来实现: 使用配件,,,,,,,可以实现恣意角度的转角。。。。。。。 使用异型管中的斜口管、半斜口管可以实现4°和2°的转角(但现在海内装备不具备生产斜口管、半斜口管能力)。。。。。。。 关于较小角度转折,,,,,,,可以使用标准PCCP讨论借转实现。。。。。。。但应思量预留足够的讨论变形余度,,,,,,,不可所有使用。。。。。。。好比说,,,,,,,PCCP最大允许转角度数为1.0°,,,,,,,但最大借转角也不宜大于0.6°或者0.5°。。。。。。。留出地基不匀称沉陷变形或爆发地动时讨论变形。。。。。。。 PCCP水泥砂浆保唬�;;;;;;げ闼鸹档男薷� 规范吊装-带保唬�;;;;;;さ踝吧� ![]() 装置承包人用裸钢丝绳吊装损坏PCCP外貌环氧煤沥青涂层 ![]() ![]() 「」 不规范吊装 装置承包人在PCCP运输和装置历程损坏水泥砂浆保唬�;;;;;;げ愕男薷�,,,,,,,最幸亏招标文件中划定由制管承包人修补。。。。。。。若是条约划定由装置承包人完成,,,,,,,应该划定按制管承包人的作业指导书举行修补,,,,,,,不然修复不规范会留下清静隐患,,,,,,,影响管道寿命。。。。。。。 ![]() ![]() 某工程装置承包人修补后的PCCP实例 沟槽回填 a、回填压实标准 针对差别回填质料划定压实指标,,,,,,,如压实度和相对密度,,,,,,,前者针对黏性土,,,,,,,后者针对无黏性土(砂砾石或砂),,,,,,,在多项工程中混淆。。。。。。。 b、管基垫层 影响装置、管道结构受力。。。。。。。 c、分层回填及压实 现场监理和承包人一定要凭证条约手艺条款划定,,,,,,,严酷分层回填,,,,,,,特殊是管基垫层区,,,,,,,自己回填压实难度大,,,,,,,但只管压实难度大,,,,,,,就越要严酷要求。。。。。。。 靠近管周回填料粒径要求(特殊有外防腐涂层的管材)。。。。。。。 管道两侧对称回填,,,,,,,避免挤偏管道。。。。。。。 规范的PCCP管沟回填 ![]() 不规范的PCCP管沟回填 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 不规范的PCCP沟槽回填 管道系统水压试验 试验目的 a、磨练管材遭受内能力;;;;;;;; b、磨练装置完成的管道承插口讨论在遭受试验压力下是否及格;;;;;;;;管道焊接接口是否及格;;;;;;;;装备接口是否漏水等;;;;;;;; c、磨练止推设计及施工质量。。。。。。。 试验遵照的标准 a、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268 b、《预应力钢筒混凝土管道手艺规范》SL 702 c、《水电水利工程压力钢管制作装置及验收规范》GB 50766 管道水压试验分段 按GB 50268 9.1.9划定:“管道的试验长度除本规范划定和设计尚有要求外,,,,,,,压力管道水压试验的管段长度不宜大于1.0km;;;;;;;;无压力管道的闭水试验,,,,,,,条件允许时可一次试验不凌驾5个一连井段;;;;;;;;关于无法分段试验的管道,,,,,,,应由工程有关方面凭证工程详细情形确定。。。。。。。” 这个划定不切合现实。。。。。。。 大部分工程都不执行或者说没法执行;;;;;;;; 有些工程在招标阶段盲目地、死板教条地执行GB 50268,,,,,,,给后期带来许多贫困。。。。。。。 建议团结管道管线地形、压力、水源等条件确定,,,,,,,招标文件一定载明“由设计确定” 。。。。。。。 那么,,,,,,,设计怎样确定呢???????? a)应团结地形条件;;;;;;;; b)应团结管材及工压;;;;;;;; c)应团结管道工程止推系统设计;;;;;;;; d)应团结水压试验接纳的堵头条件、是否使用磨练阀、是否已在管线系统中装置了水压试验管;;;;;;;; e)应团结水压试验水源条件;;;;;;;; 综合剖析了以上种种条件后合理地举行。。。。。。。 及格标准 《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268划定,,,,,,,水压试验及格标准分为:允许压力降值和允许渗漏量值。。。。。。。GB 50268是在市政给排水标准基础上形成的,,,,,,,不适用现在的PCCP接口型式。。。。。。。 GB 50268第9章管道功效性试验: ![]() ![]() ![]() ![]() 允许渗漏量值法及保存的问题: a、以为每个接口沿管径匀称渗漏,,,,,,,渗漏量与管径有关。。。。。。。 b、以为每个接口沿管径匀称渗漏,,,,,,,且渗漏量与接口数目成正比,,,,,,,与试验段长度成正比。。。。。。。 以前面我们对SP、PCCP等种种管材材质、接口型式中剖析可以看出:以上这两条假定或者说条件条件都不准确,,,,,,,导致盘算出允许渗漏量偏大。。。。。。。 PCCP工程常见问题:讨论漏水;;;;;;;;阀件法兰接口漏水;;;;;;;;止推爆发位移导致接口拉开;;;;;;;;PCCP讨论装置缺乏格漏水;;;;;;;;一条管线中含有两种以上管材怎样举行水压试验;;;;;;;;易爆发讨论漏水或管道结构破损的情形;;;;;;;;弯管讨论与镇墩(或止推墩)浇筑;;;;;;;;排气阀设计或装置不到位的情形处置惩罚;;;;;;;;管道埋深;;;;;;;;装置历程漂管;;;;;;;;已装完成后的管道讨论后期打压缺乏格问题。。。。。。。 讨论漏水 南水北调某配套工程PCCP接口漏水(地基变形、试验压力偏大导致) 阀件法兰接口漏水 有些工程爆发蝶阀与伸缩节法兰接口严重漏水,,,,,,,漏水缘故原由大部分为装置问题,,,,,,,少数为法兰盘强度、刚度不知足。。。。。。。关于装置问题可松开所有螺栓,,,,,,,重新匀称紧固;;;;;;;;法兰盘强度、刚度不知足属于设计或制作缺陷。。。。。。。但下图中某工程讨论漏水的处置惩罚方法不可取。。。。。。。 ![]() 某工程讨论漏水的不可取处置惩罚方法 止推爆发位移导致接口拉开 1)某输水管道工程试压历程中上凸弯头脱落;;;;;;;; 2)某PCCP输水工程止推墩爆发较大位移,,,,,,,导致接口漏水;;;;;;;;属于工程缺陷,,,,,,,应针对性地举行处置惩罚。。。。。。。 PCCP讨论装置缺乏格漏水 海内PCCP讨论水压试验缺乏格的实例许多,,,,,,,如,,,,,,,某工程小口径PCCP输水工程,,,,,,,其中一个接口两道胶圈装置均不到位,,,,,,,已泛起严重漏水征象。。。。。。。但管道整体水压试验时,,,,,,,按允许渗漏量标准判断及格,,,,,,,按允许压力降标准判断缺乏格。。。。。。。 一条管线中含有两种以上管材怎样举行水压试验 按GB 50268中9.1.8 划定执行。。。。。。。 1)穿河段;;;;;;;; 2)穿铁路、高品级公路;;;;;;;; 3)水平定向钻、顶管或沉管。。。。。。。 GB 50268 9.1.8管道接纳两种(或两种以上)管材时,,,,,,,宜按差别管材划分举行试验;;;;;;;;不具备划分试验的条件必需组合试验,,,,,,,且设计无详细要求时,,,,,,,应接纳差别管材的管段中试验控制最严的标准举行试验。。。。。。。 建议分差别情形举行实验,,,,,,,如沉管、水平定向钻拖管和顶套管内穿管,,,,,,,应在实验前举行水压试验。。。。。。。 易爆发讨论漏水或管道结构破损的情形 1)软硬岩转变处;;;;;;;;应做好过渡段设计与施工。。。。。。。 2)岩基敷设管道且未设垫层或垫层设置不对 理。。。。。。。 3)管基、管侧回填质量差。。。。。。。 弯管讨论与镇墩(或止推墩)浇筑 某工程镇墩浇筑未按设计图纸浇筑,,,,,,,导致后期管道失事。。。。。。。 ![]() ![]() 不准确的镇墩浇筑 排气阀设计或装置不到位的情形处置惩罚 排气阀设置事关工程清静运行,,,,,,,发明后应实时增设。。。。。。。 管道埋深 某工程管线穿过一片麦田,,,,,,,由于丈量过失将管线整体抬高50cm,,,,,,,导致管道埋深由原设计的2.0m镌汰到1.5m,,,,,,,思量已经知足了冻土深度,,,,,,,故业主为了施工进度,,,,,,,决议就按1.5m埋深装置。。。。。。。建成后对工程清静运行没影响,,,,,,,但农民每年都找治理单位的贫困。。。。。。。以是,,,,,,,原设计2.0m是有原理的。。。。。。。 装置历程漂管 高地下水区域或雨季常爆发。。。。。。。 ![]() ![]() 雨季或高地下水区漂管 装置完成后的管道讨论后期打压缺乏格问题 海内有多项工程爆发过管道讨论后期打压缺乏格问题,,,,,,,缘故原由也是多方面的,,,,,,,处置惩罚步伐应针对现真相形举行区别看待。。。。。。。 总之,,,,,,,设计、制作、装置、回填都把好质量关,,,,,,,信托PCCP行业在我国会越发康健地生长。。。。。。。 泉源:PCCP质量立异事情委员会(公众号) 已无
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