PCCP在中國(guó)的發(fā)展和討論
論文類型 | 其他 | 發(fā)表日期 | 2005-06-01 |
來(lái)源 | 中國(guó)水網(wǎng) | ||
作者 | 沈之基 | ||
關(guān)鍵詞 | PCCP 玻璃鋼管 暗渠 現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土矩型管 成品鋼管 滑入式接口 柔性接口 | ||
摘要 | PCCP在中國(guó)經(jīng)過(guò)艱難的發(fā)展初期,已進(jìn)入了大發(fā)展時(shí)期;在大發(fā)展的大好時(shí)機(jī)面前,應(yīng)注意來(lái)自用戶方面的不同意見,應(yīng)從玻璃鋼管、暗渠等管材在中國(guó)的興衰歷程中吸取教訓(xùn),注意PCCP的產(chǎn)品質(zhì)量,把握好PCCP的工程應(yīng)用特性;要對(duì)鋼管應(yīng)用給以一些注意,開展必要討論,今后不會(huì)再遺憾。 |
沈之基
摘要:PCCP在中國(guó)經(jīng)過(guò)艱難的發(fā)展初期,已進(jìn)入了大發(fā)展時(shí)期;在大發(fā)展的大好時(shí)機(jī)面前,應(yīng)注意來(lái)自用戶方面的不同意見,應(yīng)從玻璃鋼管、暗渠等管材在中國(guó)的興衰歷程中吸取教訓(xùn),注意PCCP的產(chǎn)品質(zhì)量,把握好PCCP的工程應(yīng)用特性;要對(duì)鋼管應(yīng)用給以一些注意,開展必要討論,今后不會(huì)再遺憾。
關(guān)鍵詞:PCCP, 玻璃鋼管,暗渠,現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土矩型管,成品鋼管,滑入式接口,柔性接口,
0.前言
大工程前期,不同意見的充分討論,常??梢匀〉昧硪环N的更好結(jié)果;大工程的示范作用,可以誤導(dǎo)或推進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程;因此,在PCCP大發(fā)展時(shí)期,筆者提出要注意來(lái)自美國(guó)大用戶的不同意見,要從國(guó)內(nèi)一些管材的興衰經(jīng)歷中吸取教訓(xùn),防止過(guò)分熱情而走過(guò)頭;注意PCCP的產(chǎn)品質(zhì)量,把握好PCCP的工程應(yīng)用特性; 同時(shí)指出,鋼管在我國(guó)由于應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)少,所以造成設(shè)計(jì)保守而造價(jià)較高,應(yīng)對(duì)鋼管給一點(diǎn)注意,開展必要討論,今后不會(huì)有遺憾。
1.艱難的發(fā)展初期
80年代初,在改革開放的方針指引下,封閉的思想開了口子,國(guó)外技術(shù)先進(jìn)性重新得到認(rèn)可,種種先進(jìn)技術(shù)信息通過(guò)各種通道進(jìn)入中國(guó);國(guó)外已成功應(yīng)用了幾十年的PCCP技術(shù)也逐漸進(jìn)入人們視界;由于歷史的原因,當(dāng)時(shí)從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)的操作難度還較大,所以行業(yè)中的最敏感的一些先行者,只能以非常小的步子進(jìn)行開拓、探索工作,南京、上海的企業(yè)家依靠在預(yù)應(yīng)力混凝土壓力管上積累,自行研制DN400、DN1200的PCCP; 88年DN400的PCCP成功地用于一個(gè)小水電站的高壓進(jìn)水管;89年試制成功DN1200的PCCP并在一個(gè)城市供水管網(wǎng)中生產(chǎn)性應(yīng)用;這些先行者的努力,為PCCP技術(shù)的引進(jìn)作了很好的鋪墊。
隨著開發(fā)方針的展開,從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)的機(jī)會(huì)逐漸形成,在89、90年間,在水電部的指導(dǎo)和支持下,山東一家公司先開始引進(jìn)美國(guó)的PCCP技術(shù)和設(shè)備,具備了生產(chǎn)DN1400~3400的PCCP的能力;之后很快國(guó)內(nèi)就有了三、四家能生產(chǎn)DN1400~4000的PCCP公司。
雖然PCCP在較大的口徑、特別是在DN2500以上更有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),但在開始的十來(lái)年中,大口徑PCCP在國(guó)內(nèi)未能順利展開;大口徑PCCP的工程應(yīng)用不僅僅是技術(shù)上的可行問(wèn)題,大工程的決策責(zé)任常有更重份量,在技術(shù)專家認(rèn)識(shí)了之后,還要相應(yīng)層面的決策領(lǐng)導(dǎo)接受,這是一個(gè)需要一定時(shí)間的過(guò)程;在這個(gè)有點(diǎn)漫長(zhǎng)等待中,這些PCCP公司不得不調(diào)整思路,重新開發(fā)生產(chǎn)DN800~1200的較小口徑產(chǎn)品,以此維持公司運(yùn)行;這是一個(gè)艱難的發(fā)展初期,其中有一家公司曾有破產(chǎn)被收購(gòu)的經(jīng)歷。
2.引黃工程的示范作用--PCCP大發(fā)展
隨著時(shí)間推移,一些不長(zhǎng)的大口徑PCCP工程的積累,PCCP在引水工程上應(yīng)用的時(shí)機(jī)逐漸形成。2001年,山西引黃工程42公里的DN3000壓力管線, 在種種積極因素的推動(dòng)下,決定采用PCCP . 這個(gè)工程應(yīng)用案例,產(chǎn)生了極大的示范作用,就一、二年間,中國(guó)大地一下子就有了幾十個(gè)PCCP生產(chǎn)廠;這當(dāng)然同十年來(lái)技術(shù)得到消化,需要的投入大大降低有關(guān)。開始引進(jìn)時(shí),一個(gè)生產(chǎn)廠要投入1~2億元,;引進(jìn)部分關(guān)鍵設(shè)備,僅這一塊也要5000萬(wàn);而現(xiàn)今,同樣能力的一條生產(chǎn)線,1000萬(wàn)就可,而原來(lái)有生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土壓力管的公司,化1~200萬(wàn)添些接口制作設(shè)備,也能生產(chǎn)PCCP, PCCP行業(yè)進(jìn)入了大發(fā)展時(shí)期。
在大發(fā)展的形勢(shì)下,走在前面的PCCP企業(yè)家已經(jīng)敏感地感到了中國(guó)管材發(fā)展通病在PCCP行業(yè)上的潛在危機(jī);一種管材一被看好,就會(huì)有許多人拼命上,接下來(lái)的結(jié)果就是低質(zhì)量、低價(jià)格的惡性競(jìng)爭(zhēng),再后面就是,國(guó)外的好東西在中國(guó)就成了“雞肋”,食之無(wú)味,丟之可惜。2002年,有實(shí)力的PCCP公司已開始注意具有入門門檻、能適應(yīng)更大范圍競(jìng)爭(zhēng)的柔性接口鋼管了。
2003年下半年,多年來(lái)一直說(shuō)要?jiǎng)拥哪纤闭{(diào)工程啟動(dòng),PCCP成了壓力輸水管線的最優(yōu)選擇甚至是唯一選擇,一些開發(fā)商、投資人都似乎手中有幾年的定單,大量投資涌入PCCP開發(fā);最近完成DN4000的PCCP試制的不是有十余年資歷的老公司,而是一個(gè)剛出生的新公司。PCCP發(fā)展的黃金期的形成,淡化了中國(guó)管材發(fā)展的通病危機(jī)。。
3. 黃金期的忠告
在這個(gè)黃金期,筆者要說(shuō)一些另類的話;PCCP現(xiàn)在在我國(guó)有很好的聲譽(yù),有極好的發(fā)展空間,越是形勢(shì)大好,就更要腳踏實(shí)地地認(rèn)真對(duì)待不同意見。
3.1 來(lái)自美國(guó)的另一種聲音
不僅要聽開發(fā)商的話,更要聽聽來(lái)自應(yīng)用PCCP的業(yè)主的話。筆者在96年考察美國(guó)加里福尼亞州的引水工程時(shí),水資源部的工程部長(zhǎng),一位資深的技術(shù)專家說(shuō),美國(guó)的PCCP標(biāo)準(zhǔn)有缺陷,要用PCCP, 應(yīng)考慮他的經(jīng)驗(yàn),他可以提供更好的技術(shù);這位部長(zhǎng)給了我們一份94年在一條內(nèi)徑11英尺(大約為DN3400)的PCCP管線上發(fā)生的爆裂事故的文件,有幾十幅照片,這里將其中一幅傳給大家參考(圖1)。從這個(gè)文件知道,PCCP主要的事故模式是爆裂;爆裂是因高強(qiáng)度鋼線斷裂引起的;鋼線的斷裂,腐食是一種主要原因,還可能有其他的產(chǎn)生原因;事故處理較麻煩,就這一節(jié)爆裂管用了二個(gè)多星期;在修復(fù)期間還發(fā)現(xiàn)了多處鋼線斷裂、鋼線腐蝕的隱患,其中有一處,已有幾十根鋼線斷裂, 隨時(shí)有爆裂發(fā)生可能。美國(guó)這位部長(zhǎng)的意見應(yīng)不是特例,早在70年代,美國(guó)自來(lái)水協(xié)會(huì)會(huì)刊上介紹美國(guó)幾個(gè)大城市供水主管線的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的文章中,對(duì)PCCP也有類似的說(shuō)法(3)。
3.2 玻璃鋼管、暗渠在中國(guó)的教訓(xùn)
在對(duì)PCCP一片叫好聲中,業(yè)主、設(shè)計(jì)院要冷靜。PCCP是一個(gè)好的產(chǎn)品,但這不等于所有的PCCP一定都是好的;鑒定時(shí)好、試制時(shí)好不等于批量供貨時(shí)都好;要掌好產(chǎn)品質(zhì)量關(guān),要把握好PCCP的工程應(yīng)用特性。
3.2.1 玻璃鋼管曾有點(diǎn)走過(guò)頭
筆者對(duì)國(guó)內(nèi)一些玻璃鋼管開發(fā)商的努力非常欽佩,他們推廣應(yīng)用玻璃鋼管的工作,作得比國(guó)外的老師還強(qiáng)。但應(yīng)該說(shuō)這不是好事,是有點(diǎn)走過(guò)了頭的過(guò)分之舉。GRP材料的特點(diǎn)是耐蝕性特別好,但強(qiáng)度、彈性模量同鋼相比要低的多兩者相差約一個(gè)數(shù)量級(jí);對(duì)大口徑埋設(shè)管線來(lái)說(shuō),承受的荷載中,外壓所占比例相當(dāng)大,常較內(nèi)壓還大,管體承受的應(yīng)力就非常大,因此,玻璃鋼管是不宜作大口徑埋設(shè)壓力管線的;國(guó)外玻璃鋼管用于大口徑壓力管線的工程案例較少,比較多的應(yīng)用是受力相對(duì)較小、水的腐蝕性較強(qiáng)的排放管線。國(guó)內(nèi)在較小口徑的壓力管線上應(yīng)用玻璃鋼管得到成功后,就將它推上了較大口徑的壓力管線,未充分考慮到因口徑增大而在管線強(qiáng)度特性上出現(xiàn)的質(zhì)變;再加上叫好聲中對(duì)質(zhì)量的粗放難免,結(jié)果不少DN1000以上的玻璃鋼管引水工程出現(xiàn)問(wèn)題,甚至推到重來(lái)案例;又如,前些年,一家玻璃鋼管開發(fā)商說(shuō),玻璃鋼管光滑,摩阻系數(shù)是0.0084,技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較時(shí)可以取低一擋的口徑。結(jié)果有些供水工程的管材比選時(shí),玻璃鋼管就用小一擋尺寸參與,玻璃鋼管由此得以勝出。工程投入運(yùn)行,就發(fā)現(xiàn)輸水能力不像說(shuō)的那樣高。實(shí)際上,這個(gè)0.0084是不具有工程中采用的效力的,是在一段不長(zhǎng)的較小口徑玻璃鋼管上作出來(lái)的,數(shù)據(jù)不多且非常離散,完全全不能代表大口徑特性;再說(shuō),各種合格管材的輸水表面,通水運(yùn)行幾年后,管內(nèi)壁將都是一層“薄泥漿”, 摩阻趨于接近。國(guó)外就沒有可以取低一擋的口徑進(jìn)入技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的規(guī)則。
總之,在玻璃鋼管的應(yīng)用范圍和輸水能力方面,開發(fā)商有點(diǎn)不切實(shí)際地高估,期望值超過(guò)了玻璃鋼管的實(shí)能力,所作的努力實(shí)際上只是一種美好愿望;業(yè)主、設(shè)計(jì)院跟進(jìn),結(jié)果“好果子”大家吃。
3.2.2 暗渠用于壓力輸水是一個(gè)大遺憾
80年代初,天津、上海等大城市的供水系統(tǒng)就產(chǎn)生規(guī)模在每天100萬(wàn)或幾百萬(wàn)立方米的引水需要,這些工程都采用了現(xiàn)澆鋼筋混凝土矩形管(以下稱暗渠)。現(xiàn)今,這些暗渠正在運(yùn)行中,承擔(dān)著重大的輸水任務(wù),但就其性能表現(xiàn)來(lái)說(shuō),應(yīng)該說(shuō)是非常之差的,幾十公里的輸水距離漏失水量就達(dá)10%以上,是相應(yīng)成品管線的數(shù)十倍以上。這是必須支付的學(xué)費(fèi)嗎?筆者有幸參與了一些這樣的工程,多年積累的種種信息給出的一個(gè)感覺是,如果當(dāng)時(shí)工作能稍務(wù)實(shí)一點(diǎn)點(diǎn)、討論能稍深入一丁丁,決策的天平就會(huì)是倒向另一邊,就會(huì)是另一種較好的結(jié)果。
這些工程的管材選用,當(dāng)時(shí)也作過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較工作。最初,就暗渠同鋼管作比選。當(dāng)時(shí)的技術(shù)比選結(jié)果是:兩者各有自己的優(yōu)缺點(diǎn),都是大流量輸水的可行方法。在經(jīng)濟(jì)面的比選上,又將鋼管造價(jià)作得較高,單位輸水能力的鋼管造價(jià)是暗渠的一倍以上。這樣的比選操作,在設(shè)計(jì)院的一篇總結(jié)性的論文中有非常清晰的表達(dá)(1)。領(lǐng)導(dǎo)決策時(shí),在性能相同、造價(jià)相差一倍以上的報(bào)告前,自然是沒有什么問(wèn)題再需要考慮了。
回過(guò)頭看當(dāng)時(shí)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選是未及要害且有點(diǎn)膚淺;就技術(shù)面看,鋼管的連接是焊接或膠圈密封,暗渠的連接是止水帶;前者的水密機(jī)制是金屬的融合或膠圈受壓反彈,能承受較高的、各種類別的負(fù)載以及不均勻沉降的考驗(yàn),性能安全可靠,而且制作的合格率又極高;后者的水密機(jī)制是混凝土同橡膠的粘合,這樣的配合稍受拉力就會(huì)脫開;特別是制作工藝是現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆搗,合格率較低,存在局部缺陷是不可避免的,這是公知公認(rèn)的。因此,暗渠同鋼管在安全運(yùn)行、壽命、維護(hù)等等方面是完全不在同一層面上的構(gòu)筑物。這樣的說(shuō)法,在現(xiàn)今人們可以很自然地接受,可是,當(dāng)時(shí)并未能產(chǎn)生效力。個(gè)人認(rèn)為,這階段的操作,可以認(rèn)為是受歷史條件的制約,認(rèn)識(shí)尚未能深入的結(jié)果,是前進(jìn)中的自然。
暗渠以承壓方式運(yùn)行幾年后,表現(xiàn)是非常之差的,同開始論證時(shí)的期望表現(xiàn)完全不一樣,連接處的損壞和漏水程度是成品管線的幾十倍;可是,由于我們的報(bào)喜不報(bào)憂的習(xí)慣,喜歡介紹經(jīng)驗(yàn)而害怕總結(jié)教訓(xùn)的習(xí)慣,科學(xué)的責(zé)任機(jī)制尚未形成,所以化了大量工程投入和多年時(shí)間才取得的、有最強(qiáng)證明力的事實(shí),沒有機(jī)會(huì)及時(shí)公開披露,以致建設(shè)中也沒能及時(shí)中止應(yīng)用暗渠;相反,在一些更高工作壓力的引水工程中也應(yīng)用暗渠,在90年代又作了許多暗渠作壓力輸水的引水工程;這些暗渠工程現(xiàn)今也都以漏水量為成品管線幾十倍的狀態(tài)運(yùn)行,造就了我國(guó)大流量壓力輸水技術(shù)發(fā)展的最大遺憾。暗渠這階段的非常發(fā)展是理智服從于習(xí)慣,過(guò)程中任何層面的領(lǐng)導(dǎo)、專家,工作稍再務(wù)實(shí)一點(diǎn)點(diǎn),就可能是另外的一種結(jié)果。
再回過(guò)頭了解一下國(guó)外情況。
國(guó)外沒有暗渠用于長(zhǎng)距離壓力輸水的成功案例。
日本的共同溝設(shè)計(jì)手冊(cè)中,同我們所說(shuō)的暗渠在結(jié)構(gòu)完全一樣的構(gòu)筑物,僅用作放置各種管線的共同溝,是不承受內(nèi)水壓的;我們?cè)诘鼗涣继?,為?yīng)對(duì)不均勻沉降所作的強(qiáng)化措施,在手冊(cè)中僅作為伸縮補(bǔ)償之用,明確規(guī)定,對(duì)于不均勻沉降,應(yīng)再做其他的應(yīng)對(duì)措施。我們?cè)诔惺軆?nèi)水壓、適應(yīng)不均勻沉降二個(gè)要點(diǎn)上,都對(duì)暗渠給了不應(yīng)承擔(dān)的過(guò)分責(zé)任,是超出國(guó)外相關(guān)規(guī)范的大膽之舉;將暗渠用于壓力輸水上,確是有點(diǎn)輕率的。
4.成品鋼管在引水工程中的潛力
在美國(guó),各個(gè)大城市的大口徑輸水管線采用的管材是不一樣的,有的城市幾乎全部用鋼管,有的城市幾乎全部用PCCP, 也有城市兩者都用(3);因此,我們也應(yīng)該對(duì)鋼管給于一些注意。同美國(guó)相比,我們?cè)诖罂趶捷斔摴軕?yīng)用經(jīng)驗(yàn)太少了;應(yīng)該投入一些力量,將美國(guó)的鋼管應(yīng)用實(shí)踐好好的調(diào)查一下,看看哪些經(jīng)驗(yàn)對(duì)我們有用。
由于我們少有經(jīng)驗(yàn),在設(shè)計(jì)思想上就不得不保守一些,將管壁設(shè)計(jì)得較厚,以求穩(wěn)當(dāng),這樣自然鋼管的造價(jià)也就較高。我們要在壓力輸水技術(shù)大發(fā)展的時(shí)期,抓著時(shí)機(jī),對(duì)鋼管作些工作;我們是后來(lái)者,后來(lái)者有先行者不可能具有的機(jī)會(huì);美國(guó)鋼管的柔口技術(shù)是五十年之前就發(fā)展定型的,我們可以將近二十年才在球鐵管上取得成功的新接口技術(shù),擴(kuò)展到鋼管上去。在這里我要向大家介紹我近年來(lái)在成品鋼管上所作的努力(4)。
以滑入式接口為核心技術(shù)的鋼管,敷設(shè)時(shí)就如球鐵管、玻璃鋼管一樣方便,只要插口插入承口就完成連接操作。原來(lái)鋼管敷設(shè)工作中的大部分工作:溝槽內(nèi)對(duì)接焊接、焊縫處內(nèi)外防腐、陰極保護(hù)裝置建設(shè)等等都不再需要,都轉(zhuǎn)移到工廠內(nèi)完成,質(zhì)量提高而費(fèi)用下降,這樣的鋼管就成為一種價(jià)格性能比非常高的新管種,這新個(gè)管種也就是成品輸水鋼管(4)。
當(dāng)輸水鋼管以成品化鋼管姿態(tài)出現(xiàn)時(shí),將表現(xiàn)出極高的競(jìng)爭(zhēng)力。
(1) 安全性高,壽命長(zhǎng)。
全部焊縫在工廠內(nèi)完成,管線不會(huì)再有不合格焊縫;
管節(jié)間連接是膠圈柔性接口,鋼管線失效的主要原因得到排除,管線強(qiáng)度特性大大提高;
陰極保護(hù)單元化技術(shù)的采用,保證鋼管自埋設(shè)一刻起,外壁始終處于有效的電化學(xué)保護(hù)中;
內(nèi)防腐層也全部在工廠完成,施工環(huán)境條件有保證,內(nèi)表面有條件作到玻璃鋼管那樣光滑、完整;
這些技術(shù)特點(diǎn)同上海的已運(yùn)行70 ~80 年的輸水鋼管線的技術(shù)特點(diǎn)相對(duì)照,成品鋼管均高了一招,所以可認(rèn)為成品鋼將較上海的在役鋼管有更長(zhǎng)的使用期,可以有100年的壽命。
?。?) 用材料少,成本低。
當(dāng)進(jìn)入成品鋼管階段,就可以放心地按我國(guó)鋼管建設(shè)的優(yōu)秀成果--市政給水鋼管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法(6)、采用合理厚度,鋼材的強(qiáng)度特性可以充分發(fā)揮, 此時(shí),鋼管單位長(zhǎng)度重量是球鐵管的一半上下,同玻璃鋼管相當(dāng)。輸水鋼管能這么輕是很難想象的,但有足夠的技術(shù)支持證明是可行的話,那競(jìng)爭(zhēng)力是強(qiáng)大的。
?。?) 設(shè)備投入費(fèi)用少,管材易得到;管材重量輕, 易采用
當(dāng)以市場(chǎng)鋼板為原材料時(shí),一條生產(chǎn)線就可以生產(chǎn)DN800~3000范圍內(nèi)各種口徑的成品鋼管,設(shè)備投入300~400萬(wàn)就可; 較少的設(shè)備,就為在工程地附近建設(shè)移動(dòng)車間提供了可能與方便。大口徑管材運(yùn)輸難的問(wèn)題可以避開,適用工程的范圍就大大擴(kuò)展;重量輕,單位長(zhǎng)度重量同玻璃鋼管相當(dāng),吊裝機(jī)具級(jí)別就可較低,施工也就方便; 且回填要求又較玻璃鋼管低。成品鋼管將是施工期最短、施工費(fèi)用最低的新管種。
總之,以滑入式接口為核心技術(shù)的成品鋼管,不僅性能高,價(jià)格低,而且易得到,易采用。鋼管在輸水管材中的地位將會(huì)由此而重新排定。
經(jīng)過(guò)多年努力,2003年底,用規(guī)模生產(chǎn)的工藝和設(shè)備試制DN2400的Y型柔性接口鋼管完成;這表明,該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)不僅僅是理念,也不僅是一項(xiàng)設(shè)計(jì), 是已經(jīng)由實(shí)踐證明了的性能可行、規(guī)模生產(chǎn)可操作的一項(xiàng)可應(yīng)用技術(shù),上了具備工程應(yīng)用能力的臺(tái)階。(圖5 :DN2400鋼管在作水壓試驗(yàn),含有二個(gè)Y型接口 ,是用輾軋成形、擴(kuò)張定尺的工藝路線,在平端鋼管上直接完成的)鋼管廠、PCCP管廠只要接受成品鋼管的理念,不需要增添大設(shè)備,就可以生產(chǎn)成品鋼管。
5.一個(gè)供討論的鋼管設(shè)計(jì)
按成品鋼管的理念,這里提出一個(gè)鋼管設(shè)計(jì),請(qǐng)大家討論。
設(shè)計(jì)內(nèi)徑:I D = 4.0M;
設(shè)計(jì)壁厚:t=16毫米;
管長(zhǎng):每節(jié)6~12米;
連接技術(shù):“Y”型柔性接口;
外防腐:參照美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AWWA C210 “用于鋼水管內(nèi)外的環(huán)氧媒瀝青防腐系統(tǒng)”;
內(nèi)防腐:優(yōu)先考慮采用聚合物水泥砂漿襯里,如總體工藝條件需要,也可考慮參照?qǐng)?zhí)行AWWA C210。
陰極保護(hù):采用單元化技術(shù),每節(jié)管在出廠時(shí)就安裝好一個(gè)或幾個(gè)犧牲陽(yáng)極。
這樣的鋼管,按美國(guó)的設(shè)計(jì)方法,將可用作工作壓力1.0Mpa的管線(5);按國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)規(guī)范,也可用于工作壓力0.6Mpa、設(shè)計(jì)壓力1.1Mpa、復(fù)土2.5米的管線;但按現(xiàn)有的鋼管使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,將是“太薄了”。這樣的鋼管,其價(jià)格應(yīng)在一萬(wàn)元每米,同PCCP相當(dāng),但施工費(fèi)用可大大降低,制作投入也很低。
我認(rèn)為,這個(gè)鋼管如按國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)規(guī)范給的工作條件使用,應(yīng)較 PCCP更安全,理由如下:
(1) 主材工作應(yīng)力小管且富裕度大。PCCP,主要受力元素是鋼線,它在制作時(shí)就拉伸到拉伸應(yīng)力1000Mpa以上,相當(dāng)鋼線屈服極限的75%;鋼管在工作內(nèi)壓和復(fù)土等外壓作用下,拉伸應(yīng)力約125Mpa,相當(dāng)鋼板屈服極限的50%。
(2) 主要事故模式的危險(xiǎn)性小,鋼管如發(fā)生腐蝕,是穿孔漏水,可及時(shí)修復(fù);PCCP如一根鋼線因腐蝕斷裂,鄰近鋼線就會(huì)受更大應(yīng)力,導(dǎo)致鄰近鋼線;多根鋼線斷裂,就會(huì)有爆裂危險(xiǎn)。
7. 結(jié)語(yǔ)
在壓力輸水技術(shù)大發(fā)展的時(shí)期,抓著時(shí)機(jī),對(duì)鋼管作些工作吧;把對(duì)PCCP的熱情的百分之一給鋼管,不論結(jié)果會(huì)怎樣,今后不會(huì)有遺憾。
參考文獻(xiàn):
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作者:沈之基,男,高級(jí)工程師,長(zhǎng)期從事管道技術(shù)工作,曾主持過(guò)管線內(nèi)外防腐、陰極保護(hù)、滑入式接口、管線強(qiáng)度特性、復(fù)合鋼管等等方面的課題研究,多次獲市、局科技成果獎(jiǎng);200 1年自上海原水公司退休,近年,致力于成品鋼管理念、技術(shù)的推進(jìn)。
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