劉孝廣,于世松
(1.杭州市千島湖原水股份有限公司,浙江 杭州 310009;2.浙江廣川工程項目管理有限公司,浙江 杭州 310020)
水是人類生存和發(fā)展不可或缺的資源。伴隨經(jīng)濟的發(fā)展,生活和生產(chǎn)用水壓力日益增加,輸水管道系統(tǒng)也在不斷建設(shè)。長距離有壓管道輸水,具有輸送平穩(wěn)可靠、不易受污染、運輸費用低、易管理維護、節(jié)約土地等一系列優(yōu)點。由于各種不可抗力或人為因素的影響,正常輸水管道在輸水過程中,難免出現(xiàn)金結(jié)設(shè)備、閥門及輸水管道裂縫、沙眼、腐爛等現(xiàn)象。以往出現(xiàn)輸水管道金結(jié)機電設(shè)備漏水現(xiàn)象,修補時需關(guān)閉閥門或者閘門,停止輸水或分段檢修,既費時又影響工作。如果輸水管道的泄漏問題頻發(fā),不僅嚴重浪費水資源,對維護管理單位也是很大的考驗。如何準確、及時地對輸水管道設(shè)備泄漏進行檢修、查漏補缺,對于長距離輸水管道維護具有重要意義。
長距離輸水管道泄漏按設(shè)備類型分類,主要有閥門類泄漏、管道類泄漏、金屬結(jié)構(gòu)類泄漏[1]。
一般閥門類泄漏主要有靜密封泄漏、動密封泄漏、關(guān)閉件泄漏、本體泄漏4種泄漏方式,在實際使用中也按泄漏的部位直接命名,如法蘭泄漏、閥門泄漏、三通泄漏、螺紋泄漏、填料泄漏、伸縮節(jié)泄漏。其主要特征有泄漏量小和一般呈孔狀分布。
一般管道泄漏主要有意外機械損傷、管道腐蝕、管道斷裂等泄漏方式。其中管道腐蝕有內(nèi)部腐蝕、外部腐蝕、孔蝕、焊接連接處腐蝕等,腐蝕使管道承受內(nèi)壓的能力下降,若持續(xù)腐蝕,管道將不可避免地發(fā)生泄漏或破裂。其主要特征有泄漏量較小和呈點狀、條狀分布,點狀孔徑一般不超過5 mm,條狀分布長度一般不超過100 mm。
一般金屬結(jié)構(gòu)類泄漏主要是閘門止水密封漏水,其中閘門零部件和閘門門葉本體有缺陷2種泄漏方式較為常見。其主要特征有泄漏量大和一般呈片狀分布。
長線輸水管道設(shè)備閥門本體泄漏主要是鑄件質(zhì)量缺陷和焊接缺陷等原因?qū)е?,其中本體鑄件質(zhì)量缺陷包含疏松、砂眼、氣孔、裂紋等,焊接缺陷則包含鑄件補焊、閥門及零部件連接處等焊接缺陷。為了修復并防止閥門設(shè)備漏水,閥門本體泄漏最常見和實用的修復方法是設(shè)備焊接修復[2],目前焊接修復方法主要有以下幾種。
對泄漏部位進行擴大清理打磨,去除相關(guān)防腐層等雜物,采用合適的焊條及電流從泄漏點外圍逐步向泄漏點中心進行焊接,同時觀察泄漏點泄漏量大小及本體周邊變形情況,用尖頭或扁頭塹子進行捻縫擠壓使孔變形,或者用榔頭邊砸邊焊,創(chuàng)造合適的焊接條件。焊接后溫度升高使本體材料性能有所改變,捶打或擠壓等利用金屬的延展性使泄漏面積變小,直至泄漏點不再泄漏。此補焊堵漏方法需注意的是焊條的選擇和及時更換、電流和溫度的控制[3]。最少需焊接3層:第一層打底,第二層覆蓋加固,第三層蓋面。采用斷續(xù)焊,邊冷卻邊焊接的方法,最后達到消除泄漏點的目的。此方法對現(xiàn)場焊接經(jīng)驗要求十分高,但是堵漏效果最好,適用于泄漏量大及堵漏壓力較大的工況。
對高壓螺母端面進行加工,使其與管道等接觸面吻合良好,點焊固定或機械固定使泄漏點位于螺母中心,將螺母與管道焊接,此種堵漏方法適用于泄漏量不大及堵漏壓力較小的工況。
對螺栓端面進行加工,使其與管道等接觸面吻合良好,將螺栓點焊固定或機械固定于泄漏點中心,將螺母與管道焊接,此堵漏方法用于泄漏量不大及堵漏壓力較小的工況。
對高壓螺母、螺栓端面進行加工,將高壓螺母放置于泄漏點處,點焊固定或機械固定使泄漏點位于螺母中心,泄漏介質(zhì)從螺母中間噴出,將螺母與管道焊接好。溫度合適后將螺栓旋入螺母并擰緊,再對螺栓及螺母結(jié)合部位進行手工焊接,使螺母、螺栓與管道完美融合,達到解決漏水點堵漏的目的。此堵漏方法適用于泄漏量較大及堵漏壓力較大的工況。
選用管道內(nèi)徑及材料合適的直管段,根據(jù)泄漏點情況加工好管道一端,另一端采用焊接式高壓閥門與管道焊接制作成導流管。高壓閥門處于開啟狀態(tài),將引流管一端放置于泄漏點處,管道中心與泄漏點中心重合,讓泄漏介質(zhì)經(jīng)直管段從閥門出口導入相關(guān)容器或排放管路。采用手工電弧焊將直管段與泄漏點母材連接的部位按相關(guān)焊接規(guī)范進行焊接,焊后進行焊縫檢測確認無焊接缺陷,關(guān)閉閥門,進行液壓試驗無泄漏后,確定泄漏點消除。此堵漏方法適用于泄漏量較大及堵漏壓力較大的工況。
采用材料相似且直徑較泄漏母管直徑大30~80 mm的直管段,直管段兩端加封頭制成一封閉筒體。將此筒體根據(jù)泄漏位置打孔、切割,在一端安裝導流管及焊接式閥門,筒體包住泄漏部位,打開閥門將泄漏介質(zhì)導流到相關(guān)排放裝置,然后對筒體進行封閉焊接。焊后進行焊縫檢測確認無焊接缺陷,關(guān)閉閥門,進行液壓試驗無泄漏后[4],確定泄漏點消除。根據(jù)所采用的形式不同,可分為縱剖套筒和橫剖套筒2種。此堵漏方法適用于泄漏量較大及堵漏壓力較小的工況。
根據(jù)管道或設(shè)備的外徑選用標準件抱箍,對泄漏部位進行包扎,中間填充止水密封件,外面用螺栓螺母緊固件鎖死,達到封堵泄漏的目的。此堵漏方法適用于泄漏量較小及堵漏壓力較小的工況。
閥門本體的泄漏修復也可用于管道泄漏、金屬結(jié)構(gòu)件泄漏,無論采用何種泄漏修復方法,對含有缺陷的設(shè)備進行處理時,如條件允許,必須在修復時降低設(shè)備內(nèi)部壓力,采用評定后的焊接工藝進行焊接,隨時根據(jù)現(xiàn)場條件修改焊接方式和方法,最后進行焊縫檢測,保證焊接質(zhì)量,達到修復泄漏點、防止泄漏擴大的目的。