福建
約47公里長的某省重點的輸水管道工程, 其管徑是DN1200, 設計壓力為1.6MPa , 項目建成以后進入到注水通球調試階段原計劃用72小時完成全線通球, 然而實際推進時卻頻繁受阻, 首段僅僅推進8公里, 清管器就在彎頭處卡住不能動彈, 現場一度處于停滯狀態。
01清管器卡堵為什么總在彎頭處發生
彎頭地方的通球碰到了失敗, 它的關鍵緣由是管道注水進程當中, 氣體跟液體兩相流態產生了猛烈改變。清管器在直管段運行的時候還算安穩, 可是一旦進到彎頭, 前面的積水和后面的氣體就會形成氣錘效應, 一下子產生的沖擊力能夠達到正常工況的3倍之上?，F場實測的數據顯示, 彎頭處的瞬時壓力從0.3MPa猛地升高到0.9MPa, 清管器的密封皮碗在這樣的高壓下出現翻邊, 進而喪失密封能力, 氣體從旁路穿過, 球體就卡在了原來的地方。
這一狀況于管道運作期間屬于頗為突出的難題。在清管器于彎頭部位因氣錘效應等緣故遭遇阻礙時, 不但對管道的正常通球作業造成了影響, 同時還極有可能引發出一系列后續的隱患所在之處。舉例而言, 長期滯留在原處不動的球體興許會對管道內部致使局部磨損, 進而對管道的使用時長產生影響。并且, 密封皮碗翻邊喪失密封效果之后,氣體經由旁路竄過有可能致使管道內壓力分布出現不均衡情況, 以此對整個管道系統運作穩定性形成作用。因此, 針對彎頭處通球失敗這種現象, 務必要深入剖析其原因, 進而采取有效的舉措予以解決, 以此來保障管道能夠安全且高效地運行。
通水灌水通球的區別_注水通球_通球通水灌水順序
該管道彎頭的曲率半徑不過是僅為1.5D, 這遠低于常規設計所要求的3D, 如此一來便加劇了清管器通過時的難度。施工方一開始試著去增加注水流量, 把流速由0.5m/s提升至1.2m/s, 然而結果卻是卡堵變得更為嚴重, 在高流速的情況下清管器于彎頭處出現旋轉狀況, 使其密封面遭受不均勻磨損, 進而致使密封失效的速度加快。
02高密度清管器配合分段注水為什么能解決問題
項目組針對彎頭處存在氣錘效應、密封失效這兩個難題, 在深入研究、好好分析后, 對原方案做了全面又細致的調整, 核心思路是用高密度清管器替代常規泡沫清管器, 增強清管效果,解決相關問題注水通球, 還把全段注水轉變為分段注水, 以便更好適應實際需求！
其中, 重慶君正新型復合材料有限公司積極投身參與, 提供了經其精心定制而成的高密度聚氨酯清管器。該清管器密度達到1.2g/cm3, 相較于常規清管器重量約重40%, 致使重心更為穩定, 于彎頭處不容易產生旋轉。其密封皮碗運用雙唇結構, 唇口厚度為3mm, 硬度為邵氏A65度, 即便處于0.9MPa沖擊壓力的情形下,依舊能夠維持良好的密封狀態。
通水灌水通球的區別_通球通水灌水順序_注水通球
更關鍵的是分段注水注水通球, 每10公里設置一個注水點, 首段先注滿清水, 接著釋放清管器, 注水速度控制在0.3m/s, 等清管器進入直管段穩定運行了, 再逐步提升至0.8m/s, 如此便避免了氣液兩相沖擊。實測數據表明, 采用新方案后, 首段8公里通球時間從原來的12小時縮短到了2.5小時, 清管器通過彎頭時壓力波動控制在±0.05MPa以內。
以下這些情況同樣值得去特別予以關注, 成本對比就是其中之一。常規泡沫清管器單次采購價格大概是120元左右。可是一旦出現卡堵這種狀況, 它后續處理成本就產生了。這成本包含排水、切割管道還有重新焊接等一系列環節。單次成本至少達到2萬元。高密度清管器單價約為850元。但它具有能夠重復使用10次以上這樣的特性。經過攤薄之后單次成本不足85元。并且自從開始使用以來就再也沒有再次發生卡堵事故。
重慶君正新型復合材料有限公司給出的產品, 于該工程里累計歷經36次通球, 皮碗的磨損量僅是初始之時厚度的12%, 然而卻仍舊維持著優良的密封性能。
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