1 管材的质量问题
连 续 铸 管 工 艺 系 水 冷 金 属 模 的铸 造 方 法, 在 拉 管 脱 模 过 程 中, 管 壁内外表面首先激冷凝固, 形成渗碳体的硬壳, 然后借助中心液相应的高温进行自行退火。该工艺在实际操作中表现的主要特征如下。
( 1) 连续铸管工艺用人工控制铁水液面高度和拉管速度, 整根管子难以达到冷却均匀, 组织一致。
( 2) 由于冷却过快, 无退火工序,导 致 表 面 产 生 淬 硬 而 形 成 过 冷 石 墨层, 管 壁 温 度 应 力 无 法 消 除, 出 现 冷脆层, 使管身脆性增大, 不耐振动, 抗弯抗拉强度降低。
( 3) 连续铸管工艺生产的管体组织疏松, 难以消除气孔、黑渣、内沟和重皮等铸造缺陷。
2 小 口 径 刚 性 接 口 的 连 续 浇
铸 工 艺 铸 铁 管 在 冬 季 导 致 爆 管 的 原因由于刚性接口的握固能力强, 降温时水管不能收缩, 而在受拉情况下断裂。以 南 方 城 市 为 例, 水 温 一 般 为5℃～30℃, 导 致 DN100～300mm口 径水 管 产 生 与 接 管 时 的 管 温 有 10℃～13℃的负温差是完全可能的, 然而此时 受 到 的 纵 向 拉 应 力 却 相 当 于 管 内承受着 0. 8～2. 3MPa 的内水压力。水管在低温季节及较高的内水压力下,担 负 着 同 样 的 静 动 荷 载 却 又 要 持 续地保持着如此高的内水压力, 其在冬季难免会出现管身被拉断的现象。即使管身不断, 接口也会被拉滑而渗漏。渗漏开始很小, 但随着气温回升,接口来回胀缩, 必将导致爆管。
3 水管受到各种径向位移
这种位移包括不均匀沉降的影响, 或者受到各类市政工程施工时的影响, 特别是排水管道的施工, 因挖沟深而宽, 沟旁有堆土, 还有排水井底抽水使供水管道受到侧向推动, 水管处于下沉和侧向滚动状态。
4 土壤腐蚀水管导致爆管
土壤里含酸性物质较多, 对水管造成腐蚀, 管壁逐渐变薄, 经较长一段时间后, 管承受内水压力的强度减弱, 最终导致爆管。
5 排气阀设置不当、失灵和水锤作用
对于长距离输水管道, 尤其是地形起伏变化大, 管径较大, 又是单管供水的管线, 由于排气阀设置不当或失灵, 在突然停电和机泵开停时, 产生水锤作用导致爆管。另外, 当管线施工完毕投入使用时, 由于充水过急、排气不充分, 管内水流速过大而形成水锤, 也是导致爆管的重要原因。
城 市 供 水 管 网 系 统 是 市 政 管 网的重要组成部分, 它的运行是否安全直 接 影 响 到 市 民 的 正 常 生 活 和 工 厂企业的生产运转, 也影响到供水企业的社会效益及经济效益。当前, 供水管网系统中爆管现象仍普遍存在, 导致水资源白白浪费。
