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2012-04-29 00:00:00張建英
建筑與文化 2012年12期
【摘 要】燃?xì)夤艿涝谑┕ぐ惭b完成之后，要進(jìn)行管道內(nèi)雜物的清掃工作，清掃方法目前最常用的有清管球法和氣體增壓爆破法兩種，本文通過對這兩種方法的比較探討燃?xì)夤艿来祾叻椒ā?/p>
【關(guān)鍵詞】燃?xì)夤艿溃淮祾叻椒?/p>
1 引言
燃?xì)夤艿涝谑┕ぐ惭b完成之后，要進(jìn)行管道內(nèi)雜物的清掃工作，清掃方法目前最常用的有清管球法和氣體增壓爆破法兩種，清管球法一般適用于管徑一致，距離較長的輸送管道，氣體增壓爆破法則多用于管道不是很長，管徑可不一致，甚至有支管的市區(qū)中低壓管網(wǎng)，雖然有些地區(qū)為使管道清理的盡可能干凈，也嘗試著用清管球法進(jìn)行市區(qū)管網(wǎng)的清掃，但因條件所限，操作起來稍顯復(fù)雜，且一旦清掃過程中出現(xiàn)卡球現(xiàn)象，還需要重新拆裝.設(shè)備進(jìn)行反吹，甚至要切割管道取球等原因而不能在市區(qū)管網(wǎng)的清掃中得到廣泛應(yīng)用，而氣體增壓爆破的方法相比之下簡單易行，不存在以上的弊端，至今仍在市區(qū)管網(wǎng)的清掃過程中被廣泛應(yīng)用。
2 兩種管道吹掃方法的比較
氣體增壓爆破清理管道的方法一直存在一個弱點(diǎn)，那就是位于進(jìn)氣口一端的部分管道由于氣體流速小，內(nèi)部雜物，特別是體積小比重大，如石子、鋼碴等往往不能被清理干凈，而且吹掃的管道越長，進(jìn)氣端不能被清理干凈的管道長度也會越長。
增壓爆破清管法進(jìn)行管道清理時，氣體在管道內(nèi)的流速是不一樣的，根據(jù)波義爾.馬略特定律：一定量的氣體，在恒定的溫度下，氣體狀態(tài)變化前后的體積與壓力成反比。即
PI/P2=V2/V1或PIVI=P2V2
對增壓爆破來講，氣體的狀態(tài)變化是在同一管徑的管道中向著一個方向發(fā)生，那么上邊的公式可以推導(dǎo)為：
P1/P2=V2/VI=SL2/SLl=L2/L1
L2=P1LI/P2
V=（L2-L1）/t=（P1L1/P2-P2Ll/P2）/ t=[（P1-P2）/p2t]Ll
式中P1、P2施加給管道內(nèi)氣體的不同壓力（Mpa）
V1、V2不同壓力下氣體的體積（m3）
S管道截面積（m3）
L1、L2不同壓力下某截面至管端的長度（m）
t壓力變化的時間（s）
V某截面氣體的流速（m/s）
同一時刻管道內(nèi)各個部位壓力的差別不是很大，從上式可以看出，管道內(nèi)各個截面氣體的流速與截面至管端的長度成正比，氣體流速與管道各個部位的關(guān)系如下圖所示從圖上可以看出，進(jìn)氣口端氣體流速最小，出氣口端氣體流速最大，規(guī)范中要求的管內(nèi)氣體實(shí)際流速不得低于20m/s，實(shí)際上指的是管道內(nèi)氣體的平均流速，以此推算，出氣口氣體的實(shí)際流速最低要達(dá)40m/s，當(dāng)出氣口氣體的流速為40m/s時，從進(jìn)氣口到管道中部氣體的流速都低于20m/s，要提高此段管道內(nèi)氣體的流速，就必須進(jìn)一步增加壓力，壓力越高，進(jìn)氣口端管道內(nèi)氣體流速達(dá)不到20m/s的管道長度剩余的就越短，但每段管道都有自己的設(shè)計工作壓力，規(guī)范中規(guī)定管道吹掃時的最大壓力不能大于設(shè)計工作壓力，所以增壓也不是無限制的，最多只能增至設(shè)計的工作壓力，可見只靠增加壓力不是解決問題的關(guān)鍵。
3 增壓爆破法清理管道方法的改進(jìn)
換一種思維方式，如果管道內(nèi)進(jìn)氣口一端已經(jīng)是干凈的，那么采用增壓爆破法清理管道時以上提到的弱點(diǎn)不就不存在了嗎?基于這種想法我們對增壓爆破清理管道的方法進(jìn)行了改進(jìn)，通過多次實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)利用改進(jìn)后的方法進(jìn)行管道清理，不但清理的干凈，而且還可以增加管道的吹掃長度，規(guī)范規(guī)定每段管道吹掃長度不宜超過三公里，因我們改進(jìn)后的方法是一段管道分多次進(jìn)行吹掃，所以總長度投必要控制在三公里以內(nèi)。
改進(jìn)后的方法整個工序如下圖所示，具體操作步驟如下：
在管道的初始端加裝進(jìn)氣口，當(dāng)管道施工達(dá)到一定長度a，開始進(jìn)行首段管道的吹掃，首段管道的具體長度根據(jù)設(shè)計工作壓力和管徑確定，對于中壓管網(wǎng)a值可參照下表。
【摘 要】燃?xì)夤艿涝谑┕ぐ惭b完成之后，要進(jìn)行管道內(nèi)雜物的清掃工作，清掃方法目前最常用的有清管球法和氣體增壓爆破法兩種，本文通過對這兩種方法的比較探討燃?xì)夤艿来祾叻椒ā?/p>
【關(guān)鍵詞】燃?xì)夤艿溃淮祾叻椒?/p>
1 引言
燃?xì)夤艿涝谑┕ぐ惭b完成之后，要進(jìn)行管道內(nèi)雜物的清掃工作，清掃方法目前最常用的有清管球法和氣體增壓爆破法兩種，清管球法一般適用于管徑一致，距離較長的輸送管道，氣體增壓爆破法則多用于管道不是很長，管徑可不一致，甚至有支管的市區(qū)中低壓管網(wǎng)，雖然有些地區(qū)為使管道清理的盡可能干凈，也嘗試著用清管球法進(jìn)行市區(qū)管網(wǎng)的清掃，但因條件所限，操作起來稍顯復(fù)雜，且一旦清掃過程中出現(xiàn)卡球現(xiàn)象，還需要重新拆裝.設(shè)備進(jìn)行反吹，甚至要切割管道取球等原因而不能在市區(qū)管網(wǎng)的清掃中得到廣泛應(yīng)用，而氣體增壓爆破的方法相比之下簡單易行，不存在以上的弊端，至今仍在市區(qū)管網(wǎng)的清掃過程中被廣泛應(yīng)用。
2 兩種管道吹掃方法的比較
氣體增壓爆破清理管道的方法一直存在一個弱點(diǎn)，那就是位于進(jìn)氣口一端的部分管道由于氣體流速小，內(nèi)部雜物，特別是體積小比重大，如石子、鋼碴等往往不能被清理干凈，而且吹掃的管道越長，進(jìn)氣端不能被清理干凈的管道長度也會越長。
增壓爆破清管法進(jìn)行管道清理時，氣體在管道內(nèi)的流速是不一樣的，根據(jù)波義爾.馬略特定律：一定量的氣體，在恒定的溫度下，氣體狀態(tài)變化前后的體積與壓力成反比。即
PI/P2=V2/V1或PIVI=P2V2
對增壓爆破來講，氣體的狀態(tài)變化是在同一管徑的管道中向著一個方向發(fā)生，那么上邊的公式可以推導(dǎo)為：
P1/P2=V2/VI=SL2/SLl=L2/L1
L2=P1LI/P2
V=（L2-L1）/t=（P1L1/P2-P2Ll/P2）/ t=[（P1-P2）/p2t]Ll
式中P1、P2施加給管道內(nèi)氣體的不同壓力（Mpa）
V1、V2不同壓力下氣體的體積（m3）
S管道截面積（m3）
L1、L2不同壓力下某截面至管端的長度（m）
t壓力變化的時間（s）
V某截面氣體的流速（m/s）
同一時刻管道內(nèi)各個部位壓力的差別不是很大，從上式可以看出，管道內(nèi)各個截面氣體的流速與截面至管端的長度成正比，氣體流速與管道各個部位的關(guān)系如下圖所示從圖上可以看出，進(jìn)氣口端氣體流速最小，出氣口端氣體流速最大，規(guī)范中要求的管內(nèi)氣體實(shí)際流速不得低于20m/s，實(shí)際上指的是管道內(nèi)氣體的平均流速，以此推算，出氣口氣體的實(shí)際流速最低要達(dá)40m/s，當(dāng)出氣口氣體的流速為40m/s時，從進(jìn)氣口到管道中部氣體的流速都低于20m/s，要提高此段管道內(nèi)氣體的流速，就必須進(jìn)一步增加壓力，壓力越高，進(jìn)氣口端管道內(nèi)氣體流速達(dá)不到20m/s的管道長度剩余的就越短，但每段管道都有自己的設(shè)計工作壓力，規(guī)范中規(guī)定管道吹掃時的最大壓力不能大于設(shè)計工作壓力，所以增壓也不是無限制的，最多只能增至設(shè)計的工作壓力，可見只靠增加壓力不是解決問題的關(guān)鍵。
3 增壓爆破法清理管道方法的改進(jìn)
換一種思維方式，如果管道內(nèi)進(jìn)氣口一端已經(jīng)是干凈的，那么采用增壓爆破法清理管道時以上提到的弱點(diǎn)不就不存在了嗎?基于這種想法我們對增壓爆破清理管道的方法進(jìn)行了改進(jìn)，通過多次實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)利用改進(jìn)后的方法進(jìn)行管道清理，不但清理的干凈，而且還可以增加管道的吹掃長度，規(guī)范規(guī)定每段管道吹掃長度不宜超過三公里，因我們改進(jìn)后的方法是一段管道分多次進(jìn)行吹掃，所以總長度投必要控制在三公里以內(nèi)。
改進(jìn)后的方法整個工序如下圖所示，具體操作步驟如下：
在管道的初始端加裝進(jìn)氣口，當(dāng)管道施工達(dá)到一定長度a，開始進(jìn)行首段管道的吹掃，首段管道的具體長度根據(jù)設(shè)計工作壓力和管徑確定，對于中壓管網(wǎng)a值可參照下表。
