劉建強
摘要:隨著我國城鎮建設的不斷完善,對通信系統提出了更高的要求,通信HDPE管道作為系統的重要的組成部分,直接關系到系統的建立、運行及維護。HDPE管具有自重輕、柔韌性好、使用壽命長、摩阻系數小、耐低溫、環保等優點,可應用于通信工程。
關鍵詞:通信;HDPE;管道
近年以來,鐵通和網通修建了數千公里的多孔HDPE 管道,用于敷設長途光纜。大規模修建HDPE 管道的意義在于一次投資多次收益,且具有超額的利潤回報。但管道資源保值及升值的關鍵,是保持管道設計性能、保證管道能順利吹放光纜。以現場施工實踐為基礎,從有利于光纜吹放、保持管道暢通、保證光纜運行安全等方面,探討管道維護的問題。
一、HDPE管的性能特點
HDPE管具有優異的化學穩定性,優良的耐候性,并具有良好的綜合機械性能,其主要特點有:
1、抗壓能力強。HDPE管外壁呈環形波紋狀結構,大大增強了管材的環行剛度,從而增強的管道對土壤負荷的抵抗力。
2、摩阻系數小,通過能力強。HDPE管的內壁摩阻系數為0.009,而鋼筋混凝土管的內壁摩阻系數為0.013。因此,HDPE管比同口徑的其他管材可通過更大的流量,換言之,同流量情況下,可采用口徑較小的HDPE管。
3、施工便捷。由于HDPE管重量輕,搬運和連接都很方便,因而施工速度快。在工期緊張和施工條件差的情況下,其優勢更加明顯。
4、化學穩定性佳,使用壽命長。HDPE分子沒有極性,所以化學穩定性好,一般使用環境的土壤、電力、酸堿等因素不會使管道損壞。在埋地情況下,E管使用年限可達50年以上。適當的撓曲度。HDPE管屬柔性管材,可抵御一定程度的地基不均勻沉降,管道接口嚴密,無滲漏。
二、通信HDPE管道的維護
1、管道的標識。管道中間接頭是能否順利吹纜的關鍵,由于接頭處管子易漏氣并可能進入泥沙,會阻礙吹纜的順利進行。為便于查找故障點,需對既有的管道接頭建立詳細的臺帳。對于歷次吹纜時新增加的接頭,要將詳細資料及時納入臺帳;對于沒有記錄的隱蔽接頭,要在運行維護中著重查找,隨時納入臺帳。臺帳要翔實,接頭地點要設置標石,正確標識相對鐵路的坐標和固定參照物,以便于日常維護和今后吹纜作業的故障查除。
2、管道的密封。管道密封能防止泥沙和其他異物進入管道,是保證吹纜和換纜順利進行的關鍵。管道密封的重點一是中間接頭,二是人手孔內管子端頭,而日常維護的重點是端頭管口處理。對于管孔端頭,廠商提供了專門的膨脹塞,利用機械彈性膨脹原理封堵管口,可阻擋水和泥沙進入管道,并可重復利用。但這種膨脹塞容易丟失,且隨著季節變化,管子熱脹冷縮,塞子也容易脫落,更不便于做氣密試驗。而利用50的電纜熱縮封帽封堵管口,不僅價格低,而且效果好,利用帶氣嘴的封帽還可以進行氣密試驗。但這種封帽易于老化,應3~5年更換一次。檢查管道氣密特性的方法:首先采用帶氣嘴的熱縮封帽封堵管道,然后充入不含油脂0.1MPa的氣體,24h后氣壓下降不大于0.01MPa,說明管道氣密良好,否則管道漏氣,應查找漏氣點,予以整治。利用這種方法可以查找管道中間接頭是否脫落漏氣,管道中間是否另有損壞,以便能及時進行整治維修。管道的氣密性應每2年檢測1次,以保證管道氣密性能良好。對于已經有光纜的管道,廠商提供了專用護纜塞,置于管口,可有效地防止泥沙進入管道。護纜塞安裝后,要定期檢查,防止異物進入管道,以保證管道能多次利用。
3、管道的清洗。對于已建設好的空余管道或者更換光纜空出的管道,在敷設光纜前,一定要先清洗管道。方法是打開管道兩端塞堵,將空壓機(1.0~1.2MPa)的出氣閥門與管道端口連通,打開送氣閥,觀察對端管道口,若氣流急促有力,則證明管道氣密良好。卸下空壓機與管口的連接,在管道內塞入加入潤滑劑的海綿球,連接空壓機,將海綿球吹送至對端。如此重復多次清洗管道,直到打出的海綿球干凈,證明管道清洗完好。若對端氣流很小或根本沒有氣流,則證明管道中間漏氣或者有異物堵塞,需查找故障并整治,然后再清洗管道。若管道內進入大量泥沙,并已沉積在管道壁上,可在管道內加入大量的清水并塞入海綿,送入高壓氣流,用水進行清洗后,再進行正常清洗。
4、管道的遷移。管道設計使用壽命是50年以上,在運行中管道徑路周圍難免進行各種建設,尤其是平交道口改建立交橋處,管道就要進行局部遷移。管道遷移的原則是應保證管道徑路順直,且保證管道的完整性,盡可能不切斷管道。
5、手孔的設置。在順直地段,現在的吹纜技術,單機吹纜一般可達到1.5~2km。手孔設置在3km的中間,距兩端約1.5km是比較科學的。但在困難地段,尤其是進站、連續過軌、上下橋起伏較大的地段,吹纜距離很難達到1.2km。在首次敷管吹纜時,一般采用先吹纜后回填的作業程序,單機吹纜距離可大大增長。手孔在特殊地段設置較少,這一點在京漢換纜工程中就顯得特別突出。因而,再次敷設光纜時,特殊地點需要接力吹纜,必要時加建手孔,有利于今后的換纜作業和管道維護。
6、明設管道的防火處理。管道走橋上電纜槽或進站走既有電纜槽道等處,管子可能外露,而HDPE管道不僅不能防火,而且特別易燃,因而管道和光纜的防火問題就特別重要。由于所有的火災幾乎都發生在槽道內,因此解決火災的根本方法是阻斷管道與空氣的接觸,即在槽道內加入沙子,覆蓋HDPE管道,這是比較簡單易行的方案。對于架空過橋的地段,最好改為防火管道。同徑路建成多孔管道,敷設多條光纜,雖然投資效益高,但光纜資源過于集中,一次事故就可能造成大面積的通道中斷,網絡運行維護的壓力就特別大。目前,京滬、京漢已在管道光纜中開通了數千Gb/s的光傳送網,近期要開通Tb/s的光傳送通道,可以預計近年內同徑路光傳送速率將超過數十Tb/s。因而,管道和光纜的安全維護就特別重要。
通過光纜工程實踐經驗,要保證光纜的順利更換和氣吹敷設,管道維護的首要任務就是管道的密封問題。這種管道使用一年來,幾乎所有的光纜中斷事故都是火災引起的,所以長途光纜安全維護的首要任務是明設管道的防火問題。
參考文獻
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