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冬天水管为啥子会爆裂?
冬天来了,屋里头的水管子有时候会爆开,这是为啥子呢?莫急,我来给大家摆一哈。
地质条件
北方的冬天冷得很,地表土层会结成冰,土里的水就会跑到表面来,把土撑得胀鼓鼓的,埋在土里的水管子就会被挤得歪七扭八,甚至爆开。等到春天来了,土又化了,水也没地方去,土里就水汪汪的,土质也变软了,车子压过去就容易把路面压坏,水管子也可能爆开。
水管子的材质
不同的水管子,爆开的频率也不一样。比如说铸铁管,就很容易爆开,特别是连续浇铸的那种。而钢管、预应力钢筋混凝土管就爆开得少些。
铸管工艺和材质的影响
有些水管子质量不好,比如抗拉强度只有 14 MPa 的普压铸铁管,压力还没到 14 MPa 就爆开了。这是因为连续浇铸会让管子组织疏松,有夹渣、夹气、内沟、重皮这些问题,容易产生纵向裂缝。而且管子冷得太快,没退火,收缩不均匀,就有温度应力,所以管子硬脆,不耐震,不耐冲击,抗弯、抗拉强度也差。这样的管子遇到重载、高压、震动、冲击和不均匀沉降这些情况,就容易爆开。
管道内气体的影响
长距离输水的时候,特别是地形起伏大、管径大的管线,高处的水管容易积气。气温低的时候,气体会收缩,气温高的时候,气体会迅速膨胀,就会给水管子增加压力,要是排气设置不当或者失灵,就会爆开。还有,管道投入运行的时候,充水太快,排气阀设置数量、位置不当或者失灵,也会让管线排气不畅,产生水锤,从而引发爆管。
水锤作用的影响
对于管道长、水压大、流速快的给水管道,在停泵、阀门突然关闭、电网突然停电的时候,很容易产生水锤,巨大的水锤冲击力会让管壁产生超高压,导致爆管。
温度应力的影响
刚性接口的管道,温度变化会产生温度应力,进而造成管路爆裂。特别是土层不同,含水率和冻胀系数也不同,所以在春秋融冻和封冻季节,爆管就很频繁。在年温差大的西北、东北地区,管道连接后如果没有及时保温,就很容易爆开。此外,如果管道埋得太浅,没有敷设在冰冻线以下,也会因为温度应力而爆开。
管网老龄化、腐蚀、结垢的影响
钢管普遍有严重的腐蚀问题,特别是软水管道。腐蚀会让钢管变薄,容易爆开。而且,腐蚀还会让管道里面结垢,水流不畅,增加压力,也容易爆开。所以,要经常检查和维护管道,发现问题及时处理,这样才能保证管道的安全和正常使用。