水管突然爆裂,原因大揭秘!
大家好啊,我是你们的小编。今天来给大家讲讲水管突然爆裂的原因。
地质条件
北方地区的气候寒冷,地表土层会形成季节性冻土。土层中的水分会迁移并形成冰晶体,导致土层膨胀,使埋设在土层冻结深度附近的管线发生错位、侧向位移,从而引发爆管事故。
管材问题
在各种管材中,铸铁管的爆管频率最高,而钢管、预应力钢筋混凝土管则相对较低。其中,连续浇铸铸铁管的爆管事故发生率最高,其次是直浇灰铸铁管和离心浇铸铸铁管,球墨铸铁管则极少发生爆管。
铸管工艺与材质的影响
在给水工程中,使用的普压铸铁管抗拉强度为 14 MPa,但在管内压力小于 14 MPa 时就容易发生爆管。这主要是因为连续浇铸工艺会使铸铁管管体组织疏松、夹渣、夹气、内沟、重皮,从而容易产生纵向裂缝。此外,浇铸工艺过程中管体剧冷、无退火,收缩不均匀,存在温度应力,且管身硬脆,不耐震、不耐冲击,抗弯、抗拉强度差。因此,给水管道在适应重载、高压、震动、冲击和不均匀沉降等环境条件时容易破裂。
管道内气体的影响
长距离输水时,地形起伏较大、管径较大的管线容易在高处积聚气体。气体体积受温度影响,低温下收缩,高温下迅速膨胀,造成局部压力增大。如果排气设置不当或失灵,就会导致爆管。此外,管道投入运行时充水过急,排气阀设置数量、位置不当或失灵,也会造成管线排气不畅,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、流速过快的给水管道,在停泵、阀门突然关闭、电网突然停电时,极易产生水锤。巨大的水锤冲击力会使管壁产生超高压,导致爆管。
温度应力的影响
刚性接口的管道中,温度变化会产生温度应力,进而造成管路爆裂。特别是土层中由于不同土质含水率不同,冻胀系数相异,在春秋融冻和封冻季节时爆管频繁。在年温差大的西北、东北地区,管道连接后未进行及时保温而爆裂的事故十分常见。此外,当管道埋深过浅,未敷设于冰冻线之下时,也会因产生温度应力而爆管。
管网老龄化、腐蚀、结垢的影响
钢管普遍存在严重的腐蚀问题,尤其是软水管道。此外,管网老龄化、腐蚀、结垢也会导致管道破裂。