“剛拖進(jìn)去兩百米,泥漿又堵了!”夜里十一點(diǎn),工地群里跳出這條消息,配圖是一截被水泥色漿體灌滿(mǎn)的pe管。類(lèi)似場(chǎng)景在定向鉆、頂管、礦山回填項(xiàng)目里輪番上演,堵管不僅耽誤工期,還把鉆頭、泵車(chē)、人工全都拖下水。問(wèn)題真出在泥漿?不,是管道系統(tǒng)沒(méi)把“泥漿性格”算進(jìn)去。
一、泥漿為什么愛(ài)“抱團(tuán)”
1. 重介質(zhì):密度1.2-1.6 g/cm3,流速一旦低于臨界值,固體顆粒就地沉降。
2. 觸變性:靜止3分鐘就能形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),再啟動(dòng)需要突破初始切力。
3. 顆粒級(jí)配:0.075 mm以下的細(xì)顆粒占比越高,越像“牙膏”,附著力成倍增加。
二、PE拖拉管被忽視的三張底牌
1. 超滑內(nèi)壁:曼寧糙率0.009,比鋼管低30%,同等流量下壓降小,流速易抬升。
2. 柔韌可盤(pán)卷:200 m一根,減少90%接頭,把“焊縫臺(tái)階”這個(gè)最大堵點(diǎn)直接抹平。
3. 耐酸耐堿:pH 2-12 不變形,水泥膨潤(rùn)土漿中的鈣鎂離子無(wú)法結(jié)晶掛壁。
三、頂管布置:讓泥漿“一路下坡”
1. 線路設(shè)計(jì)
- 入土角控制在8-12°,出土角6-8°,形成“倒虹吸”效應(yīng),停泵后漿體自重回流,管底不存淤。
- 平面轉(zhuǎn)彎半徑≥400D(D為外徑),把“S”彎改成“大C”彎,避免局部沖刷死角。
2. 標(biāo)高控制
- 工作井與接收井高差保持1-2%下行坡度,每百米預(yù)留30 cm落差,讓顆粒始終“踮著腳”向前跑。
3. 接頭處理
- 熱熔對(duì)接后,用30°內(nèi)鏜刀倒角,把臺(tái)階削成斜坡,高度差≤0.5 mm,防止“卡石子”。
四、壓力控制:給泥漿一條“安全帶”
1. 臨界流速計(jì)算
Vc=1.35√[gD(ρs-ρ)/ρ],其中ρs為顆粒密度,ρ為漿體密度,D為管徑。把Vc×1.2作為運(yùn)行流速,既沖得動(dòng)又省泵耗。
2. 泵站分級(jí)
- 水平段每500 m加一臺(tái)變頻增壓泵,出口壓力設(shè)定為1.2倍沿程阻力,避免“前快后慢”造成沉降。
- 垂直爬升段每20 m增設(shè)壓力監(jiān)測(cè)點(diǎn),超過(guò)1.0 MPa自動(dòng)報(bào)警,防止“壓死”漿體。
3. 應(yīng)急旁通
- 在管道高點(diǎn)安裝DN50排氣閥+高壓沖洗口,一旦堵管,先排空氣再注入清水5分鐘,切力下降50%,再啟泵疏通。
五、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證:堵管率從15%降到0.8%
廣東某頂管工程,管徑315 mm,輸送距離1.2 km,原用鋼管平均兩天一堵。改用SDR17 PE拖拉管,按上述布置與壓力控制運(yùn)行后,連續(xù)30天無(wú)堵管,泵送效率提升22%,單班節(jié)省3個(gè)人工。
六、運(yùn)維清單:每天十分鐘,堵管不敲門(mén)
1. 開(kāi)泵前做“旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)”測(cè)試,切力>15 Pa先加分散劑。
2. 每班次記錄進(jìn)出口壓力差,增幅>0.15 MPa立即提速5%。
3. 收工后清水循環(huán)15分鐘,比重降到1.05以下再停泵。
4. 每周用CCTV內(nèi)窺儀抽查一次,發(fā)現(xiàn)掛壁>2 mm就拉管清理。
把PE拖拉管的優(yōu)勢(shì)寫(xiě)進(jìn)設(shè)計(jì)圖,把壓力控制刻進(jìn)操作規(guī)程,泥漿再“調(diào)皮”也只能順流而下。下次遇到堵管,不妨先檢查“坡度”和“流速”,讓管道自己把泥漿“推”出去,而不是讓工人半夜“掏”出來(lái)。
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