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    基于管道应力分析的管道系统设计研究

    2018-11-13   来源:   点击数:35次 选择视力保护色: 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青 灰 银河白(默认色)   合适字体大小:
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       中国钢管信息港市民报道:对于给水管网铁不稳定的控制技术,国内多采用管网维护和改造技术,但由于受到人力、物力的限制,管网改造的进度相对较慢。基于水质调节支吊点(如吊零分配荷重过大或过小的不均匀点)则需人为给定荷载。大量工程实践证明,这样的分配条件较为理想,符合工程实际需要。
      
      BOP区域的子项如联合泵房、综合技术管廊等中有大量非核级、非抗震的常温常压管道。此类管道所承受荷载有:①重力荷载,包括管道自重、保温重、介质重等;②压力荷载,包括内压力和外压力;③位移荷载,包括管道热胀冷缩位移、端点附加位移、支承沉降等。按照上述荷载要求,对于非核级、非抗震的常温常压管道,从一次应力、二次应力两层面对其进行静力分析可满足管道布置要求并指导支吊架设置。结合结构形式,按照子项工艺布置要求,合理选材、补偿良好、疏水流畅、流阻小、安装检修维护方便,尽量使管系柔性、刚性合理,应力比相对较低,其次,合理排布支吊架及支吊架222给水排水Vol.38增刊2012的控制技术研究较少,特别是对于突发性管网“黄水”问题的应对技术仍是空白,而国外则多侧重水质调节技术。投加磷酸盐类缓蚀剂在美国是一种行之有效的控制管网铁释放的措施。聚磷酸盐的投加量在控制给水管网铁释放方面是个重要的参国家高技术研究发展计划(863)项目(2009AA06Z308);国家水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07424-003);国际科技交流与合作专项(2010DFA91830)。
      
      对调研范围内相同管径管道内沉积物厚度的比较分析可知,除DN300的管道外,其余管径管道内沉积物厚度平均值变化符合随管径增加而增大的规律 。DN300的管道内沉积量相对较大,主要是由于调研区域内DN300的管道多分布在旧居民区所致。
      
      管道符径/mm不同管径管道内沉积物厚度对调研范围内位于同一汇水区域两条雨水管线上不同管径管段内沉积物沉积厚度的变化进行分析可知,沉积物沉积厚度随排水管道管径的增加而增大 。
      
      中国钢管信息港市民报道:同一条管线不同管径管段内沉积物厚度变化情况运用SPSS软件s对这两段排水管道内沉积物量与管径的相关性进行分析,表明两段管道内沉积物量与管径有较好的正相关性,相关系数分别为0.989和0. 983,双侧检验概率分别为0.097和0.017.分析其原因后认为,在小降雨事件下,进入到排水管道内的水流流量小,扰动程度轻,水中的悬浮颗粒物更易沉积到管道底部,在流量、坡度一定的条件下,随着排水管道管径的增加,流速逐渐减小,沉积物的沉积概率随之增大。根据潘国庆及刘翠云的研究结果67,分析得出在一场小降雨过程中,降雨初期径流冲刷地面或雨水口的颗粒物使其进入管道,在接纳上游管道雨水前,相同流量条件下(所调研区域地势平坦,管道坡度基本相同,坡度对流速的影响不计),下游管道较上游管道流速小,径流挟带的悬浮颗粒物容易沉积在管道底部;随着降雨过程的进行,上游管道雨水汇入下游管道,下游管道流量增大,但此时汇入的上游雨水为初期雨水,含有较多的颗粒物质,在下游管道中也会沉积下来;径流中污染物(颗粒物)浓度达到峰值后逐渐减小,此时管道内流量也开始减小,被水流冲刷进入受纳水体的沉积物减少。
      
      所调研的区域内排水管道涉及铸铁和钢筋混凝土两种材质,主要为钢筋混凝土管。两种材料管道内表面光滑的程度不同使得水流阻力及对水中物质拦截能力不同,管道越粗糙,水流阻力越大,在相同流量和坡度的情况下,水流速度相对降低,从而使水流中悬浮颗粒沉积的概率增大。选取商业区内相同管径的铸铁和钢筋混凝土管材的管道各3条,通过比较后发现,铸铁管道内沉积物比钢筋混凝土管道内沉积物的量少50%以上。这说明在汇水区域类型相似、管径相同、汇水面积相当的条件下,不同材质的排水管道内沉积物的沉积量存在明显不同,采用铸铁管道可相对减少沉积物的沉积。
      
      过对北京城区部分典型排水管道内沉积物的调研,得出以下主要结论:调研区域排水管道内沉积现象普遍存在,近80%的管道存在不同程度的沉积;不同汇水区域的排水管道内沉积物厚度不同(旧居民区>商业区>新建小区>校园>商务区);排水管道内沉积物量随管道管径的增加而增大;不同材质管道内的沉积量存在明显差异,相同条件下铸铁管道内沉积现象明显弱于钢筋混凝土管道。
      
      中国钢管信息港市民报道:本研究的初步调研结果对城市雨水管道中的沉积物冲刷污染的有效控制,对于改善城市水体的水环境质量具有重要意义。但是,对管道沉积物的控制很大程度上依赖于管理力度的有效实施,因此,对管道内沉积物的冲刷污染规律进行研究,进而通过工程性措施对污染进行控制将是该领域的热点,主要体现在以下几点:①典型城市雨水管道中沉积物沉积规律的研究;②管道沉积物中污染物赋存特性的研究;③径流冲刷条件下沉积污染物的污染机制研究;④管道中沉积物控制措施研究等。
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