钢管动力、钢材动力

 找回密码
 立即注册
查看: 793|回复: 0

二十世纪七十年代节省投资的管道设计却导致在不久后耗...

[复制链接]
发表于 2017-10-5 20:39:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
二十世纪七十年代节省投资的管道设计却导致在不久后耗资数十亿美元去修复
Efforts to save money on pipelines in the 1970s will cost water systems billions in the years to come


编者按:文为洛杉矶时报8月25日的专栏文章,文中采访的主要专家之一,格雷厄姆·贝尔是《PCCP管失效报告》的共同作者,本人在8月美国凤凰城的ASCE管道大会上与他见面,并探讨管道阴极保护的问题。这篇专栏文章是他推荐转发的,如果您对原文感兴趣,请搜索标题英文即可找到。


b287c6d8a957ba7201370cea4900553f.jpg

1999年12月一供水主管爆管数天后MWD人员在现场检查,事故导致加州橘县的70万居民断水。


为南加州大洛杉矶地区1900万居民供水的MWD水务公司,1999年12月的一天响起了报警电话。


此刻,尔湾市郊的一个供水主管遭受了灾难性的井喷,造成500万加仑的外泄,管道事故造成南奥兰治县南部约70万居民断水,其中一些人持续了一个多星期。 虽然井喷后来归因于“操作者错误”,但它暴露了MWD系统的一些根本缺陷,并促使该区域管道进行了彻底的检查。


该区域管道发现了数百个断丝,这是由于预应力钢筒混凝土管道(PCCP)的过早劣化所致。 这只是开始,在整个MWD系统中所谓的PCCP的160英里管道至少有100英里已被判定为可疑,可能需要修理或更换。


一个重大的管道事故只要有一根坏管就够了。— 2012年的管道工程研究传递了有关混凝土输水管道的坏消息。


修复计划的第一期项目是由MWD委员会于8月15日发起,并批准了近4000万美元的项目,在长滩和莱克伍德的街道下,在4.5英里的PCCP中安装了钢管衬里。 这项工作计划于9月份开始,需要7个月的时间才能完成。 在同一干线上的第二期项目将在第二年夏天提交给董事会批准。


MWD预计在未来20至25年内将花费高达25亿美元来修复管道,但这只是全美国各地水系统基础设施重建的一部分。 根据2008年美国环境保护局和美国水务公司的技术评估,全国修理或更换PCCP管道可能要花费400亿美元。 全国老化水利基础设施更新,包括老东城区年久失修的铁管,可能还要再花费数十亿美元。


在加利福尼亚州,这项工作包括建造有争议的三角洲隧道,将水从北加州向南加州输送。隧道及相关工程成本估计超过160亿美元,其中MWD将支付26%,每月平均住宅用水费用将增加2至3美元。该项目仍然不确定,涉及到州内用水户和机构的诉讼和疑虑。


我们最近写了关于基础设施支出在未来几十年对水费承受能力的影响。但是,这个问题经常被忽视,一个方面是过去几十年的问题是否可以影响决策。


PCCP引起的问题是一个很好的例子。由混凝土包裹和缠绕在钢丝中的钢筒管道通常用于高流量,高水压的输水管道。因此,其失效可能是灾难性的,代价是高昂的。2008年的PCCP研究报告指出,管道故障“可能是耸人听闻的,特别是由此造成的洪水破坏给10点档的电视新闻提供了恐怖的镜头。”


e2c6c4954f23dcb5a5cb7fd3fe1ec87f.jpg

大部分的混凝土输水管道失效可追溯到1972 - 1978年制造的管道,当时的制造标准控制不够严格。(Pure Technologies)


专家还指出,即使管道有限的恶化也可能导致重大麻烦。 2012年工程研究警告说:“只需要一节不良的管道就会产生重大的管道事故。根据MWD对1999年爆管的报告,即使这条管道没有腐蚀恶化,也可能会由于操作失误而导致爆管。


自20世纪90年代以来,水系统管理者就一直对PCCP管道担心紧张,这是1970年代生产标准弱化的后果。


根据该区总工程师戈登·约翰逊(Gordon Johnson)的观点,当MWD在20世纪70年代开始安装PCCP管道时,与钢管竞争十分激烈。约翰逊告诉我说:“我们相互竞争,PCCP拿出了最低的价格。”


当时,两种管材都预计寿命持续70至100年。约翰逊说,“虽然现在钢管道仍然大部分“像新的一样”,但是PCCP却没有那样长的寿命。”


问题似乎是20世纪70年代初生产标准控制不严,正如MWD开始使用这种管材一样。也许是过于自信,工程建设机构颁布了宽松的PCCP标准,使用了强度较高的预应力钢丝,尺寸较细。那些钢丝比预期更容易发生腐蚀和脆断。


MWD总经理Jeffrey Kightlinger说:“他们以为他们会想出一种更经济的新技术。”现实情况是,PCCP从那时起的寿命大约是钢管的一半。


2008年研究报告(PCCP失效报告)的共同作者格雷厄姆·贝尔(Graham Bell)说:“当标准改变时,PCCP管道应力较高。”大部分灾难性的PCCP爆管都可追溯到1972 - 1978年年份生产的管道,当时执行的的标准较为宽松。到20世纪80年代初,制造标准大幅度收紧。


有些工程师说,PCCP在许多情况下仍然是一种很好的管道材料。 Pure Technologies的执行官Michael Higgins表示:“有些业主发誓,PCCP运行良好。”他帮助公用事业部门评估其主管状况,并且是2012年文章的共同作者,他说,总体故障率低于4%。但PCCP管道往往会突然和灾难性地失效,造成危险状况和超大的破坏。


根据贝尔的研究,超压导致水泥砂浆外涂层的裂缝,这使得水从周围的土壤进入,并腐蚀预应力钢丝,断丝会导致水腐蚀管道的其他部件。钢管漏水一般为开裂缝漏,可以打补丁(补焊); 研究表明,“PCCP的故障模式通常是突然的。”


PCCP的问题在美国东部最为尖锐,部分原因是该地区的管道是由现已经停产的一家新泽西州管道公司提供的,据称该公司制造了一些最麻烦的管道。 1997年,佛罗里达州皮内拉斯县获得了一项价值1000万美元的判决,在1978年安装的13英里PCCP管道于1979年发生失效,1980年压力测试再次爆管,并在1994年爆管两次,压力都低于这条管道当初的设计压力。


《华盛顿邮报》报道,华盛顿特区马里兰州近郊由350英里的这种“没有预警就会爆管”的混凝土供水管道环绕。


MWD肯定地说,当尔湾市发生爆管前就已经对混凝土管道产生了警惕,在第一批管道失效发生之后,包括20世纪80年代和90年代圣地亚哥县的几起爆管,该地区在90年代中期就停止了新建这种管道,但已经安装的管道仍然在地下,像定时炸弹。




您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

QQ|Archiver|手机版|钢管|焊管|方管|管件|钢管设备|钢材动力 ( 沪ICP备08002050号-3

GMT+8, 2024-3-29 10:22 , Processed in 0.075747 second(s), 13 queries , File On.

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表