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隧道消防管道爆管产生原因分析 　　摘要：本文以工程实例分析隧道消防管道内水压会出现不正常的反复现象；当达到临界点时，就会发生爆管，爆管的瞬间，气体和水的状态都从高压状态恢复到低压状态，分子之间释放出势能，转化为瞬时动能，这个瞬时动能形成的危害是非常大的。 　　关键词：隧道；消防网管；爆管原因；分析 　　中图分类号：TU976+.5文献标识码：A 　　1 隧道消防管网爆管原因分析 　　隧道消防管网中的气体主要有2部分，一部分是管网未充满水时原来存在于管道中的；另一部分则是溶于水中的气体在流动的过程中不断地析出的。 　　当向空的管道内注水时，原来存在于管道中的气体，尤其是在管道转折处，由于管阻作用无法迅速传送而被急剧压缩，形成短暂的高压气体。在运行过程中，高压气体会向2个方向释放压力，一种是向管道下游传送，继续压缩管道下游气体，加速排气装置的排气速度，这种压力传送在排气顺畅时，不会对管网造成损坏；另一种就是反作用于来自管道上游的水，由于气体的可压缩特性，导致水与气体反复相互冲击，冲击力造成管道震颤，震颤程度与注水速度、注水压力成正比，达到一定程度时就会使管道变形、错位，直至固定装置失效，继而在管道薄弱处发生爆管。 　　另一方面，溶于水中的气体，在管道内流动过程中不断地从水中析出，形成气泡上升到管壁，气泡在水的推力作用下顺水流向前运动。在管道上坡段，由于浮力的作用，气泡流速大于水流速，小气泡沿管壁一定宽度向前平行流动，经过最高点的排气装置时，管道内的大部分气泡有条件排出，由于管壁处的紊流、流速和切线特性，使一些小气泡越过排气装置顺坡而行向下游流去，其运动方向与气泡所受浮力的分力方向相反，这个浮力合力产生的阻力，使气泡运动的速度减慢，后续气泡撞击前面气泡而形成大气泡，气泡越大产生的浮力也越大。随着气体越积越多，水的过流截面缩小，气体被压缩，产生强大压能，容易使管道产生跑冒滴漏甚至大面积爆管。 　　以上2种结果重则可使管道内的气压超过管材许用应力临界点，发生爆管；轻则会使管道出现压力不稳现象，并造成一系列管道压力达标的假象，影响正常施工、验收、运行的判断。 　　无论是爆管还是管内压力不稳，都对消防管网的正常运行带来极大隐患，并影响到隧道的交通安全，必须准确分析判断，及时消除。 　　2 隧道消防网管实例分析 　　某隧道全长5.02km，隧道内消防管网最高点与最低点高差达130m，隧道外供水管路采用对焊法兰连接，隧道内采用沟槽式连接，在进行管道试压与试运行时，先后6次发生因管道内气体造成的事件，其中比较典型的是因管道内存在气体造成的压力不稳和爆管。 　　2.1 试压时管道压力始终不达标 　　2.1.1 事件过程：隧道引线分段试压时，加压泵工作2.4h，管道内压力不上升。 　　2.1.2 事件分析：试压段长800m，高差24m，试压压力为1.2MPa，全段检查，无渗漏处，检查最高处的消火栓箱内的放水阀，有水放出，无气体排放现象。分析试压过程：试压时先是把管网内的水注满到一定程度，再用加压泵注水，使管内压力达到试压压力；注水时主管道内的部分气体向上游流动并经排气装置排出，部分气体进入支管并被压缩，通过人工操作箱体内的放水阀排出管道；试压时施工人员从下游开始逐个从箱体内的放水阀开始放气，直至有水放出再关闭放水阀，至此，通常被认为管网内的气体已经排净，却往往忽视了试压段最高端的支管与试压泵接口段的气体，如在试压接口处没有装设排气装置，气体是无法排放的，只能被压缩；经现场测量，此段管长2.1m，松开打压泵接口，有高压气体排出，压力表指针急剧下降，反复此过程后，压力表指针下降程度减小，因此分析认为此问题为管道内气体排放不净造成。 　　2.1.3 处理方法及效果：改装试压盲板，在盲板上引2根管出来，一上一下，上管加装一排气阀，下管与加压泵相接，在注水过程中，各消火栓箱内的放水阀正常放气，同时盲板上管的排气阀也要打开，直至有水放出，再关闭开始加压。经此改装，此类现象再没出现过，同时加压速度也加快了很多。 　　2.2 试运行期间管网压力不稳 　　2.2.1 事件过程：隧道内管网注水2d，压力达到设计要求，高位水池水位平稳保持在2.5m线上，不再下降；但一夜之间，大部分管道压力下降，部分管段压力下降为零，开启阀门，无水放出；检查水池，水位下降至0.5m，水泵自动启动。最初认为有人用水，调出施工段录像，无用水现象，再注水至压力稳定后，第2天再次出现类似现象，安排人员进行全程铺地式检查所有接口，发现有2处漏水点，但处理后，现象依旧。 　　2.2.2 事件分析：经计算用水量发现，2座500m3的水池，全满状态下要注满近50km的管网(其中2.4km为DN250管道，46km为DN200管道，其他为DN150与DN100管道)，加