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供水鋼管安裝橡膠接頭的技術(shù)處理
南京消防器材廠火災(zāi)實(shí)驗(yàn)室，配備1臺(tái)流量12cm.揚(yáng)程180m的大型水泵，設(shè)計(jì)選用350kw柴油機(jī)水泵機(jī)組。水泵吸水管為DN 350鋼管，出水管為DN 300鋼管在水泵的出水管路上安裝橡膠接頭，以減小水泵機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的影響管道敷設(shè)如圖1所示：
橡膠接頭通過其兩端的法蘭與管道法蘭直接相連，圖1中黑色橡膠接頭為最初的安裝位置，未設(shè)位移伸縮器，當(dāng)管道系統(tǒng)通水及試壓時(shí)，橡膠接頭因水壓而拉伸，產(chǎn)生20 -70mm的位移，使水泵機(jī)組后部抬起，導(dǎo)致基礎(chǔ)破損，管道法蘭邊撬壞，多處吊架和支架破壞，管道漏水。維修后將1個(gè)橡膠接頭改裝在水平管道上(見圖1空白的橡膠接頭)，再通水試壓時(shí)，橡膠接頭產(chǎn)生的軸向拉伸使后續(xù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備整體軸向竄動(dòng)，并危及水泵機(jī)組的安全。
1 事故原因分析
本工程所選用的橡膠接頭為普通型單球體可曲撓性橡膠接頭，耐壓2. 6MPa，結(jié)構(gòu)如圖2所示。
橡膠接頭在通水及加壓時(shí)會(huì)產(chǎn)生形變，其中軸向形變最大本工程中管道系統(tǒng)山吊架和支架固定，使用橡膠接頭的預(yù)期目的主要是消除水泵機(jī)組的振動(dòng)而通水及試壓時(shí)，當(dāng)管道中壓力和流量都達(dá)到最大時(shí)，匯通橡膠接頭引起的軸向位移達(dá)到20 - 70mn，該管道系統(tǒng)又沒有安裝位移伸縮器，軸向位移致使試驗(yàn)管道系統(tǒng)破壞。
2 解決方案
針對(duì)以上分析，限比橡膠接頭軸向位移是關(guān)鍵，為此，匯通對(duì)橡膠接頭進(jìn)行一下改造：
方案1:在法蘭盤面均勻撤去4根標(biāo)準(zhǔn)緊固螺栓(兩面共8根)，換用4根加長(zhǎng)緊固螺栓串通連接橡膠接頭兩端管道法蘭，并扣緊螺帽，以控制橡膠接頭的軸向拉伸(見圖3)經(jīng)驗(yàn)算，與標(biāo)準(zhǔn)螺栓同樣直徑的加長(zhǎng)螺栓完全能夠抵抗橡膠接頭在通水和試壓時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力
方案2:在橡膠接頭法蘭外再套1個(gè)活動(dòng)的大法蘭(見圖4)其中，①外套法蘭的內(nèi)徑比供水鋼管外徑大15mm,活動(dòng)套在鋼管上;②外套法蘭的螺栓孔數(shù)以4 ~6個(gè)為宜，并均勻分布螺栓孔數(shù)不能過多，以免削弱橡膠接頭抵抗振動(dòng)和各向位移的能力。
上述2個(gè)方案均用加長(zhǎng)螺栓把橡膠接頭包裹在內(nèi)，限比橡膠接頭在管道軸向方向不能拉伸，但仍能抵抗水泵機(jī)組運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)、橫向位移和角位移
方案1用在管道改裝的情況，匯通要求管配件與法蘭等的焊接工藝水平高，以保證橡膠接頭兩端的管道法蘭平行通心方案2施工較為靈活、方便，活套在鋼管外的加大法蘭可隨意調(diào)整角度，不存在加長(zhǎng)螺栓的串通緊固問題。
