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不同初始缺陷影響下的埋設管道垂向屈曲分析

浏览次数:077日期:2019-11-19

中國鋼管信息港陸續報道:隨著長輸管道施工對高效焊接的尋求及對管道使用壽命的關注,焊接工序中的關鍵環節一根焊更加備受諦視 ,其焊接質量和焊接速度製約著高效焊接技術的深進發展。如何在保證焊接質量的條件下,快速進行根焊成為管道建設工程中亟待解決的困難。在此背景下,研發了PIW係列管道內環縫主動焊機,且實現了國產化,不僅突破了高效焊接技術發展的瓶頸,而且打破了國外同類產品的技術封閉和價格壟斷 ,有效進步了我國管道施工的技術水平及經濟效益。

  PIW係列管道內環縫主動焊機在專用焊接單元 、全數字主動控製技術、焊接同步驅動、同步定位等方麵的性能與國外同類產品相當;而在送絲速度自檢測、手動急停刹車、行走與刹車互鎖等方麵的性能優於國外同類產品,在國內、國際市場具備較強的市場競爭力。 1采樣l.i采樣點功能區的選擇本研究從c市老城區內各種功能區當選取學校、生活小區、服務區和廣場四個典型功能區作為采樣區域。

  給水排水荽驛3/3日/Ni 1.2樣品采集與分析從各個功能區內檢查井中采集管道沉積物300 500g,裝人樣品袋 。沉積物剔除掉較大的石子磚塊後在一20°C低溫保存並及時分析。

  粒度分布先將沉積物濕法過20目篩後用丹東百特BT-9300S激光粒度分析儀進行測定。密度測定采用比重瓶法。總固體質量(Totalsediment,TS)為在103°下烘至恒重測得,沉積物在馬弗爐中600°燒至恒重的質量,即為不可揮發性固體質量(non-volatilesediment,NVS),揮發性固體質量(VS,volatilesediment)為TS和NVS之差。化學需氧量(COD)、總氮(TN)和總磷(TP)的測定采用清時捷公司的相應的快速測定試劑 。重金屬采用石墨爐加原子吸收分光光譜儀進行分析。

  2試驗結果和討論2.1不同功能區管道沉積物基本性質(見表1)表1不同功能區沉積物性質管道類型密度粒度分布/on體積平比表功能區均粒徑麵積雨水廣場汙水生活雨水小區汙水雨水學校汙水雨水服務區汙水從表1各功能區沉積物的VS/TS可以看出,不同功能區管道沉積物中有機物比例差別明顯:廣場<學校<生活小區<服務區;不同功能區沉積物密度差異明顯:廣場>學校>生活小區>服務區。通過線性表征,得到密度(與無機物比例NVS/TS(7)之間的關係為:/o=8. =8) ,說明沉積物的密度與無機物相對含量成正相關,無機物成分的增高能進步沉積物密度,進而會進步顆粒沉降性。從表1可以看出,各功能區管道沉積物D5.在12. 3833.00pm,除廣場外,雨水管沉積物粒度均小於汙水管沉積物粒度。功能區之間沉積物粒度分布略有差異,生活小區管網沉積物粒度較大,整體無明顯規律。

  中國鋼管信息港陸續報道:不同管道功能影響管道沉積物的類型,雨水管道中沉積物首要來自於雨水衝洗下墊麵和大氣降塵,其有機物含量相對來說低於汙水管道沉積物,VS/TS比例在0. 1,同時沉積物密度較大;汙水管道中沉積物首要來自人體排泄物小粒徑殘渣或餐廚生活垃圾,有機物含量較高,VS/TS比例在0. 0520190,一般大於0.1,同時密度偏小。

  2.2不同功能區管道沉積物常規汙染物含量不同功能區管道沉積物中常規汙染物含量見 。從可以看出 ,汙水管沉積物中各種常規汙染物含量均表現為:學校>生活小區>服務區>廣場,雨水管沉積物中汙染物含量均小於汙水管沉積物中汙染物含量。各功能區雨水管沉積物中之間汙染物含量差別不大,而汙水管沉積物中汙染物含量差別明顯。不同功能區管道沉積物中COD:TN:TP雨水管汙水管服務區學校生活小區功能區aCODcr功能區廣場服務區學校生活小區功能區cTN不同功能區沉積物中汙染物含量(以下簡稱C:N:P)見表2.從表2中可以看出,除服務區雨水管沉積物外,沉積物的N/P值均在1:(3.84.7),服務區雨水管的略小,為1:12.7.這些結果說明不同功能區對管道沉積物汙染物構成有首要影響。

  表2不同功能區管道沉積物的C :N:P功能區廣場生活小區管道類型雨水管汙水管雨水管汙水管C:N:P30 4.3功能區學校服務區管道類型雨水管汙水管雨水管汙水管C-NP93:1:對於汙水管道沉積物,服務區管道中Cu、Cd、Cr和Zn含量最高,生活小區管道中Pb含量最高 ,廣場管道中各項重金屬含量除Cd外均最低。對於雨水管道沉積物,生活小區管道中Cu、Cd 、Pb和Zn含量最高,服務區管道中Cd含量最高,廣場的管道中各項重金屬含量均最低。整體來說,服務區的Cu和Zn含量相對較高。各功能區重金屬含量水平為:服務區>生活小區>學校>廣場。

  服務區(包括菜市場、水果店、餐飲店和日用品店等)和生活小區汙水管道沉積物C/N較高,這很可能與沉積物來源以餐廚垃圾為主相關。學校汙水管道沉積物首要來自廁所化糞池 ,氮含量相對較高,是以C/N偏低 。服務區雨水管不僅收納區域雨水,還包括菜場衝洗水和拋灑滴漏的餐廚液,這些情況都導致服務區雨水管沉積物C相對含量最高。

  廣場的雨水管沉積物首要是雨水衝洗廣場形成的,有機物相對含量最低,是以C/N最低,廣場汙水來自廣場的地下商場,有機物相對較少,是以C/N在所有汙水管道沉積物中最低。學校的情況介於兩者之間。相對而言,服務區雨水管沉積物汙染物含量較高,雨天時雨水衝洗管道輕易對四周水體造成較高汙染,所以應予以優先控製。

  Ristenpart等的研究表明 :合流製管道沉積物中CODb含量為42. 69g/kg濕沉積物,含水率為27.5% ,相當於58.88mg/g幹沉積物,研究結果與本文所得到的雨水管道沉積物中CODb含量相當 ,由於老城區雨水管存在不同程度的汙水管混接,故水質和沉積物性質傾向合流製管道。esVollertsen等的研究中發現汙水管道沉積物CODb含量為214. 1g/kg濕沉積物,含水率為25. 9% ,相當於288.8mg/g幹沉積物 ,與本文中除廣場外的汙水管道沉積物CODb含量相當。因而可知,不同國家或地區相同類型管道的沉積物CODb含量水平相對較為接近。

  3不同功能區管道沉積物中重金屬含量不同功能區管道沉積物中重金屬含量見,從圖中可知,功能區性質對重金屬含量影響較大。

  廣場服務區學校生活小區功能區a廣場服務區學校生活小區功能區cCd廣場服務區學校生活小區功能區bCu廣場服務區學校生活小區功能區dPb C□雨水El汙水廣場服務區學校生活小區功能區e不同功能區沉積物重金屬含量李海燕等調查了北京市幾類服務區的雨水管道沉積物中重金屬含量,其結果和本研究的結果對比見表3.從表中可以看出,除Pb均勻含量較為接近外,其他重金屬均勻含量差別均較大 ,C市雨水管道沉積物重金屬均勻含量比北京地區的明顯要低。

  表明不同地區雨水管道沉積物重金屬含量水平差別可能較大。

  中國鋼管信息港陸續報道:北京和C市雨水管道沉積物重金屬含量比較雨水管道沉積物和汙水管道沉積物中不同種類重金屬含量的線性相關係數i2見表4,相關性較高說明重金屬汙染物可能具有相同的汙染途徑。

  表明Zn和其他各種重金屬之間相關性較強 ,可以作為評價管道沉積物重金屬含量的一個代表性指標 。朱偉等也以為Zn可作為居民區等功能區的重金屬特征汙染元素。

  沉積物重金屬含量的線性相關係數爐(=4>重金屬注:7“前、後數值分別表示雨水管道 、汙水管道的數據 。

  3結論及建議沉積物無機物比例與服務區類型和管道功能類型均有明顯關聯,沉積物中有機物比例:廣場<學校<生活小區<服務區,雨水管<汙水管。管道沉積物無機物相對含量與密度呈正相關,各類型的管道沉積物之間粒度分布無明顯規律。

  各功能區汙水管沉積物常規汙染物含量差別大:學校>生活小區>服務區>廣場,雨水管沉積物規律不明顯。服務區雨水管沉積物常規汙染物含量較高,雨天時雨水衝洗管道輕易對四周水體造成汙染,應予以優先控製。