井下管路被砸、被挤、被撞是常事。管子伤了以后现场往往两种极端:一种是一律换管,停抽、拆管、重装,一个班就搭进去了;另一种是随便缠点胶带、抹点胶就算修好,抽了几天浓度掉下来才发现漏。PVC 抽采管的损伤其实分得清,哪些能补、哪些必须换,看三件事就够了:伤是不是贯通、裂纹朝哪个方向、伤在管子的哪一段。
先分类:三类损伤,处理完全不同
砂眼和针孔是最轻的一类,多是管壁被尖锐物扎了一下,孔径小、边缘整齐、周围没有放射状裂纹。这类损伤不改变管子的整体形状,补上就能用。
纵向裂纹是管壁沿轴向开裂,常见于管子在支护下被顶板下沉压出来的情形。纵向裂纹的特点是受力方向与裂纹平行,补片承受的是撕裂力,处理难度比砂眼大。
局部压扁、砸坑属于形状损伤,管壁没有破但断面失圆。这一类最容易被误判成”没漏就能用”,实际上断面缩小带来的阻力上升和积水滞留,比一个小漏点的影响更大。
判定顺序:三个问题问完再动手
第一问:贯通没有。用肥皂水涂在伤处,管内带负压时会往里吸气,起泡就是贯通。负压下不冒泡不代表没伤,壁厚减薄到临界的位置随时会破,这种情况按隐患处理。
第二问:裂纹朝哪个方向。环向裂纹,尤其是靠近承插口根部的环向裂纹,基本没有修补价值。承插段本身承受插接应力,粘补的强度补不回来,抽采负压一波动就从裂纹处重新裂开。纵向裂纹短、不在承插段、周围没有分叉,可以考虑包覆修补。
第三问:伤在哪个位置。承插段、法兰根部和变径处这三个位置是关键受力点,任何损伤都不建议修补。承插与法兰连接的受力差别就在这里,承插靠胶和插深,法兰靠螺栓预紧,两处的修补思路并不一样。
能补的怎么补
砂眼和短小纵向裂纹,现场有两种可行做法。
粘补法适合砂眼和小划伤。步骤是:停抽泄压,把伤处周围打磨粗糙并擦净,涂专用 PVC 胶,贴补片(用同材质管材剪下的弧形片更贴合),压紧固化。固化时间按胶的说明,别用”摸着不粘”当标准。补完做局部气密检查。
包覆法适合纵向裂纹。用半圆卡箍或者剖开的同径管段包住伤处,内衬密封胶条,两端用卡箍收紧。包覆的关键是长度,包覆段要超出裂纹两端各一段距离,不能刚好卡在裂纹端点上。卡箍的选配和收紧力度参考接头与卡箍的选配,原理相通。
两种做法都有一个前提:修补前必须停抽、泄压、把管内瓦斯处理到允许作业的条件。带压带气粘补,胶粘不牢是小事,作业人员的安全是大事。
必须换的几种情况
| 损伤情形 | 为什么不能补 | 处理 |
|---|---|---|
| 承插口根部环向裂纹 | 插接应力集中,补片补不回强度 | 换整根或换带承口的短节 |
| 裂纹长度超过管段可操作范围或多条分叉 | 补片覆盖不全,抽采负压波动即复裂 | 切掉伤段,加装承口短节 |
| 断面明显失圆、压扁后无法恢复圆形 | 过流断面永久缩小,积水滞留 | 整段更换 |
| 管壁大面积划伤、壁厚明显减薄 | 剩余壁厚不足以承受负压 | 整段更换 |
| 法兰根部开裂 | 预紧力无法恢复,必然漏气 | 换带法兰短节 |
更换时的切口和承插深度控制,和正常安装一样,切口要平、插深要标记,做法见切断与承插深度控制。整段报废的判定尺度可以参考整段更换的报废判定,两份标准对照着用,避免同一段管在两个班手里得出不同结论。
补完必须做的事
修补不是贴上就完事,收尾要做三件事。
一是局部气密检查。只补了一处,就在补处和上下游各一个接头处涂肥皂水,管内有负压时观察是否吸气起泡。整段修过的,按气密性试验的做法做一次保压。
二是记录。哪个孔、哪一段、什么损伤、怎么处理的、谁处理的,都要记。同一段管反复出问题,往往是外力来源没解决——顶板还在下沉、支架还在压管、车辆还在碾,补多少次都没用。
三是找外力来源。管子被砸伤了一定有原因:吊挂点间距太大导致下垂被车撞、跨越巷道处没有保护、片帮掉矸、支架前移时挤压。机械损伤的排查里按环节列了查法,修完管不查来源,一个月后同一位置还会伤。
修补还是更换:算一笔账
修补的优势是快,一个砂眼半小时能处理好,不用动整段管路;劣势是可靠性打折,尤其是纵向裂纹的包覆修补,需要定期复查。更换的优势是一次到位,劣势是要停抽、要动承插、要重新试压,停抽时间长。
实用的判断是看位置和数量:主干部位、影响面大的管段,宁可多花时间换掉;支管末端、单孔管段、损伤轻微且位置便于复查的,可以修补。同一段管上出现三处以上损伤,别一处一处补了,直接整段换。
常被问到的问题
用胶带缠几圈能顶多久?普通胶带在负压下会被吸进砂眼,短时间内看似不漏,实际上胶层被气流一点点掏空,几天到几周就会重新漏,而且缠了胶带以后肥皂水查漏查不出来,反而掩盖问题。
负压下补漏为什么胶粘不住?负压会把胶层往管内吸,胶还没固化就被拉离粘接面。所以修补前必须停抽泄压,让管内恢复到常压再作业。
管子被压扁了一点点,不影响抽采能不能不管?断面缩小会带来两个问题:该段的阻力上升,低点积水排不出去。前者影响末端负压,后者会让积渣更快堆积,长期看不如早换。
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