EN
Chuẩn bị Mặt bằng và Đào Rãnh cho Việc Lắp đặt Ống Gang Dẻo
Chuẩn bị Thi công cho Việc Lắp đặt Ống Gang Dẻo
Điều đầu tiên cần làm là loại bỏ mọi thứ đang mọc lên hoặc nằm rải rác tại vị trí lắp đặt trước khi bắt đầu thi công. Dọn sạch thực vật, rác thải, đá hoặc bất cứ vật cản nào có thể đang ẩn dưới lòng đất để đảm bảo mặt đất chắc chắn bên dưới nơi chúng ta sẽ đào rãnh sau này. Tuy nhiên, trước khi ai đó cầm xẻng lên đào, hãy đảm bảo các đường dây tiện ích đã được đánh dấu rõ ràng theo đúng tiêu chuẩn ngành. Không ai muốn vô tình chạm phải những đường dây quan trọng dưới lòng đất cả. Và cũng đừng quên kiểm tra đất đai. Hãy thực hiện một số xét nghiệm cơ bản để xác định độ nén của đất và nơi nước thường đọng lại tự nhiên. Những chi tiết nhỏ này rất quan trọng vì chúng cho chúng ta biết chính xác độ sâu cần đào rãnh và loại giá đỡ nào cần thiết xung quanh ống sau khi mọi thứ được đưa vào vị trí.
Yêu cầu về Việc Lát Đường ống và Đào Rãnh theo Tiêu chuẩn AWWA
Theo tiêu chuẩn AWWA C150, rãnh cần phải rộng ít nhất 1,5 lần đường kính ống cộng thêm 12 inch về mọi phía. Điều này tạo đủ không gian để công nhân lắp ráp các mối nối một cách chính xác và đầm chặt lớp vật liệu lót bên dưới. Khi làm việc trong điều kiện đất đá, cần lót đáy rãnh bằng khoảng 6 inch cát hoặc sỏi. Việc này giúp bảo vệ ống khỏi hư hại do các điểm chịu lực không đồng đều lên thành ống. Tại những khu vực mà thoát nước đặc biệt quan trọng, việc duy trì độ dốc không nhỏ hơn 1:150 là yếu tố thiết yếu. Các nghiên cứu từ ASCE xác nhận điều này, cho thấy khoảng một phần tư sự cố vỡ đường ống trong vài tháng đầu xảy ra do lỗi lệch trục trong quá trình lắp đặt.
Các Biện Pháp An Toàn Khi Đào Rãnh Dẫn Ống Gang Dẻo
Thực hiện các hệ thống bảo vệ tuân thủ OSHA cho các hào sâu hơn 5 feet, bao gồm gia cố, tạo dốc hoặc hộp chống hào. Tiến hành kiểm tra hàng ngày các thành hào để phát hiện dấu hiệu sụp đổ đất, đặc biệt trong đất sét kết dính hoặc đất bão hòa nước. Sử dụng thiết bị đào hào định hướng bằng tia laser để duy trì độ sâu đồng nhất và giảm thiểu điều chỉnh thủ công gần các mép không ổn định.
Lớp lót, giá đỡ đúng cách và bảo vệ chống ăn mòn cho ống gang dẻo
Tầm quan trọng của lớp lót đúng kỹ thuật trong điều kiện hào khô và ướt
Thiết lập lớp lót đúng cách giúp phân bổ đều trọng lượng lên những ống gang dẻo, từ đó ngăn ngừa các điểm chịu lực tập trung tại các mối nối có thể dẫn đến nứt hoặc vỡ theo thời gian. Trong điều kiện rãnh khô, chúng ta thường sử dụng đá dăm có hình dạng sắc cạnh với kích cỡ từ ba phần tư inch đến một inch rưỡi vì loại này nén chặt tốt và cho phép nước thoát qua dễ dàng. Tuy nhiên, khi làm việc trong điều kiện đất ẩm ướt, sỏi đã rửa lại hiệu quả hơn do nó giúp giữ cho đất xung quanh không bị hóa bùn. Theo các nghiên cứu của AWWA, việc sử dụng vật liệu lót đạt tiêu chuẩn C150 của họ có thể giảm gần 60 phần trăm các vấn đề biến dạng ống so với các lựa chọn giá rẻ hơn không đáp ứng tiêu chuẩn. Trước khi lắp đặt bất kỳ ống nào, hãy đảm bảo đáy rãnh không có đá nhọn hay các vật cản khác, và luôn để lại ít nhất sáu inch vật liệu lót chất lượng tốt bên dưới vị trí đặt ống.
Các Chiến lược Kiểm soát Thoát Nước cho Môi trường Rãnh Ẩm Ướt
Khi làm việc trong điều kiện đất bão hòa nước, việc thoát nước đúng cách trở nên cực kỳ quan trọng để bảo vệ đường ống khỏi hư hại. Phương pháp tiêu chuẩn là đặt các ống thu nước đục lỗ cạnh tuyến ống gang dẻo chính, đảm bảo độ dốc xuống khoảng 1 phần trăm về phía máy bơm cạn hoặc nơi nước thoát tự nhiên. Một biện pháp tốt là bọc vải địa kỹ thuật xung quanh khu vực tiếp giáp giữa đất nguyên thổ và lớp sỏi thoát nước. Việc này ngăn các hạt đất nhỏ xâm nhập vào hệ thống và gây tắc nghẽn theo thời gian. Khi thi công ở những khu vực mực nước ngầm khá cao, nhiều nhà thầu thấy cần thiết phải đào sâu hơn yêu cầu và thay thế bất kỳ lớp đất yếu hoặc không ổn định nào dưới đường ống bằng đá dăm đã được đầm chặt. Việc tạo lớp này dày khoảng 12 inch dưới mức đáy ống giúp hình thành nền móng vững chắc, tăng khả năng chịu áp lực nước.
Bọc polyethylene để chống ăn mòn lâu dài
Bọc các ống bằng polyethylene hoạt động như một lớp chắn chống lại những loại đất ăn mòn mạnh mà chúng ta gặp ở những nơi có độ pH xuống dưới 6,5 hoặc khi điện trở suất đất giảm xuống dưới 1.500 ohm-cm. Một số thử nghiệm thực địa đã cho thấy rằng các ống được bảo vệ này chỉ mất khoảng 15% kim loại sau 25 năm, tốt hơn nhiều so với ống gang dẻo không được bảo vệ. Khi lắp đặt, hãy sử dụng các ống bọc dày 8-mil và đảm bảo các phần chồng lấn được hàn kín bằng nhiệt để không có khe hở hay nếp nhăn trong lớp phủ. Và nếu môi trường đặc biệt khắc nghiệt đối với kim loại, nên kết hợp lớp polyethylene với các cực dương hy sinh được đặt cách nhau khoảng 15 feet dọc theo tuyến ống. Sự kết hợp này mang lại lớp bảo vệ bổ sung tại những vị trí có nguy cơ ăn mòn cao nhất.
Vận chuyển, Kiểm tra và Kiểm soát Chất lượng Trước Khi Lắp đặt
Thực hành An toàn Khi Vận chuyển nhằm Ngăn ngừa Hư hại cho Ống Gang Dẻo
Bắt đầu đúng cách với việc xử lý phù hợp đồng nghĩa với việc sử dụng đúng thiết bị để di chuyển các vật nặng như những ống lớn. Dây đeo bằng nylon có đệm thường hoạt động tốt, hoặc đôi khi mọi người dùng thiết bị nâng chân không nếu có sẵn. Cần cẩn thận không làm rơi ống gang dẻo xuống sàn bê tông hay va chạm chúng bằng dụng cụ thép vì điều này sẽ tạo ra các vết nứt nhỏ mà về sau không ai mong muốn thấy. Tất cả chúng ta đều đã chứng kiến hậu quả khi những vết nứt này phát triển theo thời gian. Về lưu trữ, hãy đặt các ống nằm phẳng trên các thanh gỗ được bố trí cách nhau khoảng hai feet, hoặc tốt hơn nữa, đặt chúng lên giá đỡ có lót đệm cao su. Điều này giúp ngăn ngừa biến dạng. Và hãy nhớ rằng có các quy định an toàn về khối lượng tải trọng cho từng vị trí, do đó hãy kiểm tra tiêu chuẩn địa phương trước khi xếp chồng quá cao.
Kiểm tra ống và phụ kiện trước khi lắp đặt
Trước khi lắp đặt, cần kiểm tra kích thước ống, độ dày thành ống và sự căn chỉnh các mối nối theo các thông số kỹ thuật kỹ thuật. Nhân viên kiểm tra phải sử dụng các thiết bị đã được hiệu chuẩn như thiết bị đo độ dày bằng sóng siêu âm để kiểm tra tính đồng nhất của vật liệu và phát hiện các khuyết tật ẩn. Các quy trình kiểm soát chất lượng theo tiêu chuẩn ngành yêu cầu xác minh chứng chỉ thử nghiệm từ nhà máy và các xếp hạng áp suất, cách ly ngay lập tức những ống không đáp ứng yêu cầu.
Đánh giá Độ bền Lớp phủ, Vết nứt và Các Khuyết tật Cấu trúc
Kiểm tra bề mặt ở mọi hướng trong điều kiện ánh sáng tốt sẽ cho thấy những vị trí có khe hở hoặc điểm mài mòn trên lớp phủ, nơi có thể bắt đầu ăn mòn. Khi xử lý các hệ thống lắp đặt ngầm, cần thực hiện kiểm tra phát hiện lỗi bằng cách sử dụng khoảng 10 kilovôn điện để tìm ra các khuyết tật ẩn dưới lớp bọc polyethylene. Để phát hiện các vết nứt bên dưới bề mặt, hầu hết các chuyên gia thường sử dụng phương pháp thử thủy tĩnh ở áp suất bằng 1,5 lần so với áp suất làm việc bình thường của hệ thống. Phương pháp này hoạt động hiệu quả nhất khi được kết hợp với các quy trình kiểm tra đã thiết lập, giúp phân loại các loại khuyết tật khác nhau dựa trên mức độ nghiêm trọng và vị trí của chúng.
Lắp ráp, Phương pháp Nối và Căn chỉnh Hệ thống Ống Gang Dẻo
Bố trí Đường ống Chính xác Theo Bản vẽ Thiết kế
Việc lắp đặt đúng cách bắt đầu bằng việc tuân thủ cẩn thận các bản vẽ kỹ thuật, đảm bảo dung sai căn chỉnh nằm trong phạm vi ±3° so với thông số trục. Các cuộc khảo sát thực địa cần xác minh độ dốc cao độ phù hợp với yêu cầu thiết kế thủy lực, vì độ lệch vượt quá 5 mm trên mỗi mét có thể làm giảm hiệu quả dòng chảy.
Khi làm việc với các khớp nối kiểu đẩy, cần bôi chất bôi trơn đã được chứng nhận theo tiêu chuẩn NSF/ANSI 61 vào cả bên trong miệng ống và bên ngoài đầu ống trước khi ghép chúng lại với nhau. Sau khi các ống đã được căn chỉnh chính xác, siết chặt các đai cố định bằng cờ lê momen chất lượng tốt, điều chỉnh momen trong khoảng từ 200 đến 250 Newton mét. Các tài liệu hướng dẫn ngành luôn nhấn mạnh rằng các vòng đệm polyethylene này cần được nén hoàn toàn để đảm bảo kín khít, đặc biệt khi làm việc với áp suất hệ thống lên tới 350 pound trên inch vuông. Việc thực hiện đúng sẽ ngăn ngừa rò rỉ không mong muốn về sau.
Nối các van và bơm bằng kết nối mặt bích Đảm bảo các đường tròn bulông của mặt bích khớp nhau một cách chính xác khi lắp van hoặc bơm, lý tưởng nhất là trong phạm vi dung sai hướng kính khoảng 1,5 mm. Các gioăng làm kín cần được nén khoảng 25 đến 30 phần trăm để đảm bảo độ kín, do đó bulông ASTM A193 B7 rất phù hợp cho mục đích này. Khi xử lý các thay đổi hướng lớn hơn 22,5 độ, cần sử dụng các đoạn uốn chéo bằng gang dẻo. Đừng quên tính kích thước khối chống lực đẩy ít nhất 1,5 lần so với giá trị tính toán về lực phản ứng. Những chi tiết này rất quan trọng vì ngay cả những lệch lạc nhỏ cũng có thể gây ra những vấn đề lớn trong tương lai đối với các mạng ống phức tạp.
Ngăn ngừa ứng suất thông qua điều chỉnh và cố định đường ống đúng cách
Neo tất cả các ống đứng dọc bằng các khớp nối được cố định để giảm thiểu ứng suất do giãn nở nhiệt, nguyên nhân chiếm 12–18% các trường hợp hỏng khớp sớm trong hệ thống chôn ngầm. Các giá đỡ nằm ngang nên cho phép chuyển động dọc trục đồng thời hạn chế độ võng ngang ≤2% đường kính ống, theo hướng dẫn của ASME B31.1.
Lấp đất hoàn thiện, Thử nghiệm và Đảm bảo Chất lượng Cuối cùng đối với Đường ống Gang Dẻo
Lấp đất từng giai đoạn và Đầm nén Đất theo Tiêu chuẩn AWWA C600
Việc lấp hố phải bắt đầu bằng cách đặt vật liệu dạng hạt thành từng lớp dày khoảng sáu đến tám inch xung quanh các ống gang dẻo. Vật liệu này cần được đầm nén xuống mức độ chặt từ 90 đến 95 phần trăm để không còn khoảng trống và trọng lượng được phân bố đều trên toàn bộ ống. Theo tiêu chuẩn AWWA C600, khi đào rãnh rộng hơn hai mươi bốn inch, công nhân cần sử dụng các máy đầm nén cơ học như đầm bàn rung. Điều này giúp tạo ra lớp đỡ đất đồng đều bên dưới các ống, ngăn ngừa hiện tượng cong vênh về sau. Theo các nghiên cứu gần đây từ nhiều công ty trong lĩnh vực này, việc thực hiện lấp hố từng giai đoạn có thể giảm khoảng 37 phần trăm các vấn đề lún so với việc đổ toàn bộ vật liệu một lần.
Giám sát hiện tượng lún và ổn định bề mặt sau khi lấp hố
Các cuộc kiểm tra sau khi lấp đầy cần theo dõi độ cao mặt đất hàng tuần trong 30 ngày bằng máy thủy bình laser hoặc bản đồ GPS. Những khu vực có độ dịch chuyển theo phương đứng vượt quá 0,5% cần được ổn định ngay lập tức thông qua việc bơm vữa hoặc nén bổ sung. Khe giãn nở nhiệt (1/4 inch trên mỗi biến thiên nhiệt độ 10°F) phải được giữ thông thoáng để thích nghi với sự dịch chuyển nền đất theo mùa.
Thử áp lực thủy tĩnh so với thử áp lực khí nén: Các phương pháp tốt nhất cho ống DI
- Thử nghiệm thủy tĩnh (1,5× áp suất vận hành trong 2 giờ) vẫn là tiêu chuẩn đối với các đường ống dẫn nước chính, phát hiện rò rỉ thông qua độ giảm áp suất ≤2%
-
Thử nghiệm khí nén (giới hạn ở mức 25 psi theo ASME B31.4) phù hợp với đường ống dẫn khí nhưng yêu cầu thời gian ổn định 1 giờ trước khi đánh giá
Dữ liệu thực địa cho thấy phương pháp thủy tĩnh phát hiện được 89% các khuyết tật mối nối trong hệ thống ống gang dẻo, so với 72% đối với phương pháp khí nén.
Giám sát chất lượng toàn diện và xác minh sự tuân thủ
Bảo đảm chất lượng cuối cùng bao gồm việc kiểm tra chéo các nhật ký lắp đặt với danh sách kiểm tra 21 điểm theo tiêu chuẩn AWWA C600, bao gồm các giá trị mô-men xiết khớp nối (75–105 ft-lbs đối với ống 12 inch) và độ liên tục của lớp phủ (điện trở ≥500 ohms/ft). Việc xác minh bởi bên thứ ba hiện nay bao quát 92% các dự án ống DI đô thị, theo các mốc chuẩn của Hiệp hội Nhà thầu Dịch vụ Công cộng Quốc gia (NUCA) năm 2023.