穿墙套管范文（精选4篇）
穿墙套管 第1篇
某办公楼地下车库二层,标高-8.1 m,渗漏部位位于车库北墙体的穿墙套管。管道共6根,标高-4.0m,通过预埋穿墙套管连通主体建筑及地下车库。地下车库与相邻主体建筑地下室外墙间回填土夹缝宽度约为700 mm。车库投入使用4年后,3根套管出现渗漏,下雨后有明水涌出。为了改变这一状况,物业方曾在车库北墙体底部用水钻开孔排水,共开孔3个,直径均为100 mm,管道渗漏得到一定缓解。然而经过一年时间的渗漏,回填土夹缝间的大量泥沙从墙体底部孔洞处被水带走,造成夹缝部位地面出现10 cm的沉降,加之打孔对地下整体防水的破坏,水从防水破坏部位渗入地下车库底板,产生了严重积水。
2 渗漏原因分析
2.1 渗漏水源分析
渗漏水水质清澈,无异味;晴天也有水流不断涌出,下雨后出水量会增大。通过充分调查地下水的分布及周围的环境情况,排除污水等排水管道泄漏的可能,经综合分析,判断渗漏水源为地下水。
2.2 渗漏原因
未在墙体底部开凿孔洞之前,水从套管处渗漏,并可见明显水流。究其原因,一方面是预埋穿墙套管和管道间隙的防水措施经过长期浸水后被损坏,形成漏水通道,导致渗漏;另一方面是由于套管与混凝土的热胀冷缩系数不同,出现缝隙,导致防水措施失败。为了达到最好的治理效果,需对这两个部位分别进行渗漏治理。
2.3 渗漏治理方案
经过现场勘查和综合分析,确定该治理工程总体思路为:第一步,治理套管处的渗漏,在其背水面进行防水堵漏治理;第二步,在墙体底部孔洞部位直接埋管进行高压灌浆,在对地面加固的同时也防止其继续沉降。
3 套管堵漏治理技术
3.1 渗漏治理原则
管道渗漏治理在材料选用上,应遵循以下原则:(1)由于管道要经历温度变化,因此渗漏治理所选用材料需要耐高温,并且能适应管道因热膨胀而引起的管道间隙变化;(2)应选用不定型材料,适应管道和套管间隙的不均匀性;(3)多种材料、多道设防。套管渗漏水治理示意见图1。
3.2 渗漏治理技术
1)用电锤在穿墙套管周围开凿上口宽5 cm,下口宽3 cm的八字凹槽,槽底距套管口4 cm;并在底部形成上口宽2 cm,下口宽1 cm,深1 cm的预留凹槽;清理凹槽表面残渣和浮灰。
2)在凹槽处涂刷2 mm厚的水泥基渗透结晶型防水涂料;在预埋穿墙套管和暖气管间先填充聚乙烯泡沫背衬,然后将快硬水泥填入穿墙套管和暖气管间隙并捣实,厚度约40 cm,构成第1道防水。
3)在预留凹槽处、预埋穿墙套管和暖气管间嵌填遇水膨胀止水条,形成第2道防水。
4)待第2道防水施工完毕后,随即在止水条表面填充快硬水泥;待砂浆干燥后,在其表面均匀涂抹2mm厚聚氨酯防水涂料,在套管和管道上涂刷的长度不小于30 mm,从而形成第3道连续防水层[1]。
5)待涂层干燥后用素砂浆抹平所有工作面,恢复基面。
3.3 套管渗漏水治理小结
1)在清理穿墙套管时发现,穿墙套管和管道间防水措施已经失效,管内有明显水痕。
2)管道穿越套管时施工没有按照规范进行整齐穿越,导致管道和套管之间的距离不一(范围在5～30mm),这些都为渗漏水留下了隐患。针对管道周围的实际情况,本治理工程在管道渗漏水治理中采用了多种防水材料,形成多道防水设防。
4 灌浆加固施工技术
开凿孔洞后,虽然减轻了套管处的渗水,但是加大了对整个墙体的防水层破坏,加重了渗漏水危害,应对其进行封堵。由于回填土夹缝长期的泥沙流失造成地面沉降,因此需对其进行高压灌浆处理。为避免钻机开凿灌浆孔和分流减压孔对墙体防水层的进一步破坏,采用直接埋管灌浆加固堵漏的方法,一方面可以堵住已开孔洞,另一方面可对回填土夹缝部位进行加固、补强,避免地面进一步沉降,保证结构安全。
4.1 灌浆加固设计
灌浆范围设定为-8.1～-3.45 m沉降缝土体,约为485 m2。根据回填土体空隙、孔隙等具体情况,依据不增加对墙体及防水破坏的原则,采用现有地下车库底部3个孔洞作为灌浆孔。3个孔洞深约7 cm,与回填土夹缝相通。
4.2 灌浆设备及材料
1)灌浆设备
采用长江科学院研制的GJY-Ⅲ自动灌浆仪,其测量范围:流量0～100 L/min,精度为±1%;压力0～15MPa,精度±1.5%,可连续24 h高压灌浆。浆液搅拌容器为圆柱体,高120 cm,直径为90 cm。
2)灌浆材料配合比
选用水泥灌浆材料进行灌浆,主材为拉法基PO42.5普通硅酸盐水泥,水灰比为1.2,水玻璃用量为水泥用量的4%,WPS-P型水泥净浆灌浆剂为水泥用量的8%。水泥灌浆剂的主要作用是增加浆液的稳定性和可灌性。
4.3 灌浆施工工艺
1)进浆管的准备:首先选用80 cm长的6分管,在距端口15 cm的范围内钻8个孔作为注浆孔,孔径为6 mm,并用生料带将8个注浆孔围扎,防止安装过程中堵塞注浆孔;管的另一端设置阀门,与高压管注浆泵连接。然后在距端口20 cm处用钢丝绑扎遇水膨胀止水条与排水孔洞紧贴,防止在安装进浆管过程中快硬水泥堵塞注浆孔。图2为进浆管布置示意。
2)进浆管的安装:首先将原有孔洞刷洗干净,保证洞壁无沙粒等杂物,然后将准备好的注浆管插入回填土夹缝。此时大部分水流会从管道中流出,但是仍有一部分水流从旁边缝隙渗出,须在缝隙处填充快硬水泥,厚度不小于20 mm,以保证无水渗出。随后,在缝隙处涂刷2 mm厚的聚氨酯防水涂料,最后用快硬水泥封堵整个孔洞。
3)待快硬水泥干燥后,关闭管端阀门,一方面为随后的注浆做好准备,另一方面是为升高水位检查进浆管安装质量。
4)注浆前的准备:(1)打开阀门,观察是否有水流出,保证进浆管畅通;(2)高压泵抽取自来水,保证输浆管畅通;(3)连接输浆管和进浆管,保证管道密封性。
5)注浆参数:水泥浆液的水灰比保持在1.2。注浆时注意观察压力表,当注浆压力超过2.5 MPa时,停止灌浆,10 min后继续灌浆,直至压力保持不变[2]。
6)注浆结束后关闭进浆管阀门,并恢复基面。
4.4 注意事项
1)为保证防水效果,预埋穿墙套管和混凝土之间也需进行防水处理。
2)由于原墙体钻开孔位置位于墙体底部,为达到最佳灌浆效果,浆液配合比至关重要。本工程浆液配比采用较大水灰比,并加入灌浆剂,在保证浆液流动性的同时兼顾浆液的稳定性和强度。
3)同一位置灌浆过程应连续施工不宜中断,以防浆液在局部凝固,导致浆液不能完全充盈回填土夹缝层,从而达不到原设计效果。
4)进浆管布置过程中需对进浆孔进行防护,防止布管过程中部分进浆孔堵塞,影响注浆效果。
5 结语
通过在套管处剔凿堵漏和对孔洞进行高压注浆,切断了地下水渗漏途径,局部渗漏水得到治理。同时,在灌浆过程中没有使用钻机打灌浆孔和分流减压孔,在保护墙面防水层的同时保证了灌浆堵漏效果,工程造价也较低。该工程渗漏治理后,历经半年时间没有任何渗水现象出现,夹缝部位沉降停止,达到了预期治理效果。
在大量类似的工程治理中,笔者也发现一些一直被忽视的问题,很多时候这些问题成了建筑物的安全隐患。因此,笔者认为地下工程渗漏治理应注意以下几点:第一,建筑物后期改造过程中应避免对原防水层的设计破坏,如有破坏应及时进行修复;第二,建筑物出现渗漏水后应采取适宜的堵漏措施,从根本上解决问题;第三,渗漏水治理工程不只是简单的堵漏,应该在充分调查的基础上,认真对待渗漏水引起的结构安全隐患,全面分析后做出最佳治理方案。
摘要：某地下车库穿墙套管渗漏严重,导致地面沉降以及地下车库积水。本文介绍了通过分析渗漏水源及其渗漏原因,确定采用剔凿堵漏与高压灌浆相结合的治理方案,从而解决了穿墙套管长期渗漏水造成的车库积水及地面沉降问题。
关键词：地下车库,穿墙套管,渗漏治理,堵漏,高压灌浆
参考文献
[1]国家人民防空办公室.GB 50108—2008地下工程防水技术规范[S].北京:中国计划出版社,2008.
地下室穿墙套管防水施工方法 第2篇
1.预埋套管同墙宽，其管径需大于穿墙管管径的两个径号。例如管道
直径是90mm的，预埋套管直径则为125mm。
2.预埋套管的止水环可使用环行钢筋环绕套管外径，不得有断口和残
缺。
3.预埋套管安放固定时，可略向外有坡度（1％-1.5％），严禁向室内
倒坡倾斜。
4.套管制作完成后，要内外作防腐处理，防腐时要先刷两遍防锈漆，再刷一遍防腐沥青漆。
5.穿管时要尽力做到穿管与套管同心，因套管有向外的倾斜度，穿管
安装固定时可按内侧同心、外侧稍偏的原则对穿管进行找平固定。
6.穿管固定后，套管与穿管之间的间隙可现场用聚氨酯发泡胶进行堵
塞。注意发泡堵塞时应使聚氨酯发泡胶充分填塞间隙，不得出现断续和断档的现象，并使发泡胶凹入墙面15-20mm，凹入部分待管道安装完毕并做完防腐处理后，用沥青麻丝或塑性防水油膏填塞密实至与墙面平，然后在套管四周150mm范围内刷两遍聚氨酯防水涂料进行覆盖。
7.如墙面抹灰或抹防水找平层时，注意不要使抹灰层覆盖沥青麻丝或
塑性油膏的填塞区，更不要使抹灰层与管道接触，仍使用沥青麻丝填平。如墙面须作防水层的，此部位的防水层可同大墙面一同做。
8.有防水要求的地下墙体如是砖砌体时，穿墙套管不可直接砌筑在墙
体内，四周应用厚20 mm的C20细石混凝土嵌固在砌体内。
穿墙套管 第3篇
关键词：直流穿墙套管,回路电阻,分析
0前言
特高压直流输电是解决高电压、大容量、远距离送电、电网互联的重要手段和优化能源配置的有效途径, 满足国民经济和社会发展的重大需求。特高压直流穿墙套管作为换流站阀厅和直流场的连接设备, 是特高压直流输电的关键设备之一, 维护好该设备对于电网安全稳定运行极为重要。该换流站采用德国HSP 800 k V分段式直流穿墙套管, 套管内部导体连接处发生异常会给设备运行带来风险, 对整支套管进行回路电阻测试可以为判断导体连接处是否存在缺陷提供重要依据。
在开展该换流站高端阀厅800 k V直流穿墙套管回路电阻试验时, 试验人员选取不同测试点测量回路电阻, 测试数据均与出厂值存在较大偏差, 数据异常。分析该套管回路电阻测试数据异常原因, 了解该套管实际工况, 对后续穿墙套管运维具有重要意义。
1 套管设备基本信息
1.1设备结构
该套管为干式充SF6电容式套管, 由两段SF6充气套管通过SF6充气腔连接组成, SF6充气腔同时也构成了套管法兰, 套管结构如图1所示。套管的内部主绝缘体为胶浸纸, 由真空下浸渍了环氧树脂的特殊纸及起均压作用的铝薄膜构成。导流管的法兰端为插头式连接, 插头式连接装置采用均压环屏蔽。内部电极起均匀套管外部电压分布的作用。套管采用复合绝缘子外套, 复合绝缘子外套由玻璃纤维增强环氧树脂管和直接固化在该树脂管表面的硅橡胶伞群组成, 法兰腔采用特殊技术与环氧树脂管紧密连接, 套管法兰腔通过螺杆连接。在套管的高压接线端, 复合绝缘子管采用盖板封闭, 同时起着密封、固定外部连接螺栓并固定外部均压环的作用。
2 套管试验数据
进行回路电阻测试时, 阀厅侧套管端部的地刀打开, 直流场侧地刀闭合, 在阀厅侧套管端部与阀厅地网之间加入电流源, 电流通过套管-直流线路-直流场侧地刀-站内地网-电流源构成回路, 接线如图2所示。
测试人员在阀厅内外两侧套管端部各选取了导杆、均压环连片、导杆螺丝3个电压测试线的接线点进行测试, 经比较发现阀厅内外均选取均压环连片时回路电阻值最小。测试点接线分别如图3所示。
通过对比近期回路电阻测试正常套管的红外测温图和回路电阻测试异常套管的红外测温图, 无明显区别。但套管阀厅内外连接的法兰腔处温度较其他部位温度高, 应长期观测温度变化情况。
此次该800 k V穿墙套管预防性试验除新添加的回路电阻测试值较出厂值变化较大 (变化率127.68%, 测试回阻值取最小值255μΩ) , 该套管所有常规预防性试验 (试验规程中要求) 结果均满足相关预防性试验规程的要求。
3 套管解体情况
针对回路电阻过大可能会引发的电网风险, 运行单位组织召开专家会后决定更换套管。被更换的异常套管返厂进行穿墙套管法兰接地外壳连接部分的解体, 解体的位置如图3所示。
在中间连接位置将套管打开后, 发现该穿墙套管法兰内壁和均压环内外表面均有明显的金属光泽, 阀厅内部分的导电杆内壁与表带接触部分有明显压痕, 并发现少量刮痕, 无放电灼烧痕迹。
户外套管法兰区域均压环和法兰金属腔内壁均有金属光泽, 中间连接导杆的触指部分由灰黑色附着物, 连接导杆的外表面有碰刮伤痕迹, 拔掉连接导电杆, 在户外导电杆内壁发现明显磕碰痕迹和不均匀压痕。
中间连接导杆两端各有4个表带触指安放在槽内, 连接导杆被取下后, 表带触指与连接导杆接触较松, 可以转动, 连接导杆一端的4个表带触指, 中间两个表带触指在运行中受力最大, 在连接导杆上产生了压痕, 4个表带触指受力并不均匀, 表带触指有较浅的变色, 无明显过热点。
4 套管回路电阻异常原因
1) 该类穿墙套管为分段式结构, 阀厅内和直流场侧两部分在安装连接时工艺不严谨或套管端部导体与套管内部导杆连接松动, 导致套管回路电阻增大。
2) 拆除均压罩后, 在户内外导电杆的内径侧对应表带触指部分处有明显压痕, 且压痕存在深浅不一现象, 此现象可能由于长时间运行中受各种机械外力 (自身重力、外部载荷、温差引起的热胀冷缩、振动、风力等因素) 引起接触状态不稳定所致, 导致套管回路电阻增大。
3) 套管长期满负荷运行在较高的温度下, 使得导体本身及与导体连接的各部位氧化层变厚, 导致套管回路电阻增大。
5 该类套管后续运行维护措施
1) 加强该类套管红外巡视, 若在负荷稳定和负荷减小时仍出现温度升高的情况, 应引起注意。
2) 分段连接结构的套管增加直流电阻测试试验项目。
3) 对该类穿墙套管缩短SF6气体分解物和湿度测试试验周期, 分析数据变化趋势, 及时掌握套管运行情况。
4) 通过对套管中间搭接结构尺寸的测量数据, 依托科技项目对套管的机械力、温度场和电场进行理论仿真计算和模拟试验, 找出设计缺陷, 提出更科学的改进措施。
5) 对现场收集到的各种附着物样本进行检验, 分析其成分、产生原因以及危害。
6 结束语
通过对某换流站高端阀厅±800 k V直流穿墙套管试验数据和解体情况进行分析, 得出该套管回路电阻异常初步原因, 提出后续措施, 为该类套管设备的运行维护提供指导和借鉴。
参考文献
[1]尚春.特高压输电技术在南方电网的发展与应用[J].高电压技术, 2006, 32 (1) .
[2]刘鹏, 金海云, 石惠承, 等.特高压直流套管用环氧树脂/皱纹纸复合绝缘体系介电性能的研究[J].高压电器, 2009, 45 (5) .
[3]潘国洪, 朱华艳.±800 k V直流穿墙套管安装和现场试验关键技术研究[J].高压电器, 2013, 49 (2) .
穿墙套管 第4篇
穿墙套管是变压器与配电线路间的重要连接部位, 连接主变低压侧引出线和35 k V、10 k V开关室。当电流流经主母排时, 会在将穿墙套管固定于墙体上的穿墙套管板上激发一个磁场, 由于电流随机变化, 因此该磁场为变化磁场。导体处在随时间变化的磁场中时, 导体内感生的电流导致的能量损耗, 称为涡流损耗。涡流损耗会随着母线工作电流增加而急剧增大, 在迎峰度夏期间这个问题尤甚, 严重影响了母线的载流量和电气元件特别是穿墙套管本体的正常工作以及整条线路的运行安全性和供电可靠性[1,2], 甚至危及人身安全, 产生巨大的经济损失和负面影响。特别是近几年来, 随着负荷的快速增长, 供电可靠性要求的不断提高, 十分有必要分析并解决该问题, 以保证开关室进线穿墙套管板不出现温度过高的情况, 创造更加安全可靠的设备运行环境, 从而使电网安全稳定运行。
1 穿墙套管板发热现象概述
通常将每年的6月下旬至9月上旬定为迎峰度夏时期。这个时期有2个鲜明的特点:一是环境气温高, 二是开关室里主母排负荷量大。表1是温州市区某变电站1#主变迎峰度夏期间的平均负荷量与年平均负荷量的对比关系, 通过计算得知前者是后者的1.26倍以上。
迎峰度夏时期, 变电站内开关室进线穿墙套管板发热温度较高, 严重情况下达到100℃以上, 如图1所示。且从图中可以发现温度最高点出现在穿墙套管板上。
翻查2010年8月、9月该变电站的红外温度测量记录, 测得温度如表2所示。由表2可得套管板平均温度为99.25℃, 穿墙套管板长期高温运行势必会影响到穿墙套管本体的绝缘性能, 威胁电网安全运行的可靠性。
2 穿墙套管板切缝铜焊处理
电气装置安装工程高压电器施工及验收规范中规定:额定电流在1 500 A及以上的穿墙套管直接安装在钢板上时, 套管周围不应成闭合磁路[3]。变压器装配工艺中也明确规定, 在油箱顶部的大电流瓷套安装法兰应用隔磁不锈钢制成或用隔磁不锈钢来进行隔磁, 即将普通钢法兰开槽, 槽口镶以隔磁不锈钢或其他导磁性能差的金属材料。
为了改善涡流损耗发热的发生, 最有效又简单的方法就是在原有结构上采取有效措施断开闭合回路, 然后用封堵材料将切口封住, 以避免大电流母线附近的钢构件形成包围的闭合回路[4], 如图2所示。由于封堵泥易老化、脱落, 因此逐渐采用用黄铜焊缝的方式替代封堵泥隔断磁路的方法。
3 穿墙套管板更换低磁钢板处理
切缝铜焊技术破坏了穿墙套管板的整体性, 使得其机械强度不能得到保障, 因此需要寻求新的处理方式。变压器低压侧出线安装板使用低磁钢板的方法处理出线套管板发热问题, 笔者发现该变电站开关室穿墙套管板所采用的是普通钢板而不是低磁钢板, 因此采取将穿墙套管板整体调换低磁钢板的方法来解决涡流损耗引起的发热问题。对目前常用的铝合金、铜、高锰钢3种低磁材料性能作对比, 如表3所示。
综合考虑经济效益、整体强度等因素, 笔者选择高锰低磁钢 (锰含量大于17%, 碳含量一般小于1.0%) 。高锰低磁钢具有强度高和韧性大等特点, 由于碳、锰含量较高, 因此钢的导热能力较差, 约为碳素钢的1/3。另外, 高锰钢还具有低磁性能, 其磁导率为1.003~1.03 H/m (相对磁导率≤1.02) , 而一般钢铁的磁导率为200~400 H/m。用高锰低磁板按照1#主变10 k V开关室穿墙套管板同样尺寸在变压器厂设计制作完成一块穿墙套管板, 现场安装完成并成功投运送电, 24 h之后对穿墙套管板进行温度测量, 其结果如表4所示, 由表可知套管板温度明显下降。
4 低磁钢板调换后运行情况
为了比较穿墙套管板更换之后的运行效果, 在2011年8月、9月对该穿墙套管板温度进行了测量。考虑到套管板温度与主变负荷和环境温度均有关, 因此所选的4个时间节点的测温环境大致与2010年相当, 测得数据如表5所示。
通过数据分析, 可以得出该变电站2011年8月、9月所测的套管板平均温度相比2010年8月、9月下降了46.5℃, 由此可知该方法效果显著。对10月现场数据不断跟踪和比较后发现:穿墙套管板的平均温度维持在8—9月份的水平。在2011年迎峰度夏期间, 此项工作起到了明显的功效, 不仅降低了变电站内开关室进线穿墙套管板的温度, 成功使得套管本体及开关柜主母排温度下降, 从而改善了设备的运行及散热情况, 减少了涡流损耗, 进而减少了电能开销, 而且在一定程度上减少了变电运行的巡视次数, 创造了更为安全的作业条件。
5 结语
(1) 涡流损耗导致穿墙套管板发热, 会降低套管本体的使用寿命, 严重情况下会威胁电网运行。
(2) 将穿墙套管板切缝铜焊处理切断套管板中磁流的环路, 可以解决发热问题, 但是这种方法会破坏套管板的整体性和机械强度。
(3) 将穿墙套管板整体调换成低磁钢板的方法不仅确保了钢板自身的强度, 同时增大了铁芯板的磁阻, 降低了涡流损耗, 现场实际效果十分显著。
摘要：针对实际工程中遇到的问题, 分析了变电站内开关室进线穿墙套管板发热的原因, 并根据现场实际条件提出了处理方法, 最后对处理后的运行情况进行了介绍。
关键词：穿墙套管,发热,低磁板,涡流损耗
参考文献
[1]李克.220kV穿墙套管末屏烧损的原因分析及故障处理[J].电力设备, 2005 (7)
[2]刘兴旺.主变10 (6) kV穿墙套管发热原因分析及改进[J].上海电力, 1999 (5)
[3]GBJ149—1990电气装置安装工程母线装置施工及验收规范[S]