10kV电缆排管内窥摄像及疏通工具深化研究

来源:用户上传      作者:张晓波 严迪波 徐益明

　　摘 要：由于施工现场泥沙较多，下雨和积水会导致泥沙流入管道内，堵塞的排管严重阻碍电缆敷设，对工程施工进度造成严重影响。如何疏通堵塞排管亟待解决。该装置通过管道探头寻找排管堵塞位置，利用高压水泵冲击淤泥，使其变成泥水，再用污水泵将泥水抽出，达到疏通的目的。
　　关键词：电缆排管;敷设;堵塞;疏通
　　一、概述
　　目前，城市高压电缆一般通过电力排管敷设于地下，可以大大减少占地面积，提高供电安全性和可靠性，同时也不会对城市景观造成影响。城区电缆地下排管的敷设率已经达到了90%以上，很多乡镇也开始进行架空线路入地化改造。
　　二、设计思路、原则、原理、方案及关键技术等
　　（一）传统解决方法
　　一般的电缆管道，根据施工工艺可分为两类：一类是以PVC管为材料的普通排管，一类是以MPP管为材料的顶管，因此我们以这两类管道的堵塞作为研究对象。
　　对于顶管堵塞，一般情况下，过河及过马路顶管，两端高，中段低，目前倘未有可以疏通的办法，只能放弃原先顶管，重复建设，费用会大幅增加，影响整个工程的建设周期。
　　（二）技术难题
　　（1）电缆排管狭窄，大型器械难以进入;（2）存在多处堵塞的情况，位置难以确定;（3）淤泥堵塞位置远离工作井，普通高压水枪从排管口打入后冲击到淤泥时已经没有冲击力，无法有效疏通管道;（4）一般水泵容易被泥沙堵塞，抽水困难;（5）长距离抽水可能吸入部分空气导致气缚现象;（6）电缆排管内部须防止受到机械损伤。
　　（三）装置结构示意图
　　（1）系统示意图。
　　（2）推送部件结构图。
　　（3）现场应用。
　　（四）数据分析
　　（1）污水泵。
　　功率：1.5kW电流：3.4A扬程：18m
　　流量：13m3汽蚀余量：3m3
　　（2）高压水泵。
　　功率：2.2kW电压：380V
　　（3）吸程核算。
　　以上图排管工程为例，管口与管底最大高差为：
　　6.4-0.9=5.5m
　　污水泵吸程为（大气压水柱-汽蚀余量-实际应用可能损失）
　　10.33m-3m-0.5m=6.83m
　　水泵吸程大于排管深度。
　　实际应用中，机械损失量不足0.5米，此外，喷射的水流会使管底水位上升，与管口相对高差降低，污水泵吸程完全满足施工要求。
　　（4）高压水流分析。
　　喷射泵流量Q=30L/min
　　高壓水枪出口直径D=3mm
　　根据动量守恒
　　Ft=mv
　　F=mv/t=tspv2/t=18πD2pv2=8pQ2/πD2=70.77N
　　排管堵塞淤泥为1类土至3类土，但经高压水冲击后，堵塞物逐渐软化，坚实系数下降，经试验测得，采用20度的高压水喷射角，5cm厚的三类土可在10秒之内软化成1类土，在30秒之内被完全分散成泥水。
　　三、总结
　　组装设备后，将引导小车送入电缆排管内，通过管道探头寻找排管堵塞位置，利用高压水泵冲击淤泥，使其变成泥水，再用污水泵将泥水抽出，最终达到电缆排管疏通的目的。
　　参考文献：
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