长距离输调水工程大口径FRPM管道研发与工程安全保障技术
邓铭江1
胡少伟2
李江3
孙奔博2
1.新疆维吾尔自治区科学技术协会,830000,乌鲁木齐2.郑州大学,450001,郑州3.新疆水利水电规划设计管理局,830000,乌鲁木齐
摘要：长距离输调水工程是中国新疆地区重要的基础生命线,其长久稳定运行对于促进经济平稳增长和保障居民供水安全至关重要.新疆位居大陆中心,属温带极端大陆性气候,其长距离输调水工程面临严峻的环境挑战.玻璃纤维增强塑料夹砂管(glass fiber reinforced plastic mortar pipes,FRPM)作为长距离输调水工程中重要的水工地下结构用材,凭借其优异的耐化学腐蚀、轻质高强、无二次污染、安装方便、综合造价低等诸多优良特性而被广泛应用于新疆地区.然而,传统FRPM管生成工艺在铺层设计与生产自动化程度方面存在一定局限,导致工程施工过程效率低下;同时,缺少统一的技术标准和设计规范也间接制约了其应用范围.此外,管道工程自动巡检技术与缺陷定量评价标准尚未统一,无法合理量化和准确评价整体工程质量.为此,依托北疆小洼槽供水工程,围绕长距离大口径FRPM管的管材铺层设计与制造工艺、工程设计、质量评定、自动巡检、运行监测与安全保障等关键技术,通过产学研用相结合,持续15年攻关,取得突破性创新成果:①引进吸收并创新了适合于长距离、高工作压力、以连续缠绕工艺为首选的FRPM管生产工艺,优化了大口径FRPM管材铺层设计方法,实现了供料—缠绕—固化—切割—检测全自动化控制,与国外同类产品标准相比,管道挠曲性能和轴向拉伸强度等提高了20％～50％;②提出了安全防护的工程和非工程措施,建立了长距离FRPM管不同缺陷类型危害性等级划分原则,创建了复杂地质条件下长距离FRPM管道工程安全评价理论与方法;③系统揭示了FRPM管质量缺陷产生机理,开发了FRPM管光固化片材局部修复工艺以及内衬聚乙烯(PE)的整体非开挖修复技术,提出了修复效果后评价方法,实现了对长距离FRPM管道工程运行安全的有效掌控.
关键词：输调水工程FRPM管安全保障安全监测功能恢复性能提升
分类号：TV672.2(水利枢纽、水工建筑物)
资助基金：国家自然科学基金(51739008)
论文发表日期：2024-03-27
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 31-45 )
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