输水建筑物表面淡水壳菜防护涂层研发及适用性分析

淡水壳菜附着在输水建筑物壁面会导致输水结构混凝土性能劣化、糙率增加等诸多严重问题,然而当前尚缺乏切实有效的防治对策。针对输水建筑物中淡水壳菜防治难题,研发了一种无毒新型淡水壳菜防护涂层,通过试验手段表征了涂层微结构、表面能、力学性能等;研究了淡水壳菜活体在涂层表面的行为特性,对比了研发涂层与6种现存涂层表面淡水壳菜的平均附着率和平均垂向分离力,深入分析了淡水壳菜在现存涂层表面的附着机理及研发涂层的防附着机理。结果表明：与6类无毒现存涂层中防附着效果较好的硅橡胶涂层相比,本文所研发涂层淡水壳菜平均附着率、平均垂向分离力分别下降58.33%,46.67%;与混凝土表面相比,涂层表面淡水壳菜平均附着率、平均垂向分离力分别下降80.26%,91.11%。研发涂层同时具备“低表面能”“微结构”“弹性”“低污损脱除参量”特点,污损脱除参数优于同类涂层。本研究可为输水建筑物中淡水壳菜防护涂层选择与性能分析提供参考,对淡水壳菜防治提供一种新路径。     

淡水壳菜污损体系及其对输水建筑物侵蚀现状分析

以国内某大型供水工程为背景,研究淡水壳菜污损体系的代谢物、对水质影响与附着机理,并分析其对输水建筑物的侵蚀状况。研究结果表明,淡水壳菜为主的污损体系主要代谢产物为乙酸、丙酸和丙三醇,呈弱酸性,对水泥水化产物有侵蚀分解作用;淡水壳菜分泌的足丝蛋白与附着基以氢键和配位键形成化学键合,足丝蛋白由至少8种蛋白组成,黏附力极强。过水混凝土面容易遭受淡水壳菜污损体系的侵蚀,导致砂浆流失、骨料外露,影响输水建筑物的结构与安全。     

淡水壳菜对输水建筑物输水能力的影响研究

2004年发现东深供水工程输水建筑物内壁大量滋生淡水壳菜.淡水壳菜的生长会造成输水建筑物糙率增大,影响系统输水能力,而且会对输水建筑物混凝土内壁造成一定程度的损伤.通过模型试验,分析系统糙率变化趋势,以此指导系统运行.同时探索淡水壳菜的防治措施,以降低因淡水壳菜的生长对输水系统的影响.     

输水管道中淡水壳菜的防治研究

淡水壳菜(Limnoperna fortunei)是贻贝科软体动物,能够在淡水环境大量生长,其在输水管道内大量繁殖附着,增大输水阻力,腐蚀管壁,影响水质,干扰自然生态系统,造成生态灾害.总结了国内外对淡水壳菜的研究,介绍了其生活习性及国内外采用的防治方法.结合淡水壳菜的生活习性,从预防、杀灭、清除多个方面,分析比较了各方法的适用性及优缺点.针对输水管线提出以防为主,防治结合的系统方案,为输水系统中淡水壳菜的防治提供了控制思路.     

某核电站淡水输水工程停泵水锤防护措施

某核电站淡水输水管线全长38.5km,途经河流、山峦、隧洞,有多个起伏点。通过水锤分析及计算,采取了在管线高点处设排气吸气阀,水泵出口设持压泵控阀、压力波动预止阀等停泵水锤防护措施,经过一年多运行,未发生水锤现象。     

输水建筑物淡水壳菜防治中试设计及效果分析

淡水壳菜大量生长并附着于输水建筑物混凝土过水面,会分泌腐蚀混凝土表面,使得有效管径缩减,糙率增大,输水能力大大降低,增大工程运行成本.该文根据某输水工程所受污损淡水壳菜侵蚀的实际情况,对4种防护涂料进行了现场试验,选取防护效果最好的涂料开展了工程中试.中试结果表明,施工后的反虹涵内壁光滑,表面反光,通水运行1 a后,完...     

淡水壳菜模拟代谢酸对水泥基材料侵蚀机理研究

利用人工配制淡水壳菜代谢酸侵蚀溶液,通过体视显微镜、扫描式电子显微镜、X射线衍射、综合热分析和压汞分析等方法分析侵蚀前后水泥基材料组成与结构的变化,揭示生物侵蚀机理。试验结果表明,侵蚀后水泥基材料表层开裂严重,氢氧化钙含量明显降低,总孔隙率和孔径随侵蚀时间的延长而增大,这将对水泥基材料的整体结构与性能产生不利影响。开展代谢酸对水泥基材料侵蚀机理研究,对水工建筑结构的生物侵蚀破坏研究具有重要的参考价值。     

防护材料防止淡水壳菜附着的试验研究

淡水壳菜对混凝土具有一定的侵蚀性,涂料防附是一种相对可行、高效的防治方法,找到最优的防附涂料对以广州蓄能水电厂工程(以下简称"广蓄工程")为代表的水利工程防治生物污损具有重要的现实意义。利用9个月的自然附着试验研究了市场上常用的18种混凝土防附涂料(聚脲、硅烷、环氧树脂等)防止淡水壳菜附着的效果,结果表明:排在第一梯队(附着密度在空白组的15%以内)的材料有硅烷浸渍、氟碳树脂、SK-聚脲1和SK-环氧YEC,排在第二梯队(附着密度在空白组的15%~30%)的材料有SK-聚脲2、改性硅酸盐和改性丙烯酸树脂。结合涂料的耐久性考虑,最后推荐SK-聚脲1和SK-环氧YEC作为适用广蓄工程的混凝土防附材料。     

简述工程混凝土硫酸盐侵蚀破坏特征及其防护措施

通过对工程混凝土硫酸盐侵蚀破坏情况的现场调研与文献综述,总结出引起工程混凝土硫酸盐侵蚀破坏的侵蚀源有城市污水、地下水、山体渗漏水、黄铁矿以及原材料中携带的硫酸盐或硫化物.工程混凝土硫酸盐侵蚀破坏特征主要表现为基体开裂,表层剥落,结构松软粉化,强度降低,内聚力丧失,甚至呈泥状;长期侵蚀条件下,可能出现综合性破坏形式;结构破坏的同时,裂纹内或基体表面常析出白色结晶盐.工程混凝土硫酸盐侵蚀的影响因素比较复杂,需要综合防护.     

长距离输水工程弥合水锤防护措施研究

为选择合适的弥合水锤防护措施,针对长距离重力有压力流输水的特点,建立了水力暂态条件下空气阀数学模型,并采用Bentley Haestad Hammer软件对某长距离输水工程进行了弥合水锤模拟计算。计算结果表明：不设空气阀、布设复合式进排气阀与布设防水锤空气阀3种工况下瞬态升压分别为157.0,200.6 mH2O及40.0 mH2O,对应升压比分别为3.75,5.62及1.93;不设空气阀与布设复合式进排气阀条件下均发生了弥合水锤,最大空腔体积分别为350 L和775 L,而布设防水锤空气阀可有效避免弥合水锤;3种工况条件下只有防水锤空气阀升压最低,最大水锤升压较不设空气阀条件下降74.5%,且整体波动最为缓和。通过对3种工况条件下空气阀进排气体积及压力变化情况进行比较分析,可知工况2与工况3空气阀组进排气量差值为2 198~5 558 L,最小压力相差-0.05 ~0.01 MPa,最大压力相差0.38 ~0.89 MPa;工况2空气阀在管线末端检修阀关阀过程中发生了剧烈的进排气体积变化,叠加了关阀水锤,而工况3空气阀在整个计算过程中进排气体积变化较为缓和,气体体积流量及水压峰值得到了有效控制,可以认为防水锤型空气阀是弥合水锤的有效防护措施。     

长距离输水工程重力流水锤防护措施研究

随着长距离跨流域调水工程的逐渐增多,输水管道的安全问题也日益突出,其中水锤对长距离输水管道的危害很大,因而长距离输水工程中管线安全防护的研究变得刻不容缓,而重力流作为一种高效节能的输水方式,其安全性也应受到高度关注。选用合适的水锤防护措施和合适的关阀方式,是优化工程设计、保障长距离输配水管线的安全运行的重要前提,具有重要的理论意义和实用价值。以国内某长距离输水工程为例,分别对是否采用空气阀、以及不同关阀方式和关阀时间的组合方式下的长距离管道输水工程的关阀水锤进行计算和分析,得到了管道沿程的最大水头和最小水头线。通过对比发现,在空气阀水锤防护措施下,并采用两阶段关阀方式,可以缩短关阀时间的同时还降低管路最大压力和最小压力,保障输水管线的安全运行。     

长距离输水工程停泵水锤防护措施研究

对于长距离输水工程,当发生事故停泵时,产生的停泵水锤会对管线造成破坏性影响.结合工程实例,利用Bentley Hammer水锤和瞬态分析软件对管线进行停泵水锤模拟计算.分别对无水锤防护措施和采用空气阀以及单向调压塔联合作用,并配合泵后液控止回蝶阀两阶段关闭的防护技术进行分析.对比不同水锤防护措施,在保证停泵水锤压力符合...     

长距离输水工程停泵水锤防护措施研究

在长距离输水工程中,管线在停电和停泵后由于水压降低而诱发水锤现象,严惩危害管道的正常运行,为了保护管道,通过多种方案的技术经济比较,如加大泵组的转动惯量、设置空气压力罐、空气阀、双向稳定塔等方案,最后选定在管道的沿线设置多个单向塔,通过各个单向塔的共同作用很好地解决了管道中的水锤问题;其结果可供长距离供水工程中设置单向塔方案参考。     

混凝土表面碳化原因与防护措施研究

分析混凝土出现碳化、表面发黑现象，根据荷叶理论的原理，采用有机硅防水剂使混凝土表面具有拒水性、自洁性，能够延长混凝土的耐久性，使大坝青春永驻。     

大型泵站叠压输水水锤防护研究

针对采用压力罐吸水、叠压供水的输水管线的水锤防护问题,本文建立了水锤防护设备模型,以特征线法对其进行求解,分别分析了事故停泵后立即关闭止回阀和延时关闭止回阀两种方案,模拟分析事故停泵管线水锤防护效果,最终确定最优水锤防护方案。结果表明:对于经过加压泵站加压,且起始端有较高余压的输水管线来说,通过延时关闭止回阀能起到水锤防护的效果。对于此类型的输水管段,其求解结果能有效指导水锤防护方案的优选。     

长距离输水管道水锤计算及防护措施研究

为解决供水区严重缺水而建成长距离跨流域输水管道,管道经过低山丘陵区,地形高低起伏,在管道设计中水锤计算是本次管道设计必须考虑的技术问题.针对输水管线设计情况进行数值模拟,在初步确定承压能力的基础上进行水力极端运行工况的稳态分析和水锤计算分析,根据分析结果对水锤防护设备选择的合理性作出结论,对需要追加的防护设备及防护措施...     

引黄济青输水河建筑物混凝土表面破坏原因及措施

引黄济青工程输水河建筑物452座,其中输水河倒虹及渡槽36座,穿输水河倒虹工程72座,跨河渡槽11座;涵闸85座;公路桥及生产、交通桥248座。近年来,部分闸墩、生产桥桥柱及倒虹迎水面出现不同程度的冻融破坏,有的破坏较为严重。因此,自1996年开始对建筑物冻融破坏的部位进行了修补。1 破坏原因及破坏情况1.1 破坏原因。冬季送水,受低温、(最低温度达—10℃以下)、风浪、水位不稳定等因素影响,建筑物处于水位变幅区部位经受冻融循环的次数较多,当冻融循环次数超过该部位混凝土的抗冻标号时,就发生了冻融破坏。有的建筑物施工     

BQ供水工程自压输水管道水锤防护措施浅析

BQ工程是利用地形高差的自压输水管道工程,由于线路长,静水头高,水锤压力大,而管道为预应力钢筋混凝土输水管,承压能力低,加之工程的重要性,故该工程必须采取有效的水锤防护措施,以保障管道的安全运行。经多种方案比较,最后采用在管线上安装一台减压恒压阀,三台超压泄压阀,每千米安装一台双口进排气阀的设计方案。近年来的输水运行实践证明所采用的水锤防护措施是安全有效的,且经济实用管理方便。     

呼伦贝尔市某长距离输水工程水锤防护措施计算分析

文章通过对呼伦贝尔市某长距离输水工程建立水锤计算数学模型,对停泵和关阀状态下的水锤现象及变化规律进行模拟分析研究,确定了防护措施,保障了输水工程多年的安全运行,也为类似长距离输水管线的工程设计和运行管理提供借鉴。     

淡水壳菜对东深供水工程司马有压箱涵糙率影响分析

淡水壳菜极易附着在输水管道壁面,减小管道过流面积,增加管道糙率,减小管道过流能力。从东深供水工程司马有压箱涵段运行监测数据出发,分析了淡水壳菜对司马有压箱涵糙率的影响,分析结果表明,司马有压箱涵的糙率随不间断供水时间的增长而显著增加,在长期不清理淡水壳菜的条件下可上升至0.016 4~0.018 0,远高于其设计糙率0.015 0。