非開挖管道修復(fù)技術(shù)

1、1非開挖管道修復(fù)施工技術(shù)非開挖管道修復(fù)施工技術(shù)在民用給排水方面，20世紀(jì)90年代以前埋設(shè)的金屬管道，大部分未做內(nèi)防腐，導(dǎo)致管道內(nèi)壁結(jié)垢，個(gè)別腐爛穿孔，嚴(yán)重影響供水水質(zhì)。全國各大中城市都在相繼維修、改造和更換供排水管道，如北京、天津、大連等。他們的一般作法是：有條件開挖的地區(qū)，可敷設(shè)新管廢除舊管，但投資較大；無條件開挖的地區(qū)，可采用管道不開挖修復(fù)技術(shù)。如何簡化而又經(jīng)濟(jì)地維修地下管線，一直是管道工程界努力追求的目標(biāo)。應(yīng)運(yùn)而生的不開挖翻襯法管

2、道修復(fù)技術(shù)是目前世界上公認(rèn)的最為簡便和經(jīng)濟(jì)的方法，它簡化了管道維修的各種限制和麻煩，為業(yè)主節(jié)省了寶貴的時(shí)間和費(fèi)用，同時(shí)強(qiáng)化了原管道的功能。由于它不需要全面開挖，免除了噪音、塵土、污水等污染，以及交通受阻，破壞環(huán)境等的困擾，完全符合現(xiàn)代環(huán)保意識(shí)的要求。非開挖施工技術(shù)組成部分的管道修復(fù)技術(shù)，主要包括管道的現(xiàn)狀檢測、管道的現(xiàn)狀評價(jià)(包括CCTV檢測，管道壁厚和腐蝕狀況，以及結(jié)構(gòu)的完整狀況)、管道的清理、修復(fù)方案的選擇、管道修復(fù)設(shè)計(jì)、作業(yè)段的設(shè)

3、計(jì)、作業(yè)段的開挖、修復(fù)作業(yè)工段、修復(fù)的質(zhì)量評價(jià)及驗(yàn)收等。舊管道不開挖修復(fù)是指在用管道所處環(huán)境無法采用開挖更新、修理或開挖管段很不經(jīng)濟(jì)的情況，經(jīng)綜合經(jīng)濟(jì)分析而又不應(yīng)廢棄，或?yàn)榱颂岣咻斔土?、充分利用管材的腐蝕余量、延長使用壽命而采取的一種在線維修方式。經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的開發(fā)實(shí)踐，大體上已形成了三大類十多種工藝技術(shù)，即插入套管法(包括原形套管和折疊式套管)、涂層法、軟管翻襯法等。1.1.插入套管法：插入套管法：主要是將事先預(yù)制好的塑料原形管或折疊

4、式套管，在現(xiàn)場焊接，牽引就位，固定在舊管線上的一種方法。2.2.內(nèi)涂層法：內(nèi)涂層法：經(jīng)過長期的實(shí)踐改進(jìn)和原材料工業(yè)的長足進(jìn)步，已形成了如水泥砂漿襯里、樹脂涂層方法等系列工藝技術(shù)。但也存在有待改進(jìn)的工序，如表面處理技術(shù)、內(nèi)補(bǔ)口技術(shù)和質(zhì)量檢測技術(shù)等。2.12.1管道內(nèi)水泥砂漿襯里的修復(fù)技術(shù)管道內(nèi)水泥砂漿襯里的修復(fù)技術(shù)管道內(nèi)水泥砂漿襯里的修復(fù)技術(shù)是在線修復(fù)技術(shù)，是利用噴涂法或擠涂法依次在舊管道內(nèi)涂覆改良性水泥砂漿，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)，在被修復(fù)的管道內(nèi)

5、形成襯里復(fù)合管。這種管道修復(fù)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有：①價(jià)格相對便宜，材料隨處可以買到；②抗腐蝕性強(qiáng)，使用壽命長、耐久，管道水泥砂漿襯里可使用30～50a。③施工簡便，對管道內(nèi)表面清理要求比較低。主要缺點(diǎn)有：①水泥需養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于24h；②表面粗糙，摩阻系數(shù)大。水泥砂漿在養(yǎng)護(hù)過程中具有從金屬表面清除全部鐵銹和銹痕的特殊功能，這些銹粒能被溶解和生成鐵鹽，而這些鐵鹽散入砂漿并最終沉淀下去，這一點(diǎn)對舊管線的修復(fù)來說特別重要。另外水泥砂漿的防腐機(jī)理比較

6、獨(dú)特，它不像管道內(nèi)襯HDPE那樣簡單地將水與舊管壁隔開從而減少腐蝕，它是可滲透性襯里。當(dāng)管道輸送水時(shí)，砂漿襯里被水浸透，進(jìn)而浸濕整個(gè)管道內(nèi)壁。水在浸透砂漿襯里的同時(shí)，吸收其中的Ca(OH)2使管壁附近的pH12。在這樣高的pH值條件下，其表面上的氧化鐵充分起到了防止金屬管壁產(chǎn)生銹蝕的作用。如果某些原因使水泥砂漿襯里產(chǎn)牛許多細(xì)小的裂縫，它還有自愈性，這些細(xì)小裂縫在管道開始輸送水后，由于襯里的二次水化作用會(huì)自動(dòng)愈合和復(fù)原。工程施工要求工程施

7、工要求①管道檢測。對所確定的需要采用水泥砂漿涂襯的過路管，采用CCTV(內(nèi)窺鏡)進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)內(nèi)壁腐蝕、結(jié)垢有o5～2cm不等。3圖1翻襯法修復(fù)技術(shù)工序示意清管：采用機(jī)械工藝和水性清洗液，清除管內(nèi)原油、結(jié)蠟結(jié)垢和除銹，達(dá)到管內(nèi)壁60%見到金屬為止。CCTV檢查：采用CCTV管內(nèi)攝錄器檢查清管和內(nèi)襯層質(zhì)量。固化：采用加熱或常溫固化措施，使軟管成為表面光滑而又堅(jiān)硬的緊密貼在管內(nèi)壁的管中管。軟管制作、基料配制及合成：采用具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)電一體

8、化翻襯機(jī)組實(shí)現(xiàn)高分子材料配比和軟管輸送速度自動(dòng)化，保證軟管厚度均勻且各項(xiàng)機(jī)械性能和技術(shù)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。端口處理：采用套袖式連管，保證端口的可靠性又不致于對內(nèi)襯材料造成傷害。試壓連管：待完全固化后分段按管道施工規(guī)范進(jìn)行試壓，業(yè)主驗(yàn)收合格后連管和投產(chǎn)。3.2技術(shù)指標(biāo)可修復(fù)管徑50～1200mm；投資為新建鋼質(zhì)管的60%以下；壓力0.6～10.5MPa；粗糙度≤5μm；介質(zhì)為油氣水或酸堿等腐蝕介質(zhì)；內(nèi)襯厚度2～10mm；工作溫度可達(dá)95℃；

9、線膨脹系數(shù)(1.5～1.7)105mm(mmK)；使用壽命30～50年；作業(yè)坑面積2m1.5m；可提高輸送壓力3%～5%；一次翻襯長度1000m左右；可提高輸量10%；可選用無毒內(nèi)襯材料滿足食品級衛(wèi)生要求；抗拉強(qiáng)度≥65MPa；抗彎強(qiáng)度≥90MPa；抗壓強(qiáng)度≥110MPa；耐熱性105～130℃；擊穿電壓3.5kVmm；抗沖擊18磅大錘掄擊3次，內(nèi)襯層管體無損。3.33.3主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)?定點(diǎn)開挖且開挖量小，無污染，對周邊環(huán)境影響小

10、；?施工設(shè)備簡單，周期短(塔里木輪南油田6km高壓注水管線翻襯維修工程只用了20天)；?施工不受季節(jié)影響；?適用各類材質(zhì)和形狀的管線；?可提高管線的整體性能。如鑄鐵管道或混凝土管線承插接口的嚴(yán)密性得到增強(qiáng)，原已遭腐蝕的管道得到了補(bǔ)強(qiáng)，延長了使用壽命，增強(qiáng)了承壓、減阻、阻垢、耐蝕的能力等。34翻襯法管道內(nèi)襯技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益翻襯法管道內(nèi)襯技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益同其它管中管內(nèi)襯技術(shù)(插入套管法和涂層內(nèi)襯法)相比(見表1)，翻襯法管道

11、內(nèi)襯技術(shù)的優(yōu)勢有：作業(yè)坑小，造價(jià)低，施工周期短，對周邊影響小，無污染；對管道變形和清管要求不高；內(nèi)襯層薄；在管道錯(cuò)口處、彎頭處也可施工；線膨脹系數(shù)接近鋼質(zhì)管道；可提高輸量和輸送壓力、減緩結(jié)垢等。按美國NACE的相關(guān)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，在施工過程中對內(nèi)襯材料造成的劃痕深度不能超過10％，而翻襯法施工工藝的內(nèi)襯管在沒有固化前，翻襯進(jìn)管內(nèi)，襯管與鋼管之間沒有相對滑移現(xiàn)象，所以不存在劃傷問題；加上選用以環(huán)氧基聚合物為骨架材料、施工膜采用耐油性能良好的