非開挖修復(fù)技術(shù)-冷壓縮徑法與U型縮徑法的技術(shù)分析
國內(nèi)非開挖內(nèi)襯工藝中相似工藝的技術(shù)對比分析
內(nèi)襯法修復(fù)技術(shù)是非開挖修復(fù)各類埋地管道的重要工藝技術(shù)。內(nèi)襯HDPE管技術(shù)與內(nèi)襯復(fù)合軟管技術(shù)是國際上非開挖內(nèi)襯修復(fù)各類埋地管道使用最多技術(shù)中的主流技術(shù)。這兩大類技術(shù)在實際應(yīng)用中,由于施工隊伍技術(shù)水平不同,對要點的理解也有差異,以至于施工工藝完全不同。正確分析內(nèi)襯技術(shù)中的不同工藝在技術(shù)特點上的區(qū)別,對于保證各類埋地管道的工程修復(fù)質(zhì)量,延長管道使用壽命是非常重要的。
1、 冷壓縮徑法內(nèi)襯HDPE管工藝的技術(shù)分析
非開挖冷壓縮徑內(nèi)襯HDPE管技術(shù)是將外徑與被修埋地管道內(nèi)徑相等或略大于原管內(nèi)徑的HDPE管襯入被修管道中,形成有一定內(nèi)承壓能力的HDPE管中管,此種技術(shù)可根據(jù)被修管的質(zhì)量情況與管道壓力要求重新設(shè)計內(nèi)襯HDPE管的承壓能力,甚至可以內(nèi)襯完全獨立自承壓的厚壁HDPE管。由于此種技術(shù)工藝風(fēng)險小,施工速度快,很快便成為了內(nèi)襯工藝中的主流技術(shù)。但是,內(nèi)襯HDPE管技術(shù)又因施工工藝的不同,技術(shù)特點也不同,因此,工程質(zhì)量工藝難度和被修管道的使用壽命也不同。
1.1 冷壓縮徑法內(nèi)襯HDPE管的擠縮工藝與拉縮工藝的技術(shù)對比分析
內(nèi)襯HDPE管技術(shù)源于人們發(fā)現(xiàn)HDPE材料在一定范圍內(nèi)有變形后恢復(fù)的記憶功能。于是人們便設(shè)計出了一系列方法,使HDPE管材縮徑后穿插進(jìn)被修管道中,然后利用其記憶功能或輔以打壓,使之漲緊在被修管的內(nèi)壁上,完成內(nèi)襯修復(fù)工作。由于工藝不同,技術(shù)特點也有差異。
1.2 冷壓縮徑內(nèi)襯HDPE橫向擠縮工藝的技術(shù)特點分析
冷壓縮徑內(nèi)襯法是將HDPE管橫向分子擠壓縮徑,縮徑比例不超過10%,拉入被修管道中,然后利用其記憶放松恢復(fù)原管徑。工藝是純物理方法,不影響管材的強(qiáng)度,此工藝可適用HDPE100級以上管材,由于HDPE材料有預(yù)應(yīng)力龜裂特性。HDPE管穿插中難免會有劃傷,而國外規(guī)范規(guī)定劃痕超過10%,內(nèi)襯管報廢。因此,由于擠縮工藝縮徑比例小,穿插磨損大,國外規(guī)定只能內(nèi)襯自承壓標(biāo)準(zhǔn)管,國內(nèi)一般應(yīng)用在高壓小管徑鋼管防腐增強(qiáng)。
一次穿插作業(yè)距離可長達(dá)1km多,減少了作業(yè)坑的開挖量。工藝風(fēng)險小,修復(fù)埋地管道合格率高,是內(nèi)襯等徑HDPE管技術(shù)的重要優(yōu)點。端口連接一般焊接HDPE法蘭,承壓高,工期短,穿插速度快,造價低,冷壓縮徑法內(nèi)襯HDPE管技術(shù)在小管徑鋼管廣受歡迎的重要因素。
2.冷U型工藝的技術(shù)特點分析
為了減少HDPE管在穿插施工過程中的劃傷機(jī)率,加大HDPE管在穿插過程的縮徑比例,人們又發(fā)明了U型穿插工藝,也就將HDPE內(nèi)襯管先壓成U型,用膠帶纏繞定型,使HDPE管縮徑比例一下便達(dá)到了30-40%,然后再穿進(jìn)被修復(fù)的管道中,打壓使U型管復(fù)原漲緊在被修復(fù)的管內(nèi)壁上,完成內(nèi)襯工作。
冷U型工藝的技術(shù)特點是:機(jī)械壓U后,用高強(qiáng)度膠帶將壓U后的HDPE管纏繞定型,膠帶同時還起到了穿插過程中保護(hù)HDPE管減少磨損的作用。內(nèi)襯HDPE管穿插到位后,封堵兩端,打壓1-2公斤漲斷膠帶。由于膠帶很薄且韌,并不影響內(nèi)襯HDPE管完全復(fù)原。需要注意的是,壓U纏繞膠帶之前,最好應(yīng)將HDPE管外壁塵土擦凈,保證膠帶與HDPE管的良好粘接性,以減少膠帶在穿插中磨損后,使HDPE管松開的機(jī)率,保證穿插施工的順利進(jìn)行。其次,由于HDPE管壓U變型后,整體硬度提高,遇有被修管道起伏超過11.25°時應(yīng)謹(jǐn)慎操作,或采取減少一次穿插長度來保證施工安全可靠。
一次穿插作業(yè)距離可長達(dá)1km多,減少了作業(yè)坑的開挖量。工藝風(fēng)險小,修復(fù)埋地管道合格率高,施工管徑廣DN300-DN1600,是冷U工藝的穿插HDPE管技術(shù)的重要優(yōu)點。端口連接一般采用現(xiàn)場制作翻邊HDPE法蘭,工期短,穿插速度快,造價低,冷壓U法內(nèi)襯HDPE管技術(shù)在大管徑中低壓管線上廣泛應(yīng)用。
3.使用內(nèi)襯HDPE管技術(shù)需要注意:
(1) 內(nèi)襯HDPE管材等級與質(zhì)量是決不能忽視的重要問題,為了延長被修管道的使用壽命和承壓能力,應(yīng)選擇HDPE100級材料生產(chǎn)的管材,而生產(chǎn)出的管材,也應(yīng)符合100級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),不允許在管材生產(chǎn)中添加HDPE100級料以外成份,如為降低生產(chǎn)成本使用再生料或低等級原料。
(2) 在高溫的油水混輸、熱力管網(wǎng)的管道修復(fù)中采用耐高溫的HTPO材料。
(3) 修復(fù)燃?xì)夤艿馈?yīng)使用符合輸氣標(biāo)準(zhǔn)的專用HDPE100級管材,內(nèi)襯HDPE管壁厚不應(yīng)低于SDR26標(biāo)準(zhǔn)。但是,如果輸送的是煤焦油氣,還需加大管壁厚度,因煤焦油氣對HDPE材料有溶漲作用,應(yīng)用時應(yīng)慎重。
(4) 由于HDPE管材容易磨損劃傷,清洗被修管道內(nèi)壁各種毛刺非常重要,對金屬毛刺需采用機(jī)械強(qiáng)刮削去除毛刺,清除燃?xì)夤艿纼?nèi)壁毛刺前,一定要先將管內(nèi)積存的燃?xì)鈿埩舸祾咧脫Q干凈,否則機(jī)械刮削產(chǎn)生的火花易引發(fā)爆燃事故。
(5) 如果內(nèi)襯施工前各工序之間因故相隔時間超過5h以上時,每道工序開工前,仍然要重新進(jìn)行管道吹掃工作后,方可進(jìn)行下一工序的施工,因為,舊管道在過去生產(chǎn)運行中,泄露點會將燃?xì)鈱?dǎo)入地層中,舊管道在斷開維修施工時。管內(nèi)壓力降低為零,地層中的殘留燃?xì)獗銜呐f管道泄露點回流聚集在被修管道內(nèi),極易發(fā)生事故。
(6) 此外,因氣體是可壓縮的,過去有些地區(qū)采取大管穿小管的縮徑穿插技術(shù),但是此工藝對地下管道資源浪費較大,不符合城市發(fā)展擴(kuò)大,能源需求也同步增長的發(fā)展趨勢,此外,內(nèi)穿管道固定不好,運行中管道會上下抖動。易使接口損壞,造成事故。也不符合近年來管道貯氣理念,大口徑管道供氣,有利于調(diào)峰。上海等地區(qū)政府已明令限制使用縮徑穿插工藝(大管穿小管)。
