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        不恥下問!利用非開挖技術修復舊管道

        时间:2022-01-03     【转载】

          隨著我國經濟的快速發展,現有管道的總長度非常長。由于許多地下管道鋪設時間較長,且當時施工工藝和管道材料較差,這些管道因腐蝕、超載或人為因素造成部分損壞,導致介質泄漏甚至爆炸事故,帶來了巨大的經濟損失。因此,可以利用現代管道檢測技術有計劃地對舊管道進行調查,找出管道的缺陷,獲取管道完整性信息,評估有缺陷管道的工作能力,并對這些現有管道制定合理的修復計劃。


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          隨著我國城市化進程的不斷推進,排水管道的使用年限也在逐年增加,行政主管部門也在逐步加強對管網建設的監管。但從排水管道建設和實際運行的結果來看,大量埋地管道投入運行數年后,由于外力或自身使用壽命等原因,不可避免地會因局部地質條紋不良等原因發生結構和功能破壞,直接造成穿孔或滲漏事故。同時,在建工程對周邊既有排水管道造成的破壞也時有發生,嚴重影響城市排水正常運行,給城市管網供水安全帶來了隱患。傳統的處理方法一般是開挖、維修或更換,舊管網基本位于城市主干道下方或結構邊緣。維護或更換將涉及許多因素,如道路管理、地面障礙物的清除和恢復、公共協調等。而且,如果管道的局部損壞導致整體運行失敗,那么整體更換的成本就太高了。因此,及時掌握排水管道運行狀況,確保城市供水運行安全,及時修復現有缺陷管道勢在必行,管道非開挖修復技術應運而生。


          非開挖管道修復技術在上世紀70年代開始在發達國家興起,隨后逐漸形成一個產業。非開挖修復技術具有獨特的技術特點。與傳統管道修復技術相比,其在保障工程周邊管道和建筑物安全、保障交通暢通方面具有顯著優勢,正日益受到各國的廣泛關注。目前,我國城市發展正逐步從建設時代走向維護管理時代。然而,城市交通、地下管線、環境綠化保護、公路、鐵路、河流等各種復雜的地理環境因素正在影響著管線的維護和修復,不僅導致傳統開挖修復技術建設和維護措施成本高昂,而且對民生和社會效益產生巨大影響。因此,從經濟效益和社會效益來看,城市管網非開挖技術對技術設施的使用壽命、節約基礎設施投資、節能減排、提高城市建設管理水平具有重要意義。哈爾濱目前正處于加速發展階段,供水管道將逐步面臨維修和部分更換。但是目前這個前瞻性的項目還沒有在這個區域投入使用,可以說市場前景廣闊。相關管道清洗和修復技術介紹如下:


          一、管道清洗技術的分類及技術分析


          1.化學清洗技術


          化學清洗技術是利用化學藥劑(鹽酸、硫酸、硝酸等無機酸和檸檬酸、氨基磺酸等有機弱酸)和一定的技術手段對管網、設備進行除油、除銹、除垢的清洗工藝。


          2.物理清洗技術


          物理清洗技術分為高壓水射流清洗技術和PIG物理清洗技術。


          2.1高壓水射流清洗技術


          高壓水射流清洗是利用設備加壓系統加壓的水從噴嘴噴出,形成高速水射流。這種水射流具有很高的沖擊力和開采能力,能夠清除管壁上的結垢、金屬氧化物等附著物,清洗質量好。不同規格的管道可以用不同規格和形狀的槍頭清洗除垢,旋轉槍頭可以專門定制用于大口徑管道的清洗。


          2.2 PIG物理清洗技術


          PIG清洗技術不是單一的技術,而是包括現場跟蹤技術和PIG發射接收技術。是指將PIG pig放入發射裝置后,通過輸送介質或壓縮空氣在PIG的前進方向產生壓力差,形成向前的推力,使PIG PIG能夠沿著管道前進。在運行過程中,清管器本體或其清洗附件不斷接觸和擠壓管壁上的污垢,并將污垢刮掉。


          二、管道修復技術分類及技術分析


          管道內襯修復前需要考慮兩個方面:一是內襯修復后管道的安全性和可靠性;二是襯里材料對介質的適用性。當管道整體運行因局部缺陷而失效,但主要材料仍有使用價值,且結構本身可作為管道支撐時,可采用修復方法。修復的主要方法有:


          1.BKP紫外線固化管道修復材料(紫外線內襯)


          BKP紫外光固化管道修復材料(UV內襯)是一種浸漬樹脂的管道,通過人工工作井輸送到待修復的管道中,并在那里硬化,從而對地下管道進行修復。BKP紫外線固化管道修復材料(紫外線內襯)進一步加強了管道系統的支撐力。采用這種工藝,可以節省巨大的挖掘工作,降低修復路面和恢復環境的成本,對環境的影響最小。


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          2.軟襯法


          軟襯法又稱原位固化法或原位成型內襯修復法,是目前最流行的非開挖管道修復施工方法。在這種方法中,在現有舊管道的內壁上襯一層液體熱固性樹脂,通過加熱(使用熱水、熱蒸汽或紫外線等)來固化。)形成與舊管緊密結合的薄層管。


          3.噴涂方法


          噴涂法通常用作管道內襯防腐,是將防腐和結構內襯應用于管道的技術。旋轉噴嘴在絞車的牽引下穿過管道,內襯材料在離心力的作用下噴涂沉積在管道的整個內表面。


          4.局部修復方法


          局部修復方法是在受損管道處采用樹脂灌漿或化學灌漿。由于外力或接頭失效,當管道內部形成局部裂縫時,可考慮采用遠程灌漿(樹脂)來封堵局部損傷。這種修復方法可以解決以下四個主要問題:(1)使松散的、分離的、未加固的舊管道具有類似石拱的承載能力;(2)提供額外的結構性能,幫助受損管道承受結構荷載;(3)具有維護預防功能;(4)可以替代丟失的管段。在排水管的修復中,使用尿素酯或類似材料的化學灌漿已經使用多年,尤其是在北美。


          5.內襯不銹鋼技術


          不銹鋼薄板內襯修復技術是將鋼板襯在管道內部,鋼板采用卷制板的形式,焊接在管道內部,整體成型。管道內的內襯鋼板可以增加管道的整體耐壓性,也有防滲的作用。不銹鋼內襯可以防止管道內壁的腐蝕,降低管道內壁的粗糙度,增加水的過流,使內襯后面的管道更安全、更輕便、更經濟、使用壽命更長,達到修復的目的。


          Iii.非開挖管道修復配套技術管道CCTV成像檢測技術


          非開挖管道修復技術是一項涉及多種知識領域和技術領域的綜合性工程技術。它涉及工程力學、流體力學、材料力學、高分子材料、機械設計制造、電子等多個學科。管道CCTV成像檢測技術作為非開挖管道修復的配套技術,給非開挖管道修復帶來了極大的便利。


          管道CCTV(閉路電視)成像檢測技術是對清洗前的結垢情況、清洗后的清洗質量和修復后的內襯質量進行視頻成像檢測的專用技術。它由自動爬行器、外部控制系統、圖像記錄系統、監控系統、信號線、信號線架等組成。自動爬行器可在管道內自動前后移動,內部裝有微控處理器,前部裝有可對焦、圖像放大、縮小、定影、負片、鏡像的攝像頭組件作為主鏡頭,可上下、左右擺動、旋轉。安裝了后鏡頭,后退時可以同步檢測。外部控制系統、圖像記錄系統和監控系統與筆記本電腦統一集成,體積小、重量輕、使用方便。檢查信息可現場記錄,小車運行狀態(包括運行距離、控制信息等)。)可以同步顯示。


          非開挖修復技術的發展為管網的運行和維護提供了多種可能性和保障。其整體優勢在于修復負面影響小,修復占用場地少,對地面、交通、環境及周邊地下管線影響較弱?梢灶A見,在不久的將來,隨著新材料和修復技術的不斷研發,修復材料在國內量產后,我國的非開挖修復技術將進入一個全新的發展階段,這項技術將得到給排水等管網運營商的廣泛認可,如果更早進入市場,將獲得更廣的廣角,因此推廣非開挖修復技術勢在必行。

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