给水管道修复中不锈钢内衬技术的应用解决方案
城市非开挖地下管道不锈钢衬里修复技术分析

第2期(总第137期)2021-06-25市政设施管理Shizheng Sheshi Guanli工程管理城市非开挖地下管道不锈钢衬里修复技术分析口孙艳I张骋2易琨彳别业红"张正伟5[摘要]本文结合城市给水工程施工维护实践,对非开挖地下管道不锈钢衬里修复技术进行了简要的分析和介绍.[关键词]给水管道修复非开挖不锈钢衬里当城市市政管网受到长时间侵蚀破坏时,管材质量将严重影响管网水质。
针对管道内壁严重腐蚀和结垢现象,由于城市地下管线错综复杂,采用传统的开挖敷设施工进行管道修复十分困难,甚至不可能实施。
因此,本文介绍一种新型非开挖管道修复技术作为管网水质调控的补充措施。
非开挖管道修复技术因具有施工周期短、成本低、不阻碍交通及不影响周围环境等显著优点而受到广泛重视。
非开挖管道修复工艺技术主要有内套管(PE内衬)、逆翻转内衬、不锈钢薄板焊接内衬、管道喷涂内衬等。
不锈钢薄板作为给水管内衬修复材料,比其他材料具有更多优势。
它耐腐蚀、不结垢、摩阻小、无毒无污染,埋地使用寿命长于钢管及铸铁管,在国内外给水行业中得到了广泛的认同。
1概述1.1管道结构不锈钢衬里管道结构如图1所示。
在原有的地下管道中衬入薄壁不锈钢管道,在中间充有填充剂。
原有地下管道可以是钢管、铸铁管、水泥管、玻璃钢管、塑料管等金属与非金属管。
其主要功能是承受管道内压与外压。
薄壁不锈钢管可以是适应管中介质腐蚀的耐蚀金属制成的薄壁金属管,其主要功能是防腐蚀和防漏水。
填充层的功能是填充原管道内壁和不锈钢衬管外壁之间的空间,使不锈钢衬里地下管道成为一个整体结构的复合管。
d*图1非开挖地下管道不锈钢衬里管道结构1.2修复结构种类(1)等径衬里。
原地下管道,即壳层管的内径D內等于不锈钢衬里管外径即:D^d外。
(2)偏心衬里。
当D內〉d外时,不锈钢衬里管是落在壳层管的底部,剩余空间由填充剂注满。
2不锈钢衬里修复方法不锈钢衬里修复方法是在现有PE软衬方法的基础上研制成的衬里技术。
市政排水管道中内衬修复技术的应用

市政排水管道中内衬修复技术的应用摘要:随时间推移,城市基础设施逐渐老化,排水系统结构破坏的可能性越来越大。
排水管道一般深埋地下,更换工程量巨大,成本高,同时会带来环境社会问题,影响正常的生产生活。
城市交通、高速路、铁路、建筑物和河流等的穿越均要求尽量减少开挖土方量,于是非开挖施工技术应运而生,其中管道内衬修复技术作为管道维修的有效手段,值得深入的研究探索。
关键词:管道内衬修复技术;排水管道;应用引言市政排水管道是重要的城市基础设施,其在城市建设和发展中占据着非常重要的地位。
传统的市政排水管道修复方法需要开挖施工,这会给城市建筑物、铁路、高速路、交通等造成一定的影响,于是非开挖修复技术应运而生,内衬修复技术就是非开挖施工技术的一种,其在市政排水管道的修复施工中发挥了非常重要的作用,值得广泛的推广和应用。
1.排水管道内衬修复技术与应用1.1软管内衬翻转修复技术软管内衬翻转修复技术主要是运用树脂加热或遇光固化为原理,通过利用气压或水压等压力把树脂材料翻转进待修复排水管道内部,随后再对管道通入热水或者蒸汽将树脂加热固化,如此一来使得排水管道中得以形成一层新的结构性内衬管道,从而达到修复的目的。
另外在树脂加热固化后,施工人员还需要使用不锈钢衬圈与密封胶这两个材料对端头开展密封处理,这样一来才算完成排水管理内衬修复。
一般来说,软管内衬翻转修复技术通常使用衬管材料与环氧树脂作为翻转材料。
1.2不锈钢管道内衬修复技术结合实践来看,排水管道金属内衬修复技术中,最常采用的便是不锈钢管道内衬修复技术。
该技术主要是通过利用质量稳定的不锈钢板、不锈钢衬管壁薄在需要修复的排水管道内部构成一个挠曲强度大约是硬质氯乙烯的6倍,延伸率大约是60倍的不锈钢衬管,从而达到管道修复之目的。
利用该技术修复后的排水管道,由于不锈钢衬管较薄,这使得修复后水流量影响不大,并且相比于其他内衬修复技术所使用的材料具有更强的耐腐蚀性。
另外,不锈钢管道内衬修复技术所使用施工设备在道路中所占面积不多,因而对于人们正常的生产生活秩序影响较小。
管道非开挖修复不锈钢内衬法施工工艺

管道非开挖修复不锈钢内衬法施工工艺1 钢套管钢套管宽度不得超过500mm,壁厚10mm,一个套环由3块钢弧板拼装而成且预留连接件,钢弧板在工厂加工完成后运至现场拼装,钢套管作为永久结构不予拆除。
2 施工工序钢套管主要包括断管、管坯生产、布管、管内连接、内衬端口处理、注浆及连接等工序:图不锈钢内衬施工工艺流程图1)断管改造:采用机械加人工的方式进行断管,在操作坑上架设临时龙门架,用于不锈钢管坯吊卸入操作坑内。
操作坑底部铺设木板或者利用原管底部做电动车轨通道,管坯吊入操作坑直接放到电动运管车上后,运管坯电动车可以直接从操作坑进入管道内。
2)不锈钢管坯生产:不锈钢管坯设计直径DN1200,将采购不同宽度不锈钢板混合搭配,用4m宽幅的卷板机将不锈钢板进行卷板处理,控制卷板直径在 1.0m,进行临时定型。
制作的不锈钢管坯卷板后运至施工现场。
3)布管:把管坯卷好后运到现场,将管坯吊入操作坑内,用电动运输小车将管坯送入原管道内。
要求两段管纵向接缝错开的间距宜大于200mm,宜在4点、8点钟位置,搭接顺序为水流方向。
用专用涨管器把不锈钢管坯撑圆,使板材紧贴原管壁。
如遇弯头、或错口处,采用多环缝管内对拼焊接,根据原管道的曲度完全紧贴原管道内壁。
4)管内焊接:采用分阶段集中作业的方式,先完成10米以上不锈钢管坯的布管后,再集中进行纵向缝连接。
5)不锈钢内衬端口处理及连接不锈钢内衬端口处理及连接采用内衬原位修复技术,达到密闭防渗效果。
3 钢套管施工注意事项:(1)对管道断水并进行清洗,之后对管道内部气体进行安全检测和危险排除以确保人员在管道内长时间工作的人身安全。
(2)对管道内塌陷、接口处、破裂处进行全断面注浆加固止水等预处理工作,之后将现场的钢套管吊运到管道内部进行拼接安装。
(3)每个钢套管中部应设置临时支撑,防止套管变形。
(4)将钢套管逐段焊接,焊接后钢管环刚度不小于10KN/m2^。
4 CCTV检测验收采用CCTV内窥系统进行新管道内部检测,拍摄内衬管内壁影像资料。
浅谈市政排水管道中内衬修复技术的应用

浅谈市政排水管道中内衬修复技术的应用发布时间:2022-12-04T08:07:25.906Z 来源:《工程建设标准化》2022年第15期第8月作者:马岩[导读] 城市的基础设施是保证城市正常运转马岩上海宏波工程咨询管理有限公司,上海201707摘要:城市的基础设施是保证城市正常运转,维护人民日常生活的项目。
而排水管道系统作为城市基础设施的重要组成部分,随着时间的推移,经常会出现管道系统构造的破坏,且由于供排水管道埋入地表下层,更换管道不仅需要花费大量的施工时间与经济成本,对于当地的交通运输也会带来较大的负面影响。
因此本文就针对于内衬修复这一非开挖施工技术在市政排水管道中的应用进行下文论述。
关键词:管道内衬技术;排水管道;应用引言:通常来说,如果当地市政工程排水管道的敷设位置在地下水水位以下,地下水就可能会流入到污水管网之中,不仅会降低污水管网的输送量,对于当地污水处理厂的进水浓度也会带来一定的影响。
此外,再加上排水腐蚀、冲刷、沉积以及地面压力载荷的影响,使得市政排水管道的运行环境极为恶劣,经常会出现管道破损的问题。
而以往的地下排水管道的修复工作通常为开挖式修复技术,对于当地的交通运输而言会造成极大的影响,因此笔者建议利用内衬修复技术,无需费工费时地进行管道挖掘就能够实现管道修复。
一、我国市政管道内衬修复技术应用现状城市供排水管道是为城市居民提供生活用水,排放生活污水的重要设施,也是埋藏于地下的隐形工程项目。
而我国作为发展中国家,在发展初期的管道铺设基本上都是没有内衬的,以我国上海市为例,截止至2014年,上海市区的供排水管道的绝大部分几乎都是以灰口铸铁材质为主,且工程量较大,市区75mm以上的管网已经长达7460km,如果出现供排水管道的构造问题,势必会导致市民生活质量下降甚至城市瘫痪。
因此修护技术的升级迫在眉睫。
二、非结构性喷涂内衬修复技术(一)环氧树脂喷涂内衬修复技术环氧树脂喷涂内衬技术主要应用于排水管自身构造较为完整,强度系数较高的情况。
不锈钢内衬修复技术应用

不锈钢内衬修复技术应用一、不锈钢内衬的特点1、不锈钢内衬简介不锈钢内衬法,是在旧管道内部穿插内衬薄壁不锈钢管,或将不锈钢板采用卷板形式在管道内部进行焊接,整体成型,从而达到防渗漏、防腐蚀的目的,同时提高原管道耐压水平。
2、不锈钢内衬的优点(1)施工成本低,是开挖敷设新管的50%~60%;(2)施工周期短、临时占地面积小、不阻碍交通及周围环境等显著特点。
(3)不锈钢耐腐蚀、寿命长、承压高、内壁光滑、不易结垢等优点。
(4)管道内衬修复后能起到堵漏、提压、防腐、降阻的作用,能恢复和保持供水管网的供水能力和运行安全。
(5)不锈钢板的可塑性好,可以根据管道的实际尺寸、弯头尺寸,制作出相同规格的内衬管道、等径弯头等。
3、不锈钢内衬的缺点及解决办法(1)不锈钢内衬一般设计使用1.0㎜-3.0㎜之间不锈钢板。
由于不锈钢内衬管壁较薄,承水的正压没有问题,仅能承受0.2/100KPa负压。
(2)所以在设计阶段,就要考虑如何解决负压的问题。
①对原管道的进排气阀进行更换。
②在开挖作业井断管处和主阀门(流水方向)高点增加排气井,新增进排气阀。
③定期对内衬后管道的排气阀进行检查,清理井室。
④停水前检查进排气阀是否开启。
4、不锈钢内衬模拟破管单独承压实验步骤一:取一段2米长的DN1000碳钢管,在碳钢管中间人为切割1条长1米的缝隙。
模拟管道破损步骤二:将一张1.5㎜*1500㎜*3180㎜的不锈钢板,卷圆加工后衬入,两端用过渡板密封焊接。
不锈钢衬入步骤三:碳钢管,两端封堵盲板。
封堵盲板步骤四:注水试压管道注水、试压压力升至2.5Mpa,稳压30分钟无压降,试压成功步骤五:检查碳钢管模拟破损处情况人工割缝被胀开缝隙最大距离10㎜总结:通过本次实验,说明不锈钢内衬在原管道破损严重的情况下,承受压力仍然能达到2.0Mpa以上,能满足国内一般供水管道修复使用。
二、不锈钢内衬工艺流程1、勘探设计:根据原始资料及实地勘测,选择对交通影响较小的地段设计开挖作业井。
浅谈不锈钢内衬修复技术在自来水管道的应用

装备技术Equipment technology128浅谈不锈钢内衬修复技术在自来水管道的应用吴则基(福州城建设计研究院有限公司,福建福州350001)中图分类号:K928 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2019)12-0128-01摘要:不锈钢材料本身属食品级材料,应用不锈钢板作为自来水管道修复的内衬材料,成功实施了福州市西二环南路(工业路-江滨路)DN800给水管道修复工程,此项目的顺利实施,取得了显著的社会效益和较大的经济效益,积累了不锈钢内衬修复技术在铸铁管道中实施的成功经验!更加证明了不锈钢内衬修复技术是供水管道更新改造的首选工艺(DN600及以上)。
关键词:给水管道;非开挖;内衬修复;不锈钢板0 概述在我国各城市发展越来越快及居民用水需求越来越高的情况下,各城市水司面临着供水管网更新改造的压力和难题越来越大:管网建造运营年代久远,出现不同程度的跑冒滴漏、腐蚀穿孔、爆管、压力不足、二次污染、道路拓宽使原有管道位于快车道下方、雨污水电力通信燃气管位严重不足、新建道路五年内不允许开挖等问题,迫使各水司为了更好的民生工作,想尽办法对管道进行更新改造,以解决目前存在的问题,由此,技术革新出不锈钢内衬修复、HDPE管内衬修复、内喷涂等非开挖内衬修复工艺。
现以福州市自来水有限公司西二环南路(工业路-江滨路)DN800给水管道不锈钢内衬修复工程为例主要分析总结不锈钢内衬修复技术在自来水管道更新改造中的应用。
1 工程项目概况福州市自来水有限公司西二环南路(工业路-江滨路)现状DN800给水管道建设年代久远,管材为灰口铸铁管,出现较严重的漏水及结垢等问题,该管线位于福州市中心城区,交通繁忙,地面障碍物较多,故采用开挖较少、作业坑较小且没有对作业坑有苛刻要求的非开挖不锈钢内衬修复技术进行整体修复,此次进行不锈钢内衬修复管段长度为786米。
1.1施工技术要求(1)内衬直径:设计直径为DN800mm,要求等径内衬。
市政项目中内衬不锈钢复合型给水管道焊接工艺要点
209管理及其他M anagement and other市政项目中内衬不锈钢复合型给水管道焊接工艺要点孙 健(淄博市自来水有限责任公司,山东 淄博 255000)摘 要:市政给水管道是保证市民供水,满足市民日常生活用水的关键。
目前市政给水管道可选择的材料类型较多,内衬不锈钢复合型给水管道因符合绿色管材要求,在市政给水管道中得到重要应用。
本文主要从内衬不锈钢复合型给水管道应用优势、焊接原理、焊接工艺、常见质量问题以及质控措施等方面展开分析,为市政项目中内衬不锈钢复合型给水管道推广以及提高焊接质量提供参考。
关键词:市政项目;不锈钢;复合型给水管道;焊接工艺;质量控制中图分类号:TU991.36 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)01-0209-2收稿日期:2021-01作者简介:孙健,男,生于1970年,汉族,山东淄博人,大学,工程师,研究方向:焊接技术。
目前城市供水主要采取市政供水方式,市政供水中需要有提升泵站、消毒设施、循环滤清水池、水质化验监管系统等水处理设施,这些可保证水质符合饮用要求,此外,市政供水还需要相应的管道作为输送设施,从而满足城市千家万户的日常用水[1]。
市政供水管道属于压力性输水管道,需要具备一定的承压能力,实际在市政供水中出现的漏水、管道爆裂等问题很常见。
内衬不锈钢复合型给水管道作为新型输水管道,其应用具有众多优势,而内衬不锈钢复合型给水管道焊接是施工中的一个重点,也是充分发挥输水管道优势的关键所在。
本文结合笔者经验,对内衬不锈钢复合型给水管道的焊接工艺展开分析,旨在不断提高内衬不锈钢复合型给水管道的焊接质量。
1 内衬不锈钢复合型给水管道的使用优势内衬不锈钢复合型给水管道作为新型输水管道,其在应用过程中存在较多优势,表现为:(1)内衬不锈钢复合管强度高、韧性好,抗冲击性较强,能够抵御较高水流速度条件下水流产生的冲蚀、涡流。
(2)多元化连接方式,内衬不锈钢复合管根据实际情况可选择螺纹连接、法兰连接、焊接连接等,提高管道应用的灵活性[2]。
不锈钢筒内衬修复技术在排水管道中的应用
的就是 要修复 的管道的使用情况 ,包括使 用年限 、锈蚀程 度 、损坏程
度等 。只有掌握 了这 些情况 ,才 能编制更 为合 理的修复方 案 ,得到科
学 的施工设计 ,实现修 复的高效 、快速完成 。 4 . 2内衬不锈钢筒 的准备
在进 行完现场 的调查 ,编制 出合理 的施 工方案后就要 进行不锈钢 筒 的准 备。由于是要 对排水管道 进行修复 ,众所 周知 ,排水 管道 中含 有很 多的污物 ,对 管道的侵蚀程 度相 当大 ,因此不锈钢筒 的选材很重 要 。对 不锈钢板 的选 取在满足强抗 侵蚀 、抗 渗漏的性能外 ,还要满足
4 不锈钢筒 内衬修复技术 的施 工顺序
4 . 1 现场勘查 在进 行修 复工程之前 ,首先要做 的 , 也 是最为重要 的一个过程 , 就是对 需要进行修 复的管道进行 现场的调查 。首先要 了解施 工现场 的
2 不锈钢 简内衬 修复技术应用的重要意义
城 市化建设近年得 到飞速发展 ,管道建设作为主要 组成部分 ,规 模及技术都得 到快 速发展。然而 ,一些在建设初期就已经运用 的管道 , 经过 多年的使 用 ,已经逐渐 出现渗水 、漏水 、破裂等 问题 ,严重影 响
水文地 质 、周 围环境 、当地各种 建筑等情况 。然后需要掌 握修复管道
附近 的管线布置格 式与地点 , 必要 时可 以找到 管道施工 时的图纸 ,熟 知管道 的布置线路对 于维修 的施 工过程影 响很 是显著 。最 后还要 了解
了管 道的使用 功能 ,给用户 的生活带来 困扰 。因此 ,对城 市排 水管道
道 的修 复质量 , 所 以需要格外注 意。不锈钢筒 上的卡环 和卡扣是不锈
钢 筒的关键所在 ,由于管道长年 受污水侵蚀 ,管径或 多或 少发生 了变
供水管道内衬不锈钢修复技术在工程实例中的应用
供水管道内衬不锈钢修复技术在工程实例中的应用发布时间:2022-12-13T07:39:49.639Z 来源:《中国建设信息化》2022年27卷8月第15期作者:李名扬[导读] 本文通过介绍分享在供水管道修复工程中应用内衬不锈钢修复技术对老旧管道进行修复的实例经验,通过归纳总结,形成此类技术问题的处理方法及工程经验,提高处理效率及工程管理效能,为今后处理同类技术问题及工程建设提供借鉴作用。
李名扬(佛山市三水佛水供水有限公司 528100)摘要:本文通过介绍分享在供水管道修复工程中应用内衬不锈钢修复技术对老旧管道进行修复的实例经验,通过归纳总结,形成此类技术问题的处理方法及工程经验,提高处理效率及工程管理效能,为今后处理同类技术问题及工程建设提供借鉴作用。
关键词:供水管道内衬修复工程实例处理方法工程经验一、引言随着我国城市化的不断发展,城市供水管道已敷设多年,逐渐老化老旧,容易产生频繁爆漏,造成大面积停水,影响供水安全。
目前城市供水管道大多数沿道路敷设,交通车流量大,且道路两侧已建成较多的地下综合管线,若采用新建管道的方法更换改造供水管道将存在道路中间大面积开挖敷设严重影响交通、道路侧无合适的管位进行新建供水管道等困难,严重制约供水管道的更新改造,为此采用不锈钢内衬修复技术对供水管道进行原管道修复改造,既解决上述困难又达到了良好的改造效果。
本文通过对实例工程三水区西南街道广海大道(汽车站至口岸大道)DN800给水管道内衬修复工程进行介绍,分享相关技术问题的处理方法及工程经验,为今后处理同类技术问题及工程建设提供借鉴作用。
二、工程概况三水区西南街道广海大道(汽车站至口岸大道)DN800给水管道内衬修复工程的工程地点位于三水区西南街道广海大道汽车站至口岸大道段,全长约730米,现状供水管道为DN800水泥管,敷设于车行道上,管龄约30年,近年来存在频繁爆漏,对供水安全造成较大影响,亟待改造。
此次改造采用了对道路开挖面积较少的不锈钢内衬修复技术,分两段完成了供水管道修复改造,工程历时50天,不锈钢材质为S304(06Crl9NilO)级,厚度为2.0mm。
供排水管道内衬修复技术与应用
到各种 因素的影响 . 严 重 影 响供 排 水 功 大 口径 的研 磨 . 再 进 行 小 口径 的研 磨 , 采 性 聚 合 物 内 衬 修 复 技 术 修 复 之 后 的 排 能, 容易出现管 道内部结垢 、 老化 、 腐 烂 用 按 照 管 道 口径 顺 次 研 磨 的方 式 ,有 效 水 管 道 , 设 计 使 用 寿 命 可达 到 5 0年 , 凭 穿孔 、 破损 等现象 . 极大 影响 了城 市 的
一
衬修 复技术作为管道维修 的有效手 段。 下 面 对 供 排 水 管 道 内 衬 修 复 技 术 与 应
用 作 以介 绍 。 1供 排 水 管 道 内衬 修 复 技 术 现 状
环 氧 树 脂 喷 涂 内 衬 修 复 技 术 对 于 度 、 快 速 固化 和 抗 剪 性 能 等 特 点 , 排 口径 变 化 较 多 、 三通 、 弯 头 等 管 道 的 修 水 管 道 被 破 坏 之 后 , 半 结 构 聚 合 物 能 够 复适应性较好 . 适 用 于 解 决 水 质 二 次 污 维 持 其 纵 向连 贯 。 延 长排 水 管 道 的 使 H 】 染 , 主要 是 通 过 高 速 旋 转 气 流 的 作 用 把 寿 命 . 需 要旧管道的支撑来 承担常规 1
排 水 管 道 是 重 要 的城 市 基 础 设 施 , 研 磨材 料旋转 , 通过产 生 的气 、 固 两 相 作 压 力 和 外 部 载 荷 的综 合 作 用 , 聚 合 物 在 城 市 建 设 和 发 展 中 占 据 着 非 常 重 要 汽 流 反 复 撞 击 壁 管 ,研 磨 和 切 削 壁 管 . 的 快 速 固化 仅 需 要 一 个 小 时 就 能 够 止 的地 位 , 2 0世 纪 9 0年 代 前 普 遍 适 用 供 有 效 的 将 管 壁 上 的 污 垢 、 铁 锈 清 理 的 非 常 使 用 . 通 过 增 加 壁 厚 还 能 够 显 著 的增
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给水管道修复中不锈钢内衬技术的应用解决方案目 录非开挖内衬技术发展现状01 不锈钢内衬技术介绍02 义乌给水管修复应用实例03 内衬效果分析0401非开挖内衬技术发展现状城市给水管走过了几十年的发展历程,旧管道年久待修,存在安全隐患多、爆管事故频发、自来水漏失严重等问题,开挖更新管道难度越来越大。
如何简单而经济对老旧管道进行修复,是各供水企业普遍关心、亟待解决的问题。
●地下管网错综复杂,城市道路负荷越来越重,各类管网层层叠加,地下空间越来越受限,新管线管位选择极其困难;●工期长,影响大,对其他管线、已建设施带来安全隐患,重复建设、城市环境、城市交通等问题不可避免;●遇到河流、桥梁、湖泊、建筑物等一些特殊部位,安全隐患大,采用开挖换新已很难实现。
2000200820122018N O W随着技术革新,出现了各种非开挖技术,除敷设新管的定向钻技术外,旧管修复基本采用管中管内衬修复技术。
内衬修复技术在国内发展近 20 年,与开挖更新比较,具有施工周期短、成本低、开挖作业面积小,不影响城市道路环境等显著优势。
1994目前,管道非开挖内衬修复中常用的方法有:PE管内衬法、柔性内衬修复法、树脂内衬紫外线固化法、不锈钢内衬法等工艺。
任何技术都有两面性,材料不同、特点不同、管道口径不同、工艺方法不同,所适应的管道情况和质量检测方案不同,管道内衬修复要结合实际情况选用适合的方法。
PE 管内衬修复,将PE管或通过U型机压成U型(缩径40%以上)用胶带缠绕定型,然后用牵引机拉进清洗干净的待修复管道,两段密封打压涨紧,形成管中管。
高强度、高耐磨、高抗撕裂性柔性内衬修复系统由具有柔性的加强内衬材料及为其特别开发的接头配件构成,内衬与原管道没有粘合关系,是一种自立内衬管。
整体紫外光固化工艺,将浸透树脂的软管牵拉进入旧管道内,软管内通以压缩空气使其紧贴在旧管道内壁,利用软管内树脂遇紫外光固化的特性,控制紫外灯在充气软管内以一定的速度行走,使软管由一端至另一端逐步固化,形成具有一定强度的内衬管,从而恢复或提高旧管道功能的修复方法。
以上非开挖内衬修复方法面临的最大问题是:在三通、弯头、变径等特殊部位必须开挖。
02不锈钢内衬技术不锈钢内衬技术,是在旧管道内部穿插内衬薄壁不锈钢管,或将不锈钢板采用卷板形式在管道内部进行焊接,整体成型,从而达到防渗漏、防腐蚀的目的,也提高了原管道的耐压水平。
收理管不锈钢内衬板材采用奥氏体 S304(06Cr19Ni10)级,由于该板材具有耐腐蚀、寿命长、承压高、内壁光滑、不易结垢等优点,管道内衬修复后能起到堵漏、防腐、降阻、提压的作用。
工程施工主要焊接操作在管道内完成,内衬管与原管道内壁紧密贴合,可以随着原管道的起伏、走向和尺寸变化而贴实。
施工占地面积小,2 个作业坑之间跨度可以在 300-800 米,因此该技术相对其他管道修复技术具有更强的适应性和灵活性。
03义乌给水管修复应用实例2018 年义乌市给水管改造应用了非开挖不锈钢内衬修复工艺,修复后的管道相继投用,成功破解了城区管道改造无管位、不能大面积大开挖的难题,对供水稳定性及供水安全保障得到了很大提升。
义乌江滨路给水管是城区供水的主干管,部分采用水泥管,该管道自 1996 年投入使用以来,已超过 20 年;因管道接口处橡胶圈老化、管网漏损率较高造成水资源浪费,供水安全隐患越来越严重。
自 2014 年以来,该路段管网大修已达到每年 1 次、小修达到 10 次以上;如不及时改造,将对城市供水造成较大影响,管道修复迫在眉睫。
修复管线位于义乌市江滨路(宾王路至南门街)管段,交通流量极大,管径为 DN800和DN1000。
主管道为水泥管道,管道埋深约为 2.5-4 米。
修复管段长度约为 3030 米,由于管线已服役多年,已出现不同程度点泄漏,管道功能性已严重丧失,爆管还会造成其它不可预测的次生灾害, 为提高管网安全运行,亟待对管网更换或者修复;由于传统大开挖更换新管投资额度大、机械投入大、环境污染大、影响交通等原因已完全不适用,故采用开挖较少,操作坑较小且没有对操作坑位置有苛刻要求的非开挖内衬不锈钢技术进行整体修复。
内衬设计要求:使用壁厚 2.0mm 的山西太钢不锈钢 06Cr19Ni10(304),要求等径内衬;衬管后管道正常工作压力不低于 0.5MPa,试验压力不低于0.75MPa,修复后寿命不低于 50 年。
修复过程中,关键控制点是清管补漏、焊接质量控制、特殊部位处理。
● 旧管道清管补漏不锈钢内衬工艺使用简易PIG 牵引清洗技术与人工对原管道进行局部处理结合的方式对原管线进行清洗处理,将附着在管道内壁上的垢层刮除干净。
管道清洗后的管道内部要达到基本无垢、无杂物、结瘤、毛刺,必须除去棱角等影响内衬修复质量的物体。
为防止内衬完成后,地下水进入内衬层与原管道的夹层中间,对内衬管产生外压造成破坏。
根据CCTV 检测,对管道内泄漏点环向做加强处理,采用麻丝加堵漏剂对漏点进行填充堵漏修复。
●焊接质量控制✔根据原管道内径定制相匹配的不锈钢板材,经过预处理后运入原管道内, 用专门的撑管设备将不锈钢板撑至与原管道紧密贴合,然后分点固定, 最后经氩弧焊接成型。
管内焊接焊接成型弯头处理✔不锈钢内衬管焊接过程中焊口无损检测是关键控制点,我们主要通过邀请第三方检测机构来做到质量控制,保证焊接达到标准要求。
渗透检测:总的原理为通过着色更加直观的检测出焊缝缺陷位置,自检工序完后利用HD通用型着色探伤剂组合对每道焊缝进行着色显像处理。
首先用清洗剂去除表面污垢、杂质,再喷渗透剂(红色),如果焊缝有气孔、裂纹,渗透剂会持续向里面渗去,再喷显像剂(白色)利用红白色差检验出焊缝有缺陷部位,进行补焊。
●特殊部位处理:本次施工段为两种不同口径管道内衬不锈钢,中间有多个变径和弯头及下沉管段,这些特殊部位运用不锈钢内衬技术是不需要开挖的,从而避免了许多部门的协调手续和施工困扰。
✔弯头处理:管内弯头处,采用多张切割好的不锈钢板拼接,在管内焊接成与原管道弯头内壁紧贴的不锈钢弯头;或者视弯头大小在地面焊接,向内凹陷,拖入在管内再环向焊接。
不锈钢端口法兰安装、焊拼,焊接缝打磨抛光。
✔变径处理:根据原管道内变径部位尺寸,在电脑上用 CAD 作图软件进行放样,得出相应数据,按照该数据进行在板材上放线、切割,最后将裁好的不锈钢材料按照原变径的曲度进行贴合、焊接。
010203针对本工程特点,制定了严格的安全文明施工措施。
管内施工期间,要保持管内空气流通,可采用两相或三相风机在下管端口的另一端口对管内进行强制通风;用风速仪测定管内风速,控制风速不大于 2m/s;进入管道前 30 分钟应取样,严格控制可燃气体、有毒气体浓度及含氧量在安全指标范围内,分析合格后才允许进入管道内作业。
有毒有害气体含量不得超过工业企业设计卫生标准规定的最高容许浓度,主要监测氧气含量,氧含量值应为18%-22%。
如在管道内作业时间长,至少每隔 1小时分析一次,如发现超标,立即停止作业,迅速撤出人员。
0102●在工地主要出入口设置“五牌一图”标牌:工程项目简介牌、工程项目责任人员姓名牌、文明施工牌、安全生产牌、消防保卫牌、工地施工总平面布置图。
0102●对施工单位的施工人员进入管道内部进行焊接施工的同时,安装管道内部可视摄像系统,并安排专职人员对管道内部施工人员进行 24 小时实时监控。
04内衬修复后的效果分析不锈钢力学性能不锈钢焊接质量评定,分别对焊缝进行了抗拉强度和抗弯曲性能检测。
检测结果表明,焊缝抗拉强度均不低于母材强度,断裂点多数在焊缝中心区以外,180°弯曲表面无裂纹。
其次,内衬后邀请第三方检测机构对焊缝进行 100%渗透检测,并且 100% 焊缝检测结果合格。
最后,不锈钢内衬后工程质量验收时进行了水压试压,升至试验压力0.75MPa,保压 30min 以上,无压降,试压合格。
项目抗拉强度(MPa)条件屈服强度(MPa)断裂伸长率(%)GB/T 3280 标准要求≥515≥205≥40母材实际检测结果70028563● 耐腐蚀性分析304 奥氏体不锈钢表面附有一层厚度为几埃的坚固的铬氧化膜,它在空气、水或其它含氧介质中几乎能立即形成,并能在划伤或损坏后自行修复。
从而使不锈钢具有耐腐蚀性。
不锈钢钝化酸洗后,保护膜(铬氧化物薄膜)重新形成。
氯化物含量在 200 mg/L以下时,304 不锈钢不会发生缝隙腐蚀。
选用厚度为 2.0mm 的 304 奥氏体不锈钢,综合性能好,可耐多种介质腐蚀;特别是对于自来水, 其腐蚀率一般小于0.004mm/a,按正常运行 50 年,表面腐蚀仅 0.2mm,余厚度1.98mm,仍可满足承压 0.4MPa 的需要。
●水力学分析 不锈钢管壁光滑,其他物质不易附着在其表面,内壁不易结垢。
其摩擦系数远远小于普通钢管,可降低管道沿程水头损失;同种口径和流量的管道工况下,与混凝土管比,可提高输送距离或减小水泵扬程、节约输送成本。
依据Hazen-Williams 公式评价不锈钢管道与旧管道的过流能力,计算混凝土管内衬后过流能力,可以看出内衬后管道的过流能力增减。
(按 DN800 口径计算)即过流能力=(130/120)1.852 *(796/800)4.87=113.2%即修复后管道过流量比原来的过流能力提高了 13.2%,完全满足使用要求。
87.4852.1852.167.10j h d C l q h =87.4852.1/*/)()(过流能力旧新旧新d d C C =通过义乌市江滨路给水管内衬修复,可以看出,不锈钢内衬技术具有施工周期短、临时占地面积小、安全可靠、不阻碍交通及周围环境等显著特点。
其不锈钢内衬层具有耐腐蚀、寿命长、承压高、内壁光滑、不易结垢等优点, 管道内衬修复后能起到堵漏、提压、防腐、降阻的作用,能有效恢复和保持供水管网的供水能力和运行安全。
不锈钢内衬修复技术在供水管网改造中值得推广,非开挖内衬修复技术的应用势在必行。