埋地钢质管道内衬修复技术(标准版)

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管道内衬修复技术

管道内衬修复技术

内衬管道修复技术在崂山区旧供水管道改造中的应用管道修复技术主要是随着城市基础设施的老化出现的。

城市供水管道深埋地下,具有不可见性,随着城市化建设进程的加快,随着管道地面以上各种建筑物的大规模建设,管道的更换不仅费用巨大,同时还会带来环境及社会问题,青岛市崂山区在改造旧供水管道中尝试采用内衬管道修复技术做到无开挖更新旧管道的目的,为这一矛盾的解决提供了积极尝试。

一、工程概况崂山区大河东至南宅科供水管道属于区属供水管线,是崂山区重要的水源输送管道。

管道自大河东水库至南宅科社区全长6156米,原为DN600钢筋砼管。

主要沿西登瀛、董家埠、戴家埠、于哥庄、南宅科社区自东向西铺设,中间穿越大河东河、小河东河、南九水河等。

该段管线自1982年竣工以来,已使用近30年,管道老化严重,渗漏量较大,管道连接处出现沉降,局部地区经常发生爆管现象,因而维修频率高,水资源无端浪费,其输水能力也成下降趋势,同时管道内壁积垢且对水质造成不小影响,严重威胁着供水安全。

由于管道铺设时未考虑社区发展,故部分供水管线被民房占压,造成管道更新、维护非常困难,严重影响了正常供水。

二、工程设计2.1管道内衬技术及发展作为非开挖施工技术的组成部分,管道修复技术在20世纪70年代末期首先在英国、美国及日本得到开发。

其特点是充分利用了原有管线的路径,无需控制施工方向;施工作业占地面积小,免除了施工中的大量噪音、废水和尘土的污染;强化了原管线的功能,延长了管线的使用寿命。

80年代中后期开始引入中国,进入90年代后,我国现代内衬修复技术的引进和开发应用速度明显加快。

近年来,通过借鉴国外技术,在工程中不断总结提高,使该技术逐步走向成熟,并开始被人们广泛接受,目前在我国已进入了工程化、系列化、规模化的开创和进一步开拓阶段。

管道内衬修复工艺主要流程为:先将旧管在管网节点处断管、运用刮管器清理管内积垢后,对管道内进行CCTV内窥检查,再将PE管热熔焊接后压缩穿插入旧管中,经加压后胀圆,使内衬管与旧管内壁结合,形成管中管,既堵住了原管线的漏水点,又加强了旧管线的耐压强度。

不锈钢内衬修复技术标准

不锈钢内衬修复技术标准

不锈钢内衬修复技术标准不锈钢内衬修复技术标准包括以下步骤:1. 选择折点及阀门处开挖工作坑,作为进料及通风口。

施工前做好安全防护工作。

2. 采用CCTV+人工的方式进行全线逐段勘测,准确了解被修复管道前的管内状况。

3. 管道清理,确保内衬管的安装质量。

4. 在不锈钢焊接时管内不能有水,需对维修管道进行停水作业。

5. 选用304不锈钢,根据待修管道内径尺寸,下料制作不锈钢内衬管:把卷板机滚轮进行调整、调试,把不锈钢板按设计要求或结合现场待修管道内衬管要求制管坯(按卷板宽度分段)衬管:把每段管坯卷起用专用输送设备运进管道内,在管道内把每段管坯(缩径后)定位胀圆,使不锈钢衬里与原管道紧贴在一起,用氩弧焊进行点焊焊接固定,每段管坯搭接4mm左右,两段管坯间的横向焊缝要错开(在内衬管整个加工制作过程中,要严防与铁离子接触,影响不锈钢衬管的耐腐蚀性能)。

焊接:施焊前在焊接口及焊接两侧不小于5cm周围内应进行清洁。

焊口及焊缝热影响区表面应光滑平整、无毛刺夹渣、裂纹,母材无分层及夹渣,必要时进行渗透测试,对出现缺陷,应及时按规定程序进行清理和消除。

焊材使用严格按照《焊材验收、保管、烘干、发放、回收程序》进行保管、烘干、发放和使用。

氩弧焊使用时要按照先送气后起弧,熄弧后再停气的原则,氩气纯度不小于%。

排气阀位置的处理,先在排气阀位置焊接4mm厚不锈钢垫圈一个,然后将内衬管开孔,与垫圈焊接,从而保留原排气阀的功能。

内衬施工全过程应采用不锈钢专用工具。

避免不锈钢与铁离子接触,影响不锈钢分子的稳定性。

6. 不锈钢内衬管与原管道的连接:作业坑管道连接,先在连接钢管位置加不锈钢过渡板,然后将不锈钢内衬管焊在不锈钢过渡板上。

内衬管留人孔,衬管焊接完成后,对全线焊缝进行检验,检验合格后,封堵人孔,将外管连接。

排气阀位置的处理,先在排气阀位置焊接4mm厚不锈钢垫圈一个,然后将内衬管开孔,与垫圈焊接,从而保留原排气阀的功能。

7. 检验焊接施工应满足 GB国家标准。

城市非开挖地下管道不锈钢衬里修复技术分析

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。

内衬法管道修复技术转载

内衬法管道修复技术转载

内衬法管道修复技术转载0内衬法管道修复技术指的是采用在原有管道里面施工内衬以克服管道缺陷的一类管道修复技术,一般适用于管道的结构性和非结构性修复。

常用的方法有软衬法(原位固化法)、内插法和螺旋缠绕法等。

1、软衬法管道修复技术软衬法管道修复技术(Cured-in-PlacePipe-CIPP)是英国工程师EricWood 于1971年开发的,以拉丁文"Insitusform"的缩写"Insituform"命名。

以此技术为基础成立的Insituform公司经过三十多年的发展,目前已成为专业化的跨国企业集团,仅该公司迄今就已更新各类管线2.4万余公里,口径100mm~1200mm,最大运行压力超过1MPa。

该技术已通过ISO9000国际认证,并派生出许多相关技术,如美国的Inliner和Superliner、比利时的Nordline、丹麦的Multiling和德国的AMEXR等。

国际非开挖技术协会将此类技术统称为CIPP(即Curd-in-placePipe)。

目前该技术已在世界40多个国家和地区得到广泛的应用,尤其在日、英、法、德等工业国家应用更为普及,是现今所有非开挖管道修复工艺中使用最广泛的方法。

施工原理为:在现有的旧管道内壁上衬一层热固性物质(如树脂),利用内衬翻转或者用绞车把软衬管拉到预定位置,通过加热(利用热水、热蒸气或紫外线等)使其固化,从而形成与旧管道紧密配合的内衬管(见图14-1)。

在采用CIPP内衬法修复管道时,可以采用翻转的方法(水力、空气压力)或者采用卷扬机间内衬软管拉入旧管道;然后利用热水、蒸气或紫外线使树脂固化形成与旧管道紧密结合的新的内衬管道。

该施工过程主要包括:管道清洗和树脂浸透、管道安装定位、固化工艺、管道的冷却和干燥2、内插法内插法(Sliplining)是一种最早用于管道结构性和非结构性非开挖修复的最简单的方法。

在1940年该方法就用来更新破坏的管道。

埋地管道非开挖内衬修复技术

埋地管道非开挖内衬修复技术

埋地管道非开挖内衬修复技术摘要:非开挖内衬技术优点众多,在埋地管道的修复中应用广泛。

其施工工艺有多种,本文详细阐述了七种典型修复工艺的含义、优点、缺点及适用状况,并以表格形式归纳出来。

关键词:埋地管道非开挖修复内衬技术非开挖内衬技术是指对埋地管道进行定点开挖,在管道内壁衬贴一层复合材料,以达到埋地管道堵漏、耐腐、承压及减阻的一种在线修复技术。

非开挖内衬技术是最早发明的用于管道非开挖修复的技术,也是目前管道非开挖修复技术中应用面最广泛、技术标准最完善的技术。

其突出优点是无需大面积开挖、无需更换原管道,充分利用原管道,延长其使用寿命;可节省大量经费,施工时间短。

目前,该技术施工工艺有多种,归纳起来主要有穿插内衬修复法、缩径法、折叠法、缠绕法、涂敷法、内衬不锈钢技术、软管内衬法。

一、穿插内衬修复法穿插内衬法指在旧管道中拖入新管,然后在新旧管中间注浆稳固的方法。

通常使用的穿插内衬管有PE、GRP(玻璃增强热固性塑料或玻璃钢)、PVC(聚氯乙烯)管等。

该方法适用于燃气管道、供水管道、化学管道及工业管道等。

穿插法的优点:施工工艺简单,易学易做,对工人的技术素质要求低;施工速度快,分段施工时对交通和周边环境的影响轻微;仅使用绞车等一般市政施工设备,不需要专用的设备,投资少、施工成本低;在排水管道中可以实现不停水施工。

缺点:由于新插管的外径不宜大于旧管内径的90%,故其过流断面损失较大,穿插入新管后,流量有明显损失;环形间隙要求注浆,但由于环状间隙较小,注浆较困难。

一次性穿插长度受作业段的作业空间、回拖设备的能力、管材强度的限制。

二、缩径法缩径法是指通过机械作用使塑料管道的断面产生变形,如缩小直径或改变形状,然后将新管送入旧管内,最后通过加热、加压或靠自然作用使其恢复到原来的形状和尺寸,从而与旧管形成紧密配合的方法。

适用修复的管道类型为重力管道和压力管道,单次修复管线长度可达1km。

适用管材包括HDPE,MDPE,PE等。

埋地管道非开挖内衬修复技术论文

埋地管道非开挖内衬修复技术论文

埋地管道非开挖内衬修复技术摘要:非开挖内衬技术优点众多,在埋地管道的修复中应用广泛。

其施工工艺有多种,本文详细阐述了七种典型修复工艺的含义、优点、缺点及适用状况,并以表格形式归纳出来。

关键词:埋地管道非开挖修复内衬技术非开挖内衬技术是指对埋地管道进行定点开挖,在管道内壁衬贴一层复合材料,以达到埋地管道堵漏、耐腐、承压及减阻的一种在线修复技术。

非开挖内衬技术是最早发明的用于管道非开挖修复的技术,也是目前管道非开挖修复技术中应用面最广泛、技术标准最完善的技术。

其突出优点是无需大面积开挖、无需更换原管道,充分利用原管道,延长其使用寿命;可节省大量经费,施工时间短。

目前,该技术施工工艺有多种,归纳起来主要有穿插内衬修复法、缩径法、折叠法、缠绕法、涂敷法、内衬不锈钢技术、软管内衬法。

一、穿插内衬修复法穿插内衬法指在旧管道中拖入新管,然后在新旧管中间注浆稳固的方法。

通常使用的穿插内衬管有pe、grp(玻璃增强热固性塑料或玻璃钢)、pvc(聚氯乙烯)管等。

该方法适用于燃气管道、供水管道、化学管道及工业管道等。

穿插法的优点:施工工艺简单,易学易做,对工人的技术素质要求低;施工速度快,分段施工时对交通和周边环境的影响轻微;仅使用绞车等一般市政施工设备,不需要专用的设备,投资少、施工成本低;在排水管道中可以实现不停水施工。

缺点:由于新插管的外径不宜大于旧管内径的90%,故其过流断面损失较大,穿插入新管后,流量有明显损失;环形间隙要求注浆,但由于环状间隙较小,注浆较困难。

一次性穿插长度受作业段的作业空间、回拖设备的能力、管材强度的限制。

二、缩径法缩径法是指通过机械作用使塑料管道的断面产生变形,如缩小直径或改变形状,然后将新管送入旧管内,最后通过加热、加压或靠自然作用使其恢复到原来的形状和尺寸,从而与旧管形成紧密配合的方法。

适用修复的管道类型为重力管道和压力管道,单次修复管线长度可达1km。

适用管材包括hdpe,mdpe,pe等。

油气田埋地管道软管内衬修复技术


5.4 江苏油田污水集输管线软管内衬工程 规格:D273*8,780m,架空敷设,53个弯头 特点:管径大,弯头多
3、技术优选
(1)风送挤涂 埋地管道经清洗合格后将防腐修复材料注入到管道中,采用
风送挤涂工艺推动挤涂球将涂层均匀涂敷到管道内壁,形成连 续的内防腐层。
其优点是施工管径小(DN50)、挤涂长度长(2km)、耐腐 蚀性强。涂层连续、补口点少、可抢维修。
3.3 抗渗透性
(4)穿插工艺 4.1 简介
软管穿插工艺是将HPCH管经过缩径变形(压U)后拉进到待防腐修 复管道内,通过打压复到原始状况,与金属管道紧密贴合,起到隔 离腐蚀介质、防止管道腐蚀、增强管道耐压能力的作用。
4.2 工艺特点 (1)软管本体承压,可对腐蚀穿孔、壁厚减薄管道进行补强, 提高管道耐压等级,也可以抵御外腐蚀穿孔; (2)耐腐蚀性能强,延长管道使用寿命; (3)一次性施工长度2km,能通过6D弯头1-2个。 (4)软管压扁后缠绕,每卷2km左右,运输方便; (5)施工快捷,对于施工环境温度要求不苛刻;施工面积小, 只需要两端开挖,对环境影响较少。
(2)软管翻转(CIPP) Ø 编织软管 Ø 缝制软管
3、技术优选
(3)塑料管穿插 将HDPE塑料管通过变形后穿插到集输管道内,再通过打压使
塑料管复原紧贴在管道内壁形成一管中管的结构。 其优势是耐腐蚀性能强、清洗要求低,其不足是耐温性能差,
不耐芳烃类溶胀,穿插施工时不能过弯头。
3、技术优选
(3)塑料管穿插 Ø 等径压缩 Ø 压U
3、技术优选 (4)技术比选
Ø 风送挤涂:施工长度,过弯头,抗渗性;不耐压。 Ø 塑料管穿插:耐腐蚀性好,抗外压;耐温性低,不能过弯头。 Ø 软管翻转:耐压,抗外压,抗渗;施工距离短。 Ø 软管穿插:本体承压,过弯头;不抗外压。

地下管道非开挖修复技术规程

地下管道非开挖修复技术规程一、前言地下管道是现代城市的重要组成部分,其安全运行对城市的正常运转至关重要。

然而,地下管道的老化和损坏也是不可避免的。

传统的地下管道维修方法是开挖修复,但这种方法会对城市交通和环境造成影响,同时还会增加维修成本。

因此,非开挖修复技术成为了一种重要的管道维修方法。

本文旨在提供一份地下管道非开挖修复技术规程,以帮助工程师和技术人员正确使用非开挖修复技术。

二、非开挖修复技术概述非开挖修复技术指的是在不破坏地面或地下管道的情况下,通过特定的工具和材料对管道进行修复。

这种修复方法具有操作简便、工期短、成本低等优点。

非开挖修复技术包括以下几种:1. 管道内衬管道内衬是一种将带有特殊材料的管道套在损坏的管道内部的方法。

这种方法适用于管道内表面受损或结构脆弱的情况。

2. 管道包覆管道包覆是一种在损坏的管道外部覆盖一层特殊材料的方法。

这种方法适用于管道外部受损或结构脆弱的情况。

3. 管道注浆管道注浆是一种在管道周围注入特殊材料的方法。

这种方法适用于管道周围土壤沉降或管道结构脆弱的情况。

三、非开挖修复技术使用流程1. 方案设计在进行非开挖修复之前,需要对管道进行全面的检查和评估,确定管道的损坏程度和修复方案。

设计方案应考虑到管道的材料、直径、长度、深度等因素。

2. 材料选用对于不同的管道损伤类型,需要选用不同的修复材料。

例如,对于管道内部损伤,需要选用具有耐腐蚀、耐磨损等特性的材料;对于管道外部损伤,需要选用能够抵抗氧化、紫外线等特性的材料。

3. 工具准备根据设计方案的要求,准备相应的修复工具和设备。

例如,对于管道内衬,需要准备管道内衬机、管道套等工具;对于管道包覆,需要准备管道包覆机、材料输送设备等工具。

4. 现场施工根据设计方案和材料选用,进行现场施工。

在施工过程中,需要注意安全防护,保证施工人员的人身安全。

5. 质量检验施工完成后,需要对修复后的管道进行质量检验,检查修复效果是否符合设计要求。

埋地钢质管道内衬修复技术

埋地钢质管道内衬修复技术引言随着城市化进程的加快,现代化建设的不断推进,越来越多的市政工程以及基础设施工程建设需要采用高强度、高耐蚀性的钢质管道。

在这种背景下,钢质管道的内衬修复技术变得尤为重要。

本文将介绍一种常见的钢质管道内衬修复技术——环氧树脂内衬修复技术。

内衬修复技术定义环氧树脂内衬修复技术是一种通过涂层材料的形式将环氧树脂材料涂覆在钢质管道内衬上,从而修复管道内壁的锈蚀、磨损等损伤,增强钢质管道的耐腐蚀性和耐磨性的修复技术。

优点环氧树脂内衬修复技术有以下几个优点:•可以修复管道内壁的锈蚀、磨损等损伤,避免因为内部腐蚀而导致管道失效的情况出现;•环氧树脂涂层的耐腐蚀性和耐磨性均非常优秀,可以显著提高管道的使用寿命;•当管道内壁出现锈斑等问题时,使用环氧树脂涂层可以在不影响管道质量的前提下进行修复,避免了管道更换所带来的高额费用和时间成本。

环氧树脂内衬修复技术适用于以下场景:•埋地自来水管、天然气管道、给排水管道等市政工程管道;•石油化工行业的输油管道、压缩天然气管道、氨制冷管道等工业管道。

修复流程环氧树脂内衬修复技术的修复流程如下:准备工作首先需要对管道内壁进行清理,对于较新的管道,可以采用喷砂或高压水清洗的方式进行清理;对于较老的管道,可能需要进行子机清洗或高压水加人员削除清理。

清理后应彻底检查管道内壁的情况,确保管道内表面完全清除锈蚀和其他污物。

涂覆环氧树脂清理完毕后,需要用手持式的喷涂器以及定量的计量泵将环氧树脂涂覆在管道内壁上。

在涂覆环氧材料之前,需要先在管道内壁上喷涂底漆,使得环氧材料可以与管道内壁充分粘合。

等待硬化一般情况下,涂层需要保持几个小时至一天的时间才能充分硬化,让环氧材料与管道内壁充分粘合,达到最佳修复效果。

硬化完毕后,需要检查修复效果,并对管道进行水压试验。

安全环氧树脂通常需要通过混合并加热的方式进行制备,需要注意安全操作。

在涂覆环氧材料时,需要采取防护措施,避免呼入有害气体。

油田埋地钢质管道修复技术


大 ,壁厚偏差较大 ,且价格高 ,在管道工程中大量 而停止断裂扩展的 目的。焊接钢管的焊接以及施工 使用不经济 。直缝埋弧焊钢管制造工艺较为复杂 , 时管道 的环 向焊缝 ,均要求材质的可焊性能 良好 ,
钢管质量好但价格高 ,在输气管道中一般用于较为 作热煨弯头 ) 。螺旋缝埋 弧焊钢管制造业经过近几
未 防腐 、未做补 口、补 口脱落等多种类型。 ( 2 )管体腐蚀缺陷类型。管体腐蚀缺陷分体积
型缺 陷 、平 面 型缺 陷 、弥散 损 伤 缺 陷 、几 何 缺 陷 。
油田埋地管道 的腐蚀缺陷主要为体积型缺陷 ,其成 因包括腐蚀 ,如介质腐蚀 、土壤腐蚀 、细菌腐蚀 、 电偶腐蚀 、 缝 隙腐蚀等以及人为破坏 ,如打孔栽阀
第3 2 卷第 1 1 期 ( 2 0 1 3 . 1 1 )( 集输处理) 来自油田埋地钢质管道修复技术
韩凤 臣 大庆油田 有限责任公司开发部
摘要 :埋地钢质管道修 复是延长管道使用寿命 ,提 高管道投资效益 的重要技术措施 ,也是
管道 运行 管理 的 主要 内容 。 明确 埋 地 管 道 的 缺 陷 类型 是 确 定 经 济合 理 的修 复 技 术 方 案 的基 础 , 也是 确 保修 复效 果 的 关键 , 目前 ,油 田埋地 钢 质 管道 缺 陷分 为 防腐 层缺 陷和 管体 缺 陷 。常 用 管 道 外部 缺 陷修 复 方法 包括 焊 接 类 型 、 夹具 类型 、纤 维 复合 材料 类型修 复 。 开展 预 防性 的 管道 修
满足 G B 3 0 8 7 、G B 6 4 7 9 、G B 5 3 1 0或 G B f r 9 7 1 1 等 相 管 。通 常条 件下 ,螺旋 焊管 可 以与直 缝 焊管 等 同使 关要求。按照气 田使用经验 ,集气支线管径基本在 用 ,并 根据 使用 情 况制定 技 术条 件 ,加 强检 验 ;对 D N 3 0 0 mm以下 ,相 对 也 较 小 ,一 般 采 用 无 缝 钢 。 于 安全 性要 求较 高 的地段 ( 如i 、四类地 区 )和大 集气 干线 管径 较大 ,管 材有 多种 选择 。 ( 1 )制管 方式 。在 国 内 ,输送 天然 气 通常使 用
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( 安全管理 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改埋地钢质管道内衬修复技术(标准版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process埋地钢质管道内衬修复技术(标准版)我国油气田大部分油气管道已运行20多年,每年用于旧管道维修、更新的费用约占新建管道工程建设投资的10%~20%。

还有不少管道投产2~3年即腐蚀穿孔,泄漏事故时有发生,污染环境,造成生产事故。

一旦难以修补时,往往再建一条新管道而将原有的旧管道废弃。

严重危害油气田正常生产秩序,经济损失巨大。

除石油工业外,全国344座城市供水管道,总长度约58000km(1994年统计资料),全年供水量近140亿吨,漏失量占7.57%,为此每年多耗电3.3亿度以上,且浪费大量的水资源。

城市煤气(天然气)管道也存在类似问题。

全国有煤气设施的城市约150座,北京、天津等九市的煤气管道近10000km。

煤气管道运行一定时间后需要清堵、维修等作业。

当上述管道腐蚀穿孔时往往采取打卡子,补焊或换管段等维修措施,但造成内腐蚀的因素还存在,时隔不久会再次腐蚀穿孔。

旧管道修复技术采用不开挖或少开挖,在不影响路面交通的情况下将原有废旧管道进行修复,使其重新投入使用。

因此旧管道修复技术十分适用于城市煤气、供水、供热管网及石油工业、污水处理厂等旧管道的更新。

埋地旧钢质管道内衬修复技术在国外已开发应用了近半个世纪,进入20年纪80年代以来已成为系列技术,专业化施工,成功地修复了DN50~1000mm的几千公里的废旧管道。

例如,应用该技术对英国航空公司的地下输油管道3.6km一次性修复;对比利时西北部的一家大工厂φ300mm,5.8km输送硫酸管道的成功修复;对荷兰南部的Femmcuxen公司3km长的地下水管道φ1000mm的水泥地下管道的开裂及局部破碎的修复;对香港市中心的地下水管φ380,φ260不同的管径两条供应海水冷却系统的管道及污水管道总计约有几十公里进行了内衬修复并投入使用,已运行了5年,未见泄漏现象。

无数的实例证明,这种修复技术,无疑对我国管道技术的发展产生深远影响。

其经济效益评估见表6—22。

表6-22经济效益评估的比较项目旧管修复技术旧管换新管施工费用50%~65%100%施工时间短长施工范围定点开挖作业孔全线开挖施工设备依照工艺流程先后调度合大型设备长期在现场重建寿命至少30年平均20年环境影响无污染尘土、噪声、泥土等污染严重交通状况不影响中断或受阻(1)内衬修复工艺技术。

目前国内旧管道修复技术的开发研究已经从实验室的研究转向了工程应用开发,形成了较完整配套的技术结构,从材料到施工技术,专用设备均能满足工程应用。

旧管道内衬修复技术有以下几种工艺。

①内穿插法料管采用塑料管或纤维增强管,与旧管道内壁不完全贴合,承压靠内插管及环状充填料的传递,由于管径有所缩小,输送能力略有降低。

但从管壁摩阻减小考虑,将会有利于提高输送能力,适用于低压输送的煤气及天然气管道的修复。

②内衬塑料管法将塑料管紧密贴合(或称微隙内衬)于旧管道内壁面,形成内衬道(钢塑复合管)。

该法一次内衬施工可达1km左右,可用于高压输送管道。

③纤维增强的涂料整体内涂法旧管内壁进行清理,然后用纤维增强的高固体分涂料进行整体内涂,形成管中管。

一次施工可达1~20km。

适用于高压、高温的输送管道。

④软管反翻内衬法采用具有防渗透保护膜的无纺毡管,经树脂浸渍后,将软管翻衬紧贴在旧管上,热固化后在旧管内形成一条紧固、光滑的新管。

可适用于各种类型和形状的管道及钢管道,输送介质可为70℃的油、气、水等。

⑤塑料薄膜衬缆衬里法用热塑性塑料薄膜或夹有金属箔的复合膜制成的衬管,外壁涂以压敏胶沿轴向经折叠、压缩、粘合成实芯绳索状的衬缆芯。

外面包覆着可以沿纵向撕裂的衬缆皮。

衬缆可以制成任意长度,类似电缆和光缆那样缠绕在缆盘上,存贮运输都很方便。

衬里时可以像拉一条长长的缆绳一样拉入旧管道,通过造成衬缆内外的压力差,胀开衬缆皮复原环形衬管,以其外壁上的压敏胶带黏结在管道内壁上形成内衬层。

适用于城市管网的煤气和上、下水中小口径的管网修复。

衬缆衬里法是目前最快速、最简便、费用最少的一种衬里方法。

(2)旧管道内衬修复技术的特点。

旧管道修复技术可适用于油、气、水及其他化学介质管道,该技术特点如下。

①对于埋地旧管道不需全面开挖即可进行整体内衬修复。

施工时,通常只需每隔一定间距开挖一操作坑,分段进行修复,然后连管复原即可完成修复工作,不影响交通及环境。

②修复作业快,在现场施工,并网试用及质量检查等现场作业。

以1~2km管道为例一般可在3~4周内完成全部现场作业。

③成本低、旧管道修复、再生利用的投资相当于新建一条管道总投资的50%~65%。

④根据不同的修复方法及使用工况,旧管道修复后,可望继续使用10~30年。

(3)非开挖穿插高密度聚乙烯管在线管道修复。

用高密度聚乙烯(HDPE)塑料管修复腐蚀严重或泄漏的旧管道,内衬HDPE复合管,可达到恢复管道功能,延长管道使用寿命的目的。

高密度聚乙烯塑料具有较好的化学稳定性,摩擦阻力系数小,耐磨抗冲、耐压、耐老化,适用温度较宽。

内衬HDPE复合管能提高在线旧管道的承压能力,耐腐蚀性能和输送能力,修复成本仅为新建管道综合费用50%左右。

成功地用来修复直径75~900mm(3~36in)多种管道,如天然气管道、输油管道、注水管道、排污管道、煤气管道、自来水管道等,可用于市政、油田、电力、化工等行业的管道防腐与修复。

①原理与方法高密度聚乙烯塑料管,缩径穿插自动复原贴合和无法兰特殊接头技术。

成功的解决于供热、燃气、石油管道及在线旧管道的非开挖修复问题。

使用改性热塑料HDPE管,它具有变形后能自动恢复原始物理形状。

选用的内衬HDPE管的外径略大于修复主管道的内径,穿插时通过滚轮缩径机,从缩径机出来的HDPE管的直径将缩小10%左右,小于待修主管道内径。

在牵引力和速度下容易拉入主管道,聚乙烯管外径与主管道内径紧密结合在一起。

工作原理示意如图6-35所示。

②技术特点异径HDPE管穿插法修复在线旧管道技术具有以下特点。

a.HDPE管材化学稳定性非常好,一般酸碱都不会腐蚀,不会滋生细菌、微生物或结垢生锈,管材本身无毒。

b.优异的耐磨性能,德国用分别含有7%和14%石英砂的水(流速为7m/s)对HDPE管及钢管进行耐磨试验,结果表明,HDPE管的耐磨性为钢管的4倍。

c.HDPE管的摩擦阻力系数非常小,达到相同的输送流量,HDPE 管的内径只需新不锈钢管的96%,球墨铸铁管的93%,使用10~20年球墨铸铁管的87.8%,水泥管的90.7%。

d.内衬HDPE管的管具有较高的承压能力,壁厚为7mm的旧钢管{多处穿孔直径为12mm)内衬HDPE管后,承压能达到3MPa。

e.管道整体性能好,质量可靠。

它充分发挥了各层材料的特点。

HDPE管是一种改性热塑性材料,具有良好的物理化学特性,特别是具有突出的耐磨性,使用寿命长达50年。

使主体管道的抗压,耐压、抗冲性能大有提高。

f.旧管道修复成本为管道成本50%,寿命可达50年。

g.修复速度快,一次性修复距离长。

穿插HDPE管速度可达15~20m/min,一次穿插1~2km。

h.全线焊接,无法兰。

使用特殊接头技术,可以实现全线焊接,无法兰。

i.使用范围广。

适用于φ75~1200mm的铸铁管、水泥管、钢管等各种材质管道。

②应用实用大港油田—沧州化肥厂天然气管道φ529全长90km,运行26年,腐蚀相当严重。

用HDPE管穿插修复旧管道,创造了大口径管道一次穿插1.35km的最长记录。

(4)管道穿插和翻衬技术应用在污水管道改造。

齐鲁石化公司乙烯改建工程10#生产、生活污水管道、管径分别为D400mm、D500mm、D600mm、D650mm、D700mm、Dll00mm;管材全部采用钢筋混凝土排水管,全长共6384m;井原为砖砌排水检查井,共154座。

现管道腐蚀严重,致使管道漏水,污染地下水源。

所以必须对l0#旧管道进行防腐。

①管道穿插技术用高密度聚乙烯(HDPE)管插入金属或砼管道后形成了一种新的管道结构,使HDPE管的护腐性能和原管道的力学性能合二为一,从而大大提高了管道的整体性,使用寿命可以延长40~50年。

这种施工方法在美国、德国、英国、瑞典等国家均已被采用,在我国尚处于开发试用阶段。

a.在穿插过程中HDPE管遇到的擦伤是确定HDPE管口径的主要因素;金属管道内壁的毛刺、焊瘤以及管道的弯曲都会对HDPE管表面形成损坏。

HDPE管口径越大,穿插越困难,表面损伤也越大;据国外实践经验及资料介绍,HDPE管的最大截面可占钢管内径的85%,对于砼管道可以适当放大;美国科罗拉多PUblce公司把口径457mm 的HDPE管插入口径为508mm的铸铁管中。

国外资料指出这是当前世界上间隙最小的穿插更新工程。

b.管径下限选择主要是考虑冰冻影响,地下水会通过腐蚀孔洞、钢管切割端进入HDPE管与钢管之间的环形空间。

在地下水位较高的北方地区,如果管径选用偏小,结冻膨胀后对HDPE管的向内、向外的径向压力有时会把HDPE管完全挤扁。

因此设计时应进行认真核算。

对于埋设在冰冻线以下的管道,可以不受此下限的限制。

管径的确定,见表6—23。

表6-23管道穿插时管径确定钢筋混凝土管径/mm穿插的HDPE管径/mm管长/mmD400De355×13.671181D500De450×17.41140D600De560×21.61230D650De560×21.6920D700De630×24.31199c.流量计算采用HDPE管进行穿插后不会造成流量的减少,这可通过下面分析来确认。

排水管的流量按照曼宁公式进行计算Q=l/n×W×R2/3×I1/2(6—14)式中Q——流量,m3/s;n——粗糙系数;W——水流断面,m2;R——水力半径,m;I——水力坡降。

钢筋混凝土管粗糙系数n=0.014,HDPE管的粗糙系数n=O.009,当管径减小一级后通过公式计算可知,其流通能力并不减少,若用在非满流重力管道中,则更能满足要求。

d.HDPE管材特性山东胜利股份有限公司塑胶分公司生产De20~630mm,承受压力0.4MPa、0.6MPa、1.0MPa的HBPE管。

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