紫外光固化修复
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常见的6种管道非开挖修复技术详解

2021-06-01 02:43:05

        城市排水管网是现代城市不可或缺的重要基础设施,是对城市经济发展具有全局性和指导性影响的基础产业,是城市水污染防治、城市排水和防洪的骨干,是衡量现代城市水平的重要标志。目前,我国大部分城市的排水管道破损修复采用开挖后重新埋管的方法。随着城市化进程的加快,城市地下管线复杂,城市道路的荷载越来越大,导致地下污水管道破裂修复过程中出现了大量的技术问题。随着城市建设的不断完善,非开挖铺管、修管和换管技术以其铺管速度快、效率高、不破坏环境等优点,越来越受到地下管线行业管理部门的青睐,对人们的正常工作和生活没有影响。

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        目前,世界上已有三种好的地下排水管道塌方维修非开挖修复技术(包括10多种工艺技术)。一种是利用小管道通过大管道的方式,在原有管道内设置小排水管,以满足急用,如短管内衬、u型管拖拽等技术;另一种是利用螺旋管在原有管道内缠绕形成新管道,如螺旋缠绕。

        1.非开挖修复技术类型

        软管内衬法修复技术

        软管衬里法,又称原始固化法(CIPP),是在现有的旧管壁衬里上涂一层热固性树脂浸渍液软衬里,通过加热(用热水、热蒸汽或紫外线等)或室温固化,地层与老管道紧密配合,管壁薄,管段几乎没有损失,但流动性能大大提高。软衬的施工方法有两种,即浸渍树脂软管衬里法和CIPP树脂吸入衬里法。

        1) 倒浸树脂软管衬里法

        采用热固性树脂渗透防渗膜纤维增强软管或编织软管作为衬里材料的工艺,将软管端部的树脂浸入翻转,并将夹具固定在入口处,对管道进行修复,然后用液压或气压使软衬层浸取有内翻到外的树脂,并与旧管内表面进行粘结。当软衬管到达终点时,立即向管内注入热水或蒸汽使树脂固化,形成一层具有防腐、防渗功能的硬衬管内壁。树脂管在固化前的柔韧性和内压可使其填充裂缝,穿过间隙,绕过弯曲段。树脂固化后,软衬形成与原管形状相同、内径略小于原管的新管。

        2) 树脂衬里法

        CIPP树脂衬里拉拔法是采用无纺毡胶管加防渗膜。树脂完全浸渍后,将软管从检查井拉入待修复管道。从国外老旧管道修复情况看,由于该技术适应性强、质量可靠,采用检查井作业,可实现无铲挖土,是真正的非开挖,已广泛应用于污水管道修复。

        采用管衬法修复后的管道断面损失可以忽略不计,但其流动性能有了很大提高。该修复技术可修复铸铁管、钢管、混凝土地下管道等多种材料,可用于供水、污水、燃气管道的修复,也可用于化工等工业管道的修复,特别适用于城市交通拥挤的情况,地面设施集中或捆绑严重,采用常规开挖方法对地面管道进行超修更新。该修补技术具有全天候施工、无接头、流动性好的优点,可适用于非圆管段、曲管段等,可应用于50~2000mm各种管径管道的修补。其局限性是对管道清洗要求高、成本高、树脂固化时间长(一般大于5h)以及需要定制每段编织管的施工。

        2.u形HDPE管修复技术

        HDPE管的U型内衬修补技术通常被称为紧密结合内衬法,其原理是利用外径比旧管内径稍小的HDPE管,通过变形设备将HDPE管做成U型并临时捆绑以减小其直径,通过拖拉机将HDPE管磨成旧管,然后利用水压或气(汽)压及流量软件将其打开并返回到原来的直径,使HDPE管与旧管内壁上的旧管紧密配合,HDPE管材防腐性能的形成与原有管材力学性能相结合的一种“管中管”复合结构。管道修复后,由于管道内介质压力,衬里管道将接近原管道内壁。

        这种修复技术一般适用于结构损伤较小的直管和圆管,适用于各种管径75~2000mm、长约1000m的管道,该技术具有卫生性能好、断面损失小等优点,在给排水管网修复中得到了广泛的应用,变形适用范围大,远距离修复。

        3.短管内衬法修复技术

        短管衬里法是在现场焊接时将短管拉入旧管内,后用灌浆填补旧管与新管之间的空隙。这种修复方法通常适用于水流较低的情况。

        该方法在国内应用较早,成本较低。但由于管道修复后断面损失较大,逐渐被新技术所取代。

        4.断(裂)管修复技术

        断(裂)管法是利用断(裂)管设备将旧管从内部断开或切断,将旧管碎片挤压到周围土壤中形成管孔,同时拉入新管(直径相同或更大)的一种更新方法。

        这种修补技术可用于更换直径在75至2000毫米之间的旧陶瓷管、无钢筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管或铸铁管。

        5.螺旋绕组修复技术

        螺旋缠绕修复技术主要是通过螺旋缠绕法在旧管道上通过压缩卡口连续前进的带状轮廓来形成新的管道。管道可在供水条件下运行(低于30%)

        螺旋缠绕法是目前应用为广泛的缠绕方法。采用该工艺修复后的管道内壁光滑,通水能力优于修复前的混凝土管道。该材料占地面积小,适合长距离管道修复。

        6.不锈钢衬里修补技术

        不锈钢衬里的修补技术是将薄壁不锈钢管插入旧管内,或将不锈钢板以卷盘形式焊接在管内,形成整体,从而达到防漏、防腐的目的,还能提高原管的压力。因为不锈钢衬里可以防止管道内壁的腐蚀,降低管道内壁的粗糙度,增加水流,使管道衬里后更加安全、轻便、经济,使用寿命更长,从而达到维修的目的。从国内外对旧管道的修复情况可以看出,该技术因其适应性强、质量可靠、输水能力强等优点,在污水管道中得到了广泛的应用。

        

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