(撫順中燃城市燃?xì)獍l(fā)展有限公司,遼寧,撫順,113008)
文章敘述了舊管道原位更換和修復(fù)技術(shù),管道更換和修復(fù)技術(shù)主要工法;重點(diǎn)介紹了管道原位修復(fù)技術(shù)----PE管穿插法修復(fù)燃?xì)夤艿拦に?,并就其在?shí)際使用中如何根據(jù)實(shí)際情況加以選擇提出了自己的見解。
【關(guān)鍵詞】燃?xì)夤艿?;非開挖;修復(fù)工藝
1 舊燃?xì)夤芫W(wǎng)改造是十分必要的
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,城市地下管道日益增多,網(wǎng)管規(guī)模不斷擴(kuò)大,大批敷設(shè)時(shí)間久遠(yuǎn),并且當(dāng)時(shí)的施工工藝和管道材質(zhì)都比較差,燃?xì)夤懿亩嗖捎没铱阼T鐵管,接口方式有鉛口和機(jī)械接口,管材剛性強(qiáng),柔韌性差,加上長期以來,由于設(shè)計(jì)施工不良,缺乏有效維護(hù),地面震動(dòng)(礦震)、地層下陷管道斷裂、施工誤挖、重載碾壓破壞,樹根入侵、泥沙淤積、管壁腐蝕等諸多因素的影響,地下管線已經(jīng)存在或正在發(fā)生著許多問題,一旦發(fā)生事故后果不堪設(shè)想。為此舊管改造是燃?xì)庑袠I(yè)必須面臨的問題。
這些需要更換和修復(fù)的燃?xì)夤艿酪话沅佋O(shè)在人口稠密、商業(yè)繁華的市區(qū),管道周圍充塞著其它的污水、雨水、熱力、上水管道和電力、通信電纜等城市管道和設(shè)施,有部分管道在道路下方,開挖施工將造成影響交通、毀壞綠化、園林等,也可能對其它電纜等地下公共設(shè)施造成損壞。隨著非開挖技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,解決這一問題好的方法由此而生,由于非開挖管道更換和修復(fù)技術(shù)具有施工場地小、施工簡單、造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn),得到各專業(yè)的認(rèn)可,在各種地下管道修復(fù)中得以應(yīng)用。
2 燃?xì)夤艿佬迯?fù)工藝應(yīng)具備的基本條件
舊燃?xì)夤艿佬迯?fù)工藝應(yīng)具備的基本條件包括兩部分內(nèi)容:一是原有燃?xì)夤芫€僅存在部分損壞,自身性能要求具備一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。所謂部分損壞是指舊管線整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度尚存,但因腐蝕等因素造成的孔洞、裂縫的存在已經(jīng)不能保證運(yùn)營的需要。部分損壞壓力管線修復(fù)技術(shù)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是:舊管道以其剩余的機(jī)械強(qiáng)度與內(nèi)襯層的機(jī)械性能復(fù)合起來,使復(fù)合管線的整體結(jié)構(gòu)得到加強(qiáng)。同時(shí),以內(nèi)襯層封閉舊管的孔洞、裂縫等,保證管內(nèi)燃?xì)庹_\(yùn)營,并借此防止介質(zhì)進(jìn)一步腐蝕金屬管道內(nèi)壁。
3 非開挖管道更換與修復(fù)
舊管線的非開挖更換實(shí)際上是在舊管線原位處進(jìn)行更換,即以要更換的舊管為向?qū)?,在專用設(shè)備機(jī)具破碎舊管的同時(shí)將直徑相同或稍大的新管拉入或頂入以取代舊管,完成更換作業(yè)。主要的非開挖更換技術(shù)有爆管法、吃管法、劈管法和HDD(回拉螺旋法)等方法。
非開挖管道修復(fù)技術(shù)首先興起于石油、天然氣行業(yè)的油、氣管道更新修復(fù),后來逐步應(yīng)用于市政工程中的上水、污水管道的翻新改造中,隨著HDPE等新型管材的應(yīng)用而迅速推廣。按內(nèi)襯管材施工條件等不同而衍生了一些不同的施工技術(shù),按其工藝主要有:內(nèi)襯管襯裝、管道翻襯、管道噴涂襯裝。
管線原位修復(fù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)證明內(nèi)襯是施工最方便、最經(jīng)濟(jì)的方法,是恢復(fù)管線功能的理想選擇。因?yàn)椴婚_挖技術(shù)避開了維修的種種限制和麻煩;充分利用了原有管線的路徑,無需控制施工方向;免除了施工中的噪音、廢水和塵土的污染;強(qiáng)化了原管線的功能,延長了管線的使用壽命。
4 非開挖管道修復(fù)工藝
內(nèi)襯管襯裝在發(fā)達(dá)國家,舊管線修復(fù)重建技術(shù)經(jīng)過發(fā)展,已經(jīng)形成三十余種工法,以下主要介紹內(nèi)襯管襯裝---PE管穿插法( 縮脹法及折疊法)。
PE管穿插法。塑料管穿插技術(shù)最早是采用小口徑塑料管插入較大口徑舊管道中,因這種縮徑穿插工藝造成過流量大輻減小而應(yīng)用受到限制。適用于管道修復(fù)的PE塑料管,一般為中密度聚乙烯和高密度聚乙烯,在日本應(yīng)用較多的是中密度聚乙烯管,它既有較好的剛性和強(qiáng)度,又有較好的柔韌性,蠕變性,工作壓力一般為400Kpa。
PE管穿插作業(yè)坑。作業(yè)坑尺寸對于PE管穿插修復(fù)舊管道來說是質(zhì)量控制的重要參數(shù),穿入作業(yè)坑的長度應(yīng)根據(jù)管道埋深作相應(yīng)的調(diào)整,穿出坑可適當(dāng)減少。
PE管穿插法的優(yōu)勢在于:一次修復(fù)距離較長,可達(dá)600多米,因而速度較快;PE管是工廠預(yù)制,除焊接質(zhì)量外,人為因素影響較?。籔E管材質(zhì)可靠;舊管表面清洗不是非常嚴(yán)格;可應(yīng)用于各類管線的修復(fù),管徑范圍DN100~DN500。
不足之處:待修復(fù)的管線必須相當(dāng)直;只能復(fù)原圓形截面的管道,原有管線的變形和偏移會(huì)對施工造成影響;必須除盡舊管毛刺,防止劃傷襯管;作業(yè)坑較大,需要挖管溝;設(shè)備較多,現(xiàn)場焊接對交通有一定影響;通過彎頭能力差;可應(yīng)用的管徑范圍較窄;投入運(yùn)行的管線再接支管時(shí)密封存在困難。
PE管穿插一次施工距離。一次施工距離的確定,主要考慮牽引力、PE管的物理性能、金屬管(舊管)的彎曲程度,有無管件的問題等。國外許多資料計(jì)算證明,對于性能優(yōu)良的襯管材料,舊管道一次修復(fù)距離不要超過672m。就城市燃?xì)夤艿纴碚f,還要根據(jù)舊管道路徑周圍具體的環(huán)境來確定具體的施工長度。總之,即使是直管段,一次施工距離不宜超過600米。
PE管穿插修復(fù)舊管線時(shí)支管的接。PE管穿插修復(fù)舊管線遇到支管線時(shí),將支管線作為作業(yè)坑位置是最好的選擇,我們知道,金屬管道和聚乙烯管具有不同的膨脹和收縮率,如果在支管位置同樣作PE管內(nèi)襯處理,則此處內(nèi)襯層將承受較大的剪應(yīng)力,很可能會(huì)將支管剪斷。
端口處理問題及運(yùn)行后開T。這里的端口處理指作業(yè)坑位置在完成內(nèi)襯以后進(jìn)行斷口密封,以防止管輸流體竄入內(nèi)襯層與舊管間的空隙造成修復(fù)失效。縮脹法可采用法蘭連接的方式。
采用塑料管穿插法施工后,已經(jīng)具有內(nèi)襯層的管線在后期運(yùn)行中如需開支管線時(shí),需要注意的是:塑料管穿插法施工后的管線開T就必須斷下一節(jié)管段,兩端面按塑料管穿插法端口處理的要求加工,最后連接一個(gè)三通管件。
5 結(jié)語
隨著我國的城市建設(shè)和國民環(huán)境意識增強(qiáng),非開挖管道更換和修復(fù)將有很大的發(fā)展前景希望通過各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,盡快實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。
作者簡介:
谷丹女、出生于1963年1月、籍貫:遼寧丹東,職稱:工程師