上海大眾燃?xì)庥邢薰?郁 楠 張毓文

上海城市管道燃?xì)鈶?yīng)用歷史悠久，現(xiàn)有管道燃?xì)庥脩?540余萬(wàn)戶，涉及地上表前燃?xì)夤艿莱^(guò)3000萬(wàn)米。目前地上表前燃?xì)夤艿乐饕藻冧\鋼管為主，管道連接形式主要是螺紋絲扣連接，另有少量的無(wú)縫鋼管采用焊接形式連接。由于地上燃?xì)夤艿辣┞队诳諝庵?，管道出現(xiàn)老化甚至腐蝕的情況日益增多。從歷年地上管道檢修統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中可以得出，管道泄漏多發(fā)于螺紋絲扣銹蝕引起的接口漏氣和管道本體因腐蝕導(dǎo)致穿孔的漏氣。

適用于地上燃?xì)夤艿谰植靠焖傩迯?fù)的技術(shù)主要有管道局部拆除更換、管內(nèi)襯套修復(fù)、局部堵漏和局部補(bǔ)強(qiáng)四種，是在目前使用的管道泄漏修復(fù)工藝的基礎(chǔ)上，通過(guò)各類密封材料的比選、組合，將傳統(tǒng)修復(fù)工藝進(jìn)一步規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，以提高修復(fù)的便捷性和時(shí)效性。

1 管道局部拆除更換

1.1 簡(jiǎn)介

管道局部拆除更換是比較常用的快速修復(fù)技術(shù)，見圖1和圖2，分別是局部失效管段修復(fù)前后的示意圖。

圖2 修復(fù)后的管段

1.2 修復(fù)施工

1.2.1 施工前準(zhǔn)備

施工前，應(yīng)確認(rèn)漏氣部位管道的口徑、擬拆除更換管道的長(zhǎng)度，備足更換所需的管道、管件及相應(yīng)的施工器械；同時(shí)對(duì)漏氣部位的管道應(yīng)采取安全有效措施切斷氣源，并將管道內(nèi)余氣進(jìn)行放散。對(duì)影響用戶正常用氣的，應(yīng)事先對(duì)用戶做好停氣宣傳。

1.2.2 管道拆除與更換

對(duì)漏氣部位的管段一端采用機(jī)械切割方式進(jìn)行斷管，另一端采用拆卸螺紋的方式進(jìn)行拆除。需要注意的是，燃?xì)夤艿赖那懈顟?yīng)采用鋼鋸或旋轉(zhuǎn)刀具進(jìn)行切割，不得采用砂輪或等離子切割等產(chǎn)生火花的方式進(jìn)行管道的切割斷管。對(duì)切割后的管道端口應(yīng)去除毛刺等尖銳凸起。

更換部位的管道安裝，應(yīng)從絲口端開始，最后使用帶柔性接口的快速接頭(一端絲口，一端柔性)實(shí)現(xiàn)新舊管道的連接。采用快速接頭連接時(shí)，把鍍鋅鋼管插入快速接頭柔性接口部分內(nèi)，通過(guò)擰緊外螺母，完成收緊連接。

管道拆除和安裝時(shí)，應(yīng)固定好不需拆除部位的管道，防止拆裝操作導(dǎo)致其他部位絲口連接的松動(dòng)。

1.2.3 管道通氣

管道更換結(jié)束后，首先開通氣源，對(duì)更換管道的所有接口進(jìn)行皂液查漏，確認(rèn)不漏后，在管道末端或用戶端進(jìn)行放散，放散結(jié)束，對(duì)更換管道的所有接口使用檢漏儀查漏，確保不漏后，正式恢復(fù)通氣。

2 管內(nèi)襯套修復(fù)

2.1 簡(jiǎn)介

管內(nèi)襯套修復(fù)，是通過(guò)在泄漏部位管段穿插一根略小口徑的管道，使得管內(nèi)燃?xì)獗荛_泄漏管道，通過(guò)插入的小口徑管道輸送，從而實(shí)現(xiàn)管道泄漏部位管道修復(fù)的目的。管內(nèi)襯套結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。

圖3 管內(nèi)襯套結(jié)構(gòu)示意

將管內(nèi)襯套管件插入漏氣部位管道，通過(guò)旋轉(zhuǎn)外套管，使支撐管（內(nèi)襯管）和外套管產(chǎn)生相對(duì)位移，從而收緊橡膠密封圈，使泄漏管段隔離在支撐管外，修復(fù)后管內(nèi)燃?xì)庠谛迯?fù)段將通過(guò)支撐管（內(nèi)襯管）輸送。

2.2 施工要點(diǎn)

2.2.1 施工前準(zhǔn)備

施工前，應(yīng)確認(rèn)管道的具體漏氣部位、漏氣部位距可拆除管道端口的距離(該距離應(yīng)小于 30cm)、漏氣部位管道的口徑、備足更換所需的管道、管件及相應(yīng)的施工器械。對(duì)漏氣部位的管道應(yīng)采取安全有效措施切斷氣源，并將管道內(nèi)余氣進(jìn)行放散。對(duì)影響用戶正常用氣的，應(yīng)事先對(duì)用戶做好停氣宣傳。

2.2.2 管內(nèi)襯套安裝

(1)在漏氣部位管道的一端(如有障礙物，應(yīng)高出障礙物10 cm)進(jìn)行管道拆除，兩端應(yīng)采用機(jī)械切割方式進(jìn)行斷管，拆除長(zhǎng)度應(yīng)大于60 cm。

(2)拆除完成后，將管內(nèi)襯套管件端口頭部橡膠涂抹少量黃油后插入漏氣部位管道(插入后，應(yīng)確保管道漏氣部位位于管道端口與管內(nèi)襯套管件橡膠密封圈之間)。收緊“固定螺母”內(nèi)的定位螺絲，用扳手固定住管件上的“固定螺母”，用專用勾形扳手順時(shí)針旋轉(zhuǎn)外套管收緊管件。

(3)管內(nèi)襯套管件安裝就位后，從該管件裸露端的轉(zhuǎn)換接頭開始進(jìn)行管道的連接安裝，最后使用快速接頭(一端絲口，一端柔性)實(shí)現(xiàn)新舊管道的連接。采用柔性接口管件連接時(shí)，把鍍鋅鋼管插入柔性接口部分管件內(nèi)，通過(guò)擰緊外螺母，完成收緊連接。

2.2.3 管道通氣

管道更換結(jié)束后，首先開通氣源，對(duì)更換管道的所有接口用皂液查漏，確認(rèn)不漏后，在管道末端或用戶端進(jìn)行放散，放散結(jié)束，對(duì)更換管道的所有接口使用檢漏儀查漏，確保不漏后，正式恢復(fù)通氣。

一些特殊部位如穿越樓板的管道發(fā)生腐蝕泄漏時(shí)，如果采用拆除更新的方式，勢(shì)必要牽扯到樓板上方和下方的管道，這樣將影響樓上和樓下業(yè)主，一旦一方業(yè)主不在場(chǎng)或拒不配合，將無(wú)法快速進(jìn)行修復(fù)，此時(shí)可采用管內(nèi)襯套修復(fù)工藝。采用該工藝修復(fù)的管道，應(yīng)在一年內(nèi)，進(jìn)行泄漏管段的拆除和局部更換修復(fù)。

3 外部局部堵漏

3.1 封堵材料的選擇

對(duì)于地上表前低壓小口徑燃?xì)夤艿澜z口密封及砂眼等原因?qū)е碌木植枯p微泄漏，可采用封堵材料(填料)進(jìn)行局部堵漏。目前市場(chǎng)上有固可接、百變貼、百得強(qiáng)力修補(bǔ)泥和自融型快速修補(bǔ)絕緣繃帶等封堵材料。通過(guò)一系列試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)單一使用一種材料或組合使用幾種材料可以對(duì)漏氣部位進(jìn)行封堵。試驗(yàn)結(jié)果匯總?cè)缦拢?/p>

(1)固可接堵漏試驗(yàn)：優(yōu)點(diǎn)：固可接固化時(shí)間短，固化后形成很堅(jiān)固的包裹層；固化后較脆。缺點(diǎn)：材料粘手，施工后手上會(huì)粘有材質(zhì)殘留。

(2)百變貼堵漏試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)：干凈清潔，不粘手，堵漏后在漏點(diǎn)形成很強(qiáng)的粘合力；價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：不會(huì)固化，單獨(dú)使用表面容易變形。

(3)百得強(qiáng)力修補(bǔ)泥堵漏試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)：不粘手，堵漏后在漏點(diǎn)形成厚實(shí)的包裹層；固化后，脆性大。缺點(diǎn)：固化時(shí)間較長(zhǎng)。

(4)美格密自融型快速修補(bǔ)絕緣繃帶堵漏試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)：大面積包裹漏點(diǎn)，形成大面積的保護(hù)層，自融時(shí)間短。缺點(diǎn)：不適合在不平整處使用，如彎頭處，需要填充物；價(jià)格貴。

(5)固可接+自融型快速繃帶堵漏試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)：施工時(shí)間短，能快速堵漏。缺點(diǎn)：固可接粘手，施工后手上會(huì)有材質(zhì)殘留。

(6)百變貼+自融型快速繃帶堵漏試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)：施工時(shí)間短，能快速堵漏；價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：暫時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)。

(7)百得強(qiáng)力修補(bǔ)泥+自融型快速繃帶堵漏試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)：不粘手，堵漏后在漏點(diǎn)形成厚實(shí)的包裹層；缺點(diǎn)：固化時(shí)間較長(zhǎng)。

從封堵的可靠性和施工的便捷度綜合考慮，在實(shí)際修復(fù)過(guò)程中推薦使用百變貼+自融式快速繃帶組合使用。

3.2 施工要點(diǎn)

(1)堵漏前應(yīng)對(duì)漏點(diǎn)附近管道進(jìn)行清理，刮除浮銹、油污，絲口部位應(yīng)剔除裸露的生料帶，確保管道干燥。

(2)取適量百變貼，揉搓至柔軟，對(duì)漏氣部位進(jìn)行封堵至無(wú)燃?xì)庑孤?。?duì)絲口漏氣部位，應(yīng)利用百變貼對(duì)絲口處管道搭接的突出部位進(jìn)行適當(dāng)塑形至平順。

(3)取自熔型密封膠帶，從距離漏氣部位至少3cm的位置開始向原漏氣處纏繞，起始端需在全拉伸狀、完全搭接的狀態(tài)下纏繞兩圈后，向漏氣部位纏繞，每層搭接寬度為膠帶寬度的 1/2，纏繞時(shí)應(yīng)拉緊膠帶(拉伸長(zhǎng)度為原膠帶長(zhǎng)度的 1.5～2倍)，直至纏繞至漏氣部位的另一端超出3 cm處。

(4)纏繞起始端，應(yīng)在拉緊狀態(tài)下纏繞 2圈(完全搭接狀態(tài))，自熔式膠帶纏繞至最后半圈時(shí)，不拉伸剩余膠帶，讓膠帶自然貼合在管道上。避免預(yù)拉伸后導(dǎo)致接口部位收縮翻卷脫落。

(5)修復(fù)完成后，用皂液皂液或檢漏儀對(duì)修復(fù)部位查漏，確保不漏后，修復(fù)結(jié)束。

3）充電子過(guò)程成功概率與讀寫環(huán)節(jié)成功概率僅在單次掃描情況下呈非線性關(guān)系，在執(zhí)行多次掃描時(shí)均呈非線性關(guān)系。隨著掃描次數(shù)的增加，將掃描成功概率由最初較小值提升至較大值，能夠更有效提高子過(guò)程充電成功概率；

3.3 應(yīng)用實(shí)例

2016年9月11日的一處用戶報(bào)修，用皂液查出漏點(diǎn)為管道本體上細(xì)微砂眼?，F(xiàn)場(chǎng)處置人員清潔了管道表面，將百變貼揉搓柔軟后粘在所需修補(bǔ)位置，填補(bǔ)均勻后用皂液測(cè)試，未見滲漏。擦干表面后，再用自融式快速繃帶均勻纏繞包覆，見圖 4。處置過(guò)程結(jié)束后，用戶反饋使用情況良好，每隔半年，經(jīng)U型管和皂液檢漏均未有泄漏。

圖4 自融式快速繃帶纏繞包覆

4 管體外部局部補(bǔ)強(qiáng)

碳纖維材料被大量應(yīng)用于埋地油氣管道的局部修復(fù)，用于對(duì)局部腐蝕減薄或其他原因?qū)е碌某袎耗芰p弱的鋼制管道補(bǔ)強(qiáng)以提高其使用壽命，屬技術(shù)成熟工藝。為探討該工藝是否可用于地上表前低壓小口徑低壓燃?xì)夤艿赖木植垦a(bǔ)強(qiáng)，特地組織了實(shí)地試驗(yàn)。

4.1 試驗(yàn)對(duì)象

測(cè)試地點(diǎn)位于漕寶路115號(hào)，擬修復(fù)的管道為一段地上低壓燃?xì)夤艿?，包含DN150鋼管、DN50鍍鋅鋼管及一個(gè)DN150至DN50變徑部分，需修復(fù)的部位如圖5所示的帶圈處。

圖5 需要修復(fù)的管段

4.2 試驗(yàn)過(guò)程

4.2.1 管道表面預(yù)處理

如圖6所示，對(duì)需修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)的管道進(jìn)行表面清潔和清理，采用手工及電動(dòng)工具打磨除銹，最后用95%工業(yè)酒精全面擦凈。

圖6 管道表面預(yù)處理

4.2.2 鋼管表面缺陷修復(fù)填平

由于此次修復(fù)包含DN150至DN50的變徑，變徑部分落差較大，為保證修復(fù)后表面的平順，需將其填充使其平滑，填平采用MF01修補(bǔ)劑。

調(diào)配MF01修補(bǔ)劑，將修補(bǔ)劑稱量、混合、攪拌均勻及時(shí)將修補(bǔ)劑涂刷于鋼管表面，厚度達(dá)到1.0mm以上；對(duì)于變徑管接頭、絲口和法蘭短管及焊縫兩邊部位表面平滑過(guò)渡；及時(shí)修補(bǔ)防止硬化，修補(bǔ)劑涂層厚度達(dá)到1.0 mm，修補(bǔ)坡度平滑，無(wú)明顯凹槽或毛刺。

4.2.3 涂刷底漆

待填補(bǔ)劑表面干燥后，涂刷底漆 PM01底漆，涂層厚度達(dá)到1.0 mm以上，可分為2次涂刷。

4.2.4外部包覆碳纖維片

圖7 包覆完成后的管段

4.2.5 涂刷標(biāo)識(shí)色

待碳纖維表包覆層完全固化后(通常在24小時(shí)后)，外部粉刷燃?xì)庥命S色標(biāo)識(shí)漆，見圖8。

圖8 涂刷標(biāo)識(shí)漆

4.3 試驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)

由于試驗(yàn)段管道現(xiàn)場(chǎng)條件較好，具有較好的操作空間，整個(gè)測(cè)試、施工過(guò)程較為順利。對(duì)直管段部分的補(bǔ)強(qiáng)，修復(fù)后外部平順，補(bǔ)強(qiáng)效果好；對(duì)變徑部分的補(bǔ)強(qiáng)，由于受口徑和補(bǔ)強(qiáng)材料(主要指碳纖維片材)尺寸的影響，包覆表面無(wú)法做到平滑。修復(fù)后包覆材料硬度較高，達(dá)到管道補(bǔ)強(qiáng)的要求。

局部碳纖維補(bǔ)強(qiáng)適用條件如下：

(1)該工藝適用于地上局部較大面積腐蝕減薄，導(dǎo)致管道承壓能力下降，且無(wú)法拆除更新或更新難度較大的鋼質(zhì)管道。

(2)地上待修復(fù)的管段應(yīng)具備一定的強(qiáng)度。對(duì)局部腐蝕嚴(yán)重，壁厚減薄超過(guò)原壁厚1/2的情況下不適合使用該工藝進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

(3)待修復(fù)管段周邊具有一定的施工條件：管道一側(cè)應(yīng)能做到完全暴露，另一側(cè)距離墻體或障礙物至少有10 cm以上的操作空間。由于碳纖維包覆的最終目的是提高原有管道的強(qiáng)度，故要求碳纖維材料必須要緊密的粘合在原有管道上，因此，該工藝對(duì)鋼管原有表面的處理要求較高，無(wú)一定的操作空間，將無(wú)法做到徹底的清除表面銹漬及雜質(zhì)，這將直接影響到補(bǔ)強(qiáng)的效果。另外，碳纖維貼片在纏繞時(shí)也需要一定的操作空間。

(4)對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生漏氣的管道需對(duì)漏氣部分修復(fù)后，方可進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)操作。

5 結(jié)語(yǔ)

燃?xì)獯嬖谝兹家妆幕瘜W(xué)特性，而地上燃?xì)夤艿溃^大多數(shù)位于建筑物內(nèi)部，一旦泄漏，將直接威脅到樓內(nèi)居民生命財(cái)產(chǎn)以及建筑物本身的安全，社會(huì)影響極大。快速修復(fù)技術(shù)可以有效降低管道泄漏事故，消除隱患、制止事故危害范圍的逐步擴(kuò)大。上述四種針對(duì)地上燃?xì)夤艿谰植靠焖傩迯?fù)的技術(shù)，各有其特點(diǎn)和適用場(chǎng)合，見表 1。表中主要針對(duì)居民用戶表前失效管道的維修，其他如營(yíng)事團(tuán)用戶若出現(xiàn)類似失效管道，還需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行技術(shù)方案的選擇。

表1 四種地上燃?xì)夤艿谰植靠焖傩迯?fù)技術(shù)的比較