管道非开挖行业领跑者
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HDPE管道折叠式衬里修补技术在给水管道中的应用
作者:鸿粤园林发布时间:2020-02-21

经过石油系统的研究开发,逐渐成熟,形成了一套完整的技术体系,在我国发展迅速。


目前,涉及给排水、化工、热力、天然气管道修复等工程,取得了良好的经济效益和社会效益。


 修复背景和目的 西漳水源二期DN900输水线路建于1973年,材质为水泥承插管。


经过几十年的运行,管道陈旧落后,部分接头漏水,存在供水安全隐患,漏水严重。


从铺设的距离、埋深和地形来看,原来铺设在农田和荒地上的管道发生了很大的变化,经过几次变化,现在已经被农田、道路、厂房所覆盖,如果通过开挖施工的方式更换新的管道,需要办理规划手续,重新设计采取时间较长,且征地面积大,且施工场地大,必须打破施工部位位置,影响交通,开挖难度大,成本较高。 为加快城市供水管网改造步伐,确保城市供水安全,降低城市供水管网漏损率,节约城市水资源,尽可能缩短施工时间,减少停水次数。


根据管网运行情况和现场踏勘,经技术经济分析比较,技术部门同意首次采用非开挖HDPE管塌方衬里修复技术对管线进行修复改造。修复管道全长22000米,管径900。


项目计划分两期完成,一期6600 m0 2主要原则 折叠式HDPE管内衬法采用拉拔法,通过变形设备将HDPE管压成“U”型并用纤维带捆绑,将HDPE管通过管道进行修补,然后通过压力将其打开并返回原管径,将HDPE管道修补在管道内壁和管壁接近老的地方,形成防腐性能好的管道,并将修补后的管道与一种复合结构材料的力学性能结合起来。 


材料及主要机械设备 


1.材料 本工程选用PElOO高密度聚乙烯(HDPE)管,屈服强度大于22mpa,弯曲模量900mpa0 3.2主要机械设备


 1) 变形机(折页机或缩径机)的主要设备由拖拉机驱动,通过多级压路机将HDPE管压成U形,以减小直径。


2) 热熔焊接机,将每根12长的HDPE管热熔焊接成连续长度的HDPE管,每根焊接接头应进行探伤试验。


3) 用刨刀、HDPE管焊接前用刨刀校正管对中。


4) 液压手推车。焊接管道时,采用液压装置固定和挤压管道,以达到焊接压力。


5) 牵引装置是牵引HDPE管材的动力装置,由电动机、钢丝绳、起动调速装置、制动开关和绞盘组成。


6) 工作机器人可以通过摄像机检查旧管的内部状况,维修HDPE管,转移牵引钢丝绳设备。


7) 法兰盘下料模,通过加热设备加热HDPE管端部,用模具将HDPE管和法兰翻边成复合法兰,从而实现管与管、管与阀的连接。 施工工艺及要求 


1) 根据批准的施工组织设计、施工方案和安全应急预案,做好施工前准备工作。


2) 定位和布置。


3) 根据土质和现场条件开挖工作坑并进行支护。


4) 将破裂的管道排干,用工作机器人摄像机检查管道内部,清除旧管道中大于5%的硬垢(D为管道直径)。


5) 在拖带入口处的工作坑位置,安排要焊接的HDPE管的管道和对口。对要焊接的管子进行修割,保证焊接接头光滑,防止焊接不均匀。


6) 将接头用清洁干净的液体清洗,确保焊接行业接头上无污垢、油脂等杂质后,将液压泵调整到7kg 8kg的焊接压力,将热熔焊接温度保持在200℃、5℃、30s调节,接头翻边后3mm~5mm均匀,保压冷却30分钟40分钟,减压后焊接。


7) 牵引车应固定在出口工作坑处,计算地锚安全,牵引车固定牢固,使用工作机器人将牵引钢丝绳转移到入口。


8) 焊接好的HDPE管端部应做成弹头,牵引端钢丝绳应与弹头连接牢固。


9) 拖拉机通过减径机将HDPE管通过钢丝绳牵引,然后将HDPE管压成u形进行减径处理。还原量控制在35'7毛的30%。严禁死角或起皱。


10) 用纤维带将缩径HDPE管捆扎固定,捆扎间距应合理安排,以保证u型管在牵引过程中不会因约束力不足而断裂。


11) 缓慢地将HDPE管拖入待修复的管道中。牵引力不得大于HDPE管屈服强度的50%。请注意,HDPE管不得被坑壁或旧管端口划伤。


12) 牵引到位后,两端超过管口80mm以上,HDPE管两端堵塞。然后将空气泵缓慢泵入空气压力中,并持续一定时间,使HDPE管完全膨胀到原来的状态。


13) 利用工作机器人的图像传输,检查HDPE管的膨胀情况,确保所有膨胀情况都到位,并与维修管壁紧密相连。


14) 修补后的管道端部应安装钢管套管,翻边HDPE管端应通过模具与钢法兰制成复合法兰,并与门或管道连接,翻边时应控制好加热温度。长时间使用会导致HDPE管碳化、脆化,影响HDPE管的使用寿命


15) 打压 、冲洗消毒后完成修复工作 。 


HDPE管内衬修复技术分析 


1) HDPE管材耐腐蚀性强,与钢管相比不易生锈,使用寿命长。


2) 与开挖施工相比,该技术具有学者少、对道路和建筑物破坏小、拆除少、对交通影响小、工程造价低等优点。


3) 维修距离长,一次可以实现公里。


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