旧管道修复技术及其应用.pdf
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1、旧管道修复技术及其应用旧管道修复技术及其应用 * * 马文香唐燕杰陶其育王世兰郭华 摘要摘要介绍了旧管道三种内修复方法(塑料管穿插法、软管翻转法、 管内涂布法)的施工工艺、特点、适用范围,对比了三种方法的优缺点 及其应用的经济效益和社会效益。 关键词关键词管道输送旧管道内部修复 中图分类号中图分类号TU996.6 +2 TU996.8 TECHNOLOGYTECHNOLOGY FORFOR REPAIRINGREPAIRING OLDOLD PIPEPIPE ANDAND ITSITS APPLICATIONAPPLICATION Ma WenxiangTang YanjieTao QiyuW
2、ang Shilan (Tianjin Public Utilities Research Institute, Tianjin 300100,China) Guo Hua (Tianjin City Gas Company,Tianjin300073,China) ABSTRACTABSTRACTThe technology,characteristics and application limits of three methods (Plastic pipe intercrossing method, hose, reversed method and pipe internal coa
3、ting method) for internal repairing pipe are introduced in this paper. Each advantage and disadvantage of three methods, as mentioned above, were compared, economy benefit and social benefit are also stated. KEYKEY WORDSWORDSpipeline transport, old pipe,internal repairing 1 1引引言言 管道输送具有节能、方便、对环境无污染等
4、优点,管道输送网络(包 括供水管网、燃气管网、供热管网等)在城市和工业建设中有着重要的 的作用。输送管网大多埋于地下,时刻面临着内外介质的腐蚀,随着使 用时间的延长,腐蚀不断加剧,造成管道破损,引发巨大的经济损失。 另外,在燃气管网和供水管网中都存在着不同程度的漏损,造成输送能 力的下降,影响用户的正常使用,还会对环境和居民安全构成威胁。国 内对因腐蚀而发生穿孔泄漏的管道主要采用打补丁、打卡子、以新换旧 等方法解决。这样处理一方面内腐蚀的因素依然存在,不能根本解决问 题;另一方面,采用传统方式动用大量机械设备,挖沟占地,对城市公 用管网进行维修或更换,既不现实又耗时费钱。因此,研究既经济又有
5、效的旧管道修复技术极为重要。 旧管道修复技术在国外已经发展了近五十年,发达国家已采用不开 挖或少开挖,在不影响路面交通的情况下,对原有旧管道进行修复,其 系列化配套技术日臻完善。可分为三大类:一是管内涂布法;二是塑料 管穿插法;三是软管翻转法。 2 2施工工艺施工工艺 2.12.1管内涂布法管内涂布法 管内涂布法一般采用聚合物、水泥砂浆及原浆涂料等材料,又掺入 各种化学材料,使衬里满足多种介质的防腐要求。该法价格低廉、抗腐 蚀性强、工艺简单,但对管道内壁的清洁度要求高,如果内表面清洗达 不到施工要求,会造成衬里脱落;另外管内涂布衬里多数较薄,自耐压 能力有限,可采用复合结构部分提高衬里的自承压
6、能力。 2.22.2塑料管穿插法塑料管穿插法 塑料管穿插法是近几年发展起来的旧管道修复技术,塑料管插入金 属管形成一种新的管道结构,使塑料的防腐性能和金属材料的机械性能 合二为一,管道整体性能大大提高,可延长旧管道使用寿命 4050 年, 已经发展到不停输、不缩径塑料管穿插。 适合输气系统的塑料管材质以中密度聚乙烯(MDPE)管材为最佳, 它即保持了高密度聚乙烯(HDPE)管材的刚性和强度,又具较好的柔性 和蠕变性,工作压力一般为 400kPa。塑料管具有良好的耐化学和耐老化 性能, 工作寿命至少为 50 年。 塑料管的直径一般只需金属管的 5090%, 因为煤气管道内衬塑料管后可降低动力消耗
7、 15.2%,提高输气量 10%, 由 于摩阻减少而引起的流量增加足以弥补因管径减小而造成的流量损失。 国外塑料管制作水平比较高,能生产具有特殊功能的塑料管,即穿插前 塑料管缩径变形,穿插后热胀复原紧贴管壁,达到不缩径修复旧管道。 2.2.12.2.1管道停气穿插工艺 这种工艺是在金属管道停气的情况下插入塑料管,其优点是施工比 较安全,缺点是用户正常用气受到影响。施工程序如下。 (1) 在旧管道两端及每个支管的连头处挖掘操作坑,利用原有的施 工图纸挖出管线上的阀门、弯头、变径接头等影响塑料管穿插的配件。 操作坑的深度低于管道 50cm,宽度 L=d。其中:L操作坑宽度;d 管道埋地深度;塑料管
8、口径。 (2) 金属管道停气后,利用压缩空气把管道内的燃气吹扫干净。 (3) 切割金属管道,长度至少 1.5m,再切除管线上的弯头、大小头, 卸掉阀门等阻碍塑料管通过的管件,在各连接处、插入端及穿出端的操 作坑中进行干线切割,以上切割为气焊或冷切割,切割端应平整,以防 穿插时损坏塑料管。 (4) 清理管道内部,对待修管道系统的现状进行彻底检查,查明将 要被除去的内部沉积物的类型,选用最适宜的技术手段进行清除,例如 活塞刮、刮除机、喷沙、高压喷水等,高压水喷射技术效果较好。 (5) 从金属管道中拉过一根 4m 长的塑料管, 测试旧管道内壁对塑料 管造成的损伤程度,表面划伤深度要小于塑料管壁厚的
9、10%。 (6) 在管线一端左上方安装一台机械绞车,再在管线另一端右上方 安装一套塑料管的预热装置和熔接器。 (7) 将左上方机械绞车的缆绳沿管段前端辊轮、管段、管段后端辊 轮、加热器一一通过,与塑料管前端的钢锥尖相连,目的是把预热塑料 管拉出,并插入管段内(如图 1 所示)。 图图 1 1组装示意图组装示意图 (8) 启动机械绞车,通过缆绳将塑料管缓慢拉入加热器,塑料管在 加热器中经受高温压缩成为缩径管,缩径管通过缆绳随压随拉,待塑料 管压缩完一根后,紧接着又熔接上另一根,缩径管从右管段插入,从左 管段穿出(如图 2 所示)。 图图 2 2聚乙烯衬里穿插图聚乙烯衬里穿插图 (9) 缩径管两端
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