目前,世界上有三种先进的管道非开挖修复技术(包括10多种技术),一种是利用树脂固化在管道内形成新的排水管,如CIPP、现场固化等工艺;一是采用小管穿大管的方式,将小排水管套在原管内,解决燃眉之急,如短管内衬,U型管拖入等工艺;最后一种是采用螺旋制管的方式,在原有管道内部形成一条新的管道,如螺旋缠绕法。
一、U”型 HDPE管内衬修复
1、技术原理:
“U”型 HDPE旧管道内衬修复技术是利用外径略小或等于旧管道内径的技术HDPE管道,通过变形设备HDPE管轧成“U通过牵引机暂时捆绑形状,以减小其直径HDPE穿过旧管道,然后用水或气(蒸汽)压力和软球打开并恢复到原来的直径HDPE管道上升贴在旧管道内壁上,形成HDPE一种管中管复合结构,其防腐性能与原管道的机械性能相结合。
二、技术流程:
三、技术特点:
(1) 原管道清洗要求低
只要清洗后的管道内壁光滑,无毛刺,无尖锐棱角,清洗后原管道内径可满足穿插要求,可大大降低旧管道的清洗投资和时间。
(2) 施工周期短
不超过15°弯头一次穿插距离长,理想管段一次可穿插一公里以上;清洗速度快,穿插修复工艺对清管要求低;因此,施工周期短。
(3) 施工安全
“U“型HDPE管径可达30%以上,穿插阻力小,HDPE管外壁磨损小,施工难度低,成功率高。
(4) 适用范围广
适用于Ф75—Ф修复1600种材料和各种输送介质管道。
4.施工图:
二、CIPP树脂软管内衬修复技术
1、技术原理:
软管内衬法,又称原固化法(Cured-In-Place-Pipe; CIPP),它是一一层液体热固性树脂衬在现有的旧管道内壁上,通过加热(热水、热蒸气或紫外线等)固化,形成与旧管道密切配合的薄层管,管道段没有损失,但流动性大大提高。该技术修复的管道寿命可达30~50年。软衬法适用于管径50~2700mm修复各种管道。放置软衬管有两种方法:翻转法和拉入法。
(1)翻转浸渍树脂软管内衬法
该技术采用含防渗膜的纤维增强软管或编织软管作为衬里材料,将浸泡在树脂中的软管一端翻转,用夹具固定在待修复管道的入口处,然后用水或气压将浸泡在树脂中的软管内层翻转到外部,并与旧管内壁粘结。软衬管一旦到达终点,将热水或蒸汽注入管内固化树脂,形成具有防腐防渗功能的硬衬里。树脂管在固化前的柔性和内部压力可使其填充裂缝,跨越间隙,绕过弯曲段。树脂固化后,软衬管与原管形状一致,内径略小于旧管。
20世纪70年代初,英国工程师开发了翻转浸渍树脂衬里法来修复下水道。近年来,它已在世界上40多个国家和地区使用。
(2)CIPP拉法树脂内衬工艺
CIPP拉入法树脂衬里工艺采用防渗膜无纺毡软管。树脂完全浸泡无纺毡软管后,从检查井拉入待修复管道,用水压或气压将软管加圆,固化后形成坚固光滑的新管,达到修复的目的。从国外旧管道维修的角度来看,由于该技术适应性强,质量可靠,使用检查井作业,可以保持土壤,是真正意义上的非开挖,已广泛应用于污水管道中。特别是采用该技术修复排污重力管道,下沉管道通过性好。由于采用这种工艺,许多100米左右的下U型过河管道有可能修复内衬。
二、技术流程:
3、 技术特点:
(1) 以最小开挖和占地面积达到修复目的
(2) 施工周期短:无接口长距离内衬施工
(3) 广泛使用:不同材料的管道和输送的不同介质可以内衬修复
(4) 内衬管基材韧性好,与复合树脂浸渍相容性好,内衬层隔绝了腐蚀环境,完全控制了管道的内腐蚀。
(5) 有条件修复弯头和张力弯头的衬里
(6) 高承压能力:5mm内衬层在内衬后端钢管壁上打开12层mm的孔,耐压3.0Mpa无变化。
(7) 过流断面无灌浆损失小。
四、施工图:
三、内衬修复技术
1、 技术原理:
涂层法是一种内挤压涂层技术,以空气为动力源,推动挤压涂层完成涂层,多次挤压后达到设计涂层厚度,达到管道腐蚀和加强修复的目的。
2、 技术流程:
1、 技术特点:
(1) 聚合物水泥砂浆复合衬里的结构层性能优越,钢管、聚合物砂浆、环氧水泥、环氧玻璃鳞片等四合一结构层粘结牢固。
(2) 聚合物水泥砂浆与钢管的粘结强度可达0.2MPa环氧水泥与聚合物水泥砂浆之间大于1.0MPa,新型涂料与环氧胶泥之间可达11.7MPa;在80摄氏度、2MPa耐油污水在压力下浸泡5000小时,0.4-1.6MPa在不同的压力试验下,稳压2小时无泄漏。
(3) 粘结强度高
(4)耐腐蚀性好
(5)耐压性
(6)管道一次可修复2次km以上,可连续通过1.5D以上弯头和三通。工艺简单,设备投入少,与新建管道相比,施工成本可节省60%以上。
四、内衬不锈钢修复技术
1、技术原理:
不锈钢薄板内衬修复技术是在管道内衬钢板,钢板采用卷板形式,在管道内焊接,整体成型。内衬钢板可增加管道的整体抗压性,并具有防渗效果。由于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,增加水的过流量,使衬里后的管道更安全、更轻、更经济、使用寿命更长,达到维修的目的。从国内外旧管修复的角度来看,由于该技术适应性强,质量可靠,可带水作业,已广泛应用于污水管道中。
二、技术流程:
3、技术特点:
(1) 无需大面积开挖路面,避免施工过程中对城市交通和环境的影响。
(2) 耐腐蚀、耐压高、使用寿命长、表面光滑无结垢等优点。
(3) 水质无二次污染,环境无污染,符合安全、卫生、健康、节能、环保标准 。
五、CHC外加固修复
1、技术原理:
将表面处理后的管道包裹一层金属覆盖层,在覆盖层与原管道外壁之间的缝隙中注入化学填充物,达到加固修复的目的。