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1、浅谈供水管道穿插HDPE管内衬修复技术摘要:HDPE管穿插修复旧管道技术是近几年从国外引进的先进管道修复技术，对腐蚀严重或泄露的旧铁管和钢管，内衬HDPE构成结构性复合管，可达到恢复管线功能、延长使用寿命的目的。性能优异的HDPE管能大幅度地提高在线旧管道的承压能力、耐腐蚀性能和输送能力，而其成本仅为钢管的40%左右。因此，内衬HDPE管来修复在线旧管道，具有明显的经济效益和社会效益。本文结合长沙市某水厂原水管修复实例,介绍了HDPE管穿插修复技术的原理、施工工艺、主要工序及其技术指标等方面。结果证明,采用内穿插HDPE管修复在役大口径给水管道或与其内径一致的铸铁管、钢管及其他管材时,能够有
2、效提高管道强度,延长管道使用寿命。关键词:HDPE管;给水管道;修复技术中图分类号：TU991.36文献标识码：A文章编号：1工程概况8长沙市某水厂DN800原水管,总长约为5300m,管材为预应力水泥管,由于原管道基础较差,且使用时间较长,老化严重,爆管事故频繁,损失巨大。该管顶覆土为1.2～6.0m,由于城区的扩建,该管线有很大一部分被居民区、公园、道路等覆盖,情况非常复杂。若埋设新管,需要拆迁大面积民房、破坏大面积绿地,并横穿多条主干道,施工难度大,且投资高,工期长,更有甚者有些地方根本无法开挖。通过多方论证比较,决定采用内穿插HDPE管修复技术。由于该管道内径差别较大(最大为812m
3、m,最小为785mm),导致部分管段衬管与原管无法紧贴,另外焊接后待穿插的HDPE管需占用较大空间,在市区需封闭部分车道,为慎重起见,确定以DN800原水管国光村段(长约1102m)为施工区域。2管道内穿插修复技术及施工工艺的确定2.1管道内穿插修复方法的确定管道内穿插高密度聚乙烯(HighDensityPolyethylene,HDPE)管修复技术,是利用原管道的外能抗冲击、内能承压力,以及内衬管耐腐蚀、耐磨损、耐高温、寿命长等特点,形成“管中管”复合结构,使得修复后的管道具备原管和内衬管的综合特性。根据缩径方法的区别可分为两种不同的方法:①“U”型法。用缩径机对等于或略大于原管内径的HD
4、PE衬管进行缩径,并定型为“U”型,然后将其缓慢拉入清洗处理好的目标管道,借助于气压或水压帮助衬管恢复。②等径压缩法。对等于或略大于原管内径的HDPE衬管经多级等径压缩,然后将其缓慢拉入清洗处理好的目标管道,24h后HDPE管缓慢自行恢复。通过方案比较,确定该工程采用等径压缩法。2.2施工工艺8首先进行DN800原水管道的管线定位,然后根据工程实际情况制定合理的施工方案,具体见图1。图1施工工艺流程2.3主要工序①管线定位。先用探地雷达对管线走向进行探测,第一个节点开挖后用自动爬行的摄像机器人(CCTV)从第一个节点开始,从管道内部确定其位置、内径及在地面上难以查找的弯头等节点的准确位置。②
5、管道清洗。采用PIG物理清洗技术对原管道进行清洗,对于少量坚固的积垢和障碍物,则可用“拉皮牛”的方法继续清洗。管道清洗后用CCTV成像系统检查清洗效果,这道工序是内穿插HDPE管修复技术的一个重要环节,清洗效果是决定HDPE管能否在衬入过程中不被划伤,保证修复后管道安全运行的关键因素之一。③HDPE管焊接。用专用设备热熔焊机对衬管进行对接并检查质量,对接过程应严格把握对接温度、压力、时间等参数,焊接时各参数的合理选取是决定接口质量的重要因素之一。因此对每道焊缝进行编号并记录焊接参数及质量。焊接后对HDPE管进行压力为0.1MPa的气密性试验,检查HDPE管焊缝的严密性。④穿插试验。管道清洗的
6、效果将直接影响HDPE管的穿插质量,因此在正式穿插前进行穿插试验。穿插试验段划痕深度≤1mm、穿插阻力≤150kN/km时,清洗合格。8⑤衬管穿插。用缩径机对衬管进行四级等径均匀缩径,缩径范围控制在5%～12%,将牵引头固定在完成缩径的HDPE管首端,用绞车通过缆绳将HDPE管缓慢拉入原管道,牵引速度控制在15～18m/min,牵引力小于HDPE管屈服强度的50%。管道穿插完毕后,再次用CCTV检查衬管的恢复情况,保证穿插的质量。⑥接头处理。在进行衬管穿插时,每个穿插段HDPE管的长度应有一定的余量(穿入端和出口端的余量均为12m),衬管衬贴完毕后在端口处焊接复合法兰,相邻管段或管件用活套法
7、兰以螺栓连接。⑦各管段修复完成后,再按《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-97)分段进行强度与严密性试验。2.4穿插段长度的确定一般以两个配件之间的长度作为一个穿插段,但当弯头角度较小且间距不长时,可考虑直接穿过弯头而不用分段,但一般不能连续穿过两个弯头。对于直管段,据查相关资料,DN800管道一次性可穿插1000m,但给水管道两配件间的距离很少达到1000m。因此内穿插管段长度主要取决于管道
