光固化修復(fù)系統(tǒng)管道熱塑成型法非開挖管道修復(fù)裝置及修復(fù)方法，其包括兩個定位架和安裝在兩個定位架之間的呈圓筒狀設(shè)置的氣囊，定位架包括供氣囊安裝的定位盤和設(shè)置在定位盤上的支腿，支腿可伸縮設(shè)置，支腿至少設(shè)置有三組并繞定位盤的軸線等角度分布，支腿的一端與定位盤轉(zhuǎn)動連接，支腿的另一端安裝有驅(qū)動輪；其中一個定位盤遠離氣囊的一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有刮板，刮板位于定位盤的邊緣，當(dāng)刮板轉(zhuǎn)動至水平狀態(tài)時，刮板凸出定位盤的外環(huán)面設(shè)置，刮板與內(nèi)襯管撐開后的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動抵接。本申請具有提高內(nèi)襯管與地下管道連接的緊密性的效果。

利要求: 1.一種熱塑成型法非開挖管道修復(fù)裝置，包括兩個定位架(100)和安裝在兩個定位架(100)之間的呈圓筒狀設(shè)置的氣囊(200)，其特征在于：所述定位架(100)包括供氣囊(200)安裝的定位盤(1001)和設(shè)置在定位盤(1001)上的支腿(1003)，所述支腿(1003)可伸縮設(shè)置，所述支腿(1003)至少設(shè)置有三組并繞定位盤(1001)的軸線等角度分布，所述支腿(1003)的一端與定位盤(1001)轉(zhuǎn)動連接，所述支腿(1003)的另一端安裝有驅(qū)動輪(11)；其中一個所述定位盤(1001)遠離氣囊(200)的一側(cè)轉(zhuǎn)動連接有刮板(19)，所述刮板(19)位于定位盤(1001)的邊緣，當(dāng)刮板(19)轉(zhuǎn)動至水平狀態(tài)時，所述刮板(19)凸出定位盤(1001)的外環(huán)面設(shè)置，所述刮板(19)與內(nèi)襯管(23)撐開后的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動抵接。

 

 

內(nèi)穿插管道北京吉時通管道疏通有限責(zé)任公司是一家從事管道泄漏檢測、管網(wǎng)探測及數(shù)據(jù)處理、水平衡測試、熱力性能測試和管道工程技術(shù)服務(wù)的化公司。

擁有一批從事管道無損檢測、管線探測多年，經(jīng)驗豐富、愛崗敬業(yè)的技術(shù)人員，這是公司發(fā)展的核心力量。

 

選擇內(nèi)穿插管道修復(fù)方案的理由

目前非開挖更新管道技術(shù)主要有：

1、內(nèi)漲圈管道修復(fù)；

2、HDPE內(nèi)襯；

3、翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯；

4、頂管；

5、內(nèi)穿插修復(fù)管道。

下面我就上述5種管道修復(fù)方法

內(nèi)漲圈管道修復(fù)技術(shù)

內(nèi)漲圈管道修復(fù)技術(shù)：主要針對管徑在DN800以上管道，管道整體質(zhì)量良好，只是由于外力或管道施工差等原因，局部有問題，可采用內(nèi)漲圈管道修復(fù)技術(shù)。

 

內(nèi)漲圈管道修復(fù)技術(shù)的特點：

a、施工速度快；

b、工程費用低；

c、不影響流量。

內(nèi)漲圈管道修復(fù)技術(shù)

HDPE內(nèi)襯：主要針對管徑在DN800以內(nèi)管道

施工工藝：管道內(nèi)穿插改性HDPE管技術(shù)是使用一種外徑比原管道內(nèi)徑稍大的改性HDPE管，經(jīng)多級等徑壓縮，暫時減小改性HDPE管的外徑（按設(shè)計要求）約10%；或?qū)DPE管折成“U”型，經(jīng)牽引機將HDPE管拉入清洗除瘤好的主管道內(nèi)；當(dāng)改性HDPE管完全進入主管道后，經(jīng)過一段時間后，改性HDPE管慢慢恢復(fù)并與原管道內(nèi)壁緊緊地結(jié)合在一起，達到防腐和提高原管道承壓能力、延長使用壽命的目的。

 

翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯；主要針對管徑在DN600以內(nèi)管道

施工工藝：將施工作業(yè)段的兩端開挖作業(yè)坑并斷管1~1.5m，然后進行管線清洗使管線符合內(nèi)襯要求，再將事先預(yù)制好的環(huán)氧基聚合物纖維復(fù)合內(nèi)襯軟管，在水壓或氣壓的作用下，通過翻襯裝置從管線的一端翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯至另一端，待保壓固化完成后，去除管端多余內(nèi)襯管，進行端口處理。

頂管：實際上是敷設(shè)一條新的管道。主要針對管徑在DN800以內(nèi)管道，

頂管管道修復(fù)技術(shù)的特點：

a、工程費用高，針對DN800管道，施工費用（不含管材）達3000-4000元／米；

b、需要從新申請管道路徑；

c、施工速度一般。

內(nèi)穿插修復(fù)管道

內(nèi)穿插修復(fù)管道：該方法是借用待修復(fù)管道空間，將一條新的PE管拉入到待修復(fù)管道中，形成管中管，。

內(nèi)穿插管道修復(fù)技術(shù)的特點：

a、工程費用低；

b、施工速度快；

c、這種管中管整體質(zhì)量好。

穿插管道修復(fù)管道進行介紹

該方法是將一條新的PE管拉入到待修復(fù)管道中，內(nèi)襯管前端要裝圓錐擴管頭以克服拉入過程中原管道的阻力，同時利用牽引繩將圓錐擴管頭與卷揚機相連。在原有管段的端部要加裝PE管保護圈以防在PE管拉入時被劃傷。PE管襯裝完后，為固定PE管還要在原有管道和PE管之間灌注水泥砂漿。

內(nèi)穿插PE管道技術(shù)原理

1、技術(shù)原理

管道內(nèi)穿插PE修復(fù)技術(shù)，是在確定縮小管徑，不影響正常管道輸送的條件下，在待修復(fù)管道內(nèi)穿原管道直徑小的PE管道。并且PE管道耐腐蝕、抗氧化使用壽命時間長（50年）等特點。

待修復(fù)

 

內(nèi)穿插管道技術(shù)簡介

先采用的高壓水射流清洗設(shè)備及技術(shù)，有效清洗待修復(fù)管線內(nèi)的污垢、泥沙及其他異物。依據(jù)機器人內(nèi)窺檢查情況，確定排污、通徑組合器尺寸。再用通徑器對管段進行排污、通徑，采用牽引法反復(fù)進行排污、通徑。上述工序完成合格后，在焊接好的PE管下加托輥，將襯管脫離地面，還要在原有管段的端部加裝PE管保護圈以防止PE管道拉入時被劃傷。內(nèi)穿插管前端要裝圓錐擴管頭以克服拉入過程中原管道的阻力，同時利用牽引繩將圓錐擴管頭與卷揚機相連。

 

技術(shù)特點

1、內(nèi)穿插PE管道技術(shù)具有如下特點：

①PE管具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性，不易結(jié)垢。由于PE分子無性，故化學(xué)穩(wěn)定性好，一般使用環(huán)境中的煤氣、天然氣、水（污水）、（成品油）、酸、堿等因素都不會對PE管造成損害，也不會滋生、微生物、藻類等，常溫下除少數(shù)強氧化劑外大多數(shù)化學(xué)介質(zhì)對其不起腐蝕作用。

②PE具有優(yōu)異的耐磨性能。在同等條件下，PE管與鋼管的耐磨實驗結(jié)果表明：同壁厚PE管的耐磨能力為鋼管的四倍。

③PE管摩阻系數(shù)小，可降低能耗，管線不會因內(nèi)穿插PE管直徑變小而影響輸送能力。PE管內(nèi)磨阻系數(shù)小，并在使用年限內(nèi)不會隨時間而改變。

④施工速度快（不含管線改造、清洗、內(nèi)穿插實驗時間）。⑤綜合成本低，使用壽命長一般可達到50年以上。

非開挖施工的優(yōu)點

①對環(huán)境、交通、擁擠的生活區(qū)、商業(yè)區(qū)干擾小。

②利用待修復(fù)管線的軌跡，無須控制施工方向。

③對待修復(fù)管道的過流能力影響不大。

④施工時暴露面小，提高了安全性。

⑤施工效率高，節(jié)省施工費用。

工作流程

 

待修復(fù)管道清洗

直接采用高壓水射流及PIG物理清洗設(shè)備及技術(shù)對修復(fù)管道分段進行清洗，清洗分兩個步驟來完成。

①清洗目的：清除污物，達到PE管安全穿插條件，避免劃傷PE管。在分段清洗時，每段排污坑附近鋪墊塑料薄膜，以免裝卸污物時，污染環(huán)境。

②用機器人對管內(nèi)進行內(nèi)窺檢查，確定是否通徑。先后以5T、30T牽引機為牽引動力，對管內(nèi)進行排污、通徑。按照機器人內(nèi)窺檢查情況，確定排污、通徑組合器尺寸。

③用通徑器對管段進行排污、通徑，采用牽引法進行排污、通徑。

管道內(nèi)窺檢測技術(shù)

舊管道清理完成和PE管穿插完成前后均要對管內(nèi)情況進行CCTV內(nèi)窺檢查。CCTV內(nèi)窺系統(tǒng)具有牽引、攝像、探測、無線遙控、防水功能、直觀地檢測到管線內(nèi)的腐蝕泄漏情況及修復(fù)后管線內(nèi)部技術(shù)狀況。（下圖）

 

PE管穿插實驗

在正式穿插前，用L=12m的PE管試驗段進行穿插試驗。試驗?zāi)康模?/p>

①檢查待修復(fù)主管的通徑；

②確定摩擦阻力的大??；

③檢查試樣內(nèi)穿插管道的表面損傷情況，確定待修復(fù)管道的內(nèi)表面狀況。穿插試驗段劃痕深度不大于PE管壁厚的15%，穿插阻力不大于30T/Km，則通徑、排污合格，可進行PE管穿插工作。滿足要求后，再進行下道工序。

PE管熱熔焊接：

此工序作業(yè)和清洗排污工序同步進行。依據(jù)施工作業(yè)書要求，技術(shù)人員編制熱熔焊接工藝書，對焊接組人員進行技術(shù)交底。焊接組負責(zé)人專人做好焊接紀(jì)錄。焊接過程中要嚴(yán)格執(zhí)行工藝參數(shù)，嚴(yán)禁隨意更改，焊接場所要注意防塵、防風(fēng)、防雨。每段管線焊接完成進行氣密性試壓，試驗壓力0.6Mpa，管線穩(wěn)壓120分鐘，無泄漏為合格。

內(nèi)穿插管道施工

內(nèi)穿插作業(yè)在PE管焊接完成，試壓合格后及清洗、試穿插合格后進行。穿插需調(diào)試牽引機至狀態(tài)。

將焊接好的PE管道拉入舊的管道中，并在焊接好的PE管下加托輥，將襯管脫離地面，防止了PE管與地面的接觸，防止地面上尖銳物對管道的劃傷；減少地面與PE管摩擦阻力。并且內(nèi)穿插管道時管道前端要裝圓錐擴管頭以克服拉入過程中原管道的阻力，同時利用牽引繩將圓錐擴管頭與卷揚機相連。原有管段的端部要加裝PE管保護圈以防在PE管拉入時被劃傷。

在內(nèi)穿插管線的同時要分段試壓，分段檢查，也就是穿插一段管線完成后，在管線的兩端加上臨時盲板用空壓機向管線內(nèi)充壓試驗壓力0.6Mpa，管線穩(wěn)壓120分鐘，無泄漏為合格。PE管內(nèi)穿插完成后，再進行管線氣密性試壓，檢查工作坑內(nèi)的接口有無泄露，要加裝管道伸縮節(jié)并且還要在原有管道和PE管之間灌注水泥砂漿以防止充水試壓時管線擺動導(dǎo)致管線焊接口出現(xiàn)裂縫，在原有管道和PE管之間灌注水泥砂漿的同時也會把原有管道承插口之間的裂縫填補好進一步增強PE管道的使用壽命。

氣密性試壓

根據(jù)設(shè)計要求進行水壓試驗。設(shè)計試驗壓力為6公斤，穩(wěn)壓6小時為合格。試壓用壓力表經(jīng)校驗，并在有效期內(nèi)，精度應(yīng)不低于1.5級，表盤直徑不得小于150mm，表的量程應(yīng)為被測壓力（值）的1.5～2倍。壓力表應(yīng)不少于兩塊，分別置于管道兩端。試壓中的穩(wěn)壓時間應(yīng)在兩端壓力平穩(wěn)后開始計算。將試壓執(zhí)行方案、試壓所需的壓力表、溫度計等材料報天津石化、及有關(guān)部門審批后實施。施工時嚴(yán)格按試壓施工方案要求的內(nèi)容對臨時管線、封頭、閥門、壓力表、溫度計等校核合格、按試壓流程進行安裝配套，及時報天津石化認可，并設(shè)專人、專車組織全線升壓全過程。

對所有試壓裝置進行檢查后，開始升壓，試驗壓力應(yīng)均勻緩慢上升，當(dāng)壓強升至試驗壓時，減緩升壓速度，此時對管道進行觀察和管內(nèi)壓力平衡，若未發(fā)現(xiàn)問題，便可繼續(xù)升壓直到規(guī)定試驗壓力值，停止升壓，觀察15min壓力平衡后開始強度試驗。記錄穩(wěn)壓開始時管內(nèi)液體壓力，穩(wěn)壓4小時后記錄管內(nèi)壓力。并沿線檢查，管道無斷裂、無變形、無滲漏，其壓降小于1%試驗壓力。穩(wěn)壓6小時后記錄管內(nèi)壓力和溫度，計算壓降率，小于1%試驗壓力值且不大于0.1為合格。

試壓介質(zhì)的排放應(yīng)選在安全合適的地點。排放點應(yīng)有操作人員控制和監(jiān)視。

試壓完畢，應(yīng)及時拆除所用臨時盲板，核對記錄，并填寫管道試壓記錄。

工作坑恢復(fù)

管線全線試壓合格后對管線兩端進行工作坑恢復(fù)，本工程擬采用原土回填，胸膛土采用手夯夯實，管頂50cm以上采用電夯夯實，每回填30cm夯實一次。

管線埋樁成圖

在所有管線內(nèi)穿插工作結(jié)束后在工作坑回填時在管線的正上方埋樁以確定管線的走向，用RTK測量埋樁的坐標(biāo)、高程并繪制出管線兩側(cè)的帶狀地形圖，為天津石化的使用、管理、存檔等提供的幫助。