市政排水管道中内衬修复技术的应用刘诚

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
/ 2

市政排水管道中内衬修复技术的应用刘诚

刘诚

天津市排水管理处天津市300202

摘要:随时间推移,城市基础设施逐渐老化,排水系统结构破坏的可能性越来越大。排水管道一般深埋地下,更换工程量巨大,成本高,同时会带来环境社会问题,影响正常的生产生活。城市交通、高速路、铁路、建筑物和河流等的穿越均要求尽量减少开挖土方量,于是非开挖施工技术应运而生,其中管道内衬修复技术作为管道维修的有效手段,值得深入的研究探索。

关键词:管道内衬修复技术;排水管道;应用

引言

市政排水管道是重要的城市基础设施,其在城市建设和发展中占据着非常重要的地位。传统的市政排水管道修复方法需要开挖施工,这会给城市建筑物、铁路、高速路、交通等造成一定的影响,于是非开挖修复技术应运而生,内衬修复技术就是非开挖施工技术的一种,其在市政排水管道的修复施工中发挥了非常重要的作用,值得广泛的推广和应用。

1.排水管道内衬修复技术与应用

1.1软管内衬翻转修复技术

软管内衬翻转修复技术主要是运用树脂加热或遇光固化为原理,通过利用气压或水压等压力把树脂材料翻转进待修复排水管道内部,随后再对管道通入热水或者蒸汽将树脂加热固化,如此一来使得排水管道中得以形成一层新的结构性内衬管道,从而达到修复的目的。另外在树脂加热固化后,施工人员还需要使用不锈钢衬圈与密封胶这两个材料对端头开展密封处理,这样一来才算完成排水管理内衬修复。一般来说,软管内衬翻转修复技术通常使用衬管材料与环氧树脂作为翻转材料。

1.2不锈钢管道内衬修复技术

结合实践来看,排水管道金属内衬修复技术中,最常采用的便是不锈钢管道内衬修复技术。该技术主要是通过利用质量稳定的不锈钢板、不锈钢衬管壁薄在需要修复的排水管道内部构成一个挠曲强度大约是硬质氯乙烯的6倍,延伸率大约是60倍的不锈钢衬管,从而达到管道修复之目的。利用该技术修复后的排水管道,由于不锈钢衬管较薄,这使得修复后水流量影响不大,并且相比于其他内衬修复技术所使用的材料具有更强的耐腐蚀性。另外,不锈钢管道内衬修复技术所使用施工设备在道路中所占面积不多,因而对于人们正常的生产生活秩序影响较小。

1.3PE管折叠变形内衬修复技术

PE管折叠变形内衬修复技术又可以成为U型内衬修复施工法,该技术更多用在结构性与非构性两种排水管道修复中。在排水管道修复中利用PE管折叠变形内衬修复技术时,首先施工人员借助于材料形状记忆特性把PE管预先折叠成U型,随后将折叠好的U型衬管利用绞车拉进待修复排水管道中去,之后在借助于蒸汽或压缩空气使得PE管复原并紧贴在管道内壁。PE管折叠变形内衬修复技术根据折叠方式不同,主要有现场成型与工厂预制两类,但结合实践来看,目前在排水管道修复中更为常用,这主要是因为该方式所需成本更低、设备成熟以及工艺简单。

1.4聚氯乙烯热塑管内衬修复技术

聚氯乙烯热塑管内衬修复技术是由国外一家企业所研发的新型排水管道内衬修复技术,其原理主要是通过将合成聚氯乙烯管进行现场热加工,随后把它压塑成诸如大角度弯曲、接头处偏移或波形管道等众多形状的内衬管道。根据相关研究表明,通过合成聚氯乙烯热塑所成内衬管道不但强度高、韧性好以及与母管贴核心好等优点,并且其抗水压性能、应力释放特性也都很强,另外更为重要的是热塑所成内衬管道安装后不会产生收缩,这使其能够与待修复的排水管道紧密地贴合在一起,以此达到最佳的修复效果。

1.5PE灌浆内衬修复技术

PE灌浆内衬修复技术是由德国所研发的一种排水管道内衬修复技术,其原理在于首先需要将TroIIning特制灌浆喷入待修复排水管道内部,随后把外侧带钉状的PE软管折叠成U型,之后通过绞车将其由井口牵引到待修复管道中,此时PE软管外侧钉状物会与特制灌浆相结合,最后施工人员将管道端口密封向馆内注入水,使得PE软管、特制灌浆与待修复管道内壁三种相紧密贴合,从而完成修复。利用PE灌浆内衬修复技术进行排水管道修复具有高效、节约成本、不受气候影响、两管贴合性高以及修复效果好等众多优点。目前PE灌浆内衬修复技术主要适用于150mm-1600mm管径的排水管道修复,并可以进行长距离修复。

1.6环氧树脂喷涂内衬技术

自身构造强度比较好的管道,是环氧树脂管道内衬修复技术的运用对象。该技术的根本原理是在气流发生飞速旋转的状况下,让研磨材料发生转动,形成固定的气体相互交替流动,重复碰撞管道的壁面,让管壁上的锈物与管壁分离。这种修复技术的修复次序是由管道的直径大小来决定的,操作时要先对直径大的管道进行研磨。其优点是:工程费用少;施工时间短;产生的噪音相对小,并且不用担心修复后的管道卫生问题,完整程度高。

1.7半结构性聚合物内衬技术

半结构性聚合物内衬的材料提供方是美国3M公司旗下的英国EWood股份公司,该材料已经达到了英国等国家的饮用水标准。该技术现阶段在美国、英国和丹麦等国家的应用比较广。尽管半结构性聚合物内衬技术的发展时间不长,但它具备强度特别高、固化速度快及抗剪切性等良好优势。半结构性内衬要运用旧管道作为支持,用来承担管道一般的工作强压和外部其他的影响。如果管道出现部分腐蚀的情况,半结构性内衬能够保持管道的纵向是通顺的,让管道能够使用得更久一些。离心喷涂是半结构性聚合物运用的重要工艺,非结构性涂衬工艺与其施工工艺类似。

1.8PE管缩径管修复技术

“冷拔法”是PE管缩径管修复技术的另一种叫法,它是我国早期阶段修复石油管道的技术。PE管缩径管修复技术在操作的时候,把符合要求的MDPE或者HDPE管焊接为恰当的长度之后,运用一组液压辊轧机在当场进行冷轧,缩小管道的内直径,以便于将其放人旧管当中,衬管到达固定的位置之后,采取合理的恢复方式恢复内衬管。该技术的优点:使用时间长;耐腐蚀性强;优良的衔接性能;比较卫生;摩擦引起的阻力很小。

2.内衬修复技术在市政排水管道中的应用实例

以某市政排水管道为例,经过实地勘察,该管线周围的地理环境相对复杂,属于流砂地带,管道的埋深在4.2m-6.8m之间,管道位于非机动车道下,管道南侧路中间为轻轨,两侧离建筑物的距离非常近,管道的北侧还有一条雨水管。该排水管道因为严重的腐蚀导致路面发生了严重的坍塌,对城市交通的正常运行造成了严重的影响。市政管理部门决定对故障路段进行修复,为了防止对道路交通造成影响,决定采用非开挖内衬修复技术浆膜内衬修复技术对市政排水管道进行修复。该修复工程的工程量为2453.6m,采用美国Supediner、Inliner等技术,浆膜内衬修复技术采用HDPE钉状材料,对原市政排水管道的DN500-DN2000管道进行修复,由于HDPE管具有非常优越的性能,修复之后的管道不仅能够满足市政排水管道的质量要求,显著的提高了市政排水管道的排水能力,延长了市政排水管道的使用寿命,取得了非常好的应用效果。

结束语

总而言之,市政排水管道在长期的运行过程中经常会出现腐蚀、泄露等问题,严重的影响了城市的发展进程。通过将内衬修复技术应用在市政排水管道中,对环境、交通、地面以及地下周围管线的影响都非常小,经过修复后能够显著的改善原市政排水管道的性能,延长其使用寿命。因此,值得将内衬修复技术广泛的推广和应用在市政排水管道修复施工中。

参考文献

[1]周燕.供排水管道内衬修复技术与应用分析[J].科技资讯,2014,12(04):103,105.

[2]赵庆山.浅析城市供排水工程施工管理[J].民营科技,2014,(06):123,247.

[3]高立新.我城市市政管现状发展趋势[C]//第一届非开挖管道工程技术推广交流会.2010.