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)穿插管道修復(fù)：

北京潤木生市政排水工程有限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

在正式穿插光固化修復(fù)系統(tǒng)修復(fù)管道操作詳細流程

光固化修復(fù)系統(tǒng)修復(fù)管道操作詳細流程

隨著城市化進程的加快，城市的基礎(chǔ)建設(shè)也在不斷的擴充。城市管道的數(shù)量也不斷的刷新紀(jì)錄，同時管道在使用過程中難免的會出現(xiàn)老化、損壞等各種情況。在增加新管道的同時也要維護好舊管道的完好，這就要使用到光固化修復(fù)系統(tǒng)對損壞的管道進行修復(fù)。

 

工具/原料

光固化修復(fù)系統(tǒng)一套

技術(shù)人員5名

管道修復(fù)材料一套（根據(jù)管徑、管道長度備足材料）

卷揚機一臺

吊裝設(shè)備一臺

發(fā)電機一臺

方法/步驟

插入底膜：

 

在管道機器人檢查之后，通過管道機器人或沖洗設(shè)備或穿繩器將一個繩子引入管道內(nèi)，然后使用卷揚機將這個繩子把底膜和拉繩（用于拉軟管或牽引機鋼絲繩）拉入管道內(nèi)。

 

軟管拉入：

 

1）在拉入軟管之前宜在所有改變牽引方向的井口、管口等處設(shè)置滾筒或定滑輪，滾筒或定滑輪宜采用絲杠定位并固定。軟管拉入過程中可能與其它物體直接接觸處宜襯墊保護墊膜。

 

光固化修復(fù)系統(tǒng)修復(fù)管道操作詳細流程

綁扎頭：

 

軟管兩端應(yīng)各安裝一個扎頭。

 

光固化修復(fù)系統(tǒng)修復(fù)管道操作詳細流程

一次充氣：

 

1) 充氣前請確保井下無作業(yè)人員；

 

2) 充氣過程應(yīng)按0.02-0.03Bar/min的速度緩慢充氣，當(dāng)壓力達到0.2-0.3bar時，持續(xù)保壓20-40min，保證軟管充分漲開；

 

3) 在保壓階段應(yīng)將軟管中的預(yù)置繩拉出，置換為耐高溫的細繩，用于拉燈架；

 

4) 在保壓階段應(yīng)完成燈架的功能測試及燈架高度的調(diào)節(jié)，并套上對應(yīng)管徑的內(nèi)膜。

 

光固化修復(fù)系統(tǒng)修復(fù)管道操作詳細流程

放修復(fù)燈架：

 

1) 關(guān)閉充氣后打開結(jié)束井扎頭蓋板，將燈架上的內(nèi)膜套到扎頭上，同時將高溫繩系到燈架上；

 

2) 由井上人員用手扎緊燈架尾端內(nèi)膜，同時開始充氣；

 

3) 當(dāng)軟管被撐開后，在靠近扎頭端的內(nèi)膜上開一個氣孔，方便下手調(diào)整燈架放入時的位置，同時通知開始井端的操作人員用高溫繩緩慢拉燈架進入軟管；

 

4) 當(dāng)燈架尾部進入扎頭后，停止拉繩，同時關(guān)閉充氣，將電纜線從扎頭蓋板中間穿過，并將電纜線尾部與燈架連接，蓋上扎頭蓋板打緊；

 

5) 開始井和結(jié)束井兩端操作人員，對扎頭上的綁帶再次進行打緊加固操作；

 

二次充氣：

 

1) 軟管二次充氣的終壓力應(yīng)能是軟管充分膨脹并緊貼舊管道內(nèi)壁，終壓操作壓力值大小根據(jù)管徑不同而有所不同，詳細請見修復(fù)參數(shù)表；

 

2) 打開攝像頭，收緊電纜線，標(biāo)記電纜線的起始位置，并將軟件上的距離值清零；

 

3) 當(dāng)二次充氣達到操作壓力值時，應(yīng)牽引燈架行走，通過攝像頭觀察軟管漲開情況；

 

4) 有未完全漲開區(qū)域時，紫外燈架不宜強行通過，可適當(dāng)提高充氣壓力；

 

5) 確認軟管完全漲開后，紫外燈架應(yīng)在開始井的軟管一端就位；

 

6) 二次充氣上升到操作壓力值時，應(yīng)進行保壓控制，直到軟管固化完成。

 

軟管固化：

 

1) 在控制臺上設(shè)置好修復(fù)參數(shù)，修復(fù)管徑、修復(fù)材料壁厚、紫外燈燈節(jié)數(shù)量；

 

2) 參數(shù)設(shè)置完成后，開啟紫外光源，開始起始井端的原地固化，原地顧化時間根據(jù)管徑不同而有所不同，請參見修復(fù)參數(shù)表；

 

3) 原地固化完成后，點擊收線開關(guān)，開始勻速收線，固化速度見修復(fù)參數(shù)表；

 

4) 固化過程中應(yīng)實時觀察修復(fù)溫度，溫度為80-130℃為宜，如果溫度達不到80℃可適當(dāng)降低固化收線速度。

 

5) 固化過程中應(yīng)觀察顯示屏上燈架的行走里程，并留意電纜標(biāo)記，當(dāng)燈架到達終點時，應(yīng)及時關(guān)閉電纜盤收線開關(guān)，然后進行結(jié)束井端的原地固化，固化完成后關(guān)閉紫外燈光

6) 燈光關(guān)閉后，調(diào)整風(fēng)量降低管道內(nèi)部壓力降至大氣壓后，關(guān)閉風(fēng)機，然后冷卻20-40min直至軟管充分固化冷卻。

 

后期處理：

 

1) 應(yīng)冷卻到常溫時，打開結(jié)束井端的扎頭蓋板，拿出修復(fù)燈架，此時需要戴手套作業(yè)防止燈架燙手，同時解開燈架上的高溫細繩，不要拉出需要保證在管道內(nèi)放好；

 

2) 拆除兩端的扎頭，拆扎頭的過程中需要保證管道內(nèi)的細繩不被拉出；

 

3) 切除開始井和結(jié)束井兩端的多余襯管，切割時應(yīng)注意安全保證切割平整，切割時保證襯管超出舊管道20-30mm，切割時注意佩戴防護設(shè)施;

 

4) 用管道內(nèi)的高溫繩拉出內(nèi)膜；

 

5) 對切割后的襯管進行封口處理；

 

6) 清理井下作業(yè)垃圾，整理井下作業(yè)工具。

 

END

注意事項

對切割后的襯管進行封口處理

清理井下作業(yè)垃圾，整理井下作業(yè)工具