熱塑成型法非開(kāi)挖管道修復(fù)裝置及修復(fù)方法，其包括兩個(gè)定位架和安裝在兩個(gè)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(pán)和設(shè)置在定位盤(pán)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(pán)的軸線等角度分布，支腿的一端與定位盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，支腿的另一端安裝有驅(qū)動(dòng)輪；其中一個(gè)定位盤(pán)遠(yuǎn)離氣囊的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有刮板，刮板位于定位盤(pán)的邊緣，當(dāng)刮板轉(zhuǎn)動(dòng)至水平狀態(tài)時(shí)，刮板凸出定位盤(pán)的外環(huán)面設(shè)置，刮板與內(nèi)襯管撐開(kāi)后的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)抵接。本申請(qǐng)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(kāi)挖管道修復(fù)裝置，包括兩個(gè)定位架(100)和安裝在兩個(gè)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(pán)(1001)和設(shè)置在定位盤(pán)(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(pán)(1001)的軸線等角度分布，所述支腿(1003)的一端與定位盤(pán)(1001)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述支腿(1003)的另一端安裝有驅(qū)動(dòng)輪(11)；其中一個(gè)所述定位盤(pán)(1001)遠(yuǎn)離氣囊(200)的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有刮板(19)，所述刮板(19)位于定位盤(pán)(1001)的邊緣，當(dāng)刮板(19)轉(zhuǎn)動(dòng)至水平狀態(tài)時(shí)，所述刮板(19)凸出定位盤(pán)(1001)的外環(huán)面設(shè)置，所述刮板(19)與內(nèi)襯管(23)撐開(kāi)后的內(nèi)側(cè)壁轉(zhuǎn)動(dòng)抵接。

 

 

內(nèi)穿插管道修復(fù)：

北京潤(rùn)木生市政排水工程有限公司是一家從事管道泄漏檢測(cè)、管網(wǎng)探測(cè)及數(shù)據(jù)處理、水平衡測(cè)試、熱力性能測(cè)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(wú)損檢測(cè)、管線探測(cè)多年，經(jīng)驗(yàn)豐富、愛(ài)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(kāi)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(duì)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(wèn)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(diǎn)：

a、施工速度快；

b、工程費(fèi)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(duì)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(jí)等徑壓縮，暫時(shí)減小改性HDPE管的外徑（按設(shè)計(jì)要求）約10%；或?qū)DPE管折成“U”型，經(jīng)牽引機(jī)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(jìn)入主管道后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)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(dá)到防腐和提高原管道承壓能力、延長(zhǎng)使用壽命的目的。

 

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

施工工藝：將施工作業(yè)段的兩端開(kāi)挖作業(yè)坑并斷管1~1.5m，然后進(jìn)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(guò)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(jìn)行端口處理。

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

頂管管道修復(fù)技術(shù)的特點(diǎn)：

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

b、需要從新申請(qǐng)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(diǎn)：

a、工程費(fèi)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(jìn)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(kuò)管頭以克服拉入過(guò)程中原管道的阻力，同時(shí)利用牽引繩將圓錐擴(kuò)管頭與卷?yè)P(yáng)機(jī)相連。在原有管段的端部要加裝PE管保護(hù)圈以防在PE管拉入時(shí)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(shí)間長(zhǎng)（50年）等特點(diǎn)。

待修復(fù)

 

內(nèi)穿插管道技術(shù)簡(jiǎn)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(jī)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(duì)管段進(jìn)行排污、通徑，采用牽引法反復(fù)進(jìn)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(hù)圈以防止PE管道拉入時(shí)被劃傷。內(nèi)穿插管前端要裝圓錐擴(kuò)管頭以克服拉入過(guò)程中原管道的阻力，同時(shí)利用牽引繩將圓錐擴(kuò)管頭與卷?yè)P(yáng)機(jī)相連。

 

技術(shù)特點(diǎn)

1、內(nèi)穿插PE管道技術(shù)具有如下特點(diǎn)：

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(wú)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(huì)對(duì)PE管造成損害，也不會(huì)滋生、微生物、藻類(lèi)等，常溫下除少數(shù)強(qiáng)氧化劑外大多數(shù)化學(xué)介質(zhì)對(duì)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(shí)驗(yàn)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(huì)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(huì)隨時(shí)間而改變。

④施工速度快（不含管線改造、清洗、內(nèi)穿插實(shí)驗(yàn)時(shí)間）。⑤綜合成本低，使用壽命長(zhǎng)一般可達(dá)到50年以上。

非開(kāi)挖施工的優(yōu)點(diǎn)

①對(duì)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(wú)須控制施工方向。

③對(duì)待修復(fù)管道的過(guò)流能力影響不大。

④施工時(shí)暴露面小，提高了安全性。

⑤施工效率高，節(jié)省施工費(fèi)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(duì)修復(fù)管道分段進(jìn)行清洗，清洗分兩個(gè)步驟來(lái)完成。

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

②用機(jī)器人對(duì)管內(nèi)進(jìn)行內(nèi)窺檢查，確定是否通徑。先后以5T、30T牽引機(jī)為牽引動(dòng)力，對(duì)管內(nèi)進(jìn)行排污、通徑。按照機(jī)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(duì)管段進(jìn)行排污、通徑，采用牽引法進(jìn)行排污、通徑。

管道內(nèi)窺檢測(cè)技術(shù)

舊管道清理完成和PE管穿插完成前后均要對(duì)管內(nèi)情況進(jìn)行CCTV內(nèi)窺檢查。CCTV內(nèi)窺系統(tǒng)具有牽引、攝像、探測(cè)、無(wú)線遙控、防水功能、直觀地檢測(cè)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(shí)驗(yàn)

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

①檢查待修復(fù)主管的通徑；

②確定摩擦阻力的大小；

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(yàn)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(jìn)行PE管穿插工作。滿足要求后，再進(jìn)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(jìn)行。依據(jù)施工作業(yè)書(shū)要求，技術(shù)人員編制熱熔焊接工藝書(shū)，對(duì)焊接組人員進(jìn)行技術(shù)交底。焊接組負(fù)責(zé)人專(zhuān)人做好焊接紀(jì)錄。焊接過(guò)程中要嚴(yán)格執(zhí)行工藝參數(shù)，嚴(yán)禁隨意更改，焊接場(chǎng)所要注意防塵、防風(fēng)、防雨。每段管線焊接完成進(jìn)行氣密性試壓，試驗(yàn)壓力0.6Mpa，管線穩(wěn)壓120分鐘，無(wú)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(jìn)行。穿插需調(diào)試牽引機(jī)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(duì)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(shí)管道前端要裝圓錐擴(kuò)管頭以克服拉入過(guò)程中原管道的阻力，同時(shí)利用牽引繩將圓錐擴(kuò)管頭與卷?yè)P(yáng)機(jī)相連。原有管段的端部要加裝PE管保護(hù)圈以防在PE管拉入時(shí)被劃傷。

在內(nèi)穿插管線的同時(shí)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(shí)盲板用空壓機(jī)向管線內(nèi)充壓試驗(yàn)壓力0.6Mpa，管線穩(wěn)壓120分鐘，無(wú)泄漏為合格。PE管內(nèi)穿插完成后，再進(jìn)行管線氣密性試壓，檢查工作坑內(nèi)的接口有無(wú)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(shí)管線擺動(dòng)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(shí)也會(huì)把原有管道承插口之間的裂縫填補(bǔ)好進(jìn)一步增強(qiáng)PE管道的使用壽命。

氣密性試壓

根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)。設(shè)計(jì)試驗(yàn)壓力為6公斤，穩(wěn)壓6小時(shí)為合格。試壓用壓力表經(jīng)校驗(yàn)，并在有效期內(nèi)，精度應(yīng)不低于1.5級(jí)，表盤(pán)直徑不得小于150mm，表的量程應(yīng)為被測(cè)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(shí)間應(yīng)在兩端壓力平穩(wěn)后開(kāi)始計(jì)算。將試壓執(zhí)行方案、試壓所需的壓力表、溫度計(jì)等材料報(bào)天津石化、及有關(guān)部門(mén)審批后實(shí)施。施工時(shí)嚴(yán)格按試壓施工方案要求的內(nèi)容對(duì)臨時(shí)管線、封頭、閥門(mén)、壓力表、溫度計(jì)等校核合格、按試壓流程進(jìn)行安裝配套，及時(shí)報(bào)天津石化認(rèn)可，并設(shè)專(zhuān)人、專(zhuān)車(chē)組織全線升壓全過(guò)程。

對(duì)所有試壓裝置進(jìn)行檢查后，開(kāi)始升壓，試驗(yàn)壓力應(yīng)均勻緩慢上升，當(dāng)壓強(qiáng)升至試驗(yàn)壓時(shí)，減緩升壓速度，此時(shí)對(duì)管道進(jìn)行觀察和管內(nèi)壓力平衡，若未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，便可繼續(xù)升壓直到規(guī)定試驗(yàn)壓力值，停止升壓，觀察15min壓力平衡后開(kāi)始強(qiáng)度試驗(yàn)。記錄穩(wěn)壓開(kāi)始時(shí)管內(nèi)液體壓力，穩(wěn)壓4小時(shí)后記錄管內(nèi)壓力。并沿線檢查，管道無(wú)斷裂、無(wú)變形、無(wú)滲漏，其壓降小于1%試驗(yàn)壓力。穩(wěn)壓6小時(shí)后記錄管內(nèi)壓力和溫度，計(jì)算壓降率，小于1%試驗(yàn)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(diǎn)。排放點(diǎn)應(yīng)有操作人員控制和監(jiān)視。

試壓完畢，應(yīng)及時(shí)拆除所用臨時(shí)盲板，核對(duì)記錄，并填寫(xiě)管道試壓記錄。

工作坑恢復(fù)

管線全線試壓合格后對(duì)管線兩端進(jìn)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(shí)，管頂50cm以上采用電夯夯實(shí)，每回填30cm夯實(shí)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(shí)在管線的正上方埋樁以確定管線的走向，用RTK測(cè)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。