非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)-冷壓縮徑法與U型縮徑法的技術(shù)分析

國(guó)內(nèi)非開(kāi)挖內(nèi)襯工藝中相似工藝的技術(shù)對(duì)比分析

內(nèi)襯法修復(fù)技術(shù)是非開(kāi)挖修復(fù)各類埋地管道的重要工藝技術(shù)。內(nèi)襯HDPE管技術(shù)與內(nèi)襯復(fù)合軟管技術(shù)是國(guó)際上非開(kāi)挖內(nèi)襯修復(fù)各類埋地管道使用最多技術(shù)中的主流技術(shù)。這兩大類技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，由于施工隊(duì)伍技術(shù)水平不同，對(duì)要點(diǎn)的理解也有差異，以至于施工工藝完全不同。正確分析內(nèi)襯技術(shù)中的不同工藝在技術(shù)特點(diǎn)上的區(qū)別，對(duì)于保證各類埋地管道的工程修復(fù)質(zhì)量，延長(zhǎng)管道使用壽命是非常重要的。

1、 冷壓縮徑法內(nèi)襯HDPE管工藝的技術(shù)分析

非開(kāi)挖冷壓縮徑內(nèi)襯HDPE管技術(shù)是將外徑與被修埋地管道內(nèi)徑相等或略大于原管內(nèi)徑的HDPE管襯入被修管道中，形成有一定內(nèi)承壓能力的HDPE管中管，此種技術(shù)可根據(jù)被修管的質(zhì)量情況與管道壓力要求重新設(shè)計(jì)內(nèi)襯HDPE管的承壓能力，甚至可以內(nèi)襯完全獨(dú)立自承壓的厚壁HDPE管。由于此種技術(shù)工藝風(fēng)險(xiǎn)小，施工速度快，很快便成為了內(nèi)襯工藝中的主流技術(shù)。但是，內(nèi)襯HDPE管技術(shù)又因施工工藝的不同，技術(shù)特點(diǎn)也不同，因此，工程質(zhì)量工藝難度和被修管道的使用壽命也不同。

1.1 冷壓縮徑法內(nèi)襯HDPE管的擠縮工藝與拉縮工藝的技術(shù)對(duì)比分析

內(nèi)襯HDPE管技術(shù)源于人們發(fā)現(xiàn)HDPE材料在一定范圍內(nèi)有變形后恢復(fù)的記憶功能。于是人們便設(shè)計(jì)出了一系列方法，使HDPE管材縮徑后穿插進(jìn)被修管道中，然后利用其記憶功能或輔以打壓，使之漲緊在被修管的內(nèi)壁上，完成內(nèi)襯修復(fù)工作。由于工藝不同，技術(shù)特點(diǎn)也有差異。

1.2 冷壓縮徑內(nèi)襯HDPE橫向擠縮工藝的技術(shù)特點(diǎn)分析

冷壓縮徑內(nèi)襯法是將HDPE管橫向分子擠壓縮徑，縮徑比例不超過(guò)10%，拉入被修管道中，然后利用其記憶放松恢復(fù)原管徑。工藝是純物理方法，不影響管材的強(qiáng)度，此工藝可適用HDPE100級(jí)以上管材，由于HDPE材料有預(yù)應(yīng)力龜裂特性。HDPE管穿插中難免會(huì)有劃傷，而國(guó)外規(guī)范規(guī)定劃痕超過(guò)10%，內(nèi)襯管報(bào)廢。因此，由于擠縮工藝縮徑比例小，穿插磨損大，國(guó)外規(guī)定只能內(nèi)襯自承壓標(biāo)準(zhǔn)管,國(guó)內(nèi)一般應(yīng)用在高壓小管徑鋼管防腐增強(qiáng)。

一次穿插作業(yè)距離可長(zhǎng)達(dá)1km多，減少了作業(yè)坑的開(kāi)挖量。工藝風(fēng)險(xiǎn)小，修復(fù)埋地管道合格率高，是內(nèi)襯等徑HDPE管技術(shù)的重要優(yōu)點(diǎn)。端口連接一般焊接HDPE法蘭，承壓高，工期短，穿插速度快，造價(jià)低，冷壓縮徑法內(nèi)襯HDPE管技術(shù)在小管徑鋼管廣受歡迎的重要因素。

2.冷U型工藝的技術(shù)特點(diǎn)分析

為了減少HDPE管在穿插施工過(guò)程中的劃傷機(jī)率，加大HDPE管在穿插過(guò)程的縮徑比例，人們又發(fā)明了U型穿插工藝，也就將HDPE內(nèi)襯管先壓成U型，用膠帶纏繞定型，使HDPE管縮徑比例一下便達(dá)到了30-40%，然后再穿進(jìn)被修復(fù)的管道中，打壓使U型管復(fù)原漲緊在被修復(fù)的管內(nèi)壁上，完成內(nèi)襯工作。

冷U型工藝的技術(shù)特點(diǎn)是：機(jī)械壓U后，用高強(qiáng)度膠帶將壓U后的HDPE管纏繞定型，膠帶同時(shí)還起到了穿插過(guò)程中保護(hù)HDPE管減少磨損的作用。內(nèi)襯HDPE管穿插到位后，封堵兩端，打壓1-2公斤漲斷膠帶。由于膠帶很薄且韌，并不影響內(nèi)襯HDPE管完全復(fù)原。需要注意的是，壓U纏繞膠帶之前，最好應(yīng)將HDPE管外壁塵土擦凈，保證膠帶與HDPE管的良好粘接性，以減少膠帶在穿插中磨損后，使HDPE管松開(kāi)的機(jī)率，保證穿插施工的順利進(jìn)行。其次，由于HDPE管壓U變型后，整體硬度提高，遇有被修管道起伏超過(guò)11.25°時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎操作，或采取減少一次穿插長(zhǎng)度來(lái)保證施工安全可靠。

一次穿插作業(yè)距離可長(zhǎng)達(dá)1km多，減少了作業(yè)坑的開(kāi)挖量。工藝風(fēng)險(xiǎn)小，修復(fù)埋地管道合格率高，施工管徑廣DN300-DN1600,是冷U工藝的穿插HDPE管技術(shù)的重要優(yōu)點(diǎn)。端口連接一般采用現(xiàn)場(chǎng)制作翻邊HDPE法蘭，工期短，穿插速度快，造價(jià)低，冷壓U法內(nèi)襯HDPE管技術(shù)在大管徑中低壓管線上廣泛應(yīng)用。

3.使用內(nèi)襯HDPE管技術(shù)需要注意：

(1) 內(nèi)襯HDPE管材等級(jí)與質(zhì)量是決不能忽視的重要問(wèn)題，為了延長(zhǎng)被修管道的使用壽命和承壓能力，應(yīng)選擇HDPE100級(jí)材料生產(chǎn)的管材，而生產(chǎn)出的管材，也應(yīng)符合100級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不允許在管材生產(chǎn)中添加HDPE100級(jí)料以外成份，如為降低生產(chǎn)成本使用再生料或低等級(jí)原料。

(2) 在高溫的油水混輸、熱力管網(wǎng)的管道修復(fù)中采用耐高溫的HTPO材料。

(3) 修復(fù)燃?xì)夤艿?。?yīng)使用符合輸氣標(biāo)準(zhǔn)的專用HDPE100級(jí)管材，內(nèi)襯HDPE管壁厚不應(yīng)低于SDR26標(biāo)準(zhǔn)。但是，如果輸送的是煤焦油氣，還需加大管壁厚度，因煤焦油氣對(duì)HDPE材料有溶漲作用，應(yīng)用時(shí)應(yīng)慎重。

(4) 由于HDPE管材容易磨損劃傷，清洗被修管道內(nèi)壁各種毛刺非常重要，對(duì)金屬毛刺需采用機(jī)械強(qiáng)刮削去除毛刺，清除燃?xì)夤艿纼?nèi)壁毛刺前，一定要先將管內(nèi)積存的燃?xì)鈿埩舸祾咧脫Q干凈，否則機(jī)械刮削產(chǎn)生的火花易引發(fā)爆燃事故。

(5) 如果內(nèi)襯施工前各工序之間因故相隔時(shí)間超過(guò)5h以上時(shí)，每道工序開(kāi)工前，仍然要重新進(jìn)行管道吹掃工作后，方可進(jìn)行下一工序的施工，因?yàn)?，舊管道在過(guò)去生產(chǎn)運(yùn)行中，泄露點(diǎn)會(huì)將燃?xì)鈱?dǎo)入地層中，舊管道在斷開(kāi)維修施工時(shí)。管內(nèi)壓力降低為零，地層中的殘留燃?xì)獗銜?huì)從舊管道泄露點(diǎn)回流聚集在被修管道內(nèi)，極易發(fā)生事故。

(6) 此外，因氣體是可壓縮的，過(guò)去有些地區(qū)采取大管穿小管的縮徑穿插技術(shù)，但是此工藝對(duì)地下管道資源浪費(fèi)較大，不符合城市發(fā)展擴(kuò)大，能源需求也同步增長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，此外，內(nèi)穿管道固定不好，運(yùn)行中管道會(huì)上下抖動(dòng)。易使接口損壞，造成事故。也不符合近年來(lái)管道貯氣理念，大口徑管道供氣，有利于調(diào)峰。上海等地區(qū)政府已明令限制使用縮徑穿插工藝（大管穿小管）。