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“熱塑成型法”:德國瑞好管道非開挖修復“

時間:2022/12/30閱讀:148
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一鍵了解“熱塑成型法":管道非開挖修復“優(yōu)"技術

隨著城市管道建設逐年增加,地下管網(wǎng)的規(guī)模也在不斷擴大。然而,從管網(wǎng)建設和運行調研結果來看,除了老舊管網(wǎng)繼續(xù)改造以外,一些新建管道也由于局部地質條件差等原因而出現(xiàn)了結構性和功能性損壞現(xiàn)象。與此同時,在建工程也會對城市管道造成影響甚至損壞。這些情況嚴重影響了城市給排水管網(wǎng)的安全運行。因此,掌握城市管網(wǎng)的運行狀況,確保城市給排水管網(wǎng)安全運行,疏通城市血管便是重中之重。


1 常見的管路失效形式


0     1

管道修復方法的選擇及對比


管網(wǎng)疏通即管網(wǎng)修復是一門學問,修復前應考慮以下幾點:

1) 對于可以開挖地段,可以根據(jù)預算及實際情況選擇是否開挖修復。

2) 對于不能開挖地段或受開挖影響較大地段,如小區(qū)、河流、城市主干道、歷史遺跡、珍貴樹木等,則建議采用非開挖修復。

很多人都不熟悉管道非開挖修復技術,那么管道非開挖修復需要注意什么呢?基本原則 “提質增效"具體可參照以下幾點:

1) 施工周期短:在保證質量的前提下,盡量縮短工期及斷水時間,以減少對周圍環(huán)境及人的影響。

2) 施工質量:非開挖修復后,需要保證產(chǎn)品可以運行盡可能長的時間,避免后顧之憂。最好可以運行使用50年及以上。

3) 盡量做到無流量損失:非開挖修復很多都是襯管式,即在管路內部再做一個管路來代替原有管路,這里面流量損失就變得尤為重要。如果流量損失過大,則無意義。最好是內襯能做到緊密貼合無縫隙,無浪費空間。

4) 能夠解決復雜工況:老管路失效形式有很多,比如變管徑、錯位、折彎、變形等,最好是都能夠進行修復。

那么市面上常見的修復方法都有哪些,他們之間有什么區(qū)別呢?可以參考下面的表  1。


1 不同管道修復方法對比


目前市面常見的 CIPP(原位固化法)主要是紫外光修復法和翻轉內襯法,兩者均采用樹脂固化原理,即光敏樹脂和熱敏樹脂,樹脂均勻固化的條件要求高,實際固化成型時控制難度大,難以做到均勻固化,因此失敗率也高。相比較而言,采用記憶應力恢復的熱塑成型法優(yōu)勢更為突出,主要區(qū)別在于一個是熱塑性材料,一個是熱固性材料。兩者的區(qū)別見表2。


表2 熱塑性和熱固性對比


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熱塑成型法管道修復技術


2.1熱塑成型法簡介
熱塑成型法(國際上稱為緊密貼合內襯法)是將熱塑性管材通過在截面方向壓成 U型縮減外徑,拉入待修復管道中,利用  記憶應力恢復原理  ,借助蒸汽和壓力復原膨脹達到緊密貼合的修復效果,確保無浪費空間,相當于直接在里面鋪設了一根新管道。而且由于修復材料為塑性材料,有一定的延展性,因此對于復雜情況(如:變形、變徑、移位等)的處理也尤為突出。原理如下圖所示。


2 熱塑成型法管道修復技術的原理


2.2熱塑成型法的施工流程

熱塑成型法施工簡單、快速、成功率高,具體過程可以分為如下步驟:

(1)管道前期預處理:清洗待修復管路,去除管路中的異物及突出尖銳物。

(2)管路拉入:無需等待管路內干燥便可將襯管拉入到待修復管道中,拉伸速度不宜過快,建議控制在5~8m/min。

(3)加熱成型:兩端封堵,打壓加熱,保溫保壓到襯管與原有管路貼合成型,加熱過程中應注意控制蒸汽溫度在100℃左右,同時注意控制壓力逐步上升至規(guī)定值以使襯管與原管路貼合,保持溫度和壓力30min。

(4)冷卻:管子貼合后,開始冷卻,冷卻時采用保壓冷卻,逐步將管子溫度降至室溫。

(5)后續(xù)連接:清洗管道,排除冷凝水,與其他管路連接。

熱塑成型法修復過程簡單、快速、可控,成功率高達  95%以上。然而熱塑成型法在我國起步比較晚,產(chǎn)品和技術尚不成熟,需要經(jīng)過市場考驗。而在這方面德國起步要早得多,其中德國瑞好公司更是在1990年就開始采用熱塑成型法進行管道非開挖修復,為行業(yè)最早,其最快每天可修復600m,更是行業(yè)里最快。


3 施工現(xiàn)場


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修復材料及產(chǎn)品


熱塑成型材料可以分為  PE和PVC兩種。但是由于國內產(chǎn)品和技術尚不成熟,本文以德國瑞好公司的產(chǎn)品為例,德國瑞好公司歷經(jīng)30年的經(jīng)驗積累,產(chǎn)品更是經(jīng)過多次的研發(fā)、升級改進,目前從材質方面分為PE和PVC兩大類,其材料特性對比如下表所示。


3 PVC和PE材料性能對比


其產(chǎn)品包括:

Rauliner PE,為壓力管打造

材質PE100RC,德國DVGW認證。

 應用于飲用水和廢水壓力領域。

 的水力特性。


4  Rauliner PE


 Rauliner PVC,為排水管網(wǎng)打造
   由特殊改性PVC材料制成,德國DIBT認證。
   獨立全壁管,適用于所有靜態(tài)載荷。
   耐化學特性。
   不含鈣-錫及鉛元素。
保留 PVC管流體力學特性。


5 Rauliner PVC


0     4

修復效果


實驗證明,德國瑞好公司的管道非開挖修復產(chǎn)品的修復效果是達標的,而且無論是變徑、折彎還是錯口情況;在里面鋪設了一根新管道的同時,又真正做到了緊密貼合無縫隙;同時還是結構性修復,一次性解決老舊管道的各種問題。
 
實驗修復演示效果如下圖所示。

6 實驗修復演示效果圖(外部)


7 實際修復效果圖(內部)


8 PE修復效果圖


0     5

德國瑞好公司相關業(yè)績


由于德國瑞好管道修復產(chǎn)品和技術剛準備踏入中國市場,目前還沒有國內業(yè)績,但是在國際上,瑞好有  30年的市場和業(yè)績積累。這里只列舉一些有代表性的國際業(yè)績。






0     6

結語


目前在管道非開挖修復工程中,應盡可能多得選擇緊密貼合的修復方法,同時應該選擇可靠的品牌技術以保證質量,畢竟城市管網(wǎng)的運行暢通與否不僅關系著每個人的利益,更影響著城市的健康發(fā)展,屬于重中之重,馬虎不得。工程中應堅決杜絕投機倒把、以次充好的行為,落實提質增效這一基本要求。





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