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1、精选优质文档-倾情为你奉上随着城镇建设规模的扩大，许多修建于上世纪7O一80年代的供水、排污、燃气管道已置于城镇中心地区，且均结垢严重，不能适应城镇发展和居民生活的需要。若拆除更新，成本高，既不经济也不实际；若进行局部更换。则有以下制约因素：第一，城镇各类埋地管道相互交错结构复杂，且受狭小地理位置限制，更换困难；第二，如果实施常规开挖修复，会破坏硬化路面和地表建、构筑物，成本高；第三，若大面积开挖，会影响交通， 妨碍居民正常生活， 同时尘土飞扬也不利于城镇环保。所以，近年来国内诸多大中城市普遍采用非开挖内衬PE管修复技术，对旧臂网进行修复和改造。本文结合中国石油天然气第一建设公司对安徽芜湖城市
2、燃气工程的施工实践，介绍城镇旧管网非开挖内衬PE管修复的施工程序和注意事项，为提高旧管网改造的施工水平提供参考和借鉴。l 内衬PE管修复技术及其优点内衬PE管修复技术是将PE管缩径后插入原管道内，通过胀管工艺使衬管与原管紧紧贴合于一体，形成“管中管”结构。具体做法是：选用外径尺寸与旧管道内径相同的PE管，利用专用设备将待穿插的PE管压缩成 形，且使PE管截面积减小到原来的70左右时，将其捆绑固定并穿插于旧管道之中，然后利用高压空气将其胀开，使PE管外壁紧密地衬贴在旧管道内壁上。利用PE管自身材质制作法兰，新法兰与管道本是一体，减少了焊接工序。严密性好，既节省成本，又提高工程质量。修复后的管道具
3、有原管和PE管的综合性能。其优点是：(1)非开挖，施工速度快。修复施工的重点是清洗旧管道，占施工周期的23，但穿插修复工艺对清洗质量要求并不高，只要内壁光滑无毛刺即可，这样可减少旧管道的清洗费用和时间，缩短施工周期。(2)利于环保，社会效益好。非开挖施工避免了沿管道大面积开挖，减少尘土对市区环境的污染，不阻碍城市交通，对市区设施破坏少，特别适用于不能开挖的地段，如公路、铁路以及有大型建筑物等的地段。(3)PE管化学稳定性高。具有抗震、抗冲击和抗酸、碱、盐腐蚀等性能。(4)由衬管形成法兰，连接密封性能好。衬管材料经端口处理形成简易法兰，与钢法兰形成复合法兰其连接密封性和可靠性好。(5)提高输送能
4、力。因为PE管内壁光滑，具有超低摩阻性能，使修复后的管道输送能力提高30 以上。(6)使用寿命长。PE管化学性能稳定，用它做衬层修复的管道使用时间可达50年以上。(7)适用范围广。适用于管径100一l200 n1In各种材质的旧管道修复。 (8)经济效益好。由于地面开挖面积小，降低了土方工程和征地、破路、地貌恢复等费用，同时节省了法兰，可以有效降低工程成本。2 施工工艺流程旧管道内衬PE管施工工艺流程：交桩、测量直管段两端开挖旧管道清洗清洗情况检查PE管焊接PE管缩径PE管穿插PE管胀径PE管胀径检查管端PE法兰制作强度、气密试验管端法兰对接回填、路面恢复完成修复。3 施工程序及注意事项PE管
5、段的穿插只能在直管段进行，每次穿插长度根据旧管道内壁摩擦阻力和PE管的抗拉强度决定，一般不超过l 500 In，大于此值的直管段需分段进行。从材料本身特性和穿插时力学性能方面考虑，PE管穿插时最大转角不宜超过l5度。因此，每段直管段两端必须去掉弯头、三通和变径部分，并根据一次性穿插的PE管长度决定穿管操作坑的位置和大小。3.1 PE管穿插操作坑开挖穿管操作坑开挖的宽度一般为1.52.0m，深度和长度根据待修复旧管道的深度和长度决定，为了操作方便，操作坑深度日一般要比待修复的旧管道深0.3m左右，长度L= (H一03)cot35(PE管穿插时的倾角一般取35左右)。3.2 旧管道清洗和除障对旧管
6、道的清洗，根据不同的锈蚀和结垢程度，可选用高压水射流清洗、物理法拖拉清管器清洗、化学溶剂溶解清洗等方法。清洗时应去掉管内尖锐毛刺和高度大于1D (D为管道公称直径)的局部凸起等硬质结垢。3.3 旧管道内部检查可采用小型爬行电动拖车进入管道内部，检查清洗质量。电动拖车上配备强穿透力的高压钠灯和内窥录像系统，能做好实况录像。经检查确认清洗合格的管道要保留录像带作为备查资料。3.4 PE管热熔焊接PE管焊接是该技术最重要的质量控制点之一。热熔焊接是将PE管两端口与加热板紧密接触并使之达到熔化温度，待均匀熔化后将两端面压紧贴合直至完全冷却。热熔焊接要保证其接口强度高于PE管本身强度，焊接程序及主要控制
7、点如下：(1)焊接温度。焊接参数一般由PE管生产厂家提供，热熔焊接温度一般控制在(2005)范围之内。若温度过高(240 )，易导致焊接端面炭化、脆化，降低焊接接头的使用寿命；若温度过低(l90)，则易导致焊接端面“夹生”，降低焊接接头熔合质量，严重的甚至在穿插牵引时断裂，造成质量事故。(2)焊接端面处理。焊接前将铣削器安装在机架上，把PE管焊接端面的氧化层铣切掉，切削厚度约为0.5 mm，在保证加热充分熔化的同时，还可确保待焊接的PE管两上端面的倾斜度不大于1D (D为PE管外径)，防止热熔焊接时受力不均匀。(3)热熔焊接力度。待焊接的PE管两端面达到热熔焊接温度后，去掉电加热板，迅速将两管
8、对接，并利用换向阀调节液压泵压力，使PE管端面压力达到预定的焊接压力(一般为0.70.8MPa)，稳定加压2030s(熔合过程中会自动卸压)，待熔合面出现均匀的、高约23mm的环向熔合边后，关闭液压泵电源，在保持焊接压力的情况下，在空气中冷却2030min，完成焊接工序。若对接力度过小，焊接接头可能出现不完全熔合；相反，若对接力过大，焊缝附近会出现局部凹陷和凸起，破坏PE管的圆度。(4)介质输送截面控制。为保证管道改造后有最大的介质输送截面，要尽量选择外壁紧贴旧管道内壁规格的PE管，在这种情况下，PE管穿插进入旧管道前必须进行压缩。3.5 PE管缩径在将PE管插人旧管道之前，利用专用设备将PE
9、管压制成U形，当压缩到管端截面积减小至原截面积的70时，用超薄黏性胶带进行环绕捆扎，以保证管道在穿插时U形形状不变。捆扎用超薄型透明胶带的拉伸极限必须提前进行计算，确保PE管道在穿插后能够顺利胀开恢复原状。3.6 PE管穿插压制成U形的PE管在进行穿插时要做到前后两端受力。首端制成子弹头状，后端为压U设备的推进力。(1)将牵引头固定在完成缩径的PE管的首端，接牢牵引缆绳，用牵引绞车将PE管缓缓拉人目标管道，牵引力要小于PE管屈服强度的5O，以避免不均匀受力损坏PE管。(2)PE管长度要比待修复管段长出5-8mm，该余量作为后续端口处理量。3.7 PE管胀径用空气压缩机通过胀管器向穿插后的PE管
10、内注入高压空气，进断捆扎在PE管上的超薄黏性胶带，胀开PE管，使PE管恢复到原直径，使其外壁紧贴旧管道内壁。高压空气的压力要小于管道的工作压力。恢复缩径时其稳压时间不能小于60min。采用小型爬行电动拖车进入管道内部检查胀管质量，电动拖车上配备强穿透力的高压纳灯和内窥录像系统，做实况录像并保留资料备查。3.8 PE法兰制作管端PE法兰制作是以PE管为材料，利用模具在管端翻边压制而成。这种法兰制作工艺与以往焊接PE法兰相比，具有以下优点：严密性好，法兰与管道为一体，有非常好的防泄漏性能；造价低，节约了法兰与辅助焊材等成本；结构简单紧凑，便于连接，能有效缩短工期。3.9 管件、端口处理与连接(1)管件处理。弯头、三通、变径等管件要在车间预制并进行防腐处理，衬层材料要与主管道衬层材料相同。(2)端口处理与连接。PE管恢复原状后，在端口处利用其本身材料焊接活套复合法兰，在管端翻边压制成形，相邻管段或管件用活套法兰以螺栓联结。(3)验收、试压、投运。PE管恢复缩径后用管道内窥仪检查衬管恢复质量，符合技术要求后则可进行吹扫、试压。待强度、气密试验验收合格后，就可连接进行试运。如果外管为铸铁管道，可用短甲管、短乙管、套筒等管件进行连接；如果外管为钢制管道，可直接用法兰对接，至此完成内衬PE管分段修复工作。专心-专注-专业