幸运28计划精准版:目前國內各種非開挖修復技術對比分析

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目前國內各種非開挖修復技術對比分析

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1 前言

    西氣東輸使天然氣大面積置換人工煤氣,極大的促進了我國經濟的發展,但也給城市的舊管網帶來了安全維護上的問題,天然氣的進入使原有城市埋地管道中的煤焦油、奈和灰粉從管壁上干燥脫落,造成管道堵塞。承插口及蝕點泄漏,造成安全隱患,而大面積開挖更新改造是不現實的。目前世界上主要采用3種方法防止上述漏氣現象形成的事故隱患,這三種方法是:安裝加濕器、天然氣與人工煤氣混輸,這兩種方法主要是保持原管道內的濕度,維持原管道運行環境的穩定性,但不能從根本上解決結垢及管道腐蝕泄漏問題。第三種方法便是采用非開挖修復技術對老管道進行大面積修復。因非開挖修復施工速度快、造價低,從根本上解決管道運行安全隱患的同時,還?;ち說纜坊肪?,深受各地管網管理部門的歡迎。因非開挖技術種類較多,性能特點也不盡相同,怎么樣科學選用非開挖修復技術就成了各地管道維護部門非常關注的問題。

2 埋地管道采用非開挖內襯技術整體修復的社會原因

    城市人工煤氣改輸天然氣后,全面開挖更換新管,工程量巨大,顯然不能短時間內全面解決問題,尤其是開挖帶來的城市道路破壞,環境的污染,交通的堵塞,巨大的投資,都是社會各方面很難接受的,特別是近年來隨著社會經濟的發展,地下各類管線密布,地下資源很緊張,許多城市開挖埋新管已無管位。于是國外便率先開發出來了一系列的非開挖管中管內襯修復的工藝技術,并在社會上迅速推廣應用。較好的解決了天然氣置換后垢層的清理,密封圈及蝕點泄漏問題,消除了不安全隱患,增加了管道的輸氣量和承壓能力,這種技術并且得到了我們國家管理部門的認可,建設部主持編寫的燃氣管道采用內襯修復技術的相關規范草稿也已經完稿。

    目前社會上管中管內襯的相類似的工藝技術有多種,它們的技術特點是什么?需要注意的問題是什么?如何選用?便成為了各級管網管理部門最想了解的問題。

3 目前國內非開挖內襯修復技術現狀

    近年來,國內開始出現的非開挖修復地下管線的管中管技術是在借鑒國外技術的基礎上在工程中不斷總結提高,使這一非開挖技術逐步走向成熟,并開始被人們廣泛接受。據不完全統計。近幾年全國各地燃氣、自來水、排水、石油化工行業每年非開挖管中管修復地下管線的工程總造價均在1億元人民幣以上。今年,非開挖修復地下管線的方法更是被更多的業內人士看好。究其原因主要是因為,非開挖管中管技術修復地下管線可以不用大面積全線破路開挖,?;ち嗽械纜坊肪趁庠獯蠊婺F蘋?,無機械和粉塵污染,不阻塞交通,特別是其獨特的技術方法,可以使因無管位或其它管線占壓等原因無法開挖更新的管線的修復難題迎刃而解。由于非開挖技術沒有路面恢復時間,大幅縮短了管網改造修復的時間。

    非開挖管中管技術修復后的管線內壁光滑,摩擦阻力小,不易結垢,阻止了管線的再腐蝕,達到了堵漏、提壓、減阻的目的,相對增加了輸送量20%以上。由于其材性緩結構的特性,有些地區在直飲水工程中也嘗試使用了此項技術。今年初,中石化系統的宏福公司新鋪47km工藝水回收管道,邊安裝邊內襯,大大延長了管道的使用壽命。使用管中管技術修復后的管線使用壽命,理論上認為,無論是翻轉法使用的樹脂還是穿插法使用的PE材料,只要不是外力破壞,在無光氧老化的地下,其壽命應該在30年-50年以上。

    任何技術都有它的兩個方面,非開挖管中管技術也有它的缺陷,與開挖換新管比,技術工藝相對復雜,工程風險較大,需停氣停水修復,對不能停輸管線只能采取導輸方法施工。因此增加了修復費用。管中管技術修復后的管線因外力破壞或人為增加裝置的修復有技術難點,至少需要有經過專門培訓的人員進行修復。

    需要說明的是,非開挖修復地下管線并不是一點也不開挖,這種工藝需要在埋地管線的三通處、閥門等裝置處和拐點處開挖作業坑,進行專業技術修復及裝置的更新與維護。目前各類管中管非開挖修復技術一次作業長度視管線狀況不同在50m至1000m之間。作業管徑在100mm至1500mm之間,而且均能滿足各類管線的承壓要求。

    近年來,更是由于非開挖技術從機械設備加工,材料的制造到配方的研發等全面實現了國產化,工程成本已大大低于換新管的成本,加速了非開挖修復地下管線的管中管技術普及推廣的速度。這項技術必將在應用中不斷獲得完善和提高。

4 國內非開挖內襯工藝中相似工藝的技術對比分析

    內襯法修復技術是非開挖修復各類埋地管道的重要工藝技術。內襯PE管技術與內襯環氧樹脂或不飽和樹脂技術是國際上非開挖內襯修復各類埋地管道使用最多技術中的主流技術。這兩大類技術在實際應用中,由于施工隊伍技術水平不同,對要點的理解也有差異,以至于施工工藝完全不同。正確分析內襯技術中的不同工藝在技術特點上的區別,對于保證各類埋地管道的工程修復質量,延長管道使用壽命是非常重要的。

4.1 內襯等徑PE管不同工藝的技術對比分析

    非開挖等徑內襯PE管技術是將外徑與被修埋地管道內徑相等或相匹配的PE管襯入被修管道中,形成有一定內外承壓能力的PE管中管,此種技術可根據被修管的質量情況與管道壓力要求重新設計內襯PE管的承壓能力,甚至可以內襯完全獨立自承壓的厚壁PE管。由于此種技術工藝風險小,施工速度快,很快便成為了內襯工藝中的主流技術。但是,內襯PE管技術又因施工工藝的不同,技術特點也不同,因此,工程質量工藝難度和被修管道的使用壽命也不同。

4.1.1 內襯等徑PE管的擠縮工藝與拉縮工藝的技術對比分析

    內襯等徑PE管技術源于人們發現PE材料在一定范圍內有變形后恢復的記憶功能。于是人們便設計出了一系列方法,使PE管材縮徑后穿插進被修管道中,然后利用其記憶功能或輔以打壓,使之漲緊在被修管的內壁上,完成內襯修復工作。由于工藝不同,技術特點也有差異。

4.1.2 等徑PE內襯橫向擠縮工藝的技術特點分析

    純物理擠縮內襯法是將PE管橫向分子擠壓縮徑,縮徑比例不超過10%,拉入被修管道中,然后利用其記憶放松恢復原管徑。工藝是純物理方法,不影響管材的強度,此工藝可適用PE100級以上管材,由于PE材料有預應力龜裂特性。PE管穿插中難免會有劃傷,而國外規范規定劃痕超過10%,內襯管報廢。因此,由于擠縮工藝縮徑比例小,穿插磨損大,國外規定只能內襯自承壓標準管。

4.1.3 等徑PE內襯拉縮工藝的技術特點分析

    拉縮工藝是將PE管通過滑??諄蚨ň痘摯誚懿淖菹蚍腫詠峁估け湎負罄氡恍薰艿樂?,容易對管材結構強度有傷害,造成管材應力損耗,影響原結構強度。拉縮法工藝中為減少摩阻,要加潤滑劑,使用中內襯管一但有破損,夾層中潤滑劑對管內輸送介質是一個長期的污染源。拉縮工藝不能用材質較硬的PE100級以上管材,只能拉縮結構較軟的PE80級以下薄壁管。使用拉縮工藝內襯PE管,應充分考慮到PE穿插中的預應力龜裂及磨損問題,提高機械清管質量,完全去除管內毛刺。此法對拉力要求過大,因此不能拉縮自承壓標準管和大口徑管材。

    以上兩種工藝,有個共同優點,就是一次穿插距離長,只要處理好牽引力和速度的關系,一次穿插距離可在1km以上。但是,此兩種工藝由于機械施工能力的限制,只能修復直徑500mm以下管道。

4.1.4 內襯等徑PE管的冷U型工藝與熱定型U型工藝的技術對比分析

    為了減少PE管在穿插施工過程中的劃傷機率,加大PE管在穿插過程的縮徑比例,人們又發明了U型穿插工藝,也就是將PE內襯管先壓成U型,使PE管縮徑比例一下便達到了40%,然后再穿進被修復的管道中,打壓使U型管復原漲緊在被修復的管內壁上,完成內襯工作。目前市場上有兩種U型內襯工藝,它們技術特點的區別是:

4.1.5 內襯等徑PE管的冷U型工藝的技術特點分析

    冷U型工藝的技術特點是:機械壓U后,用高強度膠帶將壓U后的PE管纏繞定型,膠帶同時還起到了穿插過程中?;E管減少磨損的作用。內襯PE管穿插到位后,封堵兩端,打壓1kg漲斷膠帶。由于膠帶很薄且韌,并不影響內襯PE管完全復原。需要注意的是,壓U纏繞膠帶之前,最好應將PE管外壁塵土擦凈,保證膠帶與PE管的良好粘接性,以減少膠帶在穿插中磨損后,使PE管松開的機率,保證穿插施工的順利進行。其次,由于PE管壓U變型后,整體硬度提高,遇有被修管道起伏超過22°時應謹慎操作,或采取減少一次穿插長度來保證施工安全可靠。

4.1.6 內襯等徑PE管的熱定型U型法工藝的技術特點分析

    熱定型U型法工藝特點是:壓U前,用鍋爐蒸氣將PE管加溫使之整體軟化后壓U,PE管壓U縮徑后立即用冷水使之冷卻定型,穿插到位后用熱蒸氣使PE管再次軟化,然后打壓復原,完成整體PE內襯。此工藝對壓U機械要求不高。壓U機械不需要有很強的機械壓U能力和自動纏帶功能,但是,此工藝最不可取之處便是不均勻加溫使PE管分子結構發生變化,冷卻后PE管材彈性降低,兩次加溫冷卻嚴重縮短了PE管的使用壽命。國家建設部正在起草編寫的PE內襯施工規范中已將熱定型工藝排除在外。

4.1.7 內襯等徑PE管技術綜述

    一次穿插作業距離可長達1km多,減少了作業坑的開挖量,是內襯樹脂技術不能比擬的。工藝風險小,修復埋地管道合格率高,是內襯等徑PE管技術的重要優點。工期短,穿插速度快,造價低是內襯等徑PE管技術廣受歡迎的重要因素。

    使用內襯等徑PE管技術需要注意:

    (1) 內襯PE管材等級與質量是決不能忽視的重要問題,為了延長被修管道的使用壽命和承壓能力,應選擇PE100級材料生產的管材,而生產出的管材,也應符合100級質量標準,不允許在管材生產中添加PE100級料以外成份,如為降低生產成本使用再生料或低等級原料。

    (2) 修復燃氣管道。應使用符合輸氣標準的專用PE100級管材,內襯PE管壁厚不應低于SDR26標準。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PE材料有溶漲作用,應用時應慎重。

    (3) 由于PE管材容易磨損劃傷,清凈被修管道內壁各種毛刺非常重要,對金屬毛刺需采用機械強刮削去除毛刺,清除燃氣管道內壁毛刺前,一定要先將管內積存的燃氣殘留吹掃置換干凈,否則機械刮削產生的火花易引發爆燃事故。

    (4) 如果內襯施工前各工序之間因故相隔時間超過5h以上時,每道工序開工前,仍然要重新進行管道吹掃工作后,方可進行下一工序的施工,因為,舊管道在過去生產運行中,泄露點會將燃氣導入地層中,舊管道在斷開維修施工時。管內壓力降低為零,地層中的殘留燃氣便會從舊管道泄露點回流聚集在被修管道內,極易發生事故。

    (5) 此外,因氣體是可壓縮的,過去有些地區采取大管穿小管的縮徑穿插技術,但是此工藝對地下管道資源浪費較大,不符合城市發展擴大,能源需求也同步增長的發展趨勢,此外,內穿管道固定不好,運行中管道會上下抖動。易使接口損壞,造成事故。也不符合近年來管道貯氣理念,大口徑管道供氣,有利于調峰。上海等地區政府已明令限制使用縮徑穿插工藝。

4.2 內襯樹脂技術不同工藝的技術對比分析

    非開挖內襯樹脂管修復埋地管道的基本原理是:將尼龍纖維氈或玻璃纖維氈與聚胺脂薄膜復合做成軟管,浸入樹脂,在水或氣的壓力作用下固化在被修管內壁上,形成樹脂管中管。

4.2.1 翻轉法樹脂內襯技術與拉入打壓內襯技術對比分析

    同樣都是襯入樹脂管,由于采用的襯入工藝不同,技術特點也不盡相同。

4.2.2 翻轉法樹脂內襯工藝的技術分析

    翻轉法樹脂內襯工藝的工藝方法是將氈與工藝薄膜復合成軟管時。工藝膜在外面,軟管內裝入樹脂,趕壓使樹脂均勻浸入軟管氈體中。然后通過導向彎頭在水或氣的壓力下將浸入樹脂的氈體翻轉進入被修管道中,并在壓力作用下,固化在被修管內壁上,形成樹脂管中管。其工藝特點是滾壓進入被修管道中,與被修管內壁結合緊密。但一次翻轉10mm以上厚壁軟管,工藝難度較大。

4.2.3 拉入法樹脂內襯工藝的技術分析

    拉入法樹脂內襯工藝方法與翻轉法不同之處是采用不透氣的高強度有紡軟管或采用雙面復膜軟管,軟管通過樹脂槽浸入樹脂,雙面復膜軟管則采用真空吸入法浸入樹脂,并快速拉入清洗干凈的被修管道中。然后用氣或水使軟管漲起,與被修管道內壁貼合,其工藝優點是由于拉入速度快,在氣溫高時使用有暴聚風險的環氧樹脂時,工藝風險小,但是,因其工藝特點是先拉入后打壓漲起,而且是全線整體同時漲起,不容易將樹脂管與被修管道之間的氣體排干凈而形成空鼓,影響管道的輸送量和修復后的管道承壓強度。此工藝適用于施工距離較短的重力排污管道的修復。

4.2.4 內襯樹脂技術綜述

    由于樹脂在未固化前是軟體材料,因此當被修復管道在短距離內出現較大起伏或拐彎折點時亦能順利通過,完成非開挖內襯修復。這一特點,也是其它內襯技術所不能比擬的。特別是采用內襯樹脂法修復排污重力管道利用陰井作業,可以做到一揪土不動,是真正意義上的非開挖。其遇彎也能通過的特點,使得許多百米左右的下U型過河管道,有了內襯修復的可能。

    使用內襯樹脂方法修復埋地管道需要注意:(1)要將被修管道清洗干凈并干燥處理,保證樹脂與管道緊密貼合。(2)在地下水位比較高的地區施工,清管后一定要先修補漏點,阻止地下水從被修管道破損處滲入管內影響樹脂固化,特別是不飽和樹脂,有遇水不固化特點,嚴重影響局部修復強度。(3)修復燃氣和供水壓力管道時,要根據承壓要求設計內襯樹脂厚度。(4)修復供水管道,樹脂和軟管工藝膜必須要符合國家飲用水標準。(5)在化工企業工藝管道上應用樹脂內襯,使用的工藝膜必須能耐受輸送介質的腐蝕。(6)壓力管道對接口的密封性要求較高,除了注意接口連接的科學性外,樹脂的收縮率大也是影響接口密封性的重要因素。因此在設計樹脂配方的時候,一定要注意降低樹脂的收縮率,保證壓力管道的修復質量。也可考慮使用不銹鋼內漲圈方法處理接口。(7)翻襯法國際上有嚴格的施工技術規范,厚度設計遠高于國內現有材料的目前施工能力,建議參考使用,保證管道修復質量。需要注意的是,(8)薄壁翻襯修復后,九十度彎頭處,內角起皺,外角空鼓不能貼合的技術問題應引起注意。而且薄壁翻襯修復后的管道使用壽命,目前國內權威檢測部門尚未做嚴格的檢測,屬尚無定論。(9)采用熱復合法制作軟管易發生脫膜問題,應引起高度重視。(10)采用熱固化工藝,管道連接前一定要使內襯管全線充分降溫,否則管道連接后,管道全線降溫收縮易造成接口密封問題。

4.3 非常規內襯工藝技術分析

    非常規內襯工藝是指在國內外非開挖市場應用中鮮見或應用極少的非主流內襯修復技術。應用少的原因無非有以下幾種原因,一是成本過高且技術難度大,有工程風險;二是技術不完善,有缺點;三是理論上有疑問,有爭議。

4.3.1 注漿法管中管內襯工藝技術分析

    與短節串接注漿法和螺旋卷管后注漿工藝不同,它是將提前預制好的外帶釘狀物的軟管拉入被修管道中,在水和氣的作用下使其漲圓,然后向釘狀面與被修管道之間的夾層中注入高強度樹脂復合沙漿,固化后形成管中管。此種工藝操作中要注意在未注漿之前的軟管配重應科學,否則注漿會將帶釘狀物軟管過量托起。使注漿固化后的襯管上薄下厚形成偏心現象。其次在注漿前打壓要科學,壓力不足,軟管不能充分漲圓,影響修復質量,打壓過大,釘狀物被擠倒,釘狀物不能與漿體形成最佳結合體,甚至使釘狀物進入被修管道的破損處,防礙漿體對破損處的修復形成質量隱患。注漿工藝難以推廣的最重要的原因是高出其它內襯工藝數倍的工程造價,使人們望而卻步。

4.3.2 不銹鋼內襯工藝技術分析

    不銹鋼內襯是將1.5mm左右厚的薄不銹鋼板在地面焊成管材,然后單面壓U或者雙面壓U使其縮徑,拉入被修管道中打壓漲起,形成不銹鋼管中管。值得注意的是。與地面上使用的不銹鋼薄壁水管不同的是使用環境不同。在中高壓供水干管中內襯,薄壁不銹鋼管不僅要經受內壓的考驗,還要承受開關泵等造成水垂現象的外壓考驗,因不銹鋼管壁過薄,幾乎沒有外承壓能力,它會隨著管內壓力的變化“呼吸”,這種“呼吸”效應會使被修管道破損處的地下水和泥沙進入管道夾層中,日積月累,會造成內襯管塌堵,只能開挖修復。近年來,隨著科學的發展,機械焊接不銹鋼的合格率幾乎是百分之百,合格率沒問題,但是,在三通、彎頭、變徑等管件部位不銹鋼內襯需要手工焊接,焊接質量會隨著操作人員的技術水平波動,這也是影響工程質量的薄弱環節。

    此外,不銹鋼是無極性材料,而金屬管件和鋼管是有極性材料,兩者長時間連接會使無極性不銹鋼向有極性轉化,發生電化學銹蝕。然而,不銹鋼耐高溫的特性,又是其它材料不可比擬的??煽悸竊諛詬唇現氐墓┤裙艿佬薷粗惺褂?。

4.3.3 橡膠管內襯工藝技術分析

    橡膠管內襯工藝技術操作風險極小,不受管道九十度以下折點影響,一次穿插距離長。但是因其管壁過軟,幾乎沒有外承壓能力,同樣存在易受水垂影響問題,不能在供水管道上使用。而且在連接頭處尚存在許多技術難點。如只能采用內漲圈物理連接,大大降低了其承壓能力和氣密性,不能用在輸氣等管道的修復上。目前,各類膠粘劑及熱焊均不能達到埋地管道在使用壽命、連接強度等主要技術指標上的要求。因此,在實際應用中需格外慎重。但是,在其它工藝均不能修復的帶有下U型的長距離過河管道,不能停輸的重力排污管道搶修時,可考慮臨時性有條件的使用,并采用膠鋼轉換接頭,增加連頭的強度,提高被修復管道的承壓強度。帶水作業時應考慮內襯管穿插后在帶水管道中復原的技術問題,保證恢復被修管道的正常輸送能力。

5 科學選用非開挖內襯技術修復埋地管道

    城市燃氣、供排水及化工、電力、石油等企業各類地下管線是城市的重要基礎設施,是保證城市功能整體正常運行的“生命線”,如何保障各類埋地管道長期的正常運行,是維護城市功能的一個非常嚴肅的問題。任何一項新技術的推廣和應用,都不能違背其固有的規則,否則必將事倍功半。要科學地應用非開挖內襯技術修復埋地管道,就必須熟悉目前市場上各種非開挖技術的原理,使用原則和應該注意的問題,學會考察了解施工隊伍的經濟技術實力和資信度的方法。使我們各行業的管道管理部門在引入非開挖內襯技術時少些盲目性,多些科學性。

5.1 目前國際上非開挖內襯的常規方法

    目前國際上非開挖內襯的常規方法是采用PE管材料和樹脂材料作被修復埋地管道的內襯主要材料,這兩種主材經過國際上多年的實際應用以及相關專業檢測部門的嚴格檢測證明:長期使用條件下化學穩定性好,且符合生活飲用水衛生標準,在一定條件下物理性能優越,是非常理想的非開挖修復埋地管道的內襯材料,特別是應用在給排水和燃氣的埋地管道中性能優越。

    以上兩種工藝,是埋地管道非開挖修復的主要工藝,適用于埋地管道因老化或管材質量原因不能達到承壓設計要求,出現爆管、泄露等一系列問題時的修復。當埋地管道因管徑偏小。不能滿足輸送量要求時,需增容換管,則不能使用此種修復方法。

5.2 非開挖內襯修復埋地管道的六條基本原則

    在我國不論是供排水管道還是燃氣管道均是永久性管道,修復技術的可行可靠,是最重要的原則,對于并未普遍應用的各類新技術,應用時應慎之又慎。其次選擇合格的高質量、高強度的內襯材料是保證管道長期正常運行的非常重要的條件,決不應該為降低工程造價而選擇低檔材料,這樣做是以犧牲埋地管道使用壽命為代價的??鑾?,經內襯修復的埋地管道的整體再修復難度非常大,因此決不可以選用低質管材做內襯。PE管內襯應使用承壓較高的PE100級原料生產的PE管材,而PE80級材料國內一般只用于自承壓的普通直埋管道的鋪設工程。PE80級管材如用在內襯工藝中。必將要增加內襯管的厚度,加大了被修管道的內徑損失。國家建設部正在起草的燃氣管道PE穿插的施工規范中明確規定,選用PE100級管材壁厚不應低于SDR26標準。歐洲供水管道PE內襯施工規范中明確規定,內襯管標準SDR50-30之間。因此,這就引出了第三個內襯的重要原則,內襯必須根據管徑和承壓要求科學地設計內襯管的厚度。以保證內襯管的內外承壓強度。第四個重要原則是:管道連接部位整體設計要科學,不僅要滿足承壓要求,還應要求內外防腐的壽命應與內襯修復后的整體管道壽命相一致。第五個重要原則是:被修舊管道的清洗要徹底干凈,內襯施工要求不僅要清凈管內壁的一切污垢,還應將金屬管道內壁上存留的金屬毛刺清凈,以免劃傷內襯PE管材,選用樹脂翻襯工藝施工,因不是嚴格意義上的粘合,而是貼合,因此也不允許金屬毛刺劃傷內襯管,特別是在翻襯施工過程中,內襯軟管的工藝薄膜如被刺穿,將會產生影響工程質量的嚴重后果。第六個重要原則是認真做好施工后的打壓驗收工作,這是檢驗內襯工程整體質量的重要環節。打壓驗收可以檢驗被襯后管線是否存在質量隱患,是否完全恢復了管線原設計的承壓要求。

5.3 選用非開挖內襯技術修復埋地管道應注意的問題

    (1) 目前在市場上有多種非開挖內襯技術,如何針對不同地區及不同埋地管道問題選用最適合最科學的工藝方法,是首先應該注意的問題。等徑穿插內襯方法目前市場上有兩種工藝,一種是擠縮法,采用縮徑機,在牽引力作用下使PE管縮徑10%,然后拉入被修管道中,此法縮徑小,穿插過程中劃傷的機率較大,加之PE材料有預應力龜裂問題,國外禁止此工藝穿插使用非自承壓的薄壁PE內襯管,而要求采用PE自承壓內襯管,同時禁止使用各種潤滑劑,完全使用物理機械方法擠縮牽引穿插,避免污染供水管道。與此法相比U型PE穿插法因縮徑在40%以上,穿插過程中摩阻小,是目前非開挖PE內襯工藝中最佳方法,

    總之,在采用任何一項新技術新材料的時候,一定要經過各方充分論證。同時還可以考查在同一甲方單位有沒有連續使用三年以上的業績。它能從用戶單位角度反映出此技術的成熟程度。

    (2) 在諸多內襯工藝中,翻襯工藝是技術難度較大的,需要注意的問題也較多,在地下水位較高的地區,應要求施工方采用耐水的環氧配方,而不應采用遇水不固化的不飽和樹脂配方,并要求對方出具生產廠家產品證明,否則被修管破損處便是工程質量隱患處,因為管內排空后,地下水會從破損處不斷滲入被修管中,影響不飽和樹脂的固化,造成內襯修復的質量隱患。由于國內加工翻襯軟管的復膜工藝多采用熱復合法,粘合強度不穩定,與國外產品有差距,而國外一般是成膜、復膜一體化生產,即流膜法,復合強度高,而國內熱復合法生產的軟管用在燃氣行業埋地管線中容易發生工藝膜脫落堵塞管道問題,應引起高度重視。由于樹脂屬于脆性材料,隨被修管徑增大應加大內襯厚度,以增加其內外承壓強度。DN600以上管道,其厚度設計應在8mm~15mm以上。翻轉內襯技術國外在小管徑修復厚度不低于6mm,由于厚襯管翻襯工藝難度較大,目前國內企業施工能力尚有差距。翻轉內襯雖然能修復帶90°彎角管線,但拐角處易造成內角起皺,外角空鼓。鑒于管內環境復雜,不易全線清理干凈,內襯樹脂管并不是粘合,而是貼合。采用翻襯工藝的工程驗收工作中需注意以下幾個方面:翻襯厚度檢測,內壁有無起鼓起泡及塌頂現象,如有則應認真檢查發生原因,并及時修復。采用套袖式焊接連管,套袖內外除銹防腐及加注的密封材料材質,也是影響工程質量的重要環節,不能有絲毫馬虎。最后是嚴格進行打壓驗收。

    (3) 科學制定中標價格,一味低價中標。違反市場經濟規律,帶來偷工減料等一系列問題,甲方低價換來的是低質工程,得不償失。比如采用薄壁PE內襯,國家新起草的施工規范當中明確規定,必須選用PE100級材料,這是因為決定聚乙烯材料性能的三個關鍵指標是:①靜液壓強度②抗慢速裂紋擴展③抗快速裂紋擴展。

    PE100級聚乙烯樹脂采用雙峰分部、乙烯共聚技術在提高長期靜液壓強度的同時,也提高了耐慢速裂紋增長和耐快速開裂擴展性能,具有優異的慢速裂紋增長抵抗能力,卓越的快速裂紋擴展抵抗能力,并具有較高的剛度改善了刮痕敏感度。

    雙峰聚乙烯較好的克服了第一代聚乙烯(PE63)原料密度很高,但耐開裂性能很差和第二代聚乙烯(PE80)原料耐慢速裂紋增長性能較好,但耐快速裂紋性能差和靜液壓強度不夠高的缺點。第三代聚乙烯(PE100)(雙峰聚乙烯)依靠“雙峰”技術得到了聚乙烯(PE)單體的最佳結合,使其長期靜液壓強度大為提高,耐慢速和快速開裂性能顯著改善,解決了強度和耐開裂性能的矛盾以及因聚乙烯分子量增加而帶來的擠出、熱成形下降等問題。

    在《給水用聚乙烯(PE)管材》GB/T13663-2000中規定用于給水用管材的聚乙烯原料分為PE63、PE80和PE100三個等級,必須使用聚乙烯混配料。

    長期靜液壓強度對PE材料是一個非常重要的指標,從不同材料的長期靜液壓強度雙對數曲線,可以明顯的看出材料進步的軌跡。



從圖1可以看出PE63在50年壽命期內強度降低幅度很大,說明性能不穩定,同時很早出現拐點,說明耐慢速裂紋增長性能很差。PE80不僅長期強度有明顯提高,而且拐點出現在50年后,說明耐慢速裂紋增長性能有明顯提高。以P100為代表的雙峰聚乙烯,其長期強度進一步提高,且拐點進一步后移,不僅耐慢速裂紋增長性能提高,而且耐快速裂紋擴展性能更有顯著提高。

    內襯工藝是采用薄壁PE做內襯管,所以國家要求選用性能較高的聚乙烯PE100級內襯管材。

    為保證管材采購質量,建議到管材生產車間監督投料生產,防止廠家填加低等級料或再生料,同時留取小樣備檢。

    (4) 慎重選擇施工隊伍是保證工程質量的重要環節

    每一個新技術在被社會逐步認知接受的過程中,在利益趨使下,往往伴隨著許多靠簡單模仿的小施工隊伍的誕生,這些隊伍施工技術粗糙,工藝不嚴謹,技術隊伍缺乏經驗,租借施工資質,這些隊伍往往采取低價競標,然后降低材料采購等級獲取利潤和工程業績,阻礙了新技術的正常推廣。因此,在選擇和考查施工隊伍時應注意:

    ① 考查施工企業的經濟實力:近三年該技術的營業額,財務報表及主管稅務局名稱、通信地址、電話已備核實資料的真實性。

    ② 考查施工企業專業施工能力:近三年的工程業績,兩個以上在同一甲方連續三年施工業績,甲方單位名稱、技術部門聯系人及電話,已備核實資料的真實性。

    ③ 資質證、材料檢測報告(翻襯技術因用在供水、供氣工程中的工藝膜材料不同,要有材質檢測證明,而不是產品型號檢測證明,特別是用在供水管道內襯上)產品鑒定資料等重要證明甲方一定要驗看原件并復印留底,以備核實標書文件,杜絕靠復印件弄虛作假現象,從中也可以考查出一個工程企業的誠信程度。

    ④ 實地考查企業及工程現場,對該企業的實際情況和現場施工組織能力進行直觀了解。與被調查工程企業的技術人員座談技術工藝,可了解企業的實際技術水平能力。

    ⑤ 要求投標企業必須具備公用市政工程施工總承包三級以上資質,這是體現一個施工企業施工能力、技術水平和經濟實力的標準,不僅具有專業管道施工能力,而且具有國家相關部門頒發的施工許可證書。要求企業出示施工資質原件。早年建設部為小型技術企業頒發的特種資質證書,提高了小型企業參與社會競標的地位,但與常規特級資質不能等同。對于修復承壓標準較高的管道應要求施工企業具有壓力管道安裝資質,保證修復工程的整體質量。

    總之,針對埋地管道的具體情況和運行要求,在管網維護中提高科學性,減少盲目性,科學選用非開挖內襯技術是關系到管道非開挖修復質量的關鍵,對提高應用非開挖技術的水平具有重要作用。

 

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