非开挖穿插HDPE管修复在线管道的应用-期刊网__期

发布时间：2022-10-04 09:31 热度：

　　非开挖穿插HDPE管修复在线管道的应用
　　秦少佳赵淑娟
　　保定市供水总公司河北保定071000
　　摘要：　　关键词：HDPE管、非开挖穿插、修复、管线、工艺
　　一、管道穿插HDPE管技术原理
　　高密度聚乙烯（HighDensiyPolyethylene，简称HDPE）塑料管具有极好的化学稳定性、超低的摩擦力系数、优异的耐磨性能和良好的抗冲击性能以及适应温度范围较宽、承压能力好、耐老化等突出的优点，因此在管道工业界越来越得到重视及广泛的使用。
　　对腐蚀严重或泄露的旧铁管、钢管及水泥管，内衬HDPE构成结构性复合管，可达到恢复管线功能、延长使用寿命的目的。性能优异的HDPE管能大幅度提高在线旧管线的承压能力、耐腐蚀性能和输送能力，而修复成本仅为新建管线综合费用的50%左右。因此，内衬HDPE管修复在线旧管道，具有明显的经济效益和社会效益。尤其是在城市不可开挖地段对不能以新汰旧的管线进行重建的情况下，效益更为显著。
　　为此，保定市供水总公司从实际出发，依托自身先进的技术设备，对保定市部分旧的供水管线进行了试验更换，并取得了圆满成功，该技术的试验成功，为以后管道防腐或修复技术提供了新的途径。该技术可广泛应用于供水、燃气、石油等在线旧管道的非开挖修复问题。市场前景非常巨大。
　　二、施工工艺
　　施工前，设计和工程技术人员应首先沿着管线铺设路径进行现场勘察，对管线的历史、目前的状况及周围的环境等做详细的调研，确定合适的开挖地点和切断位置，作好工程设计和施工计划，然后按设计和计划进行施工。具体的施工工艺程序如下：
　　1、旧管线改造和处理
　　首先，按设计的长度开挖断开旧管线，开挖断开长度应根据选用的HDPE管的直径、壁厚、屈服强度和现场环境条件来确定。推荐的管段长度一般不超过1500米。若管段过长，HDPE管可能会承受较大的拉应力，以至于超过其屈服强度而受到损伤。其次，对管道进行清洗，彻底清除管道内的杂物、管壁上的结垢、锈层及其它附着物。推荐采用PIG物理清洗工艺，清洗速度快、质量好，并能起到通径的作用。
　　2、HDPE管的焊接及检查
　　在现场将单根的HDPE管连接成一定长度的管段，连起来的HDPE衬管比待修复的主管段至少要长20米。焊接完毕后，最好切除HDPE管在热熔焊接时产生的焊瘤，使其表面光滑平整以保证穿插顺利。整体接好后，HDPE管进行探伤和试压检查，确保衬管连接质量。
　　3、试样HDPE管段试穿插（如确定管道畅通，该步骤可略）
　　正式穿插前，先用一段试样HDPE管段进行试穿插，主要目的是：（1）检查待修复管道的通径；（2）确定摩擦阻力的大小；（3）检查试样衬管的表面损伤情况，了解待修主管的内表面状况。若试穿插遇阻或者表面损伤严重，须对待修主管做进一步的处理。
　　4、穿插HDPE衬管
　　将拖拉头固定在HDPE管的首段，在待修复管道另一端放置非开挖设备，并将钻杆从待修复管道打过来，与拖拉头连好，慢慢的将管道拉过去。在穿插过程中，操作者要严格监控HDPE管的应力大小，防止超过其拉伸屈服极限。
　　5、制作特殊接头与两端管道连接
　　穿插结束后，两端焊接HDPE法兰，利用钢制法兰片或特制管件与两端管道连接。
　　6、收尾工作
　　管道穿插完毕后，为了防止HDPE管在待修复管道内晃动，所以在开挖点向内灌注砼及在两端浇注砼支墩，以达到固定管线的作用。然后，进行试压、回填，试运行，验收合格后交工。
　　三、技术特点与经济效益
　　HDPE管穿插法修复在线旧管道技术具有以下特点：
　　1、HDPE管材化学稳定性极好，一般的酸、碱等因素都不会使其腐蚀或损坏，也不会滋生细菌、微生物或结垢生锈，管材本身无毒。
　　2、优异的耐磨性能：实验表明，HDPE管的耐磨性能为钢管的4倍。
　　3、HDPE管的摩擦阻力系数极小，达到相同的输送流量，HDP