非开挖工程学-喷涂法管道修复

水平定向钻进工艺TT©3M2010.AllRightsReserved.目录目前市政管道存在的问题和常用修复方法SIPP现场喷涂设备介绍施工案例介绍工程现场情况©3M2010.AllRightsReserved.目前市政管道喷涂修复方法水泥内衬1930’s该技术开始于上世纪三十年代一般涂敷厚度4-6mm养护时间较长由于水泥的碱性对水质的影响和耐久性较低等原因，仅有部分项目通过水质检测。水泥组份可缓慢溶解入水中粗糙的表面会迅速结垢©3M2010.AllRightsReserved.目前市政管道喷涂修复方法环氧树脂内衬在90年代初开始广泛的应用当时是非结构性修复的主流工艺固化速度较慢，最少16小时以上容易鼓泡喷涂厚度较薄，1mm左右脆性材料主要目的是改善水质TT©3M2010.AllRightsReserved.目前市政管道喷涂修复方法聚合物内衬的特点脂肪族聚合物专利技术1分钟干燥，当天可恢复通水完全固化后为韧性材料不会堵塞支管接口高耐磨性非结构性内衬169(管径75mm~1350mm)一道喷涂厚度1mm半结构性内衬169HB(限300mm以下口径管道)一道喷涂厚度可达3~5mm3毫米的厚度能承受10公斤的工作压力(仅限300mm以下管道）施工时可修复腐蚀孔洞TT©3M2010.AllRightsReserved.半结构内衬的物理特性在管道内部喷涂形成一根新管道需要旧管道的支撑一道可喷涂厚度可达5毫米一次施工长度最长可达200米适用于修复轻度的局部损坏修复后的管道有50年以上的寿命TT©3M2010.AllRightsReserved.半结构性内衬的设计原则半结构性内衬适用于剩余寿命大于30年的旧管道接头的角偏转接头位移为50毫米，角偏转13度后，内衬依然保持连续性，毫无破损。优良的抗剪切强度和韧性在管道接头发生破损后可以保持内衬纵向的连续性。横向破裂测试管壁厚度模拟内外壁的腐蚀从7毫米减薄到3.8毫米在轴向施加120Mpa的弯曲压力韧性检测装置：在破裂处连续施加载荷横向剪切测试150毫米的管径，横向错位偏移量达管径的25%管道内部偏移情况良好的抗泄漏保护能力管道已经发生了破损，但半结构性内衬足够的弯曲强度仍可以确保管道长时间的稳定工作在喷涂过程中可封堵最大15毫米的腐蚀孔洞内聚力超过和底材的结合力TT©3M2010.AllRightsReserved.孔洞覆盖性能3毫米厚度的内衬可以覆盖5毫米直径的孔洞省去了新开工作口的工作TT©3M2010.AllRightsReserved.SIPP现场喷涂设备TT©3M2010.AllRightsReserved.喷涂设备加热配料罐自动双组分混合泵,2.5:1混合比TT©3M2010.AllRightsReserved.计算机控制系统：根据流量、缠绕速度、管子直径自动计算喷涂厚度自动缠绕机带有加热装置的软管喷涂设备TT©3M2010.AllRightsReserved.流量计，确保主漆和固化剂的精确配比回转接头喷涂设备TT©3M2010.AllRightsReserved.喷涂设备管道清理方式——-齿条清理适用于直径在75-300毫米的灰灰铸铁和球墨铸铁管道©3M2010.AllRightsReserved.管道清理方式-拖拉清理适用于直径在300毫米以上的灰铸铁和球墨铸铁管道。TT©3M2010.AllRightsReserved.管道清理——塞罩法TT©3M2010.AllRightsReserved.管道清理——干燥利用压缩空气TT©3M2010.AllRightsReserved.CCTV检验施工工艺TT©3M2010.AllRightsReserved.管内静态混合器管内的静态混合器必须由3M公司确认以便能充分的混合主漆和固化剂。TT©3M2010.AllRightsReserved.喷涂设备喷涂工艺不会堵塞支管接口TT©3M2010.AllRightsReserved.内衬的CCTV检验喷涂10分钟后可以用摄像头检测漆膜状态TT©3M2010.AllRightsReserved.SIPP–施工TT©3M2010.AllRightsReserved.固化时间在全部完成涂装10分钟后，即可用闭路摄像头检测涂膜状态。在涂层涂装60分钟后，即可进行内衬的消毒和冲洗工作。TT©3M2010.AllRightsReserved.案例分析2005年，英国北部3公里长的建于1930年的直径125mm的铸铁管道2公斤的水压郊区位置，约40个连接口过去的5年内有21次爆管纪录决定采用半结构性内衬进行修复,3.2mm的169HB5星期内完工（一套内衬喷涂设备和一个工作队）每个星期最大推进700米©3M2010.AllRightsReserved.©3M2010.AllRightsReserved.©3M2010.AllRightsReserved.©3M2010.AllRightsReserved.©3M2010.AllRightsReserved.©3M2010.AllRightsReserved.TT©3M2010.AllRightsReserved.英国几种管道修复方法成本比较100mm100-150mm150-225mm225-300mm300-450mm169HBCloseFitPipeBurstingOpenCutTT©3M2010.AllRightsReserved.对总体成本的主要影响因素连接口数量越多，使用Scotchkote聚合物内衬节约成本越明显管道总长度越长，成本节约越明显道路修复费用对总成本有较大的影响TT©3M2010.AllRightsReserved.潜在的成本收益•碳排放量•减少交通阻塞•减少挖掘对被污染的土壤和材料的处理费用•耐磨性能优异TT©3M2010.AllRightsReserved.为何不考虑非开挖修复呢？减少对交通及客户的影响，当天恢复管道通畅挖掘口少，环保避免新开工作口的费用延长管道的寿命到50年以上恢复管道原有的输送能力增加原有管道的结构性TT©3M2010.AllRightsReserved.业主:浦东威立雅自来水公司施工企业:浦东供排水有限公司项目位置:南码头路管线情况:水泥内衬灰铸铁管，已使用15年，300mm口径，600米主要问题:水质和渗漏施工时间：2009年2月上海试点项目TT©3M2010.AllRightsReserved.项目开始前管道预检取样结果显示管道内部情况尚可TT©3M2010.AllRightsReserved.实际管道内情况大量水垢TT©3M2010.AllRightsReserved.管道清理改进清管设备高压水枪清洗后继续清管被清洗出的污垢和水泥内衬TT©3M2010.AllRightsReserved.管道干燥TT©3M2010.AllRightsReserved.干燥后CCTV检查TT©3M2010.AllRightsReserved.喷涂后管道