管道非开挖修复技术介绍

管道非开挖修复技术介绍部分航天专有技术设备银蛇系列检测设备管道探地雷达智能机器人光纤陀螺仪第一部分相关器材管道清淤1、铣头：清理顽固管道附着物2、喷头：清理泥沙、石块等沉积物第一部分相关器材管道检测CCTV机器人潜望镜声纳电法检测管道漏磁检测器管道变形检测器第一部分相关器材管道修复修复特种作业车一体式砂浆机机械螺旋缠绕设备快速锁及修复气囊复合软管U型拉入法设备离心喷筑机第一部分相关器材部分工程案例1、昆山市周庄延河岸原位喷筑井盾技术修复工程延河岸井室腐蚀老化及井壁井底漏水流入管道最终冲淡污水浓度，针对以上所述情况对井室渗漏部分采用速派克H100灌浆技术注浆止水，且对所有污水井采取原位喷筑井盾技术，进行防腐防渗，结构加强处理。2、深圳罗湖区管道原位热塑成型技术（FIPP）修复管道材质为玻璃钢+水泥管，管径DN500。修复前玻璃钢管存在大面积的严重变形、破裂；水泥管存在大面积严重腐蚀。玻璃钢管段通过注浆堵漏，套DN700钢板掘进。利用FIPP原位热塑成型技术，保证了热塑成型衬管与钢板衬管、原水泥管道紧密贴合，管道流通能力得到了加强。部分工程案例3、厦门龙海市紫外光固化技术（CIPP）修复工程待修复管道管径DN1000，管材：HDPE缠绕结构壁管；周围为多为泥沙、淤泥等填海软弱土层。管道距井口8米处开始有3米长度不同程度变形塌陷，塌陷破裂处可见明显漏水。局部位置采用不锈钢快速锁技术进行修复，整段采用紫外光固化工艺进行全内衬修复，使管道整体结构性能得到加固，改善管道表面水力性能及防腐性能。4、天津津滨大道机械螺旋缠绕技术修复工程DN1500排水管道，位于天津津滨大道旁绿化带内，原管道为钢筋混凝土管，管道内部分胶圈掉落以及管节漏水，管顶腐蚀严重。修复后在原管道内形成一条连续的、高强度的且具有良好水密性的钢塑加强型新管。2018年以来，国务院出台多项环保及基础设施扶持政策：（4）2018年10月31日，国务院印发《国务院办公厅关于保持基础设施领域补短板力度的指导意见》，加强机场领域、水利领域、生态环保领域的基础设施建设。（3）2018年7月3日，国务院印发《国务院关于印发打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》，加大区域产业布局调整力度，加快城市建成区重污染企业搬迁改造或关闭退出。（2）2018年6月16日，国务院印发《关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》，在着力打好碧水保卫战一章中，明确了水源地保护、城市黑臭水体治理、长江保护修复、渤海综合治理等具体内容。（5）2019年12月1日，国务院印发《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》，明确指出要加强长江三角洲区域省际重大水利工程建设。1、非开挖工程常见工况市政排水管道常见的问题主要如下：（a）结垢；（b）塌陷变形；（c）淤积；（d）破损渗漏；（e）外部异物侵入；管道预处理及修复工法介绍第二部分非开挖修复(Non-excavationrepir)2、非开挖修复流程制定修复方案管道情况预判管道检测管道修复形成评估报告管道清淤修后复检工程验收第二部分非开挖修复(Non-excavationrepir)3、管道情况预判管道情况预判就是借助必要的设备，在不改变管道现有功能的前提下，对管道的整体情况作出预估。管道潜望镜声呐检测电法检测第二部分非开挖修复(Non-excavationrepir)4、管道清淤管道预处理是非开挖修复之前的重要工序，其中管道的清淤是预处理的工况之一，它决定着修复施工作业的安全性，也是管道修复的痛点和难点。目前行业内的常规清淤手段主要有如下5种。（1）绞车清淤法绞车有手动、机动、电动等，清通工具也有很多种，根据管径大小和用户需要选用。这种方法适用各种直径的管道，比较适合管道淤积严重，淤泥粘结密实的管线。绞车清淤法适用于淤泥沉积过多，管道堵塞相对严重的排水管道，特别是高压水清淤效果不佳时，采用绞车清淤效果甚佳。这种方法对排水管道的直径限制不高，只要工人能够进入，就可以实施。但是这种方法需要人工把钢丝绳从这个窨井口送到下一个窨井口，井下很恶劣的工作环境给工作带来极大不便，还容易引发安全事故。第二部分非开挖修复(Non-excavationrepir)（2）高压水清淤法清淤疏通排水管道时，由清洗车驱使水泵工作，将干净水加压，进入高压水喷头。依靠高压水喷头的作用反力，橡胶水管和喷头都向工作管道下游窨井方向运动，同时冲刷管壁上粘附的淤泥等杂物。当水管到达一定长度后，自动卷管机将水管收回，同时高压水喷头继续喷水，将淤泥冲到下游窨井中，再由其他设备把淤泥运走。高压水清淤法适用于不同形状和规格尺寸的排水管道，但是考虑到清淤成本和清洗效果等因素，一般对直径小于130mm的排水管道的清淤效果较好。高压水清淤法使用的高压清洗车价格非常昂贵，而且清淤需要干净水（高压水射流中混杂的沉4、管道清淤积物颗粒对管壁的影响不可忽略），成本较高。第二部分非开挖修复(Non-excavationrepir)（3）沟通机清淤法通沟机清淤法按动力源的不同可以划分为三种不同的结构。它们分别是气动式通沟机（类似于喷气式飞机），钻杆式通沟机（类似于螺杆的旋转）和无动力通沟机（类似于液压缸的缸筒和活塞。通沟机在推力的作用下从上一个窨井井口移动到下一个窨井井口。通沟机的末端连接钢丝绳，通沟机侧面环绕有闭合的翼片。当通沟机到达下游窨井后，绞车回收钢丝绳，拉动钢丝绳的同时通沟机的翼片张开，通沟机在返程过程中翼片刮走淤泥，至上游窨井中。另一类软轴通沟机是由电机或汽车引擎产生动力，通过一根软轴传送给清淤工具，软轴的转动使清淤工具边旋转边前进，将淤泥搅松刮入另一检查井中。其可完成30-250mm直径管道的清理工作，工作距离最高可达150m，最大功率为3730W。4、管道清淤第二部分非开挖修复(Non-excavationrepir)（4）水冲刷清淤法水冲刷清淤法的关键是制造一个能够阻挡水流的装置（或者采用橡皮气囊），由上游窨井放到工作管道中，进行清理疏通作业。由于窨井井口的尺寸有限，该装置不能整体放下去，一般把该装置分解成若干部分，分别运下各个部分，然后在管道内装配成型。装置组装完成后，安置到工作管道的合适位置，阻截水流，使水滞留于装置上游。当水的滞留量足够多后，“开闸放水”，使污水形成瞬时高速水流，冲刷工作管道内淤泥等杂物，使杂物向下游移动。接着使该装置向下游挪动一段距离，重复上述工作过程，继续清淤疏通作业。水冲刷清淤法有必然的局限性，管道内的水流总量必须充足。如果装置卡在工作管道中，将对管道的通畅性产生更加严重的破坏。装置在井下装配，需要人工操作，工作效率低，工人具有一定的安全隐患。4、管道清淤（5）特种设备清淤法重力式抓斗车液压式抓斗车掏挖式疏通车通过机械抓取来清理窨井中的淤泥，适合清掏各种类型的井内垃圾。重力式抓斗车抓斗为多瓣式，可以张开闭合，通过一张一合抓取窨井内的垃圾，然后通过绳索拉升把垃圾放入到车上的垃圾斗中；液压抓斗式清淤车，通过液压伸缩臂直接挖掏，可将检查井（窨井）、雨水收集口中的各种淤塞物直接挖掏出来，抓斗可360°旋转，确保没有死角；掏挖式管道疏通车其工作部位是挖泥器，工作时将专用挖泥器放入管道内，由挖泥端牵引其前进挖泥，挖泥器装满污泥后，通过卸泥端将挖泥器收回，将污泥卸至斗车内。4、管道清淤管道潜望镜激光圆度测量系统CCTV+声纳一体漂浮系统远距离大型机器人清障型机器人电法测漏仪全景机器人系统H型机器人声纳成像仪M型机器人推杆式内窥镜管道潜望镜5、管道检测（1）准确把握管道的功能性损伤和结构性损伤。（2）判断损害情况，进行种类和程度的分类。（3）按损害情况分轻重缓急提出预防性修复方案或紧急抢修方案，做好事前规划。（4）保存管内检测的影像资料，建立管道管理档案。对管道进行摄像检测的必要性前面的检测，主要是用来对管道进行预估，是抽样式检测。这里的检测是修复前对管道的检测评估，这是修复工法确定的重要依据。管道检测的硬件主要是各种型号的CCTV机器人，他们有多种结构，如轮式、履带式、螺旋式，但万变不离其中，其主要原理还是通过有线视频拍摄及传输技术，实现管道的检测。其检测范围：最小管径220mm，最大管径可达3000mm。单次最长检测距离可达150米，最大爬坡角度45°，摄像头像素可达200万像素。5、管道检测（1）CCTV检测机器人5、管道检测（2）漏磁检测技术银蛇系列管道漏磁内检测器银蛇系列管道变形检测器项目详细内容金属管道直径6～48(可定制)检测壁厚5.6mm～22mm（可定制）检测速度0.1m/s～3m/s温度范围-20℃～70℃介质压力0.8～15MPa检测距离150km(可定制)采样间距2mm(可定制)项目详细内容管道直径6～48(可定制)管道最大变形30%缩径（可定制）检测精度0.5%D检测速度0.1m/s～5m/s温度范围-20℃～70℃介质压力0.5～15MPa尺寸/重量1.7m(12)/96kg◎适用油、气、水多种介质，可在役检测◎1.5D弯头和大变径的灵活通过能力◎优秀的机电密封技术，耐压15MPa◎多维传感器阵列设计实现超高清缺陷检测◎可靠的内外缺陷区分能力◎自动数据分析，快速形成缺陷检测报告◎精细化数据分析，mm级尺寸量化精度◎组合式电源组，可选择式配备◎航天高可靠设计与验证保障◎实现管道凹陷、椭圆度、形变测量与定位◎实现管道壁厚变化、温度等测量和定位◎为管道内检测器提供精确的电子几何测径评估数据◎适用于各种输送介质管道◎可靠的内外缺陷区分能力◎大形变通过和检测能力，大大提高应用管道范围（3）三维视频检测技术三维视频检测技术是一项图像处理技术，它以CCTV检测的原始视频为基础，通过软件处理，可以将视频图像很直观的呈现出来。5、管道检测（4）检测报告等级1234结构缺陷程度轻微缺陷中等缺陷严重缺陷重大缺陷功能缺陷程度轻微缺陷中等缺陷严重缺陷2.结构性缺陷类型及等级缺陷名称代码缺陷定义等级数量破裂PL管道的外部压力超过自身的承受力，致使管材发生破裂。其形式有纵向、环向、复合三种。4变形BX管道的原样被改变）只适用于柔性管）。变形比率=最大变形内经/原内径3错位CW两根管道的套口接头偏离，未处于管道的正确位置。临近的管道看似“半月形”。4脱节TJ由于沉降，两根管道的套口接头未充分推进或接口脱离。临近的管道看似“全月形”。4渗漏SL来源于地下的（按照不同的季节）或来自于临近漏水管的水从管壁、接口及检查进壁流出。4腐蚀FS管道内壁受到有害物质的腐蚀或管道内壁受到磨损。3胶圈脱落JQ接口材质，如胶圈、沥青、水泥等类似的材料进入管道。3支管暗接AJ支管未通过检查井直接侧向接入主管，该方式需得到主管部门批准，未批准的定为4级4异物侵入QR非自身管道附属设施的物体穿透管壁进入管内。31.缺陷等级5、管道检测3.功能性缺陷类型及等级缺陷名称代码缺陷定义等级数量沉积CJ管道内的油脂、有机物或泥沙质沉淀物减少了横截面面积，有软质和硬质两种。3结垢JG由于含铁或石灰质的水长时间沉积于管道表面，形成硬质或软质结垢。3障碍物ZW管道内的杂物，如石头、树枝、遗弃的工具、破碎管道的碎片等。3树根SG单根树根或者树根群自然生长进入管道。3洼水WS管道沉积形成水洼，水处停滞状态。按实际水深占管道内径的百分比计入检测记录表百分比坝头BT残留在管道内的封堵材料。3浮渣FZ管道内水面上的漂浮物。34.特殊结构及附属物代码和类型名称修复变径检查井暗井井盖埋没雨水口代码XFBJRJMJJMYK5、管道检测检测评估结果5、管道检测6、常见非开挖修复工法目前，已经应用的非开挖修复工法主要有九种：（1）原位固化法（CIPP）；（2）穿插法管道修复技术（Sliplining）；（3）结构性离心喷筑修复技术；（4）碎裂管法管道更新技术；（5）内衬紧配合管道修复方法；（6）机械制螺旋缠绕法；（7）原位热塑成型法管道修复技术（FIPP）；（8）管道局部修复技术。（9）模块拼装法。6.1原位固化法原位固化法（Cured-in-PlacePipe-CIPP）是指采用翻转或牵拉方式将浸渍树脂的软管置入原有管道内，固化后形成管道内衬的修