畢業(yè)論文-管道非開挖修復(fù)技術(shù)-管道工程專業(yè)(編輯修改稿)
2024-12-09 10:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 料管，減少管道的直徑。施工時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)的中密度或高密度聚乙烯管對(duì)焊成適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度后，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行冷軋，使直徑減少，便于置入舊管內(nèi)。當(dāng)襯管就位后，對(duì)其施加壓力，以恢復(fù)原有的尺寸，與舊管形成緊密的配合。2．2．4 Trolining修復(fù)系統(tǒng)Trolining修復(fù)系統(tǒng)是污水管道修復(fù)技術(shù)的一項(xiàng)創(chuàng)新。就管道而言，可達(dá)到較高的綜合質(zhì)量。該系統(tǒng)適用于不同管徑管道的故障修理，內(nèi)襯尺寸完備，對(duì)變形和組合提供了多種可能性?？捎糜谛迯?fù)公稱直徑從150mm到1600mm的全部污水管道，而不考慮尺寸的大小，也不論斷面尺寸和形狀的復(fù)雜性。因此，這類高密度聚乙烯內(nèi)襯使用的范圍很廣，包括預(yù)制的分段長(zhǎng)度、斷面尺寸、以及形狀等，供各種場(chǎng)合下使用。這種內(nèi)襯被焊接成圓柱狀的HDPE元件，在元件的外表面有很多凸起物。通過現(xiàn)有入孔把內(nèi)襯插入到破損的管道中，然后再向凸起物形成的環(huán)形空間注漿，漿液為特制的噴射混合物，用噴射器注入。這種高強(qiáng)度材料可以把內(nèi)襯永久的固定就位。這種修復(fù)技術(shù)更像以現(xiàn)有管道為模具現(xiàn)場(chǎng)澆注混凝土與塑料的復(fù)合管道，同時(shí)又利用了現(xiàn)有管道的其他功能，這一系統(tǒng)已經(jīng)不是一般意義上的修復(fù)，稱做管道的再生可能更確切。2．3基于熱固化樹脂的原位固化修復(fù)技術(shù)因環(huán)境的原因苯乙烯基樹脂的使用減少，取而代之的是在環(huán)境上更受歡迎的樹脂。其他樹脂，例如乙烯酯樹脂，也被用于某些特殊的場(chǎng)合，尤其是用于工業(yè)管道。工業(yè)管道的介質(zhì)比污水更具腐蝕性，在滿足特定要求的不同產(chǎn)品之間，其區(qū)別是使非開挖修復(fù)技術(shù)用于新的領(lǐng)域，尤其是工業(yè)管道市場(chǎng)。采用紫外線代替熱水硬化樹脂的原因是，使用紫外線固化樹脂的速度更快，由此產(chǎn)生的成本效益遠(yuǎn)大于光敏樹脂成本的增加，特別是對(duì)大直徑管道的修復(fù)能提供更有利的速度和效益。雖然聚酯樹脂最常用，但也出現(xiàn)了從針狀油毛氈到無縫高級(jí)復(fù)合物等各種襯管纖維。壓力管道修復(fù)系統(tǒng)用于修復(fù)有小孔和內(nèi)表面腐蝕的供水和冷卻水管，而工業(yè)廢水管道修復(fù)系統(tǒng)能經(jīng)受化學(xué)環(huán)境和高溫。這兩種修復(fù)方法都根據(jù)CIPP法采用水壓將修補(bǔ)管翻轉(zhuǎn)，然后循環(huán)熱水使熱硬樹脂凝固。壓力管道的內(nèi)襯包括能增加周圍強(qiáng)度的加強(qiáng)層。法國(guó)Barriquand公司研制了不用人進(jìn)入而修復(fù)直徑200mm到600mm管道的Photoliner系統(tǒng)。它也是基于CIPP法，用裝在機(jī)器人上的一些紫外線燈來聚合聚酯樹脂。該公司稱，紫外固化方法比傳統(tǒng)的熱水或熱蒸汽固化方法需要的能量更少。含有各種材料的襯管被送到現(xiàn)場(chǎng)為包好待用，不需要在現(xiàn)場(chǎng)配制?，F(xiàn)在一些公司又開發(fā)出小型翻轉(zhuǎn)設(shè)備，采用空氣壓力翻轉(zhuǎn)，設(shè)備小巧而靈活，重量?jī)H有35kg，以140L／min的空壓機(jī)供氣（0．3bar以下），就可將翻襯管在襯管內(nèi)翻轉(zhuǎn)過來，并能夠在寒冷的天氣條件下輸入30℃的空氣加速固化。英國(guó)的AygusFlexiblePipeline公司發(fā)展了熱管修復(fù)技術(shù)，用于防止干線管道的腐蝕泄漏，并能防止進(jìn)一步的腐蝕。熱管由包在聚乙烯內(nèi)由一呈圓形編織的、高強(qiáng)度聚酯樹脂加強(qiáng)的襯管構(gòu)成。成卷長(zhǎng)度為207m，直徑有76mm、102mm、152mm，呈柔軟的Ｃ形，在除銹后的的鋼管上固定。冷時(shí)為半硬狀態(tài)，用低壓蒸汽加熱后膨脹變軟，跟母管緊密結(jié)合。襯管額定壓力為10bar，設(shè)計(jì)壽命50年以上。該方法被英國(guó)的DWI和德國(guó)的DVGW（德國(guó)煤氣和供水技師協(xié)會(huì)）批準(zhǔn)在飲用水管上使用。美國(guó)的Ultraline公司最近引入了一種新的全長(zhǎng)度襯管系統(tǒng)PVCAlloypipeliner。它可通過管道的急彎、移位的接頭和變徑管道，可耐受大多數(shù)酸堿鹽燃料和腐蝕性介質(zhì)。2．4基于液體凝固材料的修復(fù)技術(shù)有代表性的主要有水泥砂漿管道修復(fù)技術(shù)、環(huán)氧樹脂及聚酯樹脂噴涂或擠涂修復(fù)技術(shù)，適用范圍為低壓管道系統(tǒng)，包括煤氣管道、自來水管道及污水排放系統(tǒng)等。在小口徑管道上應(yīng)用較多的有日本東京煤氣公司開發(fā)的SHOT工藝技術(shù)，主要用于修復(fù)管道支線，其優(yōu)點(diǎn)是可以通過彎頭和三通的管件。下個(gè)方法是采用橡膠圓球在管內(nèi)擠涂的工藝，此外還有“改良液相法”，也是采用活塞球的方法對(duì)管道的接頭等泄漏點(diǎn)進(jìn)行修補(bǔ)。管內(nèi)樹脂遮蓋法、鑄鐵管樹脂貼紙法等基本上都屬于此范圍。液相凝固材料管道修復(fù)技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是不需要大的作業(yè)坑，可以通過任意彎頭和變徑管，甚至可以在三通、閥門等的情況下進(jìn)行管道的修復(fù)施工。其應(yīng)用范圍則以中小口徑的管道為主。聚合物水泥沙漿修復(fù)技術(shù)則以修復(fù)液體類管道為主，可以適應(yīng)較寬尺寸范圍的管道。2．5管道修復(fù)配套機(jī)具技術(shù)在過去的十年里，用機(jī)器人修補(bǔ)管道的技術(shù)發(fā)展更為迅速。目前，使用機(jī)器人更為經(jīng)濟(jì)和實(shí)用，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)方法。不同類型的遙控切削器廣泛用于非開挖技術(shù)中，適用于切削污水管內(nèi)侵入的樹根，以及內(nèi)襯施工后的重新開口，以便于主管道連接。管道割刀和管道機(jī)器人（如圖21至圖23）是近幾年問世的管道修復(fù)新產(chǎn)品之一。法國(guó)Hydrovideo公司的HRF150機(jī)器人管道割刀安放在HV140牽引車上，可在直徑為150～300mm的管道內(nèi)工作。電機(jī)驅(qū)動(dòng)割管頭進(jìn)行三維運(yùn)動(dòng)。刀頭由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，可安裝各種金剛石或硬質(zhì)合金的切削刀具，HRF150能與各種Hydrovideo管道檢測(cè)系統(tǒng)配合使用。圖21管道探測(cè)機(jī)器圖22管道機(jī)器人下人井圖23管道機(jī)器人正在管道中探測(cè)2．5國(guó)外修復(fù)技術(shù)總結(jié)如上文介紹，國(guó)外的管道修復(fù)技術(shù)，不管是局部及井口的修復(fù)還是整體的基于聚烯烴材料或是熱固化樹脂的材料襯里修復(fù)等技術(shù)，在國(guó)外的應(yīng)用已是較為普遍成熟的修復(fù)技術(shù)，值得我國(guó)借鑒，并完善，創(chuàng)新出適合我國(guó)實(shí)際情況的管道非開挖修復(fù)技術(shù)。3管道非開挖修復(fù)的主要方法簡(jiǎn)介管道非開挖修復(fù)技術(shù)一般分為整管內(nèi)襯修復(fù)和局部修
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