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关于CIPP原位固化法在管道修复中的初步探索

发布者:编辑 发布时间:2024-05-30
2023年中央经济工作会议上,习近平总书记强调:“建设城市地下管网是城市的“里子”工程,咱们中国传统都是要‘面子’,实际‘面子’、‘里子’要一起要,要更重‘里子’”。为了进一步做好“里子”,地下管网改造成为城市更新工作一项重点任务,各地都在着力加速推进。而非开挖地下管道修复技术为地下管网改造提供了“微创”诊疗,不挖路、不封路,短期就能快速修复破损管道。
   CIPP原位固化法是一种非开挖地下管道修复技术,起源于上世纪英国,为目前使用最广泛的地下管道非开挖修复技术之一。其原理为不开挖破坏现有管道,在现状管道内新做一个浸有树脂的软管(通常为玻璃纤维或其它增强材料),对软管充气,使软管鼓气撑开,再通过加热使软管固化与原管道紧贴,形成一个具有独立结构强度、可单独支撑外部压力和内部水压、耐腐蚀、能有效改善水流情况的内衬层,最终达到修复的目的。
   CIPP原位固化法可修复管道存在的破裂、错口、脱节、树根侵入、渗漏等缺陷问题,适用于管径为DN150mm~DN1500mm的各类管线。
   CIPP原位固化法有点状原位固化修复、翻转法热水固化内衬修复、紫外线光固化内衬修复等技术。由于紫外线光固化内衬修复工艺固化速度快、效率高,能够在短时间内恢复管道的正常使用;对修复管道长度无限制,可在施工过程中根据待修复管道实际长度来进行灵活裁切;同时,该技术还具备环保、无污染的特点,下文将以“CIPP原位紫外线光固化内衬修复”技术进行探索。
   CIPP原位紫外线光固化内衬修复技术工艺:
   1、现场勘查与评估
   使用CCTV管道检测机器人对管道内部情况进行视频检测,收集包括管道的材质、直径、破损程度、走向以及周围环境等管线属性信息。
   2、方案设计
     根据检测报告和管线实际情况,设计内衬修复的具体方案,确保修复后的管道能满足原有的承重和过流需求,确定软管的尺寸和壁厚。
   3、准备工作
     在施工区域设置安全围挡,进行交通导流,确保施工安全。清理管道,使用高压水枪或机械清淤,必要时进行毒气检测,确保作业安全。
   4、封堵与降水
     使用气囊或其他封堵装置对施工段上下游进行封堵,防止水流干扰,抽除管内积水,确保作业环境干燥。
   5、软管安装
     将浸有树脂的软管通过检查井送入待修复的管道中,软管充气,使软管膨胀紧贴原有管道壁。
软管送入管道(来源于网络)
    
端口安装扎头(来源于网络)
   6、紫外光固化
     将紫外光固化灯置于软管内部,通过遥控操作,沿着软管长度方向移动,照射树脂。树脂在紫外光的作用下迅速固化,形成坚硬、光滑且具有高强度的内衬管道。 
紫外光固化机(来源于网络) 
    
紫外光固化(来源于网络)
   7、质量检验
     完成固化后,使用CCTV再次检查修复效果,确保管道内衬完整无缺陷。进行闭水试验,验证修复段的密封性能。
CCTV质量检测(来源于网络)
   8、现场恢复
     移除施工围挡,清理现场,恢复原有设施。
CIPP原位紫外线光固化内衬修复示意图(来源于网络) 
    在初步探讨CIPP原位紫外线光固化内衬修复技术工艺后,不难发现,这一现代修复方法在城市基础设施维护中扮演着越来越重要的角色。而明开挖技术作为管道建设和修复的传统方法,在过去的几十年里发挥了巨大的作用。在面对城市地下管道系统的更新修复问题时,选择合适的方法至关重要,以下将从多个维度对二者进行对比分析。
“开挖修复与CIPP原位紫外线光固化内衬修复”对比表
   通过对比,相比于开挖修复,非开挖修复技术优势显著,对施工环境、地面交通、周边设施和建筑物基础影响小,极大减少了综合成本;且施工效率高,可修复类型广,修复效果好,能够满足施工的安全性和环保性。对于城区交通量大的道路、地面设施集中、工期要求短、难以进行开挖作业的区域等情况具有较大优势,能够在不影响城市正常运作的情况下完成管道的更新修复工作。
   地下管道更新修复是一个复杂的过程,下一步工作将根据管道的材质、损坏程度、地理位置以及资金预算等因素,积极探寻CIPP原位固化法个性设计方案,以实现最佳更新修复效果。

五分院供稿