原位固化法(CIPP)使用范围
原位固化法(CIPP)被广泛应用于污水管道、排水管道、供水管道、化学及工艺管道等压力管道的维修。在选择使用原位固化法修复具体的管道工程项目前,需要评估几个重要因素,如施工场地大小、管道中流体的化学成分、支管的数目、检查井的数目、修复的长度,修复部位、旧管道的结构特点等。
(1) 翻转式原位固化法可修复的管道范围为100-2700mm;
(2) 拉入式原位固化法可修复的管道范围为100-2400mm;
(3) 玻璃纤维增强的软管的原位固化法可修复的管道范围为100-1500mm;
管道整管修复方法主要有以下两种:
1、紫来外光固化修复技术
紫外光固化CIPP修复技术指的是在不改变待修复管道位置的条件下,先将浸透树脂的软管通过牵拉压缩空气压紧等方式或过程,使软源管与待修复管道内壁紧密贴合,然后利用软管内树脂遇紫外线固化的特性,将紫外线灯放入充气的软管内并控制紫外线灯在软管内以一定速度行走,使软管由一端至另一端逐步固化,紧贴待修复管道内壁,形成一层坚硬的百“管中管”结构,从而使已发生破损或失去输送功能的地下管道在原位得到修复。
2、折叠内衬修复技术
普莱姆斯内衬(Primus Line®)系统由Kevlar®增强内衬管和度设计连接件组成,将PE管折成U型再用胶带帮扎拉入母管后充气复圆,该工法更适合于煤气/石油等压力管道,长一次可达1公里,要挖工作坑。
原位固化法(CIPP)常见的质量问题:
(1) 针孔和缺口:内衬管翻转加热固化之后,在使用过程中有管外的水流渗入管内。可能的原因是软管的防渗膜破损,或者软管在运输过程或者施工过程中出现损坏;
(2) 起皱:CIPP修复工程中可能出现轴向与环向两类褶皱,轴向起皱产生的原因可能是原管径测量不准,内衬管直径多大或者原有管道内径不一致。环向起皱的原因可能是翻转过程中压力不足或者由于旧管道直径在修复段内不一致引起的;
(3) 起泡:在施工过程中,如果固化温度过高或者防渗膜与织布之间粘合不牢固,就有可能出现起泡现象;
(4) 软弱带:如果施工工艺控制不好或者施工环境不适宜,有可能导致内衬管固化不完全,从而出现软弱带;
(5) 隆起:管道内的杂物清理不干净,或者管道错位破损都有可能导致内衬管的隆起;
(6) 白斑:如果编织软管没有被树脂或聚酯浸渍,这些为浸透区域在固化后会使内衬管内壁留下一些白斑;
(7) 内衬管开裂:开裂的原因可能是冷却速度过快,内衬管收缩引起的;
(8) 内衬管与旧管分离:原因有翻转与固化时气压和水压不足、旧管破坏严重、内衬管直径比旧管内径小等。
紫外光固化CIPP修复的步骤
1、管道修复前进行清淤封堵
1)利用堵水气囊、砖墙封堵、沙包等措施对污水管进行分段封堵抽水降低水位;
2)利用高压清洗车将管道内的淤积冲洗出管道;
3)利用吸污车和采取人工下井相结合的方法对管道内的淤积进行清除;
4)清淤检测结束后拆除封堵措施以及清运淤泥和垃圾,并恢复场地清洁;
2、内衬软管拉入(特别注意要在管道无水的情况下进行铺设)
1)在拉入软管之前宜在所有改变牵引方向的井口、管口等处设置滚筒或定滑轮,滚筒或定滑轮宜采用丝杠定位并固定。软管拉入过程中可能与其它物体直接接触处宜衬垫保护垫膜。
2)软管与卷扬机牵引钢丝绳的连接应符合下列规定:
卷扬机应安放在软管下料口的对面井,卷扬机应可靠规定,同时上电测试正常;
卷扬机钢丝绳前端与材料连接部分挂钩应该选用万向挂钩,保证卷扬机牵引过程中,软管可平整进入管道内;
通过底膜插入时插入的拉绳,牵引钢丝绳穿过管道,与软管连接。
3) 软管下料前预处理
先将端头长约0.5M的软管材料两侧分别朝里对折1/3,再纵向对折,并在对折线底部放置吊装带(该吊装带与卷扬机挂钩连接);
3、扎头绑扎、内衬软管进行充气
1) 软管两端应先外套相应规格的扎头布,以保护软管外露部分在充气时不至于过度膨胀;
2) 绑扎头时应该注意扎头类型,有进风口的扎头安装在结束井,无进风口的扎头安装在开始井。
3) 扎头在安装前应提前在外缠绕好保鲜膜,防止充气时,树脂流到扎头上,影响后面使用;
4) 通过大力钳工具把扎头完全插入软管,插入后需要检查保证预置绳没有被扎头压倒,然后用两根绑带打紧,两根绑带应从两个不同的方向拉紧,同时两根绑带对应的位置应该在扎头的两个不同的挡圈部位,两个绑带打紧后拉手部分应该错开;
5) 开始井扎头安装时应该在从扎头中间穿一根耐高温细绳,并与预置绳相连;
6) 结束井扎头安装时预置绳应充扎头中间引出,并系在扎头外面的把手上;
7) 扎头安装完成后,应该在软管上开设2-3个均布的纵向气孔,气孔长度3-5cm,气孔深度开到玻纤层为止;
8) 气孔开设完成后,整平扎头布,应保证扎头布的内端插入旧管道的深度至少为20-25cm;
9) 在结束井的扎头上连接充气管和回流测压管。
10) 充气前请确保井下无作业人员;
11) 充气过程应按0.02-0.03Bar/min的速度缓慢充气,当压力达到0.2-0.3bar时,持续保压20-40min,保证软管充分涨开;
12) 在保压阶段应将软管中的预置绳拉出,置换为耐高温的细绳,用于拉灯架;
13) 在保压阶段应完成灯架的功能测试及灯架高度的调节,并套上对应管径的内膜。
4、后用紫外光固化设备对管道内部进行固化
1) 在控制台上设置好修复参数,修复管径、修复材料壁厚、紫外灯灯节数量;
2) 参数设置完成后,开启紫外光源,开始起始井端的原地固化,原地顾化时间根据管径不同而有所不同,请参见修复参数表;
3) 原地固化完成后,点击收线开关,开始匀速收线,固化速度见修复参数表;
4) 固化过程中应实时观察修复温度,温度为80-130℃为宜,如果温度达不到80℃可适当降低固化收线速度。
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