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探讨供水管道U-HDPE内衬修复技术施工中应改进的问题
摘 要:U-HDPE内衬修复作为一种新技术,在应用上还存在的一些需要改进的问题。笔者经过多年的施工经验,提出一些改进方法,并已用于施工中,取得了明显的效果,对U-HDPE内衬修复技术的提高具有一定的作用。
关键词:供水管道 U-HDPE内衬修复 改进
供水管道U-HDPE内衬修复技术是近几年来兴起的一种非全线开挖的旧管道修复方法,在全国推广应用以来取得了明显的经济效益和社会效益。其优点有:避免大面积开挖和避开不利地段施工;衬管使用寿命长;投资较小,60%以上内衬修复工艺的费用为新铺管道综合费用的40%～60%;施工周期短;对周边环境和交通影响较小;翻新管道长期漏水机率低;抗环境变化力强;水质良好,无二次污染;水阻力小、耐压力高;本人在几年的供水管道U-HDPE内衬修复施工实践中,通过不断实际比较,发现在施工过程中如改进以下问题,对提高U-HDPE内衬修复的施工质量,延长内衬管道的使用寿命有很好的保障。
1 HDPE管的采购
目前HDPE管材生产厂家繁多,各种品牌鱼龙混杂。内衬用的HDPE管材和管件具有一定的特殊性。在选购HDPE管时,施工所用的HDPE管材、管件的物理机械性能应符合表1的规定。
采购好的HDPE管材到施工现场后,应按相关规定抽样送到具有相应资质的检测单位检测,检测合格方可使用。
如采用质量不符合标准的管材和管件,在施工中会出现管道焊接不严密,焊接后的拉伸强度不足,在穿插过程中会发生HDPE管接头断裂、断开;在压“U”形时HDPE管起皱褶裂开;穿插完成后,充气恢复过程中HDPE管出现裂缝;在进行水压试验时出现裂缝漏水等问题。
2 管道热熔焊接连接
HDPE管道最容易损坏和泄露的部位,就是管道接口。工程成功与失败的关键就是管道连接质量的好坏。所以严格的接口质量验收对管道工程十分重要。HDPE管道接口需做破坏性试验才能检查内部质量。
(1)HDPE管道连接完后,应加强施工自检和第三方验收,并适当抽取一定比例的接口切开进行内部检查。
(2)检查全部焊接口的焊机焊接数据记录。
(3)外观质量检查应100%进行。验收单位应根据施工质量抽取一定比例焊口进行外观检查,数量不得少于焊口数的10%,且每个焊工的焊口数不少于5个。
(4)每个工程均应做接口破坏性试验,对于热熔连接的接口应抽取3%焊口,建议不少于1个。破坏性试验可把焊口切成4条,检查内部熔合情况,未完全熔合视为不合格,也可做拉伸试验,看拉伸强度是否符合设计及规范要求。对于不合格的接口应对该焊工的接口进行加倍抽检,如再发现不合格,则对该焊工施工的接口全部进行返工。
由于PE法兰的壁厚比HDPE管壁厚,与HDPE管热熔焊接时的焊接时间、温度、压力不易控制。而且PE法兰焊接是在工作坑内进行,大口径热熔机操作焊接难度比在地面要大很多。在供水管道U-HDPE内衬修复完毕通水后,如发生管道漏水,大部分原因在于PE法兰的焊接接头出现裂纹或裂缝。
因此,PE法兰焊接工艺必须按照焊接专用机具制造厂家或材料供应商提供的有关资料、规定严格执行,并进行重点检测。
3 连接管支墩砌筑及回填
在HDPE管道穿插复原完成后,就要进行钢管连接。钢管上根据原有管道的情况可能会安装阀门、三通等附件,这样会增加HDPE管的承载力。虽然PE管有钢护套的保护,但毕竟承载力有限。因此,在连接钢管的下方砌筑支墩,承载连接钢管、阀门的重量和道路压力。
钢管和HDPE管在不同的环境温度影响下,会产生热胀冷缩,产生不同的收缩强度。为此,在非开挖HDPE管穿插修复旧管道的操作坑回填时,要采取管顶50cm以下采用粗砂回填,管顶50cm以上根据路面情况回填,恢复表面原貌。操作坑要求粗砂回填有它一定的优势,弹性好。当管道受热胀冷缩的影响时,管道连接的法兰盘会随着管道收缩发生同步位移。粗砂回填与硬质或带有石块等杂质回填相比,对法兰与管道整体移动时的抗拒力小,法兰两端及周围受力均匀,不易使法兰接口产生轻微的错位、松动而出现管道介质泄漏现象。非开挖HDPE管穿插修复旧管道,操作坑内的法兰连接的接口为PE复合法兰,其表面为高密度聚乙烯塑料,受冷以后材质发硬,法兰接口表面光滑。如果钢管受冷收缩,对接法兰会与管道同时发生位移,前拉后扯,左右互动。如受力不均就有可能使法兰接口产生错位或松动,就有可能产生管道输送介质泄漏的可能。
以上是本人经过几年施工实践得出的经验,经过改进,U-HDPE内衬修复技术得到一定提升,施工质量能够得到很好的保证,供水管道的供水安全效果的比较大的提高,如有不完善的地方请批评指正。
参考文献
[1] 山东柯林瑞尔管道工程有限公司《钢管道内衬防腐用聚乙烯(PE)管材和管件》(Q/KLRE2009).
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