非开挖HDPE管穿插修复旧管道操作坑的回填与连接管道的防护.doc

非开挖HDPE管穿插修复旧管道操作坑的回填与连接管道的防护孙广太河南省长兴设备防护有限公司长兴非开挖修复技术研究中心内容提要非开挖HDPE穿插修复旧管道，在适当的位置开挖HDPE管穿插修复操作坑。旧管道穿插修复完毕后，操作坑的回填不能随随便便的将石块、建筑拉圾填入操作坑内，这样会撞坏操作坑内管道接口或缩短管道接口的使用寿命。非开挖HDPE管穿插修复旧管道操作坑内的连接管道的防护是非常重要的，在防护处理时，坚持科学的防护工艺，才能确保非开挖HDPE管穿插修复后的管道保持长期的正常运行。主题词：非开挖修复 操作坑回填 管道连接与防护非开挖HDPE管穿插修复旧管道技术在美国、英国、日本等发达国家起步较早，从上世纪末二十一世纪初“非开挖HDPE管穿插修复旧管道技术”才相继引进国内，由于我国面积较大，地理环境比较复杂，有些地方一年四季的温度变化特别大，对非开挖HDPE管穿插修复旧管道的施工来讲,在面对诸多技术方面的实施是一种考验，这就要求我们应从科学的角度上对“非开挖HDPE管穿插修复旧管道技术”进行认真的探讨和研究。结合我国实际，真对非开挖HDPE管穿插修复旧管道施工过程中的每一个环节都要进行细致的研究。就拿非开挖HDPE管穿插修复旧管道工程中的操作坑的回填和操作坑内修复后的管道、连接接口的防护来说，就很值得探讨。从我们多年非开挖HDPE管穿插修复旧管道工程的施工作业中总结了不少的经验，从操作坑的回填和操作坑内管道、连接接口的防护工作中发现了不少的问题，解决了不少的问题，为后来的非开挖管道修复施工打下了良好的基础，避免了诸多的工程隐患。 “非开挖HDPE管穿插修复旧管道技术”是在待修复的旧管道的管线上的适当位置开挖HDPE管穿插内衬操作坑的，根据管径的大小、管道距地面深浅，确定操作坑的大小。在操作坑内的原管道上按施工要求切去一定长度的管道，便于原管道内部异物的处理和HDPE管的穿插施工。HDPE管穿插完毕后再将切去的管道进行连接和防护，工程结束后，回填操作坑表面的原貌。操作坑内,在连接切去的那段管道时，一般是采用法兰盘对接，两头都是穿插过的管道，连接时一般加上中间管要用两对法兰；一头为穿插过的管道与另一头为原管道的连接只需一对法兰连接，另一头焊接或承插连接即可。大家都知道，法兰连接管道的故障率高于焊缝连接和承插连接管道，但也不是绝对的。这次我们研究的主题是无缝钢管（或一般钢管）管道在非开挖HDPE管穿插修复旧管道过程中操作坑内法兰盘连接与操作坑回填的相关问题。无缝钢管在环境温度的影响下，热胀冷缩，热胀冷缩往往受温度高低、管道附设地表的深浅和地埋管道表面接触的介质材料的影响，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，要采取素土回填，管道周围夯实，恢复表面原貌。操作坑要求素土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管道多年的收缩习性、规律发生同步位移，素土回填与硬质或带有石块等杂质回填相比，给法兰与管道整体移动时的抗巨力小，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。在四川泸州天然气管道非开挖HDPE管穿插修复工程中，曾出现这样一种情况。操作坑由甲方负责回填，我方向甲方说明操作坑的回填要求。工程验收五个多月后，已进入冬季一个多月了，约元月份左右，甲方报告，我方HDPE管穿插修复的管道发现一处有泄漏现象，要求我方协同检修。在泄漏点，通过双方现场检测，我方确定泄漏点为操作坑位置，怀疑法兰接口有泄漏现象可能，决定开挖检查。在开挖操作坑检查的过程中发现，操作坑的回填没有按照要求回填，填入操作坑内百十公斤重的鹅卵石就有六七块，小一些的石块不计其数，管道的一端还有撞击的迹象。经分析确定泄漏现象的原因为：操作坑填入大量的鹅卵石（因四川泸州为山区，路面下大部分是鹅卵石块），在修复路面时用压路机轧实，大块鹅卵石挤着了管道，当管道受冷收缩时，法兰不能与管道发生同步位移，使法兰接口出现轻微错位或松动，在管道内部高压介质的作用下，出现轻微泄漏现象。管道内输送的介质不同，它的收缩强度也不同，输送燃气的管道就不同于水、油和污水等类型的管道，水、油和污水等在管道内运行，不管在国内任何地区，它管道内的温度变化都不会太大，绝不会零度以下在管道中运行。可燃气就不同，它能在零下30度至零上50度的环境温度情况下，在管道内正常运行。如此相比，燃气管道的收缩系数比水、油和污水等类型管道收缩系数要大的多，所以，对于燃气管道HDPE管穿插修复的管道连接、操作坑的回填和接口管道的防护要精益求精，科学对待。为此，非开挖HDPE管修复旧管道操作坑的回填，不同于新建管道的回填，操作坑回填时，对不同的环境，要认真对待，不可掉以轻心。非开挖HDPE管穿插修复旧管道操作坑内的法兰接口与管道连接的防护处理是非常重要的，防护处理的得当，对于延长管道法兰接口与连接管道的寿命有着很大的关系。操作坑内的法兰接口与管道防护处理，主要表现在防护材料与形状，在对操作坑内法兰与所管道进行外部防护时，采用高标号水泥与专门配制的胶液拌和成汇合水泥沙浆，要以法兰接口为中心，沿周围向两端成椎形泥制，在泥制的过程中，将一定粗细的钢丝网埋进水泥沙浆之中，分二至三圈泥制，将钢丝网包于水泥沙浆中间，形成椎形，外壁要抹光滑，使法兰接口外加一个包箍。待水泥凝固后，采用环氧树脂汇合脂刷于包箍表面，刷一层脂，包一层玻璃丝防护布，一般三遍三层为宜，最后要用环氧树脂汇合脂照面，要求内部凝固，表面光滑，椎形自然。这样做的目的，一是增强了法兰与管道的整体性能；二是能够降低因管道热胀冷缩时减小管道法兰处位移的抗巨力。从多年的施工中，我们已经得出结论，椎形体水泥沙浆防护与其它形式的防护相比较，具有较强的稳定性和可靠性，取得了良好的使用效果，受到了社会各界同仁的好评与认可。随着科学的发展和施工中的不断探索，新的“非开挖HDPE管穿插修复旧管道技术”不断提高，新型的操作坑内管道连接接口及其它接口连接，采用无衬垫热熔连接工艺已经出台，该工艺已在部分管径的管道“非开挖HDPE管修复旧管道工程”中应用，它的连接工艺整体性能与内衬HDPE管的连接特性相同，熔为一体，大大提高了管道修复后的整体性能，使修复后的管道更加安全可靠。该工艺将得到进一步的论证后，面向社会推广应用，将为我国的“非开挖HDPE管穿插修复旧管道”事业作出新献。2005年12月附作者简介：作者-孙广太，现任河南省长兴设备防护有限公司工程处工程师，河南省长兴设备防护有限公司长兴非开挖修复技术研究中心研究员，先后从事办公自动化，有线电视、有无线通信，设备防护、非开挖修复技术研究等工作。在非开挖修复技术研究方面，主要有一下业绩：研制用于非开挖HDPE管穿插修复旧管道方面用的“长兴SGT-系列模拟、数字计算机控制TV成像管道内部检测系统；长兴SGT-系列HDPE管压U缩径机；自动切管道机，管道清洗器及管道修复中应用到的关键部件等产品。开发出适应我国非开挖HDPE管穿插修复旧管道的成套技术，已在企业内部使用，产品与技术面向国内外推广应用。为公司内部施工撰写了设备防护、非开挖HDPE管穿插修复、TV成像管道内部检测系统的应用、HDPE管压U缩径机应用、HDP