PE内衬管施工0001

1、随着城镇建设规模的扩大， 许多修建于上世纪 7O 一 80 年代 的供水、排污、燃气管道已置于城镇中心地区，且均结垢严 重，不能适应城镇发展和居民生活的需要。若拆除更新，成 本高，既不经济也不实际；若进行局部更换。则有以下制约 因素：第一，城镇各类埋地管道相互交错结构复杂，且受 狭小地理位置限制，更换困难；第二，如果实施常规开挖修 复，会破坏硬化路面和地表建、构筑物，成本高；第三，若 大面积开挖，会影响交通， 妨碍居民正常生活， 同时尘土 飞扬也不利于城镇环保。所以，近年来国内诸多大中城市 普遍采用非开挖内衬 PE 管修复技术，对旧臂网进行修复和 改造。 本文结合中国石油天然气第一建设公司对安

2、徽芜湖城市燃 气工程的施工实践，介绍城镇旧管网非开挖内衬 PE 管修复 的施工程序和注意事项，为提高旧管网改造的施工水平提供 参考和借鉴。l 内衬 PE 管修复技术及其优点内衬 PE 管修复技术是将 PE 管缩径后插入原管道内，通过 胀管工艺使衬管与原管紧紧贴合于一体， 形成“管中管”结构 具体做法是：选用外径尺寸与旧管道内径相同的 PE 管，利 用专用设备将待穿插的 PE 管压缩成 形，且使 PE 管截面积 减小到原来的 70左右时， 将其捆绑固定并穿插于旧管道之 中，然后利用高压空气将其胀开，使 PE 管外壁紧密地衬贴 在旧管道内壁上。利用 PE 管自身材质制作法兰，新法兰与 管道本是一体

3、，减少了焊接工序。严密性好，既节省成本， 又提高工程质量。修复后的管道具有原管和 PE 管的综合性 能。其优点是：(1) 非开挖，施工速度快。修复施工的重点是清洗旧管道，占 施工周期的 2 3，但穿插修复工艺对清洗质量要求并不高， 只要内壁光滑无毛刺即可，这样可减少旧管道的清洗费用和 时间，缩短施工周期。(2) 利于环保， 社会效益好。 非开挖施工避免了沿管道大面积 开挖，减少尘土对市区环境的污染，不阻碍城市交通，对市 区设施破坏少，特别适用于不能开挖的地段，如公路、铁路 以及有大型建筑物等的地段。(3) PE 管化学稳定性高。具有抗震、抗冲击和抗酸、碱、盐 腐蚀等性能。(4) 由衬管形成法兰

4、， 连接密封性能好。 衬管材料经端口处理 形成简易法兰，与钢法兰形成复合法兰其连接密封性和可 靠性好。(5) 提高输送能力。 因为 PE 管内壁光滑， 具有超低摩阻性能， 使修复后的管道输送能力提高 30 以上。(6) 使用寿命长。 PE 管化学性能稳定，用它做衬层修复的管 道使用时间可达 50 年以上。(7) 适用范围广。适用于管径 100 一 l200 n1In 各种材质的旧 管道修复。（8）经济效益好。由于地面开挖面积小，降低了土方工程和 征地、破路、地貌恢复等费用，同时节省了法兰，可以有效 降低工程成本。2 施工工艺流程旧管道内衬 PE 管施工工艺流程：交桩、测量直管段两端 开挖旧管道

5、清洗清洗情况检查PE 管焊接PE 管缩径PE 管穿插 PE 管胀径PE 管胀径检查管端 PE 法兰制作强度、气密试验管 端法兰对接回填、路面恢复完成修复。3 施工程序及注意事项PE 管段的穿插只能在直管段进行，每次穿插长度根据旧管 道内壁摩擦阻力和 PE 管的抗拉强度决定， 一般不超过 l 500 In，大于此值的直管段需分段进行。从材料本身特性和穿插 时力学性能方面考虑， PE 管穿插时最大转角不宜超过 l5 度。 因此，每段直管段两端必须去掉弯头、三通和变径部分，并 根据一次性穿插的 PE 管长度决定穿管操作坑的位置和大 小。3.1 PE 管穿插操作坑开挖 穿管操作坑开挖的宽度一般为 1.

6、52.0m ，深度和长度根据 待修复旧管道的深度和长度决定，为了操作方便，操作坑深 度日一般要比待修复的旧管道深 0.3m 左右，长度 L= （H 一 03）cot35 （PE 管穿插时的倾角一般取 35左右）。3.2 旧管道清洗和除障 对旧管道的清洗，根据不同的锈蚀和结垢程度，可选用高压 水射流清洗、物理法拖拉清管器清洗、化学溶剂溶解清洗等 方法。清洗时应去掉管内尖锐毛刺和高度大于 1D (D 为管 道公称直径 )的局部凸起等硬质结垢。3.3 旧管道内部检查 可采用小型爬行电动拖车进入管道内部，检查清洗质量。电 动拖车上配备强穿透力的高压钠灯和内窥录像系统，能做好 实况录像。经检查确认清洗合

7、格的管道要保留录像带作为备 查资料。3.4 PE 管热熔焊接PE 管焊接是该技术最重要的质量控制点之一。热熔焊接是将 PE 管两端口与加热板紧密接触并使之达到熔化温度，待 均匀熔化后将两端面压紧贴合直至完全冷却。热熔焊接要保 证其接口强度高于 PE 管本身强度，焊接程序及主要控制点 如下：(1) 焊接温度。焊接参数一般由 PE 管生产厂家提供，热熔焊 接温度一般控制在 (200 5) 范围之内。若温度过高(240 )，易导致焊接端面炭化、脆化，降低焊接接头的使 用寿命；若温度过低 (l90 )，则易导致焊接端面“夹生”，降 低焊接接头熔合质量，严重的甚至在穿插牵引时断裂，造成 质量事故。(2)

8、 焊接端面处理。焊接前将铣削器安装在机架上，把PE 管焊接端面的氧化层铣切掉，切削厚度约为0.5 mm ，在保证加热充分熔化的同时，还可确保待焊接的PE 管两上端面的倾斜度不大于 1D (D 为 PE 管外径 )，防止热熔焊接时受力 不均匀。(3) 热熔焊接力度。待焊接的 PE 管两端面达到热熔焊接温度 后，去掉电加热板，迅速将两管对接，并利用换向阀调节液 压泵压力，使 PE 管端面压力达到预定的焊接压力 (一般为 0.7 0.8MPa) ，稳定加压 20 30s( 熔合过程中会自动卸压 )， 待熔合面出现均匀的、 高约 2 3mm 的环向熔合边后， 关闭 液压泵电源， 在保持焊接压力的情况下

9、， 在空气中冷却 20 30min ，完成焊接工序。若对接力度过小，焊接接头可能出 现不完全熔合；相反，若对接力过大，焊缝附近会出现局 部凹陷和凸起，破坏 PE 管的圆度。(4) 介质输送截面控制。 为保证管道改造后有最大的介质输送 截面，要尽量选择外壁紧贴旧管道内壁规格的 PE 管，在这 种情况下， PE 管穿插进入旧管道前必须进行压缩。3.5 PE 管缩径在将 PE 管插人旧管道之前，利用专用设备将 PE 管压制成 U 形，当压缩到管端截面积减小至原截面积的70 时，用超薄黏性胶带进行环绕捆扎， 以保证管道在穿插时 U 形形状不 变。捆扎用超薄型透明胶带的拉伸极限必须提前进行计算， 确保

10、PE 管道在穿插后能够顺利胀开恢复原状。3.6 PE 管穿插压制成 U 形的 PE 管在进行穿插时要做到前后两端受力。首 端制成子弹头状，后端为压 U 设备的推进力。(1) 将牵引头固定在完成缩径的 PE 管的首端，接牢牵引缆绳， 用牵引绞车将 PE 管缓缓拉人目标管道，牵引力要小于 PE 管屈服强度的 5O ，以避免不均匀受力损坏 PE 管。(2) PE 管长度要比待修复管段长出 5-8mm ，该余量作为后续 端口处理量。3.7 PE 管胀径 用空气压缩机通过胀管器向穿插后的 PE 管内注入高压空 气，进断捆扎在 PE 管上的超薄黏性胶带，胀开 PE 管，使 PE 管恢复到原直径，使其外壁紧

11、贴旧管道内壁。高压空气 的压力要小于管道的工作压力。恢复缩径时其稳压时间不能 小于 60min 。采用小型爬行电动拖车进入管道内部检查胀管 质量，电动拖车上配备强穿透力的高压纳灯和内窥录像系 统，做实况录像并保留资料备查。3.8 PE 法兰制作 管端 PE 法兰制作是以 PE 管为材料，利用模具在管端翻边 压制而成。这种法兰制作工艺与以往焊接 PE 法兰相比，具 有以下优点：严密性好，法兰与管道为一体，有非常好的防 泄漏性能；造价低，节约了法兰与辅助焊材等成本；结构简单 紧凑，便于连接，能有效缩短工期。3.9 管件、端口处理与连接 (1)管件处理。弯头、三通、变径等管件要在车间预制并进行 防腐处理，衬层材料要与主管道衬层材料相同。(2) 端口处理与连接。 PE 管恢复原状后，在端口处利用其本 身材料焊接活套复合法兰，