CN110159867A - 非开挖内穿插pe管道修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非开挖内穿插PE管道修复方法，具体步骤如下，前期勘探；开挖工作坑，清理待修复管道；牵引实验PE管道穿过待修复管道，观察实验PE管道的破损程度是否达到标准；牵引PE管道进入待修复管道，PE管道为若干段PE管道，前段PE管道的尾端与后段PE管道的前端焊接，并且冷却和管道试压完成后，再进行牵引；分管段进行试压，两个分管段之间进行连接，内穿插管道试压；加固处理完成后，作业坑回填。本发明采用上述结构的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，待修复管不需承压，没有安全隐患，增长了单次穿插管道长度，单次穿插管道可达到1500米，开挖面积大大降低，对交通和生产影响较小。

Description

非开挖内穿插PE管道修复方法
技术领域
本发明涉及管道修复技术，尤其是涉及一种非开挖内穿插PE管道修复方法。
背景技术
随着我国经济发展，城市和企业建设越来越规范，地下管网的改造更新是城市和企业建设的重点和难点，现有技术中需要开挖整个地面更换管道，还有一部分采用穿插软管，但软管不能独立承压，仍需要原管道承担设计压力，不能从根本上解决超期服役管道漏水甚至爆管的安全隐患。同时对于口径越大，长度越长穿插越不容易，使得现有技术中仅仅穿插短距离管道，使得开挖大量的工作坑，影响城市交通和企业生产，频繁开挖还有可能造成安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种非开挖内穿插PE管道修复方法，待修复管不需承压，没有安全隐患，增长了单次穿插管道长度，单次穿插管道可达到1500米，开挖面积大大降低，对交通和生产影响较小。
为实现上述目的，本发明提供了一种非开挖内穿插PE管道修复方法，具体步骤如下，
步骤S1，前期勘探，确定施工长度、分管段和作业坑位置；
步骤S2，开挖工作坑，清理待修复管道并检测是否合格，当不合格时再次进行清理，直到符合穿插条件；
步骤S3，牵引实验PE管道穿过待修复管道，观察实验PE管道的破损程度是否达到标准，是否能够通过，当不符合标准时，进行修复管道清理，再次用新的实验PE管道穿过待修复管道，观察新实验PE管道的破损程度是否达到标准，直到达到穿插标准；
步骤S4，牵引PE管道进入待修复管道，PE管道为若干段PE管道，前段PE管道的尾端与后段PE管道的前端焊接，并且冷却和管道试压完成后，再进行牵引；
步骤S5，分管段进行试压，两个分管段之间进行连接，内穿插管道试压；
步骤S6，加固处理完成后，作业坑回填。
优选的，所述PE管道为RC-PO抗开裂多层复合管，所述PE管道直径小于待修复管道。
优选的，在步骤S2中，先通过用机器人对管内进行内窥检查，确定清管技术，清管技术包括机械清管技术或通径清管技术。
优选的，机械清管技术具体操作为，用牵引机作为动力在直管段中向前拉动刮管器和皮牛清管器作业，彻底清除管内垢渣与积水，并进行通风干燥处理。
优选的，所述通径清管技术具体操作为，根据内窥情况，确定通径器的尺寸，通过牵引器牵引通径器进行排污和通径，通过机器人对待修复管道进行检测是否合格,所述通径器包括支撑钢管、通径钢板以及钢丝刷加皮碗，两个通径钢板分别固定于所述支撑钢板的两端，两个所述钢丝刷加皮碗分别固定于两个所述通径钢板的内侧。
优选的，所述实验PE管道一端通过螺栓固定有圆锥扩管头，所述圆锥扩管头与牵引绳固定连接，所述实验PE管道长度不小于12米，当穿插试验段划痕深度不大于实验PE管道壁厚的15％，穿插阻力不大于30T/Km时，符合穿插标准。
优选的，在步骤S4中，在牵引之前，在待修复管道内壁涂上润滑剂，前段PE管道的尾端与后段PE管道的前端通过对熔焊机进行焊接，具体焊接步骤如下，
步骤a，固定，将两个管固定在对熔焊机上并处于同一水平面；
步骤b，对口，调整同心度，利用夹具校正PE管道不圆度，并且保留焊接距离；
步骤c，铣削，铣削PE管道端面，使焊接端面平整，使得对接面间隙小于0.3mm，错边量小于焊接处壁厚的10％；
步骤d，测量拖动力，每次焊接时，测量拖动压力并记录；
步骤e，加热加压翻边，放置加热板，调整焊接压力当加热板两侧焊接处圆周卷边凸起高度达到规定值，停止加压；
步骤f，降压吸热，降压至拖动压力，加热板与焊接端面贴合；
步骤g，吸热时间到达后，使得加热板与管材分离，抽出加热板，贴合焊接面，迅速将压力升至焊接压力；
步骤h，在压力下冷却，采用自然冷却，冷却时间不小于45分钟。
优选的，进管的所述作业坑边上设置有托辊和压辊，牵引端的所述作业坑边上固定有牵引器，待修复管出口与牵引器之间还固定有转向辊。
优选的，分段试压具体步骤为，
气压实验，在穿插的PE管道的两端固定盲板，并向穿插的PE管道内部充压，试验压力为原管道运行压力的1.5倍，稳压120分钟，无泄漏为合格；
水压实验，在待修复的管道上均匀浇筑水泥，进行初步穿插PE管道固定，水压为原管道运行压力的1.5倍，稳压两小时为合格；
上述试压过程采用缓慢均匀的方式升压，过程中观察管道无断裂、无变形和无渗漏，压降小于实验压力的1％为合格，各段之间通过法兰连接。
优选的，当穿插管道长度不小于100米时进行所述加固处理，具体步骤为，
在待修复管道上方，每隔100米开挖一个小坑到管顶，在待修复的管道开设浇筑洞，通过浇筑洞注入水泥，待水泥凝固后形成水泥柱。
因此，本发明采用上述结构的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，待修复管不需承压，没有安全隐患，增长了单次穿插管道长度，单次穿插管道可达到1500米，开挖面积大大降低，对交通和生产影响较小。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明一种非开挖内穿插PE管道修复方法流程示意图；
图2为本发明穿插时结构示意图；
图3为本发明通径器结构示意图。
附图说明；
1、PE管道；2、待修复管道；3、圆锥扩管头；4、牵引绳；5、通径器；51、支撑钢管；52、钢丝刷加皮碗；53、通径钢板。
具体实施方式
实施例
图1为本发明一种非开挖内穿插PE管道修复方法流程示意图，图2为本发明穿插时结构示意图，图3为本发明通径器结构示意图，如图1-3所示，一种非开挖内穿插PE管道修复方法，具体步骤如下，
步骤S1，前期勘探，确定施工长度、分管段和作业坑位置。
步骤S2，开挖工作坑，清理待修复管道2并检测是否合格，当不合格时再次进行清理，直到符合穿插条件。先通过用机器人对管内进行内窥检查，确定是否通径，当待修复管道2内干净，不需要通径器通径，当管道内比较脏(例如排污管道)需要通径器5进行管道清理，确定通径器5的尺寸，通过牵引器牵引通径器5进行排污和通径，通过机器人对待修复管道2进行检测是否合格。通径器5包括支撑钢管51、通径钢板53以及钢丝刷加皮碗52，两个通径钢板53分别固定于支撑钢板51的两端，两个钢丝刷加皮碗52分别固定于两个通径钢板53的内侧。本实施例针对排污管道的修复，由于排污管道比较脏所以使用通径清管技术，对于输水或其他管道可采用机械清管技术，具体操作为用牵引机作为动力在直管段中向前拉动刮管器和皮牛清管器作业，彻底清除管内垢渣与积水，并进行通风干燥处理。
步骤S3，PE管道1为RC-PO抗开裂多层复合管，一般的酸、碱等因素都不会使其腐蚀或损坏，也不会滋生细菌、微生物或结垢生锈，管材本身无毒，优异的耐磨性能，PE管的耐磨性能为钢管的四倍。不受管道因施工、热胀冷缩、重物挤压、受压折断、管线腐蚀、穿孔等造成管线开裂的影响。克服了PE管怕划的性质，保证管道的安全性和耐久性。PE管道1直径小于待修复管道2，使得待修复管道2不受内部介质压力，PE管道1的摩擦阻力系数较小，经过输水能力计算，PE DN630mm的管道输水能力比原φ720mm的钢管缩小较少，能满足管道传输需求。牵引实验PE管道1穿过待修复管道2，观察实验PE管道1的破损程度是否达到标准，是否能够通过，当不符合标准时，进行修复管道清理，再次用新的实验PE管道1穿过待修复管道2，观察新实验PE管道1的破损程度是否达到标准，直到达到穿插标准。实验PE管道1一端通过螺栓固定有圆锥扩管头3，圆锥扩管头3与牵引绳固定连接，实验PE管道1长度不小于12米，当穿插试验段划痕深度不大于实验PE管道1壁厚的15％，穿插阻力不大于30T/Km时，符合穿插标准。保证长距离的PE管道1可以通过待修复管道2中。
步骤S4，牵引PE管道1进入待修复管道2，进管的作业坑边上设置有托辊和压辊，牵引端的作业坑边上固定有牵引器，待修复管出口与牵引器之间还固定有转向辊。PE管道1为若干段PE管道1，前段PE管道1的尾端与后段PE管道1的前端焊接，焊接完成后对每段管线进行气密性试压，试验压力0.67MPa，管线稳压120分钟，无泄漏为合格。并且冷却和管道试压完成后，再进行牵引。在牵引之前，在待修复管道2内壁涂上润滑剂，前段PE管道1的尾端与后段PE管道1的前端通过对熔焊机进行焊接，具体焊接步骤如下，
步骤a，固定，将两个管固定在对熔焊机上并处于同一水平面。
步骤b，对口，调整同心度，利用夹具校正PE管道1不圆度，并且保留焊接距离。
步骤c，铣削，铣削PE管道1端面，使焊接端面平整，使得对接面间隙小于0.3mm，错边量小于焊接处壁厚的10％。
步骤d，测量拖动力，每次焊接时，测量拖动压力并记录。
步骤e，加热加压翻边，放置加热板，调整焊接压力当加热板两侧焊接处圆周卷边凸起高度达到规定值，停止加压。
步骤f，降压吸热，降压至拖动压力，加热板与焊接端面贴合。
步骤g，吸热时间到达后，使得加热板与管材分离，抽出加热板，贴合焊接面，徐苏将压力升至焊接压力。
步骤h，在压力下冷却，采用自然冷却，冷却时间不小于45分钟。
保证在牵引过程中，焊接处不会断开，每焊接完一段，牵引一段距离，两个工作坑距离可到达1000-1500米距离，现有的技术对于相同的管径穿插最大长度为300-500米。极大地减少了工作坑的数量。
步骤S5，分管段进行试压，两个分管段之间进行连接，内穿插管道试压。
分段试压具体步骤为，
气压实验，在穿插的PE管道1的两端固定盲板，并向穿插的PE管道1内部充压，试验压力0.6Mpa，稳压120分钟，无泄漏为合格；
水压实验，在待修复的管道上均匀浇筑水泥，进行初步穿插PE管道1固定，水压6kg，稳压两小时为合格
上述试压过程采用缓慢均匀的方式升压，过程中观察管道无断裂、无变形和无渗漏，压降小于实验压力的1％为合格，各段之间通过法兰连接。
步骤S6，加固处理完成后，作业坑回填。
对于长距离输送管道需要进行加固处理，具体步骤为，在待修复管道2上方，每隔100米开挖一个小坑到管顶，在待修复的管道开设浇筑洞，通过浇筑洞注入水泥，待水泥凝固后形成水泥柱。使得在PE管道1不会在待修复管道2内晃动。
因此，本发明采用上述结构的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，待修复管不需承压，没有安全隐患，增长了单次穿插管道长度，开挖作业坑少。
以上是本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不应局限于此。任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此本发明的保护范围应以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种非开挖内穿插PE管道修复方法，其特征在于：具体步骤如下，
步骤S1，前期勘探，确定施工长度、分管段和作业坑位置；
步骤S2，开挖工作坑，清理待修复管道并检测是否合格，当不合格时再次进行清理，直到符合穿插条件；
步骤S3，牵引实验PE管道穿过待修复管道，观察实验PE管道的破损程度是否达到标准，是否能够通过，当不符合标准时，进行修复管道清理，再次用新的实验PE管道穿过待修复管道，观察新实验PE管道的破损程度是否达到标准，直到达到穿插标准；
步骤S4，牵引PE管道进入待修复管道，PE管道为若干段PE管道，前段PE管道的尾端与后段PE管道的前端焊接，并且冷却和管道试压完成后，再进行牵引；
步骤S5，分管段进行试压，两个分管段之间进行连接，内穿插管道试压；
步骤S6，加固处理完成后，作业坑回填。
2.根据权利要求1所述的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，其特征在于：所述PE管道为RC-PO抗开裂多层复合管，所述PE管道直径小于待修复管道。
3.根据权利要求1所述的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，其特征在于：在步骤S2中，先通过用机器人对管内进行内窥检查，确定清管技术，清管技术包括机械清管技术或通径清管技术。
4.根据权利要求3所述的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，其特征在于：机械清管技术具体操作为，用牵引机作为动力在直管段中向前拉动刮管器和皮牛清管器作业，彻底清除管内垢渣与积水，并进行通风干燥处理。
5.根据权利要求3所述的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，其特征在于：所述通径清管技术具体操作为，根据内窥情况，确定通径器的尺寸，通过牵引器牵引通径器进行排污和通径，通过机器人对待修复管道进行检测是否合格,所述通径器包括支撑钢管、通径钢板以及钢丝刷加皮碗，两个通径钢板分别固定于所述支撑钢板的两端，两个所述钢丝刷加皮碗分别固定于两个所述通径钢板的内侧。
6.根据权利要求1所述的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，其特征在于：所述实验PE管道一端通过螺栓固定有圆锥扩管头，所述圆锥扩管头与牵引绳固定连接，所述实验PE管道长度不小于12米，当穿插试验段划痕深度不大于实验PE管道壁厚的15％，穿插阻力不大于30T/Km时，符合穿插标准。
7.根据权利要求1所述的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，其特征在于：在步骤S4中，在牵引之前，在待修复管道内壁涂上润滑剂，前段PE管道的尾端与后段PE管道的前端通过对熔焊机进行焊接，具体焊接步骤如下，
步骤a，固定，将两个管固定在对熔焊机上并处于同一水平面；
步骤b，对口，调整同心度，利用夹具校正PE管道不圆度，并且保留焊接距离；
步骤c，铣削，铣削PE管道端面，使焊接端面平整，使得对接面间隙小于0.3mm，错边量小于焊接处壁厚的10％；
步骤d，测量拖动力，每次焊接时，测量拖动压力并记录；
步骤e，加热加压翻边，放置加热板，调整焊接压力当加热板两侧焊接处圆周卷边凸起高度达到规定值，停止加压；
步骤f，降压吸热，降压至拖动压力，加热板与焊接端面贴合；
步骤g，吸热时间到达后，使得加热板与管材分离，抽出加热板，贴合焊接面，迅速将压力升至焊接压力；
步骤h，在压力下冷却，采用自然冷却，冷却时间不小于45分钟。
8.根据权利要求1所述的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，其特征在于：进管的所述作业坑边上设置有托辊和压辊，牵引端的所述作业坑边上固定有牵引器，待修复管出口与牵引器之间还固定有转向辊。
9.根据权利要求1所述的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，其特征在于：分段试压具体步骤为，
气压实验，在穿插的PE管道的两端固定盲板，并向穿插的PE管道内部充压，试验压力为原管道运行压力的1.5倍，稳压120分钟，无泄漏为合格；
水压实验，在待修复的管道上均匀浇筑水泥，进行初步穿插PE管道固定，水压为原管道运行压力的1.5倍，稳压两小时为合格；
上述试压过程采用缓慢均匀的方式升压，过程中观察管道无断裂、无变形和无渗漏，压降小于实验压力的1％为合格，各段之间通过法兰连接。
10.根据权利要求1所述的一种非开挖内穿插PE管道修复方法，其特征在于：当穿插管道长度不小于100米时进行所述加固处理，具体步骤为，
在待修复管道上方，每隔100米开挖一个小坑到管顶，在待修复的管道开设浇筑洞，通过浇筑洞注入水泥，待水泥凝固后形成水泥柱。
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