燃?xì)夤艿赖臋z測與修復(fù)

1、燃?xì)夤艿赖臋z測與修復(fù)上海華焰燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)發(fā)展有限公司 王可仁一、 概述：上海燃?xì)庖延幸粋€半世紀(jì)的歷史，從1864年埋設(shè)第一根煤氣管道以來，現(xiàn)在的地下燃?xì)夤艿酪呀?萬公里。由于年代久遠(yuǎn)，大量早年鋪設(shè)的地下燃?xì)夤芫€，已頻繁出現(xiàn)腐蝕、泄漏甚至斷裂現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅著輸氣安全。其次，隨著國家西氣東輸工程的投運和上海天然氣轉(zhuǎn)換工程的加快，由于天然氣性質(zhì)與人工煤氣有著很大區(qū)別，上海浦西地區(qū)大量的地下煤氣舊管道需要更新、改造。繁重的燃?xì)夤艿佬迯?fù)任務(wù)已提到議事日程上來。然而，為了進(jìn)行有效的修復(fù)，在管道修復(fù)之前，對燃?xì)夤艿肋M(jìn)行檢測，即對需要進(jìn)行修復(fù)的管道尤其是管道內(nèi)部進(jìn)行“健康”檢查與評估是絕對重要的。當(dāng)然，對

2、于整體非開挖燃?xì)夤艿朗┕すこ潭?，除對管道?nèi)部的檢測必不可少以外，在進(jìn)行非開挖定向穿越時，對施工范圍地下管線的外部探測，即對地下管線的性質(zhì)，平面位置、走向、埋深、規(guī)格、材料等進(jìn)行探明也是絕對必要的。本文僅對燃?xì)夤艿赖膬?nèi)部檢測與修復(fù)技術(shù)進(jìn)行一些論述。二、 燃?xì)夤艿赖臋z測燃?xì)夤艿赖臋z測目前常見的方法有外查內(nèi)查二類（目前上海地區(qū)仍以外查法為主）。1. 外查法。鉆孔檢查法在地面上沿管線鉆小孔，然后采用氣體探測，測定管道是否泄漏。上海燃?xì)庖?guī)定“2+1”，即道路干管一年一次，街坊支管一年二次。開挖“樣洞”檢查法主要為尋找泄漏點或確定管位。近年來隨著技術(shù)進(jìn)步與非開挖技術(shù)的普及，開挖檢查法已越來越少采用。但是

3、，既使是當(dāng)今，在某些特殊場合，例如CCTV，機(jī)器人都無法進(jìn)入而又必須探明的復(fù)雜管位地點，開挖檢測仍然是不可避免的。2. 內(nèi)查法1 .CCTV（Closed Circuit Television閉路電視）檢測法。該方法如今已廣泛采用，可以對管道破損、龜裂、堵塞、樹根侵入等癥狀進(jìn)行屏幕檢測和記錄，以便對管道進(jìn)行更換和修復(fù)。目前在上海市場上銷售及展覽會上展出的進(jìn)口品牌的CCTV已有多種。目前比較暢銷的著名品牌如英國雷迪（Radiodetection）,德國伊伯克（IBAK），美國確視（CUES），加拿大因克吐恩（INUKTUN）等等，它們具有著如下的共同特點： 構(gòu)造精良，成像清晰，能搖頭，自動化程度

4、較高； 互換性強(qiáng)，適應(yīng)性強(qiáng)，均配有圖像刻錄裝置； 價格較高（每套RMB 80萬元或以上）。由于進(jìn)口CCTV設(shè)備價格昂貴和其他諸多因素，目前CCTV的應(yīng)用尚處起步階段，主要用于燃?xì)夤艿纼?nèi)穿管修復(fù)時對舊管道的探查。 針對國內(nèi)舊燃?xì)夤艿烂航褂投?，垃圾多以及常常未清洗干凈，甚至不清洗就要就要求入管探測的要求，高價進(jìn)口的CCTV常常因怕?lián)p壞而無法應(yīng)用。為適應(yīng)國內(nèi)燃?xì)夤艿赖臋z測和節(jié)省費用，我華焰公司曾自行開發(fā)了較簡單的CCTV，幾年用下來，具有著實用和耐用的特點，在此，我們也想利用這一機(jī)會，提出來，希望國產(chǎn)化，適應(yīng)國情和價格較低廉的CCTV早日有人組織研制生產(chǎn)與面市，以滿足國內(nèi)日益增長的CCTV需求。依據(jù)

5、我們的經(jīng)驗，我們對國產(chǎn)CCTV的要求有如下幾點：1. 成像清晰，頭能搖，圖像能顯示距離，能刻錄；2. 行走距離不低于250m適應(yīng)口徑1001000；3. 有帶電刷盤的放線盤和距離計量器；4. 最亮達(dá)強(qiáng)光級，亮度可控照明；5. 防爆、防水、防泥沙侵入；6. 規(guī)格品種多樣，以適應(yīng)不同需求；7. 價格每套不超過RMB 15萬元。管道機(jī)器人。管道機(jī)器人是一種可沿管道內(nèi)行走的機(jī)械，它可以攜帶一種或多種傳感器及操作裝置，在操作人員的遠(yuǎn)距離控制下進(jìn)行一系列的管道檢測維修作業(yè)。因此，是一種避免開掘式檢測的較為理想的管道自動化檢測設(shè)備。一個完整的管道檢測移動機(jī)器人系統(tǒng)，應(yīng)由行走機(jī)構(gòu)、管道內(nèi)部攝像識別檢測系統(tǒng)、信

6、號傳遞控制系統(tǒng)及機(jī)械手執(zhí)行系統(tǒng)等組成。其中移動載體和內(nèi)部環(huán)境識別檢測系統(tǒng)是管道檢測移動機(jī)器人的核心部分。三、 燃?xì)夤艿赖男迯?fù)與輸送其他介質(zhì)的管道相比，燃?xì)夤艿赖男迯?fù)由于涉及到安全問題而要求十分嚴(yán)格，技術(shù)上也更加復(fù)雜，為此，華焰公司與同濟(jì)大學(xué)及上海燃?xì)馓幒献饔?004年完成一項市級重點攻關(guān)課題，題目是“天然氣轉(zhuǎn)換過程中燃?xì)夤芫W(wǎng)非開挖更新改造技術(shù)研究”，該課題對燃?xì)夤艿赖男迯?fù)進(jìn)行了全面研究，最終通過了鑒定，并獲得了當(dāng)年度市級科技進(jìn)步三等獎。課題組吸收引進(jìn)國外先進(jìn)的非開挖技術(shù)，根據(jù)我國國情和現(xiàn)有管網(wǎng)條件，經(jīng)過艱苦努力，開發(fā)成功了“燃?xì)夤艿婪情_挖翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯技術(shù)”、“聚乙烯燃?xì)夤艿来┕芗夹g(shù)”和“非開挖聚乙

7、烯燃?xì)夤軘D壓穿插技術(shù)”三種實用性的煤氣管非開挖更新轉(zhuǎn)換天然氣的技術(shù)，它們的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析列表如下三種非開挖修復(fù)舊管新工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析表種類項目全開挖非開挖翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯非開挖異徑穿插非開挖擠壓穿插路面開挖量沿待修復(fù)管道，路面全線開挖，開挖量大開挖少量工作坑，因軟管可盤卷，施工占用場地少開挖少量工作坑，穿管臨時占用需穿長度的場地開挖少量工作坑，穿管時臨時占用需穿長度的場地與擠壓機(jī)占地對交通影響程度影響較大影響較小很少影響影響較小對環(huán)境影響程度開挖造成灰塵飛揚，空氣污染，泥污水流入下水道，極易造成堵塞基本無影響基本無影響基本無影響施工周期大面積開挖路面、排管，路面修復(fù)工期長比開挖排管施工周期縮短15%25

8、%比開挖排管施工周期縮短30%左右比開挖排管施工周期縮短15%20%經(jīng)濟(jì)成本較高比開挖排管下降8%10%比開挖排管下降10%18%比開挖排管下降9%12%項目實施前期工作量因開挖涉及面廣，需與交通、市政等多個部門協(xié)調(diào)，項目實施手續(xù)繁多，困難較大因?qū)煌ㄓ绊懶?，方便實施因?qū)煌ㄓ绊懶?，方便實施因?qū)煌ㄓ绊懶?，方便實施與此配套，課題組還獨立自主開發(fā)研制成功“JMP型CCTV管道探測車”“S型、O型管道快速鑲接件”和“專用管道清通器”等多項成果，均獲得國家專利。發(fā)表數(shù)篇“非開挖技術(shù)”論文。課題組將上述三種非開挖技術(shù)通過試點工程，撰寫了“燃?xì)夤艿婪情_挖翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯（鳳凰工藝）技術(shù)規(guī)范”“聚乙烯燃?xì)夤艿婪情_挖穿管技術(shù)規(guī)程”和“非開挖聚乙烯燃?xì)鈹D壓穿插技術(shù)規(guī)程”。為上海和我國城市煤氣管道轉(zhuǎn)換天然氣采用非開挖技術(shù)提供理論和實踐依據(jù)。從試點工程各類數(shù)據(jù)表明，由于采用非開挖管道修復(fù)技術(shù)，在基本不開挖路面條件下完成的工程，大大減少對城市環(huán)境干擾，而且施工周期縮短15-20%，工程成本下降9-12%，具有顯著的社