非開挖工程學(xué)-噴涂法管道修復(fù)

1、水水平定向鉆平定向鉆進(jìn)工藝進(jìn)工藝TT 3M 2010. All Rights Reserved.目錄目前市政管道存在的問題和常用修復(fù)方法目前市政管道存在的問題和常用修復(fù)方法SIPP SIPP 現(xiàn)場噴涂設(shè)備介紹現(xiàn)場噴涂設(shè)備介紹施工案例介紹施工案例介紹工程現(xiàn)場情況工程現(xiàn)場情況 3M 2010. All Rights Reserved.目前市政管道噴涂修復(fù)方法目前市政管道噴涂修復(fù)方法 水泥內(nèi)襯水泥內(nèi)襯1930s該技術(shù)開始于上世紀(jì)三十年代該技術(shù)開始于上世紀(jì)三十年代一般涂敷厚度4-6mm養(yǎng)護(hù)時間較長由于水泥的堿性對水質(zhì)的影響和耐久性較低等原因，僅有部分項目通過水質(zhì)檢測。水泥組份可緩慢溶解入水中粗糙的表面

2、會迅速結(jié)垢 3M 2010. All Rights Reserved.目前市政管道噴涂修復(fù)方法目前市政管道噴涂修復(fù)方法 環(huán)氧樹脂內(nèi)襯環(huán)氧樹脂內(nèi)襯在在90年代初開始年代初開始廣泛的廣泛的應(yīng)用應(yīng)用當(dāng)時是非結(jié)構(gòu)性修復(fù)的主流工藝固化速度較慢，最少16小時以上容易鼓泡噴涂厚度較薄，1mm左右脆性材料主要目的是改善水質(zhì) TT 3M 2010. All Rights Reserved.目前市政管道噴涂修復(fù)方法目前市政管道噴涂修復(fù)方法聚合物內(nèi)襯的特點聚合物內(nèi)襯的特點脂肪族聚合物專利技術(shù)脂肪族聚合物專利技術(shù)1 1分鐘干燥，當(dāng)天可恢復(fù)通水分鐘干燥，當(dāng)天可恢復(fù)通水完全固化后為韌性材料完全固化后為韌性材料不會堵塞支管

3、接口不會堵塞支管接口高耐磨性高耐磨性 非結(jié)構(gòu)性內(nèi)襯非結(jié)構(gòu)性內(nèi)襯169169( (管徑管徑75mm1350mm)75mm1350mm)一道噴涂厚度1mm 半結(jié)構(gòu)性內(nèi)襯半結(jié)構(gòu)性內(nèi)襯169HB169HB( (限限300mm300mm以下口徑管道以下口徑管道) ) 一道噴涂厚度可達(dá)35mm3毫米的厚度能承受10公斤的工作壓力(僅限300mm以下管道）施工時可修復(fù)腐蝕孔洞 TT 3M 2010. All Rights Reserved.半結(jié)構(gòu)內(nèi)襯的物理特性半結(jié)構(gòu)內(nèi)襯的物理特性在管道內(nèi)部噴涂形成一根新管道需要舊管道的支撐一道可噴涂厚度可達(dá)5毫米一次施工長度最長可達(dá)200米適用于修復(fù)輕度的局部損壞修復(fù)后的管

4、道有50年以上的壽命TT 3M 2010. All Rights Reserved.半結(jié)構(gòu)性內(nèi)襯的設(shè)計原則半結(jié)構(gòu)性內(nèi)襯的設(shè)計原則 半結(jié)構(gòu)性內(nèi)襯適用于剩余壽命大于30年的舊管道需要提前對管道的剩余壽命進(jìn)行檢測需要提前對管道的剩余壽命進(jìn)行檢測接頭的角偏轉(zhuǎn)接頭的角偏轉(zhuǎn)接頭位移為50毫米，角偏轉(zhuǎn)13度后，內(nèi)襯依然保持連續(xù)性，毫無破損。優(yōu)良的抗剪切強(qiáng)度和韌性在管道接頭發(fā)生破損后可以保持內(nèi)襯縱向的連續(xù)性。橫向破裂測試橫向破裂測試管壁厚度模擬內(nèi)外壁的腐蝕從7毫米減薄到3.8毫米 在軸向施加120Mpa的彎曲壓力韌性檢測裝置：在破裂處連續(xù)施加載荷橫向剪切測試橫向剪切測試150毫米的管徑，橫向錯位偏移量達(dá)管徑的

5、25% 管道內(nèi)部偏移情況良好的抗泄漏保護(hù)能力良好的抗泄漏保護(hù)能力管道已經(jīng)發(fā)生了破損，但半結(jié)構(gòu)性內(nèi)襯足夠的彎曲強(qiáng)度仍可以確保管道長時間的穩(wěn)定工作在噴涂過程中可封堵最大15毫米的腐蝕孔洞內(nèi)聚力超過和底材的結(jié)合力TT 3M 2010. All Rights Reserved.孔洞覆蓋性能孔洞覆蓋性能3毫米厚度的內(nèi)襯可以覆蓋5毫米直徑的孔洞省去了新開工作口的工作TT 3M 2010. All Rights Reserved.SIPPSIPP現(xiàn)場噴涂設(shè)備現(xiàn)場噴涂設(shè)備TT 3M 2010. All Rights Reserved.噴涂設(shè)備噴涂設(shè)備 加熱配料罐自動雙組分混合泵, 2.5:1混合比TT 3M

6、2010. All Rights Reserved.計算機(jī)控制系統(tǒng)：根據(jù)流量、纏繞速度、管子直徑自動計算噴涂厚度自動纏繞機(jī) 帶有加熱裝置的軟管噴涂設(shè)備噴涂設(shè)備TT 3M 2010. All Rights Reserved.流量計，確保主漆和固化劑的精確配比回轉(zhuǎn)接頭噴涂設(shè)備噴涂設(shè)備TT 3M 2010. All Rights Reserved.噴涂設(shè)備噴涂設(shè)備管道清理方式管道清理方式- -齒條清理齒條清理適用于直徑在75-300毫米的灰灰鑄鐵和球墨鑄鐵管道 3M 2010. All Rights Reserved.管道清理方式管道清理方式- -拖拉清理拖拉清理適用于直徑在300毫米以上的灰鑄鐵和

7、球墨鑄鐵管道。TT 3M 2010. All Rights Reserved.管道清理管道清理塞罩法塞罩法 TT 3M 2010. All Rights Reserved.管道清理管道清理干燥干燥利用壓縮空氣利用壓縮空氣TT 3M 2010. All Rights Reserved.CCTV CCTV 檢驗檢驗施工工藝施工工藝TT 3M 2010. All Rights Reserved.管內(nèi)靜態(tài)混合器管內(nèi)靜態(tài)混合器 管內(nèi)的靜態(tài)混合器必須由3M 公司確認(rèn)以便能充分的混合主漆和固化劑。TT 3M 2010. All Rights Reserved.噴涂設(shè)備噴涂設(shè)備噴涂工藝噴涂工藝不會堵塞支管接口

8、TT 3M 2010. All Rights Reserved.內(nèi)襯的內(nèi)襯的CCTV CCTV 檢驗檢驗噴涂10分鐘后可以用攝像頭檢測漆膜狀態(tài)TT 3M 2010. All Rights Reserved.SIPP SIPP 施工施工TT 3M 2010. All Rights Reserved.固化時間固化時間在全部完成涂裝10分鐘后，即可用閉路攝像頭檢測涂膜狀態(tài)。在涂層涂裝60分鐘后，即可進(jìn)行內(nèi)襯的消毒和沖洗工作。TT 3M 2010. All Rights Reserved.案例分析案例分析2005年，英國北部3公里長的建于1930年的直徑125mm的鑄鐵管道2公斤的水壓郊區(qū)位置，約40

9、個連接口過去的5年內(nèi)有21次爆管紀(jì)錄決定采用半結(jié)構(gòu)性內(nèi)襯進(jìn)行修復(fù),3.2mm的169HB5星期內(nèi)完工（一套內(nèi)襯噴涂設(shè)備和一個工作隊）每個星期最大推進(jìn)700米 3M 2010. All Rights Reserved. 3M 2010. All Rights Reserved. 3M 2010. All Rights Reserved. 3M 2010. All Rights Reserved. 3M 2010. All Rights Reserved. 3M 2010. All Rights Reserved.TT 3M 2010. All Rights Reserved.英國幾種管道修復(fù)方法

10、成本比較英國幾種管道修復(fù)方法成本比較TT 3M 2010. All Rights Reserved.對總體成本的主要影響因素對總體成本的主要影響因素連接口數(shù)量越多，使用Scotchkote聚合物內(nèi)襯節(jié)約成本越明顯管道總長度越長，成本節(jié)約越明顯道路修復(fù)費用對總成本有較大的影響TT 3M 2010. All Rights Reserved.潛在的成本收益潛在的成本收益 碳排放量減少交通阻塞減少挖掘?qū)Ρ晃廴镜耐寥篮筒牧系奶幚碣M用耐磨性能優(yōu)異TT 3M 2010. All Rights Reserved.為何不考慮非開挖修復(fù)呢？為何不考慮非開挖修復(fù)呢？減少對交通及客戶的影響，當(dāng)天恢復(fù)管道通暢挖掘口少，

11、環(huán)保避免新開工作口的費用延長管道的壽命到50年以上恢復(fù)管道原有的輸送能力增加原有管道的結(jié)構(gòu)性TT 3M 2010. All Rights Reserved.業(yè)主業(yè)主: :浦東威立雅自來水公司浦東威立雅自來水公司施工企業(yè)施工企業(yè): :浦東供排水有限公司浦東供排水有限公司項目位置項目位置: :南碼頭路南碼頭路管線情況管線情況: :水泥內(nèi)襯灰鑄鐵管，已使用水泥內(nèi)襯灰鑄鐵管，已使用1515年，年，300mm300mm口徑，口徑，600600米米主要問題主要問題: :水質(zhì)和滲漏水質(zhì)和滲漏施工時間：施工時間： 20092009年年2 2月月上海試點項目上海試點項目TT 3M 2010. All Rights Reserved.項目開始前管道預(yù)檢項目開始前管道預(yù)檢取樣結(jié)果顯示管道內(nèi)部情況尚可TT 3M 2010. All Rights Reserved.實際管道內(nèi)情況實際管道內(nèi)情況大量水垢大量水垢TT 3M 2010. All Rights Reserved.管道清理管道清理改進(jìn)清管設(shè)備改進(jìn)清管設(shè)備