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管道原位局部固化点状修复

发布时间: 2020-06-09  点击次数: 121次

原位局部固化点状修复,

原位固化法(CIPP)主要材料是玻璃纤维织物和树脂。其中辅助材料有针刺毛毡、玻璃丝纤维、添加剂、填充剂、聚合物涂层、黏合剂等,其中,树脂是系统的主要结构元素。

一、原位局部固化点状修复主要材料

1.树脂

树脂通常可以分为不饱和聚酯树脂、乙烯树脂和环氧树脂三类。每一种都有自己独特的化学耐腐蚀性能和结构性能。其中不饱和聚酯树脂是CIPP工艺中使用较多的固化材料。乙烯树脂和环氧树脂具有特殊的耐腐蚀、抗溶解性和高稳定性能,主要用于工业管道和压力管道。各种树脂的特性见表2-1。

进口树脂

选用新加坡REACH TECH(SINGAPORE)公司生产的全进口耐高温、耐化学专用硅酸树脂,该产品具有能适应高温和低温的超强能力,且不含挥发性有机化合物(不含苯乙烯), 材料不会收缩(< 0.6 %);经检测证明,产品寿命在50年以上(1万小时的检测 )。

硅酸树脂属于室温固化树脂,固化时间通常在1至2小时左右。固化时间可以根据具体情况进行调控,在实际施工中,不因管道中有少量的残留水源,而影响施工质量。

该树脂分为A-BS616,B-BS617两组。固化物硬度高,韧性好,有很强的抗冲击及抗弯曲性能,同时也具有非常强的耐腐蚀性。

原位固化法所采用的树脂应符合以下要求:

(1)具有良好的耐久性、耐腐蚀、抗拉伸、抗裂性,与软管有良好的相容性。应以满足施工和固化后强度要求为前提。

(2)树脂应能在常温状态的作用下固化,且初始固化温度应低于80℃。

(3)黏度在1500~2500MPa·s,低于1500MPa·s,树脂黏度不够,毡体本身又比较薄,内衬时携带树脂少,会出现树脂分布不匀现象,造成内衬复合材料气泡甚至塌落。树脂黏度高于2500MPa·s,会造成树脂浸渍物困难,而且内衬复合材料容易粘连,给内衬施工造成困难。

(4)黏结强度要求高,树脂应能将内衬复合材料与待修复的管道黏结在一起。

2.玻璃纤维织物

(1)玻璃纤维织物与树脂应紧密溶合,固化后,不得产生分离现象。

(2)有良好的耐酸碱性,有足够的抗拉伸、抗弯曲性能,有足够的柔性以确保能承受安装压力,内衬时适应不规则管径的变化或弯头;有良好的耐热性,能够承受树脂固化温度。

二、原位固化法(CIPP)技术的特点

(1)内衬管耐久实用。内衬材料耐腐蚀、耐磨损、强度大、承压能力高,使用年限按设计要求不低于30年,长达50年。

(2)修复后管道无接头,内壁表面光滑,连续提高了管道流量,不结垢。

(3)适合对长距离管道(900m)修复,整管无接口,施工内径为150~2200mm,能适应非圆形断面和弯曲管道。

(4)占用道路面较小,对道路交通影响小,不开挖路面,保证交通畅通。

(5)施工速度快、周期短,从内衬材料运至施工现场,准备内衬、固化现场施工周期一般不超过24h。

(6)施工设备占地面积小,施工设备简单。只需要小型的锅炉和热循环泵设备,噪声低。

(7)不生产垃圾,无污染,对周边环境影响小。

(8)减少工程投资,经济效益和社会效益好。

(9)适用于各种管材和形状的管道修复(铸铁管、钢管、混凝土管、陶管、PVC管材等)。

(10)整体性强,可以封闭原有的洞孔、裂缝及缺口,阻止渗出,彻底解决地下水渗入问题。

三、原位固化法(CIPP)技术的运用

随着原位固化法(CIPP)技术的发展,应用领域越来越广。由于这种技术做出来的管道光滑、无污染、承压能力强、耐腐蚀、耐磨损、寿命长,广泛运用到供水管道、排水管道、燃气管道等,在含有高温及高浓度化学物质的工业管道中也可以正常使用。

四、适用与不适用范围

1.适用范围

(1)原位固化法一般是翻转后固化成型,其适用于管道几何截面为圆形、方形、马蹄形等,管道材质为钢筋混凝土管、水泥管、钢管及各种塑料管的雨污排水管道。

(2)适用于管径150~2200mm的排水管道、检查井井壁和拱圈开裂的局部和整体修理。紫外线加热固化比较适用于管径小于600mm的排水管道。

(3)适用管道结构性缺陷呈现为破裂、变形、错位、脱节、渗漏、腐蚀,且接口错位宜小于等于管道直径的15%,管道基础结构基本稳定、管道线形无明显变化的情况。

(4)适用于对管道内壁局部沙眼、露石、剥落等病害的修补。

(5)适用于管道接口处在渗漏预兆期或临界状态时预防性修理。

(6)适用于各种材质检查井损坏修理。

2.不适用范围

(1)不适用于管道基础破裂、管道破裂、管道脱节呈倒栽状、管道接口严重错位、管道线形严重变形等结构性缺陷严重损坏的修理。

(2)不适用于严重沉降、与管道接口严重错位损坏的检查井。

非开挖修复技术的选择见表1-1。

原位固化法(CIPP)修复管道技术和传统开挖修复对比见表1-2。

由表1-2可见,对于城市道路及对周边影响较大的修复工程,原位固化内衬非开挖修复技术经济适用。

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