復(fù)合軟管內(nèi)襯修理工藝在管道工程中的應(yīng)用

在現(xiàn)代社會，管道系統(tǒng)普遍應(yīng)用于供水、排水、石油、自然氣等諸多區(qū)域，是確定城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工業(yè)生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。然而，隨著使用年限的增加以及受到各種復(fù)雜環(huán)境因素的影響，管道容易出現(xiàn)腐蝕、破損、滲漏等問題，不僅影響管道的正常運(yùn)行，還可能引發(fā)穩(wěn)定事故和環(huán)境污染。因此，管道修理技術(shù)顯得重要。復(fù)合軟管內(nèi)襯修理工藝作為一種的非開挖修理技術(shù)，近年來在管道工程中得了越來越普遍的應(yīng)用。

復(fù)合軟管內(nèi)襯修理工藝的原理是在既有金屬或混凝土管道內(nèi)部植入自承壓型復(fù)合軟管，從而形成“管中套管”的復(fù)合體系。當(dāng)介質(zhì)輸送時(shí)，內(nèi)襯層與母管緊密貼合，共同承擔(dān)輸送任務(wù)。這種復(fù)合結(jié)構(gòu)充足發(fā)揮了復(fù)合軟管和原有管道的各自優(yōu)點(diǎn)，提升了管道的性能。

復(fù)合軟管通常采用創(chuàng)新性的三層復(fù)合結(jié)構(gòu)。外層為TPU改性材料構(gòu)建的抗磨防護(hù)層，能夠抵御外界的摩擦和磨損，保護(hù)內(nèi)層結(jié)構(gòu)不受損害；中間層采用高強(qiáng)纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)層，賦予復(fù)合軟管較不錯(cuò)的強(qiáng)度和良好的韌性，使其能夠承受相應(yīng)的壓力和拉伸力；內(nèi)層配置特別改性TPU介質(zhì)導(dǎo)流層，介質(zhì)能夠在管道內(nèi)順暢流動，同時(shí)具有不錯(cuò)的不怕化學(xué)腐蝕性。這種三層復(fù)合結(jié)構(gòu)使得新型復(fù)合材料體系兼具、不錯(cuò)韌性及多重不怕受特性，在水承壓性能方面表現(xiàn)突出。

復(fù)合軟管內(nèi)襯修理工藝具有眾多明顯優(yōu)點(diǎn)，使其在管道修理區(qū)域脫穎而出。

非開挖施工是該工藝的一大突出亮點(diǎn)。守舊的管道修理方法往往需要大面積開挖地面，這不僅會對周圍環(huán)境造成大破壞，影響交通和居民生活，而且施工周期長、成本高。而復(fù)合軟管內(nèi)襯修理工藝僅需在管道起止點(diǎn)設(shè)置操作井，大幅減少了土方工程量。以城市供水管道修理為例，在繁華的市區(qū)，如果采用守舊開挖方式修理管道，可能需要封閉道路，導(dǎo)致交通擁堵，影響周邊商業(yè)活動和居民出行。而復(fù)合軟管內(nèi)襯修理工藝可以在不破壞路面的情況下進(jìn)行施工，大限度地降低了對周圍環(huán)境和居民生活的影響，明顯縮短了工期。

該工藝具有普遍的管徑適用范圍，覆蓋DN100-DN1000，并且支持定制化管段生產(chǎn)，特別適用于長距離管道修理工程。無論是小口徑的居民小區(qū)供水管道，還是大口徑的城市輸水主干管，亦或是長距離的輸油、輸氣管道，都能采用復(fù)合軟管內(nèi)襯修理工藝進(jìn)行修理。這使得該工藝能夠達(dá)到不同類型管道工程的需求，具有不錯(cuò)的通用性。

成本效益明顯也是復(fù)合軟管內(nèi)襯修理工藝的重要優(yōu)點(diǎn)。相較守舊開挖換管方式，它可降低40%以上的綜合成本。這主要體現(xiàn)在多個(gè)方面，如減少了土方開挖、回填以及路面恢復(fù)等費(fèi)用，降低了施工過程中的人力、物力投入，同時(shí)避免了因長時(shí)間施工對周邊商業(yè)和交通造成的間接經(jīng)濟(jì)損失。而且，修理后的管道使用壽命延長，減少了未來再次修理或替換管道的成本。

復(fù)合軟管內(nèi)襯修理工藝的實(shí)施有著嚴(yán)謹(jǐn)且的工藝流程。

起先是工作井開挖定位。根據(jù)管道修理的具體位置，準(zhǔn)確確定操作井的開挖位置，操作井的大小和深層要達(dá)到施工設(shè)備和人員操作的需求。在開挖過程中，要注意對周邊環(huán)境的保護(hù)，采取需要的支護(hù)措施，防止塌方等穩(wěn)定事故的發(fā)生。

利用智能檢測機(jī)器人進(jìn)行管況診斷是關(guān)鍵步驟。檢測機(jī)器人可以深入管道內(nèi)部，對管道的腐蝕程度、破損位置、結(jié)垢情況等進(jìn)行全部、細(xì)致的檢測，并通過高清攝像頭將管道內(nèi)部的情況實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛婵刂浦行?。技術(shù)人員根據(jù)檢測數(shù)據(jù)，制定詳細(xì)的修理方案，確定復(fù)合軟管的規(guī)格、型號以及修理的主要部位。

管道清洗預(yù)處理不可少。在修理前，需采用高壓水槍、清管器等工具對管道進(jìn)行全部清洗，去掉管道內(nèi)部的污垢、沉積物、鐵銹等雜質(zhì)，使管道內(nèi)壁達(dá)到相應(yīng)的清潔度。這不少有利于復(fù)合軟管的順利植入，還能確定復(fù)合軟管與原管道內(nèi)壁緊密貼合，提升修理效果。例如，對于輸送石油的管道，管道內(nèi)可能存在大量的油污和蠟質(zhì)沉積物，通過特別的清洗設(shè)備和清洗劑，能夠?qū)⑦@些雜質(zhì)清理。

接下來是復(fù)合軟管牽引植入。將經(jīng)過預(yù)處理的復(fù)合軟管通過用的牽引設(shè)備，從操作井緩慢牽引至管道內(nèi)部。在牽引過程中，要控制好牽引速度和力度，復(fù)合軟管不被損壞，并且能夠按照預(yù)定的路徑準(zhǔn)確地鋪設(shè)在管道內(nèi)。

液壓脹管定型工藝使復(fù)合軟管與原管道內(nèi)壁緊密貼合。通過向復(fù)合軟管內(nèi)注入高壓液體，使復(fù)合軟管膨脹，從而與原管道內(nèi)壁充足接觸并貼合，形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)。在脹管過程中，要嚴(yán)格控制壓力和脹管時(shí)間，確定貼合效果符合要求。

雙密封接頭裝配用于連接復(fù)合軟管的各個(gè)管段以及復(fù)合軟管與原管道的接口。采用用的密封接頭，連接處具有良好的密封性和強(qiáng)度，防止介質(zhì)泄漏。接頭的安裝要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，確定安裝質(zhì)量。

系統(tǒng)壓力完整性檢測對修理后的管道進(jìn)行全部的壓力測試。通過向管道內(nèi)逐漸升壓，檢查管道的密封性、承壓能力等指標(biāo)，確定修理后的管道能夠達(dá)到實(shí)際使用要求。只有通過壓力測試的管道，才能進(jìn)行下一步的路面恢復(fù)工程。

路面恢復(fù)工程將操作井進(jìn)行回填，并對開挖的路面進(jìn)行修理，使其恢復(fù)到施工前的狀態(tài)。在路面恢復(fù)過程中，要注意按照道路施工的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，路面的平整度和承載能力。

復(fù)合軟管內(nèi)襯修理工藝在實(shí)際管道工程中已得了大量成功應(yīng)用。

在江蘇油田，2023年12月28日，在新源公司淮安高家堰生產(chǎn)基地，崗位員工對采輸鹵管道進(jìn)行清掃施工作業(yè)，這是油田初次應(yīng)用復(fù)合軟管內(nèi)襯修理技術(shù)進(jìn)行長距離管道施工作業(yè)，本次維修管段長25.25公里，修理長度為該油田之。該管線自2005年投產(chǎn)至今，已運(yùn)行18年，管道敷設(shè)環(huán)境較復(fù)雜。通過采用復(fù)合軟管內(nèi)襯修理技術(shù)，去掉了穩(wěn)定環(huán)保隱患，延長了管道的壽命。

在上海城市供水老舊管網(wǎng)愈新改造工程中，某自來水公司委托相關(guān)公司對該供水地區(qū)dn600球墨鑄鐵管、dn800混凝土管進(jìn)行非開挖內(nèi)襯修理，總長度超1000米。其中一條dn600球墨鑄鐵管存在連續(xù)3處45°角“z”字型管段，施工難度大。但施工團(tuán)隊(duì)經(jīng)過5天的努力，成功一次性內(nèi)襯修理這段300多米長的管道。對于位于城區(qū)主干道路面下臨近醫(yī)院及學(xué)校的dn800混凝土管，由于交通壓力大且工期緊迫，采用纖維增強(qiáng)復(fù)合管內(nèi)襯法進(jìn)行修理，僅設(shè)置3m×5m的工作坑，一次成型，工期僅5天，正確解決了業(yè)主的痛點(diǎn)和難點(diǎn)，受到了業(yè)主各部門統(tǒng)帥的高度認(rèn)同。