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地下管道非开挖技术:固化工艺

时间:2023-09-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:施工过程中能够对固化工艺进行记录并对固化水温进行连续的记录和调节。以确保对内衬涂层的正确固化。热水固化法使得长距离、大直径管道的修复成为可能。4)可通过温度感应器监测的树脂放热曲线,以此判定树脂固化的状况。在紫外线固化过程中,随着紫外线光源逐渐地向前移动,内衬的冷却也随后连续发生,从而降低了内衬管道的内应力。

地下管道非开挖技术:固化工艺

树脂固化采用热水、蒸汽或者紫外线中的哪种方法,在安装前对固化方法就必须做出决定,因为这也决定了安装工艺的选择。树脂的固化时间取决于以下因素:工作段长度、管道直径、地下情况、使用的蒸汽锅炉功率以及空气压缩机的气量等。当树脂固化后,停止输入蒸汽而改用冷空气或水进行降温,直到衬管内的温度达到常温。各种安装固化方法如下:

(1)热水固化法

热水固化法是CIPP法中使用最老的一种方法。施工过程中能够对固化工艺进行记录并对固化水温进行连续的记录和调节。以确保对内衬涂层的正确固化。也可以控制内衬的冷却过程,尽可能减小拉伸应力的产生。热水固化法使得长距离、大直径管道的修复成为可能。

采用热水固化应满足下列要求:

1)热水的温度应均匀地升高,使其缓慢达到树脂固化所需的温度。

2)在热水供应装置上应安装温度测量仪,以监测水流入和流出时的温度。

3)应在修复段起点和终点的浸渍树脂软管与旧管道之间安装温度感应器以监测管壁温度变化。温度感应器应安装在至少距离旧管道端口里侧0.3m处。

4)可通过温度感应器监测的树脂放热曲线,以此判定树脂固化的状况。

这种施工工艺最大的缺点是固化速度比较慢,用于固化的水被浪费了。所以,也有必要考虑对固化所使用的大量的水进行回收。

(2)蒸汽固化法

20世纪90年代初,蒸汽固化法开始在软衬法施工中被采用。它的主要优点是固化速度快,可应用于高差<200ft(60m)的大斜度污水管道修复。但是这种方法有以下缺点:①难以控制蒸汽的供应,从而导致内衬管过热;②冷却速度快,增加了内衬层的内应力;③很难确定内衬层是否完全固化,同时也难以保证不规则管道部位及有地下水侵入管段的完全固化;④当管道坡度有限时或者存在不规则结构,可能由于蒸汽的液化积水会导致固化过程不充分。

采用热蒸汽固化应满足下列要求:

1)应使热蒸汽缓慢升温并达到使树脂固化所需的温度,固化所需的温度和时间应咨询树脂材料生产商。(www.xing528.com)

2)蒸汽发生装置应具有合适的监控器以精确测量蒸汽的温度,应对内衬管固化过程中的温度进行测量和监控。

3)可通过温度感应器监测的树脂放热曲线判定树脂固化的状况。

(3)紫外线固化法

20世纪80年代初紫外线固化法开始在内衬法施工中使用。这种方法施工比较快,况且相对比较容易控制。通过连续记录空气压力、内衬层温度、紫外线发射及其光线强度与固化速度,对整个固化过程进行控制和管理。在紫外线固化过程中,随着紫外线光源逐渐地向前移动,内衬的冷却也随后连续发生,从而降低了内衬管道的内应力。

采用紫外线固化法时应符合以下规定:

1)应合理控制紫外线发生装置的前进速度以保证树脂固化完全;

2)在进行紫外线固化的过程中,应保持管内空气的压力;

3)应咨询材料制造商获取最佳的树脂固化时间与压力;

4)树脂固化完成后,应缓慢降低管内压力至大气压;

5)应详细实时地记录固化过程中压力的变化、时间、紫外线发生装置的行进速度等。

采用紫外线固化时,紫外线发生装置应能满足相应管径和树脂固化的需要。在固化过程中,应考虑修复管段的材质、周围土体的热传导性、环境温度、地下水位等情况,以适当调整固化温度和时间。固化过程中温度及压力的变化应有详细记录。热水固化法和蒸汽固化法因为操作比较简单和其悠久的历史,应用比较广泛。

在固化后,可进行管道的冷却和干燥,切除固化衬管的端部,就形成了光滑的、无缝的管道。利用特殊切割设备或者机器人配合CCTV摄像机,在管壁上切割支管接口,准备支管的连接。支管连接的开通在大管道中可以人工操作,而在小管道中可采用自动化作业。新管道或者内衬管是比旧管道内径小一级的管道。内衬管有光滑的内表面,虽然管道半径有少量减少,但仍可以提高管道的过流能力。

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