HDPE穿插内衬技术在供水管道修复中的应用

HDPE穿插内衬技术在供水管道修复中的应用

 摘 要： 以洛阳市解放路DN400供水管道修复工程为例，介绍了利用HDPE穿插内衬技术对供水管道的修复。该管道的成功修复，为城市道路下管道修复提供了一条新途径，拓展了非开挖管道修复技术的应用领域，并积累了一定的施工经验。

 1 工程概况

 洛阳市西工区解放路是洛阳市南北方向一条城市次干道，底下埋设DN400供水管道，该管道是城市“西水东调”一条主配水管道，同时是沿线重点用水单位的双回路的其中一条，作用较为重要。该管线沿道路东侧铺设，由于年久老化，近年来爆管事件频发，加上解放路道路狭窄，平时车流量较大，维修较为困难，因此基本处于停运状态。近年来各用水单位对用水安全性的要求不断提高，供水企业也需要不断提高自身的服务水平，因此洛阳市水务集团决定对该管道进行彻底修复，以恢复该管道的使用效能。

 2 修复方案的选择

 传统的管道修复技术通常对旧的供水管道进行开挖维修或报废后取出原有旧管道，重新铺设新的管道。这种传统的开挖方法不但工期长、费用高(尤其市政赔偿费用较高)，而且随着城市交通越来越拥挤，或者管道处于楼房等建筑物下，该方法越来越不经济，甚至因无法开挖而不能进行。随着技术的不断发展，地下供水管网非开挖HDPE管道穿插修复技术的应用已十分成熟。该技术将一条新的管径略小于或等于旧管道的HDPE管，通过专用设备将横截面变为“U”形拉入管道，然后利用水压、高温水或高压蒸汽的作用将变形的管道复原并与原有管道内壁紧贴在一起。该方法操作简单易行，修复后的管道运行可靠性高。因此，通过对比传统修复技术与HDPE管道穿插修复技术，选用了非开挖管道实施HDPE管道穿插修复的方案，对处于停运状态的560余米路段管线进行修复。

 3 非开挖穿插HDPE管道修复技术

 3．1 HDPE管穿插内衬修复的优点

 ① 开挖工作量小，施工周期短。对于直管段，只需要在两端各开挖一个操作坑，即可实现穿插HDPE管道修复，最长可一次穿插1 000m。

 ② 施工成本低、修复一条旧管线的成本为敷设新管线综合成本的50％ 左右。适用范围广，可以用于DN100～DN1 000的各种材质管线的内衬修复。

 3．2 HDPE给水管道的主要优点

 ① 连接可靠

 聚乙烯管道系统之间采用电热熔方式连接，接头的强度高于管道本体强度，聚乙烯管与其它管道之间采用法兰连接，方便快捷。

 ② 适用温度广

 高密度聚乙烯的脆化温度约为一70℃ ，管道可在一60～60 摄氏度温度范围安全使用，不会发生脆裂。

 ③ 抗应力开裂性好

 HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切强度和优异的抗刮痕能力，耐环境应力开裂性能非常突出。

 ④ 耐化学腐蚀性好

 HDPE管道可耐多种化学介质的腐蚀，土壤中存在的化学物质不会对管道造成任何降解作用，不会发生腐烂、生锈或电化学腐蚀现象。此外，它也不会促进藻类、细菌或真菌生长。

 ⑤ 耐老化、使用寿命长

 含有2％ ～2．5％ 的均匀分布的碳黑的聚乙烯管道能够在室外露天存放或使用50年，不会因遭受紫外线辐射而损害。

 ⑥ 可挠性好

 HDPE管道的柔性使得它容易弯曲，特别是对于老管线修复，可以吸收管线地质结构变化产生的微小变形。

 ⑦ 水流阻力小

 HDPE管道具有光滑的内表面和粘附特性，具有比传统管材更高的输送能力，降低了管路的压力损失和输水能耗。HDPE管在加工过程中不添加重金属盐稳定剂，无毒性，具有良好的卫生性能。

 4 HDPE内衬管材设计

 4．1 PE管材材质选择

 该工程采用强度更大、耐受长期应力开裂能力更高的PE100级管材进行内衬修复施工。