淺談給水管道HDPE內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)

李榮蕾

摘 要：由于老城區(qū)的供水管通過常年使用，鋒利的物體或外部壓力、及水的循環(huán)使用會造成管道的老化與爆裂。HDPE是一種新型的化學(xué)組成管材，采用結(jié)晶度高、非極性熱塑性樹脂材料制作而成。用專業(yè)術(shù)語講，HDPE管是一種高密度聚乙烯材質(zhì)的管材。文章圍繞修復(fù)舊管道技術(shù)的應(yīng)用，可以實現(xiàn)供水管道HDPE內(nèi)襯的修復(fù)。

關(guān)鍵詞：HDPE內(nèi)襯管；供水管道；修復(fù)技術(shù)

一、HDPE管道修復(fù)原理

HDPE管道的建設(shè)，管內(nèi)狹隘的直徑均勻，管道承受“凹”形擠壓的壓力。直徑壓縮HDPE管的固定后，在24小時回到原來的直徑大小，通過軟球頂和背水或空氣壓力對HDPE管的結(jié)構(gòu)主線管道內(nèi)壁的修復(fù)。詳見下圖：

測量壁厚的高密度聚乙烯管，為了保證接頭焊接的質(zhì)量，在出口不超過10%的厚度的增加，保證壁厚的質(zhì)量和強(qiáng)度7mm的界面張力。實驗表明，7毫米厚的管道可承受的壓力約為0.4 MPa，HDPE高密度聚乙烯（HDPE）在管道的管道修復(fù)后，有30%在較小的程度管道腐蝕鑄鐵管可繼續(xù)使用，可在整個工作中使用7毫米厚的HDPE料進(jìn)行修復(fù)，滿足未來增加供水需要的壓力。指導(dǎo)管道進(jìn)行清潔和檢查，首先將管道兩端固定，內(nèi)窺鏡確定管壁結(jié)垢在管道的位置，表現(xiàn)DN400鑄鐵壁腐蝕，污染不嚴(yán)重，管道材料內(nèi)部形成5～20 mm厚的碳酸鹽成分是形成疤痕的原因。

PIG清洗技術(shù)的應(yīng)用，可以根據(jù)密度低到高對管道進(jìn)行外徑清洗。向管道側(cè)邊的內(nèi)襯伸展，可以有效的對管道進(jìn)行污垢清除，清洗內(nèi)窺鏡檢測的密閉管道系統(tǒng)，清洗管道與鋼管局部殘留層，對管道進(jìn)行無故障的管理，對HDPE管內(nèi)襯進(jìn)行有效的修復(fù)。

二、HDPE管的性能特點(diǎn)

HDPE管具具有良好的化學(xué)性質(zhì)和耐久性能，并且能夠在施工的過程中機(jī)械性能較強(qiáng)，因此在使用中能夠滿足各種工藝需求。其主要特點(diǎn)有：

1.抗壓能力強(qiáng)。在當(dāng)前的應(yīng)用中，各種因素造成和影響的壓力不斷的增加和提高，由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的平滑穩(wěn)定，外部的環(huán)形波紋狀結(jié)構(gòu)，使得其管材的剛度不斷增加，對各種土壤的負(fù)荷問題和抵抗力不斷的提高，確保了應(yīng)用質(zhì)量措施的形成。

2.摩阻系數(shù)小，通過能力強(qiáng)。HDPE管的內(nèi)壁摩擦力和阻力不斷的降低和減少，并且針對鋼筋混凝土管的內(nèi)部摩擦系數(shù)較大，形成了一套完善的管理控制模式，因此，HDPE管比同口徑的其他管材可通過更大的流量?？偠灾诋?dāng)前通流量的水流影響之下，HDPE管進(jìn)行分析和利用，比其他較小的影響和摩擦系數(shù)較小，通過能力強(qiáng)，成為影響的關(guān)鍵因素模式。

3.施工便捷。由于HDPE管重量輕，在施工和使用的過程中搬運(yùn)和連接都很方便，因而在施工的速度較快，在施工工期和施工條件較差的情況之下都能夠具有極大的優(yōu)勢模式和分析。

三、HDPE管道修復(fù)方法

HDPE管有兩種連接：

1.根據(jù)焊接，在端管加熱使其達(dá)到熔化溫度，繼而有效的把管道裂縫進(jìn)行有效的填補(bǔ)修復(fù)。

2.電弧焊必須在埋管連接的外管，用電進(jìn)行加熱，加熱使管道達(dá)到熔融溫度，到第二天對管道進(jìn)行有效的固定連接。熱熔膠是必需的管道修復(fù)對接材料。如果現(xiàn)場焊工在同一軸上，可以有效的加快兩個管道的清潔。發(fā)燒立即對熱板進(jìn)行加熱，在施加壓力后，迅速加大焊后接頭的擠壓強(qiáng)度，冷卻形成的兩條修復(fù)線，整個焊接過程至少持續(xù)40～50min。

3.氣密性部分的高密度聚乙烯管，在完成HDPE管焊接各個階段之后，還要進(jìn)行60分鐘的無泄漏調(diào)整壓力試驗，要是測得管道的可承受的壓力為0.1MPa，則較大程度的影響了管道的焊接質(zhì)量。

4.HDPE管內(nèi)襯修復(fù)前要進(jìn)行拉伸，選擇12米長的HDPE料，在拉力的作用下，在另一端記錄管道的承壓。在整個過程中，變化的拉伸速度，受到了管道位置的影響，初步估計需要牽引整個表面襯砌試驗；評價劃痕深度超過5毫米的最小壁的墊片，可以全襯在管道里面。由于牽引管彎曲的管道彎曲幅度更大，管道所承受的摩擦阻力越大。

同時要測試管道內(nèi)襯塑料的抗拉強(qiáng)度，彈性模量，收縮的反彈，特定的水流增加最大的壓力?？梢杂行У奶岣吖┧俣?。管道的彈性依然存在，因為管道本身具有無毒，無氣味，無污染特征，HDPE內(nèi)襯光滑可以減少摩擦帶來的壓力，降低單位時間內(nèi)壓力的增加對管道的損耗。

5.HDPE連接在進(jìn)行直線供水，在原有的管道采用HDPE管兩端安裝鑄鐵板，HDPE管在短端與HDPE管翻邊模具加熱。HDPE安裝鑄鐵具有高強(qiáng)度和耐腐蝕性。具有高密度聚乙烯電熔焊接相比，具有強(qiáng)度高、密封性好的特點(diǎn)。檢查高密度聚乙烯（HDPE）的可靠性。

四、HDPE修復(fù)的質(zhì)量控制

1.管道內(nèi)襯的清潔。清洗95%以上部分的管道，這是因為原來管道內(nèi)部具有大層殘留，殘留物質(zhì)不超過壁厚1-2毫米。質(zhì)量控制是HDPE熱熔膠修復(fù)關(guān)鍵的一步，技術(shù)規(guī)格必須要符合高密度聚乙烯管道熱熔焊接。嚴(yán)格控制焊接溫度（200～2200℃），控制對接的時間和壓力，在凸部分形成的修復(fù)應(yīng)均勻一致，最大誤差控制在10%的壁厚的高密度聚乙烯（HDPE）和每一個接口。對HDPE管焊接過程中，要對管道進(jìn)行有效的加熱和冷卻，修復(fù)過程中，不移動管道或施加外部壓力，以免影響管道的修復(fù)質(zhì)量。對所有焊縫和管道的氣密性試驗壓力，直到60分鐘無壓降為0.1MPa。

2.HDPE管內(nèi)襯修復(fù)質(zhì)量的控制。為了保證施工質(zhì)量，必須采用HDPE管料，在HDPE管拉伸不應(yīng)小于10米，內(nèi)襯表面上的小劃痕，應(yīng)盡量不超過1～2毫米的深度，以確保有效的內(nèi)襯修復(fù)。HDPE管的直徑應(yīng)小于直徑的10～15%的壓縮管的直徑，供水管道設(shè)計供水的速度為15-18m/min，牽引控制的進(jìn)展。少于50%管道的兩端長度比原來的高密度聚乙烯管材的長，嵌入式高密度聚乙烯（HDPE）的長度更長，在使用高密度聚乙烯熔融焊接法進(jìn)行內(nèi)襯修復(fù)，其溫度應(yīng)控制在220～230℃，冷卻時間必須要超過20min。

五、結(jié)語

根據(jù)計算，修復(fù)舊管道HDPE內(nèi)襯管，費(fèi)用僅為換新的85%（包括道路維修成本與道路的開挖成本），道路基坑開挖操作，可以更換和降低管道的修復(fù)成本，同時提高管道的供水的承載能力。用熱熔焊接HDPE管道，使得高密度聚乙烯HDPE管安裝在兩個管道之間進(jìn)行有效的固定，測量管道與鑄鐵管圓角的直徑，以及兩個軸承之間的直徑。用熱熔焊接HDPE內(nèi)襯管道，HDPE管安裝在兩個固定管之間的接口，經(jīng)檢驗有兩個線圈，舊HDPE管道內(nèi)襯的修復(fù)，能夠較好的滿足管道正常供水的需要，使受損的管道可以正常的供水。允許管道在最大角度15度固定時，對舊管道進(jìn)行HDPE內(nèi)襯的修復(fù)。而開挖管道施工具有一定的優(yōu)勢，為建設(shè)部門提供有利的供水條件。

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