管道修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

劉俊龍 國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作廣東中心

城市管道對(duì)不同區(qū)域的水資源輸送、污水排放等工作，起到傳輸載體的作用。因而對(duì)現(xiàn)有管道的管材、管位、埋深、內(nèi)外部損壞情況，進(jìn)行全方位的檢測(cè)與修復(fù)，可以重新發(fā)揮老管道、新鋪管道的系統(tǒng)管網(wǎng)作用。通過(guò)采取非開挖的管道修復(fù)技術(shù)，對(duì)城市地下管道作出局部修復(fù)、整體修復(fù)或輔助修復(fù)，將帶動(dòng)城市自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、公共交通等的更好更快發(fā)展。

一、城市排水管道的內(nèi)外部檢測(cè)技術(shù)

根據(jù)管道外部、內(nèi)部檢測(cè)位置的不同，可以分為管道外部檢測(cè)技術(shù)、管道內(nèi)部檢測(cè)技術(shù)，一般常用的管道檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)，包含管道閉路電視檢測(cè)技術(shù)（CCTV）、聲吶技術(shù)（Sonar）、潛望鏡技術(shù)、紅外線技術(shù)、透地雷達(dá)技術(shù)（GRP）等，不同檢測(cè)技術(shù)的檢測(cè)方法存在差異。

（1）管道閉路電視檢測(cè)技術(shù)（CCTV）。該檢測(cè)系統(tǒng)主要用于城市地下管道的故障檢測(cè)，由操作人員在地面上，對(duì)管道閉路電視檢測(cè)車進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，以及拍攝管道內(nèi)部的檢測(cè)錄像，來(lái)完成管道內(nèi)外狀況的檢測(cè)、判讀與分析。如按照管道預(yù)清洗、封堵與沖水、CCTV檢測(cè)、結(jié)果判讀與分析的流程，對(duì)其中的管徑、管長(zhǎng)、錯(cuò)口、滲漏、腐蝕、淤積、變形等的狀況，作出數(shù)據(jù)記錄與分析。

（2）聲吶檢測(cè)技術(shù)。利用聲吶管道監(jiān)測(cè)儀，對(duì)相關(guān)的傳感器件浸入水下，可以檢測(cè)出管道區(qū)域內(nèi)的聲吶圖像，包含工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、管道管段、管徑、積泥深度等數(shù)據(jù)，搜集到大量準(zhǔn)確、合理的數(shù)據(jù)資料，來(lái)對(duì)管線斷面的規(guī)格、變形范圍、沉積物狀況，作出檢測(cè)與評(píng)估分析。

（3）潛望鏡檢測(cè)技術(shù)。潛望鏡檢測(cè)通常選取主控器、攝像頭和手提竿等硬件，采取錄像的方式進(jìn)行管道內(nèi)部檢測(cè)，包括管道內(nèi)破損、異物穿入、支管暗接、沉積物深度、滲漏的檢測(cè)，通過(guò)錄像或圖片拍攝記錄管道內(nèi)的一切狀況，并將視頻傳輸?shù)降孛嬷骺貦C(jī)，來(lái)全面系統(tǒng)地對(duì)管道排水質(zhì)量、運(yùn)行情況作出了解，對(duì)管道出水口位置、受損程度作出記錄，為后期管道的修復(fù)、維護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。

二、城市排水管道的非開挖修復(fù)技術(shù)

管道非開挖修復(fù)技術(shù)是指對(duì)城市區(qū)域的管道，采取少開挖、不開挖理念，對(duì)管道存在的各類故障、滲漏變形情況進(jìn)行修復(fù)，包括結(jié)構(gòu)性修復(fù)、半結(jié)構(gòu)性修復(fù)、功能性修復(fù)。當(dāng)前用于城市排水管道的非開挖修復(fù)的主要技術(shù)，分為嵌補(bǔ)技術(shù)、不銹鋼修復(fù)技術(shù)、CIPP翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯技術(shù)。

（1）嵌補(bǔ)技術(shù)。接縫嵌補(bǔ)為最早使用的管道非開挖修理技術(shù)，其是利用石棉、水泥、聚硫密封膠、聚氨酯等化學(xué)材料，以及固化修復(fù)設(shè)備（UV-CIPP），對(duì)地下水裂縫滲漏部位預(yù)埋塑料軟管、水泥麻絲封堵，封蓋水泥后抽出預(yù)埋軟管，并清除嵌補(bǔ)后的材料碎片，來(lái)實(shí)現(xiàn)管道更加良好的抗變形性能、密封效果。

（2）不銹鋼修復(fù)技術(shù)。不銹鋼修復(fù)技術(shù)包括雙脹環(huán)修復(fù)、發(fā)泡筒修復(fù)、內(nèi)襯修復(fù)等技術(shù)，主要采用多種密封材料，在管道局部損壞部位，與不銹鋼硬件進(jìn)行連接與固定。其中雙脹環(huán)修復(fù)技術(shù)，是在管道接口或局部損壞部位，使用不銹鋼套環(huán)、環(huán)狀橡膠密封圈進(jìn)行固定，來(lái)達(dá)到防滲漏的作用。

而發(fā)泡筒修復(fù)技術(shù)則采用帶狀不銹鋼片、化學(xué)膨脹漿液，在管道受損處安裝卷成筒狀的不銹鋼片，并涂滿發(fā)泡膠、化學(xué)膨脹漿，并使用膨脹氣囊使之貼近管壁。最后，不銹鋼管內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)，也是在不銹鋼套環(huán)、環(huán)狀橡膠密封圈安裝后，使用橡膠帶進(jìn)行不銹鋼脹環(huán)的固定，達(dá)到防滲止水的目的。

（3）CIPP翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯技術(shù)。CIPP翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法，對(duì)城市排水管理進(jìn)行整體修復(fù)的技術(shù)，是利用涂有聚乙烯涂層、聚酯紡織增加層、黏合劑的內(nèi)襯管，將其敷設(shè)于排水管道的內(nèi)表面，并通過(guò)特殊的黏合劑，與原管道內(nèi)壁進(jìn)行緊密粘合，達(dá)到管道修復(fù)或更新的目的。

三、城市管道修復(fù)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著國(guó)內(nèi)新建管道數(shù)量的不斷增多，每年投入建設(shè)的管道長(zhǎng)度在10萬(wàn)公里，而部分管道急需通過(guò)市政部門予以修復(fù)。而非開挖管道修復(fù)技術(shù)，有著修復(fù)的負(fù)面影響小、適應(yīng)范圍廣，對(duì)地面自然環(huán)境、公共交通、社會(huì)活動(dòng)影響較小的特征。因此，借助于嵌補(bǔ)技術(shù)、不銹鋼修復(fù)技術(shù)、CIPP翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯技術(shù)、穿插襯塑管道修復(fù)技術(shù)等，對(duì)存在多種故障的管道進(jìn)行非開挖修復(fù)，得到越來(lái)越多的應(yīng)用。

四、結(jié)語(yǔ)

城市地上地下區(qū)域存在著大量的管道，最常見(jiàn)的管道為輸水管道、污水管線，而面對(duì)多種管道出現(xiàn)的故障問(wèn)題，如何進(jìn)行管道內(nèi)部、外部的檢測(cè)與修復(fù)，成為管道管理面臨的主要問(wèn)題。利用多種非開挖管道修復(fù)技術(shù)，對(duì)管道存在的問(wèn)題進(jìn)行處理，可以解決排水管道破裂、泄漏、腐蝕、錯(cuò)口、淤積、變形的狀況。