內襯管技術在供水管道更新中的應用

趙鳳紅

大慶石油管理局供水公司主要承擔大慶油田工業(yè)用水、居民生活用水及市政用水的供給任務，現(xiàn)已建成供水干線管道總長800多km。部分供水管道投產(chǎn)使用時間較長，腐蝕漏水嚴重，影響管網(wǎng)運行安全性及供水服務質量，需要進行更新。由于大部分供水管道是在油田開發(fā)初期建設的，當時管道上面并無建筑物，隨著油田的發(fā)展，現(xiàn)供水管道地面上方建筑物、障礙物變多，部分地段管道更新根本沒有路由，需要采用內襯管技術進行更新。

內襯管更新的優(yōu)缺點：

通過不開挖襯裝技術更新舊管道，不僅能夠維持原來管道的輸送能力，并且能夠降低工程費用，以及減少對城市交通和環(huán)境的影響，是更新漏損的供水管道比較經(jīng)濟合理的方法。

傳統(tǒng)的舊管道改造技術是采取換管，重新鋪設新管的方法，但是這些埋在城市道路和建筑下的舊管道如果采用開挖的方法來修理或更新，不僅投資巨大，而且對城市交通及環(huán)境帶來不利影響。為解決這個問題，不開挖修復更新管道技術應運而生。不開挖技術具有施工場地小，施工簡單、造價較低等優(yōu)點，并隨著HDPE管等新管材的應用而得到廣泛的推廣。

高密度聚乙烯管道使用壽命長達五十年以上，內壁光滑，且不隨使用時間變化，壓力損失比鋼管約小30％，可選用比鋼管小的口徑；無毒性、耐腐蝕，長期使用亦不會積垢；材料抗老化，可地面敷設；柔韌性好，材質延伸率大，脆化溫度低(－70℃)，能吸收介質沖擊、適應地基下沉、地震、冰凍和路面重車行駛；管道可以制造成任意長度，可柔性布置，節(jié)省管件；可焊接，提高管路嚴密性，減少輸送介質漏損；重量輕(密度是鋼的八分之一)，安裝勞動強度低，施工費用少。

聚乙烯管道與傳統(tǒng)管道相比具有眾多優(yōu)勢，采用聚乙烯管襯裝法更新舊管道，已成為解決城市老管道改造的最佳方案之一。

缺點：由于在舊管道內部穿管進行更新，聚乙烯管徑要小于舊管道，相應的過水能力要稍微下降。但是這些年來由于用戶節(jié)水意識增強，節(jié)水工程實施、節(jié)水器具推廣，用戶用水量對比高峰年下降丁50％以上，現(xiàn)有的管道設計過水能力明顯偏大，使用內襯管技術后管道輸水能力能夠滿足用戶需求。

杏1-1干線更新實例

杏1-1干線管線建于1987年，腐蝕穿孔比較嚴重，影響采油四廠地區(qū)油田工業(yè)用水及居民生活用水，2000年對該管線進行更新，共需更換玻璃鋼管7.13km。在起點0＋000～1＋380米段，原管線上居民住宅區(qū)、廠房等障礙物較多，更換管線困難較大，如若改線更換，勢必增加管線長度，同時還要外運回填土墊施工操作而，工程量加大，導致施工成本上升，經(jīng)使用單位、設計單位與施工單位多次現(xiàn)場勘察、論證，決定在原有管道使用內襯聚乙烯塑料管技術來解決該段的施工問題。

襯裝法更新舊管施工示意圖如下：

具體施工方法：

1內襯管徑的確定：一般規(guī)定內襯管外徑與舊管內徑之間留有舊管內徑10％的間隙，以便安裝內襯管時避免聚乙烯管道損傷。雖然聚乙烯管道的管徑較原有管道的管徑小，但聚乙烯管道優(yōu)越的流通性能仍能維持原有管道的流通能力。

2插入段長度：每一插入段長度取決于施工條件、管道走向等各種因素，一般300700米。但要控制一個指標，插入管的牽引力所形成的拉伸應力不得大干材料屈服拉伸強度50％。在杏1—1干線更新工程的襯裝施工中，最大插入段長度為450米，采用挖淘機配合5噸的卷揚機牽引。

3插入施工：在開挖前，切斷水源，排掉原管道中的積水，根據(jù)現(xiàn)場情況挖掘工作坑，在欲更新的舊管道內穿人鋼絲繩，鋼絲繩的一端與卷揚機連接，作為牽引動力，將鋼絲繩的另一端與清管器連接，啟動卷揚機使清管器穿過舊管道，對舊管壁進行清理，清理次數(shù)視管壁情況而定；清管結束后，在正式插入前先拖拽過一根聚乙烯管，觀察聚乙烯管表面劃痕情況，如聚乙烯管表面無明顯劃痕，表明清管合格；清管合格后，將牽引頭與焊接好的高密度聚乙烯管道焊接連接，將聚乙烯管道緩緩拖過舊管道；在工作坑內將插入管與原管道連接起來，經(jīng)打壓驗收合格后投入運行。插入管與原管道之間采用活套法蘭連接。

一般通過15天的施工，可以完成1000米的襯裝。

應用效果分析：

內襯高密度聚乙烯管更新供水管道，相對傳統(tǒng)管道安裝工程減少了土地征用、土方開挖及回填、管線防腐、道路穿越等工程施工內容。繼杏1-1干線采用內襯管技術更新后，供水公司又在南一干線、獨立干線、中北干線、杏區(qū)復線等管道更新中使用了內襯管技術，總更新長度達到10km多，降低工程投資500多萬元。

通過內襯高密度聚乙烯管更新技術在管道更新工程的應用，不僅能夠維持原管道的輸送能力，并且縮短了施工周期，降低了工程費用，這項技術對更新漏損的地下管道，尤其在地上障礙物較多、地勢較復雜的地段是比較經(jīng)濟合理的方法。