談燃氣管線非開挖更換修復(fù)工藝

（撫順中燃城市燃氣發(fā)展有限公司，遼寧，撫順，113008）

文章敘述了舊管道原位更換和修復(fù)技術(shù)，管道更換和修復(fù)技術(shù)主要工法；重點介紹了管道原位修復(fù)技術(shù)----PE管穿插法修復(fù)燃氣管道工藝，并就其在實際使用中如何根據(jù)實際情況加以選擇提出了自己的見解。

【關(guān)鍵詞】燃氣管道；非開挖；修復(fù)工藝

1 舊燃氣管網(wǎng)改造是十分必要的

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市地下管道日益增多，網(wǎng)管規(guī)模不斷擴大，大批敷設(shè)時間久遠，并且當(dāng)時的施工工藝和管道材質(zhì)都比較差，燃氣管材多采用灰口鑄鐵管，接口方式有鉛口和機械接口，管材剛性強，柔韌性差，加上長期以來，由于設(shè)計施工不良，缺乏有效維護，地面震動（礦震）、地層下陷管道斷裂、施工誤挖、重載碾壓破壞，樹根入侵、泥沙淤積、管壁腐蝕等諸多因素的影響，地下管線已經(jīng)存在或正在發(fā)生著許多問題，一旦發(fā)生事故后果不堪設(shè)想。為此舊管改造是燃氣行業(yè)必須面臨的問題。

這些需要更換和修復(fù)的燃氣管道一般鋪設(shè)在人口稠密、商業(yè)繁華的市區(qū)，管道周圍充塞著其它的污水、雨水、熱力、上水管道和電力、通信電纜等城市管道和設(shè)施，有部分管道在道路下方，開挖施工將造成影響交通、毀壞綠化、園林等，也可能對其它電纜等地下公共設(shè)施造成損壞。隨著非開挖技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，解決這一問題好的方法由此而生，由于非開挖管道更換和修復(fù)技術(shù)具有施工場地小、施工簡單、造價較低等優(yōu)點，得到各專業(yè)的認可，在各種地下管道修復(fù)中得以應(yīng)用。

2 燃氣管道修復(fù)工藝應(yīng)具備的基本條件

舊燃氣管道修復(fù)工藝應(yīng)具備的基本條件包括兩部分內(nèi)容：一是原有燃氣管線僅存在部分損壞，自身性能要求具備一定的結(jié)構(gòu)強度。所謂部分損壞是指舊管線整體結(jié)構(gòu)強度尚存，但因腐蝕等因素造成的孔洞、裂縫的存在已經(jīng)不能保證運營的需要。部分損壞壓力管線修復(fù)技術(shù)的設(shè)計基礎(chǔ)是：舊管道以其剩余的機械強度與內(nèi)襯層的機械性能復(fù)合起來，使復(fù)合管線的整體結(jié)構(gòu)得到加強。同時，以內(nèi)襯層封閉舊管的孔洞、裂縫等，保證管內(nèi)燃氣正常運營，并借此防止介質(zhì)進一步腐蝕金屬管道內(nèi)壁。

3 非開挖管道更換與修復(fù)

舊管線的非開挖更換實際上是在舊管線原位處進行更換，即以要更換的舊管為向?qū)?，在專用設(shè)備機具破碎舊管的同時將直徑相同或稍大的新管拉入或頂入以取代舊管，完成更換作業(yè)。主要的非開挖更換技術(shù)有爆管法、吃管法、劈管法和HDD（回拉螺旋法）等方法。

非開挖管道修復(fù)技術(shù)首先興起于石油、天然氣行業(yè)的油、氣管道更新修復(fù)，后來逐步應(yīng)用于市政工程中的上水、污水管道的翻新改造中，隨著HDPE等新型管材的應(yīng)用而迅速推廣。按內(nèi)襯管材施工條件等不同而衍生了一些不同的施工技術(shù)，按其工藝主要有：內(nèi)襯管襯裝、管道翻襯、管道噴涂襯裝。

管線原位修復(fù)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用已經(jīng)證明內(nèi)襯是施工最方便、最經(jīng)濟的方法，是恢復(fù)管線功能的理想選擇。因為不開挖技術(shù)避開了維修的種種限制和麻煩；充分利用了原有管線的路徑，無需控制施工方向；免除了施工中的噪音、廢水和塵土的污染；強化了原管線的功能，延長了管線的使用壽命。

4 非開挖管道修復(fù)工藝

內(nèi)襯管襯裝在發(fā)達國家，舊管線修復(fù)重建技術(shù)經(jīng)過發(fā)展，已經(jīng)形成三十余種工法，以下主要介紹內(nèi)襯管襯裝---PE管穿插法（ 縮脹法及折疊法）。

PE管穿插法。塑料管穿插技術(shù)最早是采用小口徑塑料管插入較大口徑舊管道中，因這種縮徑穿插工藝造成過流量大輻減小而應(yīng)用受到限制。適用于管道修復(fù)的PE塑料管，一般為中密度聚乙烯和高密度聚乙烯，在日本應(yīng)用較多的是中密度聚乙烯管，它既有較好的剛性和強度，又有較好的柔韌性，蠕變性，工作壓力一般為400Kpa。

PE管穿插作業(yè)坑。作業(yè)坑尺寸對于PE管穿插修復(fù)舊管道來說是質(zhì)量控制的重要參數(shù)，穿入作業(yè)坑的長度應(yīng)根據(jù)管道埋深作相應(yīng)的調(diào)整，穿出坑可適當(dāng)減少。

PE管穿插法的優(yōu)勢在于：一次修復(fù)距離較長，可達600多米，因而速度較快；PE管是工廠預(yù)制，除焊接質(zhì)量外，人為因素影響較??；PE管材質(zhì)可靠；舊管表面清洗不是非常嚴(yán)格；可應(yīng)用于各類管線的修復(fù)，管徑范圍DN100~DN500。

不足之處：待修復(fù)的管線必須相當(dāng)直；只能復(fù)原圓形截面的管道，原有管線的變形和偏移會對施工造成影響；必須除盡舊管毛刺，防止劃傷襯管；作業(yè)坑較大，需要挖管溝；設(shè)備較多，現(xiàn)場焊接對交通有一定影響；通過彎頭能力差；可應(yīng)用的管徑范圍較窄；投入運行的管線再接支管時密封存在困難。

PE管穿插一次施工距離。一次施工距離的確定，主要考慮牽引力、PE管的物理性能、金屬管（舊管）的彎曲程度，有無管件的問題等。國外許多資料計算證明，對于性能優(yōu)良的襯管材料，舊管道一次修復(fù)距離不要超過672m。就城市燃氣管道來說，還要根據(jù)舊管道路徑周圍具體的環(huán)境來確定具體的施工長度。總之，即使是直管段，一次施工距離不宜超過600米。

PE管穿插修復(fù)舊管線時支管的接。PE管穿插修復(fù)舊管線遇到支管線時，將支管線作為作業(yè)坑位置是最好的選擇，我們知道，金屬管道和聚乙烯管具有不同的膨脹和收縮率，如果在支管位置同樣作PE管內(nèi)襯處理，則此處內(nèi)襯層將承受較大的剪應(yīng)力，很可能會將支管剪斷。

端口處理問題及運行后開T。這里的端口處理指作業(yè)坑位置在完成內(nèi)襯以后進行斷口密封，以防止管輸流體竄入內(nèi)襯層與舊管間的空隙造成修復(fù)失效?？s脹法可采用法蘭連接的方式。

采用塑料管穿插法施工后，已經(jīng)具有內(nèi)襯層的管線在后期運行中如需開支管線時，需要注意的是：塑料管穿插法施工后的管線開T就必須斷下一節(jié)管段，兩端面按塑料管穿插法端口處理的要求加工，最后連接一個三通管件。

5 結(jié)語

隨著我國的城市建設(shè)和國民環(huán)境意識增強，非開挖管道更換和修復(fù)將有很大的發(fā)展前景希望通過各項技術(shù)的應(yīng)用，盡快實現(xiàn)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

作者簡介：

谷丹女、出生于1963年1月、籍貫：遼寧丹東，職稱：工程師