内衬HDPE管修复给水管应用探讨

　　摘要：城市旧给水管由于常年运用，受到管外的尖锐物或外力压扁、在输送水上胀破等情况。在进行旧给水管的改造修复时，我公司应用内衬 HDPE管修复技术，并就此技术的施工进行试验。
　　关键词：旧给水管；内衬HDPE管；施工试验
　　一、内穿插HDPE管技术原理
　　管道内穿插HDPE管的压缩进管施工方式有两种，一种是径向均匀缩小即“等径压缩”；另一种是径向挤压形成凹形即“U型压缩”。等径压缩是指将管HDPE管由拉入修复管内，24h后管径恢复到原来的大小，促使其与需要修复的管紧紧贴合在一起。另外一种是用“U型压缩”方法，利用水或气压通过软体球冲顶并恢复。使HDPE管涨贴到待修复的主管道的内壁上，形成一种“管中管”的结构，从而达到修复的目的。
　　二、HDPE管壁厚的确定
　　为确保管道焊接质量，焊接时焊口的对口错口率不得大于10%，适当增加HDPE衬管的壁厚可以保证对接质量和对接口的强度。选用HDPE衬管的壁厚宜为7mm。
　　实验证明，壁厚为7mm的HDPE衬管（试拖过的有1-1.5mm的划痕）可单独承压为0.4MPa左右，其破裂压力为0.68MPa，HDPE衬管在铸铁管道内，小单独承压，内衬HDPE管修复后所形成的“管中管”可提高管道的耐压等级达30%左右。由于所修复的管道仍在使用，管中管道腐蚀程度很轻，铸铁管道能够承受完全的工作压力，衬入7mm壁厚的HDPE衬管，完全可以满足今后供水压力增加的需求。
　　三、管内穿插HDPE管施工工艺
　　（一）管道清洗和检测
　　管道清洗技术有三种：
　　（1）PIG清洗技术；
　　（2）高压水射流清洗技术；
　　（3）化学清洗技术。
　　本次试验采用PIG清洗技术。首先将待修复的管道两端断开，排清管内腔的积水，利用CCTV管道内窥检测仪检测管道内壁状况，确定管道内的结垢情况、管道弯叉位置及管道内有无过大的障碍，经检测发现，该DN400铸铁管内壁腐蚀结垢并不严重，管身材质保全较好，结垢厚度在5～20mm，成分是锈片和碳酸盐类，形状为片状、疤瘤状。结垢分布于管道内壁，底部稍厚。
　　采用牵引PIG清洗技术，按照密度山低到高、外径由小到大的顺序选用系列PIG清管器对管道进行清洗。一边清洗管壁，一边将清除的污垢拖到管道外，集中清理。本试验段分三段进行清洗，每段管道的清洗次数为14～6次，清洗时间共4d。
　　管道清洗后，采用CCTV内窥系统检测清洗效果，清洗后的管道已露出铸铁管管壁，局部残留的余垢层，厚度小超过1～1.5mm，并且管壁上没有毛刺状、疤瘤状硬垢，基本满足内衬HDPE管所需要的条件。
　　（二）HDPE内衬管的连接方式
　　HDPE管的连接方式有两种：
　　（1）热熔焊接；将与管轴垂直的两对应端而与加热板接触熔化温度，将两熔化口压紧连接。
　　（2）电熔焊接；将所需连接的两管端插入埋有电热摊的套筒中，将电热摊通上电流，把要连接的管材或管件加热至熔化温度，固定直至接日冷却，从而形成严密固接头。
　　本次试验采用热熔焊接。HDPE管材一般为10～4m/根，这就需要在施工现场将每根内衬管用热熔对接的方法连接起来。热熔对接时先校正焊接机在同一轴线上，同时将对口的错口率控制在0.7mm以内，刨平两管端口并清理干净后用加热板进行加热。达到加热时间立即移走加热板，用一定压力迅速对接焊口，冷却后便形成一个强度高于管材本体的焊口，两直管段焊接全过程至少需要40～50min。
　　（三）连接段HDPE管气密性试验
　　HDPE管连接每完成5条焊缝，焊接完成一个施工管段后，应进行地而气密性试压，加气压到0.1 MPa稳压60min无压降，则表明焊缝的质量介格。
　　（四）HDPE管内衬施工
　　在内衬施工之前，需要进行试穿拖。选用一条12m长的HDPE内衬管，在牵引力的作用下，由施工管段的一端进入，从另一端拉出。记录全过程中拉力、速度的变化，判断管道内阻力增大的位置和原因，从而对整段牵引时需要的拉力作出初步估计；评估试衬管段表面的划痕的深度，衬管的最小有效壁厚≥5mm，便可以进行整体内衬施工。