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中国土木工程学会燃气分会会刊

烟台给供热管网做“微创”!还创了个全国纪录!

发布时间:2020-06-01 查看次数:1148

 


从烟台500供热有限公司获悉,连日来,烟台市通过热力管网翻转内衬修复施工,以“微创”方式为老旧管线增设一层耐高温、耐腐蚀的“内衬”,施工完成后,往年供热季管线渗水将成为历史,已投用15年的管线,将延长至少25年的使用寿命;570米的连续修复长度,创下了国内单次作业的最长长度。




仅挖4个作业坑,“微创”根治渗漏痼疾


下午,记者来到烟台市二马路供热管网修复施工现场,与往年管网修复时道路半幅全部围挡、“开膛破肚”不同,现场只设立了长约20米的围挡,宽度只有不到一车道,只破开了4个直径不到4米的作业坑,开挖的土方极少。与往常挖掘机、运土车轰鸣进出的情形不同,作业人员既不操作大型机械,手里更没有铁锹、镐头等工具,取而代之的,是各种操作终端。

 

“二马路段供热管网始建于2005年,已运行15年之久,受当时施工工艺局限,管网接头部分老化,泄漏严重,威胁到热网安全运行。2014年、2015年、2016、2018年采暖年度分别在虹口街、莫泰宾馆、407医院、三马路路口等位置泄漏多次,造成区域大面积停暖,给居民生活带来诸多不便。”烟台500供热有限公司项目经理王延生告诉记者,这次管网改造,从二马路的虹口路到407医院门口段,位于烟台500供热公司1#主管网北线末端,该段热水管主管径为DN500,长度约570米。

 

王延生介绍说,二马路路段车流较多,而该段供热管线埋深较浅,受车辆长期碾压,局部管道变形严重。同时,由于建设初期管道壁厚较薄,腐蚀严重。随着供热范围的扩大,供热距离增加,主管网运行压力提高,存在着泄漏的危险。“2018年,二马路沥青道路修复任务提前完成,按照烟台市规定,新修复的道路在5年内严禁进行大面积开挖,想要对供热管线进行改造,必须采取‘微创’方式,在完成管线修复的同时,尽可能减少开挖作业。”

 

管线漏点“一览无余”,内壁除锈光可鉴人


在施工现场,一台“小车”正在施工人员操作下缓缓前行,向管道口驶去,这引起了记者的兴趣。这台长约半米的小车四轮驱动,一前一后均有摄像探头,随着小车行进,探头360°无死角旋转,遇到光线较暗的管线区段,自动开启强光照明。而伴随着小车驶入管线口,操作员手中的LED显示屏,全方位地呈现了摄像头采集的管线内壁情况,管线内部的湿度、压力等数据,也一道呈现在操作终端上。


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“这辆‘小车’,其实是个轮式机器人,专门用于管道内窥检测,我们叫它‘CCTV’。”王延生介绍说。“机器人作业的优点,一方面在于体积较小,能驶入管径较窄的管线;另一方面,摄像头能对管线内部进行全方位视频采集,并全部录像,尤其可以针对漏点区段进行多角度拍摄,既降低了人工勘察可能出现的误判,更能全面反映管线情况,同时,同步采集的湿度、压力等数据,也便于施工前进行全面研判、科学决策。”

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“内窥检测,只是管网维修的一部分工作,还要对管线内壁进行除锈处理。”王延生告诉记者,进行翻转内衬施工前,先要对管道内壁进行喷砂除锈,同样经由电脑编程、实时操作的旋转喷头,在管线内壁高速喷射金刚砂,将已经锈蚀的内壁重新打磨光滑。“经过除锈后,管线内壁露出金属层,表面清理等级达到Sa2.5级,没有油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物和其它外来物质,疵点限不超过每平方米表面的5%,是工业上普遍使用、并可作为验收技术标准的级别,这样,才便于下一步开展翻转内衬施工。”

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除锈喷头
 

耐高温不腐蚀,内衬延长管网寿命25年

 
16:00,伴随着自行走数控高压翻转仓从施工车辆上缓缓驶下,并接近作业区段,本次翻转内衬施工的“主角”终于亮相。翻转仓口对准作业管口后,“吐出”一段长长的白色内衬材料,缓缓探入管线内壁,并在压缩空气的助推下不断前进。而在翻转仓边上,操作员一边对照着实时传输回的内衬行进速度、管线内部压力等,一边进行调整。

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“内衬的直径、厚度,是根据二马路段管网的管径‘量身定做’,理论上,内衬在管壁内的最高行进速度可以达到5米/分钟,即便遇到90°弯的情况,也可以‘拐弯’继续前进。但为确保内衬材料和管壁结合更加紧密,我们调慢了速度,大约3米/分钟,按照这个速度,这段265米的作业段,可以在不到2小时内就全部铺好。”一边操控着数据平台,操作员一边告诉记者。

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外层要和管网的金属内壁紧密粘合,内层要常年经受热水浸泡,这层看似不起眼的“内衬”,果真经得起25年的考验?“内衬是高分子复合纺织材料,内衬表面光滑,表面粗糙度与PE-RT塑料管相当,耐腐蚀性能非常优越,不会产生金属管道的化学腐蚀与电化学腐蚀,使用寿命远远超过了原有管线。”王延生说,内衬最高能耐105℃高温,高于供热管网最高102℃的运行温度,提升了供热管线的安全性,同时,使用内衬既能避免供热管网腐蚀泄漏造成的热量与循环水浪费,也降低了管线大开挖造成的人力成本增加。
 
伴随着内衬抵达作业段尽头,长达256米的内衬在压缩空气的作用下,开始膨胀,而内衬外层的高性能特制粘合剂,与管线内壁紧紧粘合在一起。“内衬‘撑开’后,还要进行24小时的内壁‘保压’,确保粘合剂与管壁完全粘结,到这时‘翻转内衬’才算施工完毕。后续,我们还要再次出动轮式机器人,对管线内壁进行多次检查、验收,并形成视频归档存留。”王延生说。

省钱省时不添堵,“微创”作业一举多得

 
记者了解到,二马路供热管网翻转内衬施工,不但是国内单次连续最长的热力管网修复工程,更具有重要的管理效益、社会效益和经济效益。“在人流密集、埋深较浅、施工环境复杂的老城区成功开展翻转内衬施工,有助于未来大范围推广和应用。”王延生说。

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采用翻转内衬工艺施工,无论经济效益和社会效益,都“有账可算”。王延生告诉记者,二马路段供热管网按照大开挖直埋敷设方式施工,工程总投资为475万元,而采用翻转内衬修复工艺,总投资仅为190万元,直接成本降低60%。在供热管径不变的前提下,采用翻转内衬技术,还能增加11%的供热面积,增加二马路段供热管线的输送能力,缓解了末端供热的质量问题。
 
采取“微创”施工,基本不影响二马路周边的正常通行。“眼下,施工区段周边居民密集,中小学陆续开学,一旦‘大开挖’,不但二马路一带只能半幅通车,给市民出行、学生上学造成诸多不便,也增加了安全隐患。”王延生说。而采用“微创”施工,整个570米长的管线,只打了4个作业坑,不但加快了交通和市政手续申报,也最大限度降低了施工对交通的影响,从开挖到回填,工期比“大开挖”减少了至少15天。
 
来源:烟台日报


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