UV-CIPP(紫外光固化式原位修复管道)工艺简介


一、管道修复

管道修复是指,对破损,泄漏的输送管道采取各种技术使其恢复正常的使用功能,其修复包括外防腐层修复与内修复两中技术。

二、为什么管道需要修复

各种管道经过多年运行后,由于腐蚀、运行管理不善等原因,不可避免的会产生各种损伤和泄露,带来严重的经济损失,但全线更换新管道,不仅工程量庞大,而且耗资大、工程期长。如何经济高效、快捷地恢复管道安全运行受到了国内外的极大关注,因此管道修复技术的研究具有十分重要的意义。

三、管道修复技术

管道修复是指,对破损,泄漏的输送管道采取各种技术使其恢复正常的使用功能,其修复包括外防腐层修复与内修复两中技术:对于内外防腐修复是指,对于管道外防腐层进行外防腐层检测与评估然后再根据评估报告进行修复;内修复技术难度比较大,一般有软管翻转法内衬技术:是把带防渗膜的纤维软管经树脂充分浸渍后,采用气压或水压使之翻转紧贴在旧管道内壁上,热固成型后形成光滑的内衬玻璃钢管,从而完成对旧管道的修复。

1、CIPP翻转法热水固化修复技术

翻转法使用空气或水、采用翻转的方法将涂有树脂的内衬软管送入地下管道内。这个方法可以快速、方便地把材料送入。将软管经过加热硬化后、在现有管道内形成高强度的内衬新管。

2、CIPP拖入法UV修复技术

紫外线光固化法使用拖拉的方法将材料软管拖入地下管道内。经过紫外光固化技术硬化后、在现有管道内形成内衬新管。这个方法在材料软管被拖入时需要很大的拉力、一般在管道内预先敷设地膜、然后实施施工。

3、施工流程

(1)拉入(在拉入内衬软管前)内衬软管的保护膜

(2)拉入内衬软管

(3)内衬软管充气

(4)内衬软管紫外线固化过程的CCTV监控

4、UV和热水固化技术比较

  紫外光固化内衬技术 翻转法热水固化内衬技术
施工方法 玻璃纤维树脂软管拉入管道,UV固化后形成新的高强度内衬管 无纺布纤维树脂软管翻转进入管道,热水固化后形成新的高强度内衬管
内衬方式 拉入式 翻转式
鼓胀方式 气压 水压
固化方式 UV 水热固化
适用管径 150-1800mm
现场 无吊车,影响小 需要吊车
施工时间 前后3h,UV固化1.5h,合计4-5h 前后3h,热水固化6-8h,合计9-11h
设计厚度 3-16mm 一般9mm

四、UV-CIPP

UV-CIPP(UV Cured-In-Place-Pipe)紫外线固化内衬软管由光固化复合材料构成,专业用于修复污水管道、雨水管道等各种排水管道。

1、适用范围

(1)适用于地下排水管道或沟道;

(2)修复对象的截面可为圆形、椭圆形、蛋形、方形等特殊形状;

(3)适用的圆形管道内径通常为DN150~1200mm,最大的管径可至DN2000mm;

(4)单次(通常)修复长度可达200m,其它长度须定制;

2、工艺优势

(1)对交通等影响小。真正100%非开挖内衬修复,不用开挖工作坑。

(2)施工可控性好,工期短。采用拉入式就位,不用翻转,固化全程CCTV监控;现场固化速度平均1米/min,每段施工,不考虑管壁清洗等,拉入及固化只须3至4小时即可完成。

(3)节约能源、安全度高。采用紫外线固化,能源需求较低,施工现场不用水或蒸汽固化,不产生有毒气体或其它有害物,对于保证施工人员及施工附近人员的安全,保护环境是十分有利。

(4)内衬管密封效果好、抗腐蚀性强、使用寿命长。

(5)载流能力损失较低。与毛毡等内衬材料相比,SAERTEX-LINER®内衬管可以用壁厚较薄的内衬管(壁厚3至12mm)达到与聚酯针刺毛毡内衬同样的强度,从而使管道内径减小幅度小。

(6)具有较高的抗弯弹性模量与抗弯、抗拉强度。与聚酯针刺毡等合成纤维制成的传统内衬软管相比,SAERTEX-LINER®内衬材料是由增强型玻璃纤维复合材料构成,它能承受的负载比合成纤维生产的传统内衬软管高很多。

(7)获得了多方认证。有德国建筑技术研究院(DIBT)的“通用建筑监督许可证”、法国建筑科学技术中心(CSTB)EN13566-4(欧洲标准)的认证、美国标准ASTM F1216-2006NSF/ANSI标准14的认证。

五、紫外灯链具

1、管径:DN150-DN600

2、紫外灯:600W*8,400W*8

3、电缆长度:150m

4、摄像头:2个

5、温度传感器:1个

6、苯乙烯浓度传感器:1个

7、压力传感器:1个

8、固化速度:0.5-1.5m/min

9、壁厚:3-12mm.

10、封堵头:5对

11、灯脚:5种尺寸

12、鼓风机:9m3/min

13、发电机:30kW

六、安装光固化内衬的13个步骤

1、清洗管道

2、第1次检查:使用CCTV摄像头对待修复管道内的情况进行检查

3、准备安装:先将一个保护性的PE膜衬垫置于管道底部避免外膜遭到划伤

4、放置内衬:通过污水管道的检查井,利用绞盘或将内衬软管拖拉入管道内。

5、扎封堵头,充气

6、放气,将紫外灯链放入软管内

7、第2次检查:充气后,利用紫外灯链上的摄像头对内衬管进行检查

8、打开紫外灯,对软管进行固化

9、固化结束后,取出紫外灯

10、第3次检查:对固化过程和记录文档的检查,对固化质量进行检查

11、第4次质量检查:渗漏检测,并切取部分样品做最后的质量检测

12、内衬管最末梢的连接处用切割机器人切开,内衬管的端部与原有及管道进行

连接处理

13、第5次质量检查:TV摄像头进入检查,生成完整报告。

七、光固化(紫外线)修复工艺玻璃纤维内衬软管特点

1、由内管和外管组成的双层构造(三明治结构)

2、s内衬材料弹性模量:至少可达到:12000N/mm²

3、尺寸:DN150到DN1500

4、可在一段内进行变径内衬施工

5、内衬壁厚3mm-16mm

6、固化方法:紫外线

7、内衬的设计是基于ECR玻纤及含有不饱和聚酯树脂及乙烯基树脂的树脂体系

八、CIPP用树脂类型

树脂类型 特性 固化方式
间苯类聚酯 可加填料,增韧 热固化或环境温度固化
间苯类聚酯 无填料、高温力学保持性能好 UV-CIPP
间苯/新戊二醇类聚酯 高触变、可加填料、酸环境及有机环境耐候好 热固化或环境温度固化以及UV-CIPP
环氧乙烯基树脂
双酚A环氧乙烯基酯树脂
无填料、内衬润湿好、耐腐蚀、耐温 热固化或以及UV-CIPP
乙烯基杂化 触变性,耐高温,环境敏感管道用 热固化或环境温度固化以及UV-CIPP

 

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