1 引 言
在給排水工程 中，對于 1990 年以前被埋設(shè) 的金屬管 道，大部分管道并沒有做 內(nèi)防腐 的措 施，所 以管道 內(nèi)部非常 容易出現(xiàn)積 累污垢 、受到腐蝕 、管道穿孔等問題，這會嚴(yán) 重影 響到供水 的水質(zhì) 。 目前 ，全國范 圍內(nèi)各個 大中城市 ，如北京 、天津 、大連 等，紛紛 開始 對給排水工 程的管道 進(jìn)行維修、改造 乃至更換，各城市 的做法 可總結(jié)為 以下幾種 ：如 果經(jīng)濟(jì)條件較好 ，有足夠 資金 ，一般 選擇廢除 舊管道、鋪設(shè) 新管道 ，此做 法需求很 大的資金投入 ；反之，沒有相應(yīng)經(jīng)濟(jì)條件 的地 區(qū)，則會選擇不 需開挖管道的 內(nèi)襯修 復(fù)技 術(shù)。
除了在給排水工程 中有這個 問題，在管道行業(yè) 的起源——石 油行業(yè)中，也對不 開挖管道 內(nèi)襯 修復(fù)技 術(shù)有更急迫的需求。因此，如何使維修地下 管道簡 單化 、經(jīng)濟(jì)化，已經(jīng)成 為管道 工程 界的重要研究課題 。
2 技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
不開挖 舊管道修復(fù)指 的是 ，當(dāng)管道 所在的實際環(huán)境 中不 允許 其進(jìn)行開挖換新 、修 理，或選擇開挖管道非 常不經(jīng)濟(jì)劃算 ，或管道經(jīng) 綜合 分析屬于不 應(yīng)該廢棄 的情 況，或為提 高管道輸送 能力 、延長其使 用壽命 等情況下 ，對管道進(jìn)行 的一種在線維修方式 。經(jīng)過幾十年 的研究開發(fā)與實踐，現(xiàn)在形成的工藝技術(shù)有十多種，大概可以分為三類：①插入套管法(其中包括原形套管法和折疊式套管法)；②涂層法；③軟管翻襯法。接下來對三種方法進(jìn)行簡要介紹 。
(1)插入套管法 。此方 法的原理是將準(zhǔn)備好 的塑料原形管或 者折疊式套管通過焊接 、牽引就位等步驟固定在舊管線上 。
(2)內(nèi)涂層 法。 目前 ，經(jīng)過多年 的實踐總 結(jié)改進(jìn)與原材 料工業(yè) 的發(fā)展 ，目前 ，已經(jīng)形成 了幾種 工藝，比如：水泥砂漿襯里 、樹脂涂層等 ，但是，此方法的有些工序還有待改進(jìn)，比如表面處理技術(shù) 、質(zhì)量檢測技術(shù)等 。
(3)軟管翻襯法 。從 1980 年 以來 ，美 國、英 國、日本等國家的新技術(shù)產(chǎn)業(yè)興起 ，且發(fā)展速度較快 ，隨著其高分子化學(xué)工業(yè) 的快速發(fā) 展，軟管翻襯法應(yīng)運而生。此方法的工作原理是：在水壓或氣壓的助力下，將復(fù)合增強(qiáng)聚酯纖維和熱 固型樹脂 等材料 進(jìn)行翻襯，使用熱水或 自然冷卻 方法進(jìn)行固化 ，在此方法中 ，襯里厚度范圍是4～20mm ，施工管徑是2O～3000mm ，單次施工長度是900m ，最大施工壓力是 1．72M Pa，內(nèi)襯層的最高使用溫度達(dá)可達(dá) 95℃，繼續(xù)使 用壽命是30年以上 ，目前 ，由于此方法使用范圍廣、施工要求簡單 ，所以是當(dāng)前使用較為廣泛的方法 。
我國技術(shù)人員在借鑒國外工藝 的基礎(chǔ) 上，從我 國實際 國情 出發(fā) ，結(jié)合我國地 下管道中存在 的特殊 實際問題 ，比如：管壁厚度不均 、管道 內(nèi)焊瘤、管道沉 降導(dǎo)致接 口錯 位等諸多問題 ，創(chuàng)造出了不開挖翻襯 法管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)可謂十分具有中國特色，其具有我國獨立知識產(chǎn)權(quán) ，而且處于國際先進(jìn)水平。
這項技術(shù)的原理是 ：在不開挖 地面的原則下 ，利用現(xiàn)存的地面開口，比如 ：管道 三通 、閥門等，選擇 復(fù)合纖維增強(qiáng)軟 管作為載體 (此材料 是具有防滲透、耐蝕功能 的保護(hù)膜)浸漬 環(huán)氧聚合物 ，依靠水 、氣 體作 為動力，使軟管 緊緊貼于 舊管道 的 內(nèi)層 ，等待軟管 固化 后，就會在 舊管道 內(nèi)形成光滑的、與原管道成 為一個整體 的“管中管 ”，從而修 復(fù)被腐蝕 的管道、延長管道的壽命 。這種技術(shù) ，不僅能夠有效解決管道 的損壞 問題 ，提高管道各類性能 ，延長管道壽命 ，其 資金消耗少，也能夠?qū)Νh(huán)境保護(hù)起 到很大的積極作用 ，還不需要對地 面進(jìn)行 大面積開挖 ，所以也不會 影響交通、對人們的日常生活造成不便 ，有很強(qiáng)的實用性。
3 不開挖翻襯法管道 內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)的主要工序 、指標(biāo)與特點
3．1 主要工序
對不開挖翻襯法管道 內(nèi)襯修 復(fù)技術(shù) 的主要工序介紹如下 ：
(1)清管：使用水性清洗液 ，采 用機(jī) 械工藝 ，清除 舊管道 內(nèi)的污 垢、銹跡 ，使 管道內(nèi)壁 的金屬可見度達(dá)到 60％以上；
(2)CCTV 檢查：利用 CCTV 管內(nèi)攝 錄器，對管道 內(nèi)的清潔質(zhì)量 、內(nèi)襯層 的質(zhì)量進(jìn) 行詳 細(xì)檢查；
(3)固化 ：對軟管進(jìn)行加熱 或常溫 固化等操作 ，使其表面變 得光滑而且堅 硬，并且能夠緊密貼在舊管道 的內(nèi)壁 上，成 為“管中管 ”；
(4)軟管制作、基料配制 、合成 作業(yè)：采用機(jī) 電一體化翻襯機(jī) 組 (具有知識產(chǎn)權(quán))，實現(xiàn)高分子材料的配比和軟管輸送這兩個步驟的自動化，確保 軟管的厚度非常均勻，保證其各項性能、指標(biāo)達(dá) 到技術(shù)設(shè)計要求 ；
(5)端 口處理 ，選用“套 袖式 ”連管 ，確保端 口可 靠，同時確保端 口不會對內(nèi)襯材料造成傷害；
(6)試壓連 管：等到 內(nèi)管 完全固化后 ，根 據(jù)管道 施工相 關(guān)規(guī)范 ，分段進(jìn)對管道進(jìn)行試壓 ，等待業(yè)主驗 收合 格后 ，就可 以進(jìn)行最后 的連管 工序和投產(chǎn)。
3．2 不開挖翻襯法管道內(nèi)襯修 復(fù)技術(shù)的主要技術(shù)指標(biāo)
此技術(shù)可修復(fù)的管道直徑 范圍為：50～1200mm ，可承受壓力范圍為：0．6～10．5M Pa，粗 糙度低 于 5t~,m ，內(nèi)襯 的厚度范 圍為 ：2-10mm ，工作最高溫度可達(dá) 95％，作業(yè)坑面積大概為 2m x1．5m ，與原管道相比，其輸送壓力可提高 3-5％，輸量可提 高 1O％左 右，抗彎強(qiáng)度 大于等于 90M Pa，抗 拉強(qiáng)度大于等于 65M Pa，抗壓強(qiáng)度 大于等于 1IOM Pa，擊 穿電壓約為 3．5kV／m m ， 抗沖擊 能力強(qiáng)，單次翻襯長度可達(dá) lO00m ，使用壽命 可達(dá) 30～5O 年，介質(zhì) 包括 油氣 水或 者酸堿 性腐 蝕介質(zhì) ，投資消耗不到新建鋼質(zhì)管的60％，在 進(jìn)行 內(nèi)襯材料選擇 時，可以根據(jù)管道輸送物質(zhì)類 型 ，選用滿 足食品級衛(wèi)生要求的無毒材料。
4 不開挖翻襯法管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)的優(yōu)點
與其他管道修復(fù)技 術(shù)相 比，不開挖翻襯法管道 內(nèi)襯修 復(fù)技術(shù)的優(yōu)點很明顯，列舉如下：①施工要求較少，即使在管道錯口處、彎頭處等復(fù)雜結(jié)構(gòu)處，也可以施工；②作業(yè)坑較小，造價較低，施工周期較短，對周邊影響較小 ，對 環(huán)境 的污 染較少 ；③ 內(nèi)襯層很薄 ；④ 施工設(shè)備要 求簡單 ，周期較短；⑤施工時間較為自由，不會受到季節(jié)影響：⑥適用范圍廣，被修復(fù)管道類型 (材質(zhì)、形狀)適用類 型局限較少 ，對管道清理程度 的要求不高 ；⑦其線膨脹系數(shù)與鋼質(zhì)管道的線膨脹系數(shù)非常接近；⑧能夠使管道的輸量 和輸送 壓力提 高。
根按美國NACE機(jī)構(gòu) 的相關(guān)質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)要求 ，在管道 修復(fù)的施工過程中，對 內(nèi)襯材 料造成的劃痕深 度應(yīng) 當(dāng)小 于 10％，對 于不開挖翻 襯法管道 內(nèi)襯修 復(fù)技術(shù)來說 ，其 內(nèi)襯管 是沒有 固化前翻 襯進(jìn)管道 內(nèi)的 ，襯 管與原管道之間并沒有相對滑移 的現(xiàn) 象，所 以根本不會存在 以上 問題 ；而且，此技術(shù)中，由于精心選用 了較 為特殊 的材料，所 以施工工 藝也 比較簡便，所以該技術(shù)能夠滿足 使用領(lǐng)域 內(nèi)的技 術(shù)要 求。
5 不開挖翻襯法管道內(nèi)襯修復(fù)工程的技術(shù)創(chuàng)新點及造價
該技術(shù)具有 以下創(chuàng)新 點：① 內(nèi)襯 的軟管與外部 舊管道貼合得 非常緊密；②內(nèi)襯管道具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，施工難度不高，但是其耐用度很高；③其施工與加工 已經(jīng)實現(xiàn)了機(jī)電體化。
該技術(shù)已經(jīng)申請了以下專利技術(shù)：①翻襯法復(fù)合軟管成形裝置；②修復(fù)地下管道的復(fù)合軟管：③組裝式翻襯法管道修復(fù)裝置。
6 問題探討
給排水工程 中的不開挖翻 襯法管道 內(nèi)襯修 復(fù)工程的技 術(shù)的應(yīng) 用前景十分 良好，但其現(xiàn)在還存在一些問題 需要注 意，對 其探討如下 ：
(1)目前，該技術(shù)在我 國已經(jīng)有 了一個較為 良好 的發(fā)展 ，而且 已經(jīng)在管道工程界和業(yè)主的積極認(rèn)可 ，越來越 多的工程單位開始消 防，因此，此技術(shù)需要盡快規(guī)范化 ，才能得到更加有序的發(fā)展。
(2)該技術(shù)原理雖簡單，但是每個環(huán)節(jié)都需要深厚的專業(yè)知識積累。因此 ，其 技術(shù)應(yīng) 當(dāng)強(qiáng)化 專業(yè)分工 并分專業(yè)開發(fā) ，還應(yīng)該提 高機(jī) 電一 體化水平 ，減少人為失誤。
(3)應(yīng) 當(dāng)加 大該技術(shù) 的宣 傳力度 ，讓 用戶充 分了解該技 術(shù)的 國際先進(jìn)性與 良好 經(jīng)濟(jì)型 ，擴(kuò) 大該技術(shù) 的市場 ，并且通 過提高管 理水平 降低工程的成本，使該技術(shù)更具有普及性。
7 結(jié)束語
目前 ，不 開挖 翻襯法管 道內(nèi)襯修復(fù) 技術(shù)是世 界上工人 的最 為簡單化 、經(jīng)濟(jì) 化的方法 ，其在我 國已進(jìn) 入了進(jìn)一步 開拓階段 。該技術(shù)在 應(yīng)用中，適用管道類型多、作業(yè)難度低 、對 環(huán)境的污染較小 、負(fù)面影 響小，優(yōu)點諸多，因此發(fā)展前景非常 良好 ，為了給其積極發(fā)展創(chuàng)造 良好環(huán)境 ，國家相關(guān)部 門應(yīng)當(dāng)盡快制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) ，各個建筑單位也應(yīng)該重視人 才篩選、技術(shù)開發(fā)與宣傳等，從而更好地使該技術(shù)發(fā)揮效用 。
