在城市化進(jìn)程不斷加快的今天,城市基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)與升級成為了一個重要的課題。其中,管道系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性直接關(guān)系到城市居民的生活質(zhì)量以及城市的可持續(xù)發(fā)展。然而,隨著時間的推移,管道老化、腐蝕、滲漏等問題日益凸顯,傳統(tǒng)的管道修復(fù)方法如挖掘更換等,不僅耗時費(fèi)力,成本高昂,還會對環(huán)境和居民生活造成不小的影響。正是在這樣的背景下,紫外光固化管道修復(fù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,以其環(huán)保高效、一步到位的特點(diǎn),逐步成為解決管道問題的理想方案。
一、紫外光固化管道修復(fù)技術(shù)概述
1.1技術(shù)定義
紫外光固化管道修復(fù)技術(shù)(UltravioletCured-in-PlacePipe,簡稱UV-CIPP)是一種利用紫外光照射將拉入原有管道內(nèi)的浸潤樹脂軟管固化,形成管道內(nèi)襯管的非開挖修復(fù)方法。
1.2工作原理
紫外光固化修復(fù)技術(shù)的工作原理主要基于光固化樹脂的感光性。在紫外光的照射下,光引發(fā)劑(光敏劑)被激活,形成激發(fā)生態(tài)分子,分解成自由基或離子,進(jìn)而使不飽和有機(jī)物發(fā)生聚合、接枝、交聯(lián)等化學(xué)反應(yīng),最終實(shí)現(xiàn)樹脂的固化。這一過程中,無需使用大量水資源,固化后的樹脂材料環(huán)保無毒,不會對環(huán)境產(chǎn)生二次污染。
二、紫外光固化管道修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢
2.1環(huán)保高效
相較于傳統(tǒng)的挖掘更換方法,紫外光固化修復(fù)技術(shù)無需大面積開挖,大大減少了施工噪音、粉塵污染以及交通影響。同時,該技術(shù)全程無需大量使用水資源,減少了廢水排放,對環(huán)境友好。此外,樹脂材料在紫外光照射下迅速固化,施工周期短,效率高。
2.2適用范圍廣
紫外光固化修復(fù)技術(shù)適用于多種類型的管道,包括排水管道、供水管道、化學(xué)及工業(yè)管道等重力和壓力管道。同時,該技術(shù)還適用于圓形、橢圓、矩形等不同形狀的管道,以及彎曲轉(zhuǎn)角小于45°的管道,管徑范圍覆蓋150mm至2000mm。此外,該技術(shù)還可用于管道的整體修復(fù)和局部修復(fù),靈活多樣。
2.3耐久性強(qiáng)
修復(fù)后的管道內(nèi)襯層光滑、連續(xù),降低了管道的表面粗糙度,提高了管道的過流能力。同時,內(nèi)襯軟管固化后具有強(qiáng)度高、彈性模量大的特點(diǎn),能夠有效抵御管道內(nèi)部和外部的各種壓力,延長管道的使用壽命。
2.4經(jīng)濟(jì)效益顯著
由于無需大面積開挖,紫外光固化修復(fù)技術(shù)大大減少了施工成本。此外,該技術(shù)還縮短了施工周期,降低了對市民生活的干擾,實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的雙贏。
三、實(shí)施步驟
1、前期準(zhǔn)備
材料準(zhǔn)備:
紫外光固化樹脂:如環(huán)氧樹雙酚A型聚酯樹乙烯基醚樹脂等。
紫外線吸收劑:如二苯對苯間苯二酚等。
輔助材料及工具:紫外光燈、專用噴槍、塑料桶、攪拌器、刮板或刀片等。
作業(yè)條件檢查:
確保作業(yè)場所具備良好的通風(fēng)條件。
現(xiàn)場環(huán)境溫度應(yīng)在10-40°C之間,以保證樹脂的固化效果。
管道內(nèi)外表面必須清潔干燥,無油污和銹蝕。
2、管道預(yù)處理
調(diào)水與封堵:
利用堵水氣囊、磚墻封堵、沙包等輔助措施對污水管進(jìn)行分段封堵抽水,降低水位。
清理管道內(nèi)的淤積物,利用高壓清洗車沖洗管道內(nèi)部,同時結(jié)合人工下井清理,確保管道內(nèi)無殘留物。
管道檢測與清理:
使用檢測設(shè)備對管道進(jìn)行全面檢測,確定管道損傷的具體位置和程度。
對管道內(nèi)壁進(jìn)行必要的清理和修整,確保無尖銳物或突出物,以免在拉入軟管時造成損傷。
3、軟管安裝與充氣
鋪設(shè)底膜:
在原有管道內(nèi)鋪設(shè)底膜,并固定在管道兩端,底膜應(yīng)置于管道底部且覆蓋大于1/3的管道周長,以保護(hù)內(nèi)襯軟管不受損害。
拉入軟管:
將浸漬樹脂的軟管沿底膜平穩(wěn)、緩慢地拉入原有管道,拉入速度不得大于5m/min,避免磨損或劃傷軟管。
軟管兩端應(yīng)比原有管道長出300~600mm,以便后續(xù)處理。
扎頭綁扎與充氣:
在軟管兩端安裝扎頭,注意扎頭類型和安裝位置的選擇,以保護(hù)軟管外露部分并防止樹脂流出。
使用壓縮空氣對軟管進(jìn)行充氣,使軟管充分膨脹擴(kuò)張并緊貼原有管道內(nèi)壁。充氣過程中應(yīng)控制壓力,避免過壓或不足。
4、紫外光固化
安裝紫外光燈:
根據(jù)管道直徑選擇合適的紫外光燈架,并安裝在軟管內(nèi)部。
固化處理:
打開紫外光燈,控制燈架在軟管內(nèi)以一定速度行走(通常為1米/分鐘),使軟管從一端逐漸固化到另一端。
固化過程中應(yīng)實(shí)時觀察修復(fù)溫度,確保溫度在80-130℃之間。如溫度不足,可適當(dāng)降低固化速度。
后續(xù)處理:
固化完成后,卸掉扎頭并回拉內(nèi)膜。
對端口進(jìn)行切割平整,密封內(nèi)襯管與原有管道間的空隙。
5、質(zhì)量檢測與驗(yàn)收
閉氣試驗(yàn)或閉水試驗(yàn):
對修復(fù)后的管道進(jìn)行閉氣或閉水試驗(yàn),以檢測其密封性和承壓能力。
記錄與評估:
詳細(xì)記錄固化過程中的各項(xiàng)參數(shù)(如壓力、溫度、巡航速度等),并提供固化前后的影像資料。
對修復(fù)效果進(jìn)行評估,確保修復(fù)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
通過以上步驟的實(shí)施,紫外光固化管道修復(fù)技術(shù)能夠有效地對受損或老化的地下管道進(jìn)行修復(fù)和加固,恢復(fù)其正常的使用功能。