点状CIPP修复技术与原位固化法管道修复技术(CIPP)类似,也使用相同或类似的材料,主要用于修复局部破损管道,已有超过30年的应用历史。该技术的核心原理是基于CIPP技术,针对管道局部缺陷,将浸有特种树脂的玻璃纤维复合材料精准送达破损处,通过充气膨胀使其紧贴管壁,树脂固化后形成高强度“补丁”,与原管道融为一体,实现零开挖、高精度、快速修复。
点状树脂修复技术的加强衬管由两层玻璃纤维编织粗纱和一层位于两者之间的聚酯层构成,将三层材料用聚酯线以25mm的间距按锯齿形缝合在一起。在现场切割衬层,并用环氧树脂浸泡,以适应旧管的特殊要求。衬层材料吸附充足的树脂,当压缩衬层时,树脂能填充凸凹不平的管壁、封堵裂隙,因此能在旧管和衬层间形成良好的密封层。
修复管径范围为50 - 1500mm,最大修复长度为15m,应用比较广泛的修复长度为1 - 4.5m。衬层最小厚度一般为3mm(1/8in),最大厚度一般为9.5mm(3/8in),较厚的衬层可用于特殊情况下的修复工程。树脂固化时间一般为1 - 4h,与所用树脂类型和管径大小有关。树脂固化后,衬管能承受200kPa(30psi)的外部水压,这与设计要求有关。
先用CCTV管道机器人高清检测,能够毫米级锁定破损点,例如10cm的裂缝、接口渗漏等问题都能被精准定位,避免“误伤”健康管段。这使得修复工作能够有的放矢,提高修复效率和质量。
从检测到修复仅需3 - 5小时,当天即可完工,不会影响周边居民的用水排水。相比传统的开挖修复方式,大大缩短了施工周期,减少了对居民生活的影响。
无需开挖路面,施工过程中无噪音、无扬尘,不会破坏绿化或道路结构。这对于城市环境的保护和居民的正常生活非常重要,尤其适用于城市主干道、商业区、居民区等对施工影响要求严苛的区域。
修复层抗压强度达25MPa以上,耐酸碱腐蚀,使用寿命超20年。能够有效提升管道的抗压、抗腐蚀能力,延长管道的使用寿命,减少后期的维护成本。
小区支管接口密封圈老化导致渗水是常见问题,点状树脂修复技术可以使固化后完全密封,杜绝渗漏,恢复管道的正常使用功能。
商业餐饮管道由于长期受到油污腐蚀,容易造成管壁局部穿孔。采用点状树脂修复技术,能够形成耐腐蚀内衬,恢复管道的完整性,防止油污外溢污染环境。
市政管网沉降可能引起管道小范围错位、裂缝等问题,点状树脂修复技术可以填充缝隙,增强管道结构稳定性,确保市政管网的正常运行。
工业管道常受到化学物质侵蚀,导致局部变薄、渗漏。点状树脂修复技术可以形成耐酸碱涂层保护管道,延长管道的使用寿命。
管道机器人进入管道,拍摄高清影像并定位破损点,同步测量管径、破损尺寸等数据。工程师根据检测报告制定个性化修复方案,确定修复材料尺寸与树脂配方。这一步骤是确保修复工作精准有效的关键,只有准确了解管道的破损情况,才能制定出合适的修复方案。
按比例混合A、B双组份特种树脂(如环氧树脂或聚氨酯),均匀涂抹于玻璃纤维布或编织软管。将浸胶后的材料缠绕在特制修复气囊上,形成“修复胶囊”。在材料准备过程中,需要注意树脂的混合比例和涂抹均匀度,以及气囊的缠绕方式,以确保修复材料的质量。
通过牵引设备将“修复胶囊”送达破损位置,充气至0.2 - 0.3MPa,使材料紧密贴合管壁。静置3 - 4小时(或采用紫外光加速固化),树脂完全硬化后放气撤回气囊,修复完成。在原位固化过程中,需要控制好充气压力和固化时间,以确保树脂能够充分固化,形成高强度的修复层。
对修复后的管道进行质量检测,确认管道内衬的损伤得到有效修复。检测内容包括修复层的厚度、强度、密封性等。检测完毕后,可拆除管道两端的封堵,恢复管道的正常使用。质量检测是确保修复效果的重要环节,只有通过严格的检测,才能保证修复后的管道能够安全、稳定地运行。
尽管聚酯树脂可以用作全长衬管,但局部修复技术常使用环氧树脂。环氧树脂不溶于水,而聚酯树脂在固化前会受到水的影响。这在设计铺设衬管时不需要截水分流的情况下尤其重要。然而,环氧树脂的缺点主要是造价太高,且固化条件要求也比较严格。很多基于环氧树脂的修复系统需要加热固化,而聚酯树脂一般在常温环境下就能完成固化过程。因此,在选择树脂时,需要综合考虑管道的实际情况、修复成本和施工条件等因素。
衬管常用材料为聚酯针状毛毡(不编织),可在衬管材料里掺入玻璃纤维或加一层玻璃纤维。有些修复系统使用的多层结构衬管,玻璃纤维能提高强度,毛毡则起到携带树脂的作用。修复衬管可以是正圆形的,也可以是矩形的,后者包扎在可膨胀滚筒上,当滚筒膨胀时可卷出贴附在旧管管壁上。矩形衬管修复时,要求接头部分留有一定的搭接长度,但这对修复效果的影响并不是太大。
编织衬管的树脂浸泡操作可在现场进行,或者预先在工厂浸泡好后再运送到修复现场。一般在现场进行浸泡,应当谨慎操作,避免卫生风险和化学药品溢漏。树脂混合及浸泡时尽量密封进行是一件重要的事情,混入空气将对材料产生损害作用,如果混入空气过多,固化后树脂会含有比较多的孔隙。但是完全避免空气混入也是不可能的,尤其是使用黏稠树脂时,因此有些修复系统为了尽量避免空气混入而采用真空浸泡技术。
无论是加热固化系统还是常温固化系统,基本上都要求在滚筒膨胀前限制材料温度的升高。温度升高,可能使固化过早进行,在衬管到位前材料就已经硬化了,达不到修复的目的。树脂材料已经混合,就会开始放热固化作用,材料温度会加剧升高。树脂混合后要立即使用,不要搁置在容器里。浸泡时还应注意材料的表面温度,浸泡后应将衬管迅速拖拉到位,并即刻进行滚筒膨胀作业。
某老旧小区埋深2米的DN200混凝土支管因接口老化漏水,导致路面沉降。采用点状原位修复技术,无需开挖路面,3小时完成修复,恢复了正常排水。该案例充分体现了点状树脂修复技术的快速施工和微创环保的优势,避免了开挖路面带来的诸多问题,如噪音、灰尘污染和对居民出行的阻碍等。
某餐饮店的DN150钢管因长期油污腐蚀出现直径5cm穿孔,油污外溢污染环境。采用耐油树脂 + 玻璃纤维布进行修复,2小时封堵穿孔,管道恢复耐腐蚀性。此案例展示了点状树脂修复技术在处理特定问题管道时的有效性,能够针对不同的管道破损原因和介质特点,选择合适的修复材料,达到良好的修复效果。
综上所述,供水管道局部点状树脂修复技术具有精准定位、快速施工、微创环保、超强耐用等诸多优势,适用于多种管道破损场景。在施工过程中,需要严格按照施工流程进行操作,合理选择修复材料,并注意施工中的各项注意事项。通过实际案例可以看出,该技术在解决供水管道局部破损问题方面具有显著的效果,能够为城市供水管道的安全运行提供有力保障。