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  • 上海譽帆環境科技有限公司首例自來水管道非開挖修復順利進行

    發布日期:2021-02-05 瀏覽次數:26258

    作為城鎮居民用水主要來源,自來水直接關系到每個人的健康生活。
    一般來說,自來水是取用全國各地就近的江河湖泊或地下水,經過自來水廠的專業處理和嚴格的消毒檢測,達標后才可出廠。但是,要問一句,自來水出廠的水質達標,也就代表著你家水龍頭流出的水也一樣安全健康嗎?
    事實上,自來水廠的水檢測合格后,要經過供水管網系統輸送,才能到達你家。而在此供水管網的運輸過程中,自來水有可能受到輸送管道的二次污染。管路老化銹蝕、管道孳生雜菌、管網滲漏等管道問題,有可能會使原本達標的自來水增加污染物——鐵銹、細菌、水垢等。



    (老化銹蝕的鑄鐵管內壁)


    最近,上海市黃浦區長樂路的地下自來水管線迎來了譽小帆們一次整體的“革新”。


    上海市黃浦區長樂路(老重慶南路-富民路)路段


    查閱相關資料得知,自來水之所以會發黃,是由于管道建設于上世紀50年代——鑄鐵管道老化銹蝕情況嚴重,導致輸送自來水的水質與供水能力下降,進而影響周邊居民用戶用水。長期飲用不良的水質,將會導致人體體質不佳,抵抗力減弱,造成人體容易染?。ńY石病、皮膚病、消化疾病、心血管病等),尤其對老人和小孩的健康影響更為嚴重。據世界衛生組織調研顯示,全世界80%的疾病及50%的兒童死亡與飲用不良水質有關。為了讓居民們能夠恢復正常用水,需要針對該區域的問題運水管網進行修復。那么,需要換什么樣的?怎樣更換才能影響最小化呢?

    管道材質的選用要考慮到很多因素,不過概括起來大致有2點,就是要在保證健康、對人體無毒無害的基礎之上,盡可能地使其“經久耐用”。
    原有管道亟待解決的問題:
    1、建設于1953年,現已服役68年,管道管齡長,結構安全不穩定;
    2、內部銹蝕嚴重,結垢和水銹的厚度在20-55mm左右;
    3、內壁斷面呈不規則狀,管壁粗糙度增加,影響水流速度。


    針對原管道的問題,需要達成以下修復目標:

    原:管道內銹蝕結垢,影響自來水的水質。
    新:新管材質需要耐腐蝕,性能穩定,符合食品級接觸標準。

    原:管壁粗糙度增加,導致流水速度緩慢。
    新:新管材質需要管壁光滑,摩擦系數小。

    原:管壁斷面厚度不規則,管齡長,存在爆管、供水不穩定等隱患。
    新:在原有鑄鐵管的基礎上提高結構強度,新管材質需要承壓能力高,經久耐用。

    綜合考慮以上問題,結合該區域管道實際情況,譽帆施工負責人決定采用乙烯基酯樹脂作為填充料。(乙烯基酯樹脂(Vinyl Ester Resins)是國際公認的高度耐腐蝕樹脂,無毒無臭,固化性和成型性方面尤為出色。因其化學結構特性,乙烯基酯樹脂的耐水解性、耐堿性能優越,加入玻璃纖維會使其力學強度提高,是制造管道的優良材料。)
    另外,因為自來水管道是壓力管(除了管外的壓力外,還有內部水流帶來的壓力),外部壓力由原來的鑄鐵管承擔,為加強其承壓能力,還需在樹脂內添加玻璃纖維,以提升其整體的結構強度。
    施工路段屬于建筑物密集的內城區——道路狹窄、交通擁堵,如果采用常規的開槽施工方法進行修復,不僅占用場地多、施工周期長、綜合成本高、造成環境污染、嚴重影響交通、施工安全性差,而且還會帶來社會、交通和環境等一系列問題。
    通過專業的CCTV影像檢測、長樂路DN1000供水管道的實際狀況、現存在的風險、交通狀況等因素綜合考慮,最終決定對該路段的管道采用非開挖技術。
    在非開挖修復界,原位固化法(CIPP=Cured in Place Pipe)有兩種常用的 CIPP工藝方式,熱水固化和紫外固化,二者各有優勢。

    原位固化法根據固化方式的不同分為熱水固化、蒸汽固化、紫外光固化。其中,蒸汽固化主要應用于中小管徑的壓力管道,如自來水、燃氣;排水重力管道則更多采用的是熱水固化和紫外光固化(在國外,蒸汽固化應用于排水管道的例子也很多,但我國由于蒸汽鍋爐是特種設備,辦不了許可證,所以蒸汽固化目前在國內只在油田、天然氣等特殊領域使用)。




    而針對此次的自來水管道修復, “熱水固化”與“紫外固化”又應該選擇哪一種呢?這就要考慮到該路段的各種實際因素了——該位置位于老城區,建筑密集,人流擁堵,交通繁忙,市政部門不允許施工占用道路時間過長。實施熱水固化每個工作循環至少需要15-25h,而同樣條件下紫外固化僅需5-6h;熱水固化需要在翻轉井口位置搭設翻轉平臺,固化過程會一直占用道路,而紫外固化并不需要,僅在施工過程中占用道路,此外的時間可以恢復交通,緩解道路壓力。


    (熱水固化過程中的翻轉設備)


    由于該路段白天的交通壓力較大,此次項目的施工開始時間安排在每晚的20:00,第二天白天在工作坑上鋪墊道板恢復交通。


    譽帆施工隊正在綁扎頭,將扎頭送入鋪好底膜的管道內。



    譽帆的工作人員們正在準備向鋪好的管道內充氣。



    將調試好的紫外光燈架酒精擦拭消毒后,送入管道內,此過程中充氣持續進行。



    正在對新管道進行光固化,譽帆的工作人員對固化過程的數據實時監控,精確到每秒鐘。



    固化完成后的管道,厚度10mm左右,溫潤而潔白,就像剝了殼的雞蛋一樣光滑,不過它的硬度是蛋殼“可望不可及”的——帆妹現場觀察到,工作人員給修復后的管道取樣,需要兩人協助使用“電鋸”共同完成切割。



    固化完成后是收尾工作——拆頭子、對工作坑位置兩段管口進行連接,水壓測試、沖洗消毒后,恢復通水。



    經檢測報告顯示,修復后的管道整體性能良好,彈性模量、彎曲強度、密實性都完全符合新要求。

    原管壁表面完全被覆蓋,阻止了原有管道的進一步腐蝕,同時現管道的結構強度大大提高,新形成的復合管其壽命可延長至30-50年。新內襯管比原鑄鐵管粗糙系數小,并且內襯管的壁厚相對較薄,提高了管道的過流能力。對譽帆來說,這次的自來水管道非開挖修復施工,是一次新的嘗試,也是一個非常成功的開端。

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