摘要：本文針對(duì)城市排水管網(wǎng)的翻新改造，結(jié)合國內(nèi)一些城市非開挖修復(fù)工作的開展情況，重點(diǎn)闡述了在改造過程中可以節(jié)約成本、提高效率、減少擾民、提升質(zhì)量紫外線固化法 CIPP 非開挖修復(fù)工藝的特點(diǎn)，也為城市地下管網(wǎng)的改造提供參考借鑒。
紫外線固化法 CIPP 非開挖修復(fù)工藝來源于德國，在世界各地現(xiàn)已得到廣泛使用，作為CIPP非開挖修復(fù)中一種，它采用的是拉入法把碾壓好的玻璃纖維軟管拉入待修的舊管道中。固化是用紫外線和蒸汽加熱固化，省去了搭架、翻轉(zhuǎn)、用水等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)約、低成本、100% 非開挖修復(fù)的優(yōu)越性。此工藝在歐美國家，已得到廣大客戶的認(rèn)可和使用，小編就具體的工藝情況作以下介紹。
1 、紫外線固化法 CIPP 的靈活性和創(chuàng)新性
所有的排水管道都是單獨(dú)的，其管徑以及形狀都各不相同，對(duì)于侵蝕性水流和機(jī)械承載能力有特殊要求。另外局部的條件也有較大的差異，因此，具有非常優(yōu)良的材料特性的玻璃纖維軟管內(nèi)襯裝置可以采用靈活多樣的解決方案，采用比較快捷的安裝施工方法滿足排水管道非開挖內(nèi)襯修復(fù)的較高要求，達(dá)到節(jié)省費(fèi)用，延長管道使用壽命的目的。紫外線固化法 CIPP 非開挖修復(fù)一次性可以生產(chǎn)長度達(dá) 500M 的軟管，即使一段管道內(nèi)的尺寸有變化，或管道有 30 °以內(nèi)的弧度，都可以進(jìn)行無皺褶修復(fù)。軟管適合各種的管道：圓形，橢圓形，蛋形，方形等特殊形狀，內(nèi)襯修復(fù)范圍：從DN150至DN1200，內(nèi)襯壁厚從 3mm 至 12mm 。靈活多樣，快速，高度的創(chuàng)新能力以及較短的反應(yīng)時(shí)間和獨(dú)特的解決問題方法，使紫外線固化法 CIPP 內(nèi)襯修復(fù)工藝及裝置在城市管網(wǎng)修復(fù)的計(jì)劃和施工階段節(jié)約大量資源。
2 、修復(fù)的時(shí)間較短，修復(fù)后立刻可以投入使用
從到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)至完成內(nèi)襯修復(fù)任務(wù)。先將管道內(nèi)的積水排出，再將滑動(dòng)箔片放置到適當(dāng)?shù)奈恢�，緊接著把將碾壓好的樹脂玻璃纖維軟管從深井處拉進(jìn)要修補(bǔ)的管道內(nèi)。由于配置有縱向增強(qiáng)物吸收扭力，增大了抗拉強(qiáng)度，避免了玻璃纖維軟管劃傷或過度膨脹。在玻璃纖維軟管的一端安置好特殊的固定裝置后，使用壓縮空氣將管子撐開，固化方式可采用紫外線或蒸汽進(jìn)行固化，樹脂變硬以后，玻璃纖維內(nèi)襯管變內(nèi)覆在下水管道上，它不僅具有密封的功能，還具有加強(qiáng)作用，管子變硬后，取下固定裝置，抽出管子內(nèi)膜，打開側(cè)面進(jìn)水口，已損壞的舊管道便修好了。通常僅需要 3—5 小時(shí)，就可以完成一段舊管道的內(nèi)襯修復(fù)任務(wù)，這對(duì)于管網(wǎng)改造工作效率的提高是非常有利的。一旦損壞的管道得到修復(fù)，內(nèi)襯修復(fù)作業(yè)后，管道馬上就可以投入運(yùn)行，這一工藝特點(diǎn)已被世界各地的市政管理部門所采用。
3 、與翻轉(zhuǎn)法 CIPP 修復(fù)工藝的對(duì)比
紫外線固化法 CIPP 內(nèi)襯適用于蒸汽或紫外線燈進(jìn)行固化，與傳統(tǒng)的聚酯針刺氈軟管用熱水固化工藝相比，蒸汽或紫外線燈固化工藝優(yōu)于傳統(tǒng)針刺氈軟管的熱水固化工藝，不僅能源需求較低，特別是紫外線固化工藝，現(xiàn)場(chǎng)無需水源，設(shè)備操作簡單，固化時(shí)間短。整個(gè)固化過程，可以通過安裝在紫外線前段的 CCTV 監(jiān)控，讓內(nèi)襯過程隨時(shí)掌控。其次，紫外線固化法CIPP 在固化作業(yè)后，立即可以拆卸掉。這就意味著，按照德國的 DN1610 標(biāo)準(zhǔn)要求，立刻對(duì)修復(fù)管道夾層的密封進(jìn)行檢查。獨(dú)立的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的各項(xiàng)檢測(cè)，證實(shí)了紫外線固化法 CIPP 玻璃纖維軟管可以獲得優(yōu)良的質(zhì)量，這一質(zhì)量的保證在軟管制造過程中已被奠定了基礎(chǔ)。
4 、高標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)工藝流程
紫外線固化法 CIPP 內(nèi)襯管生產(chǎn)選用優(yōu)質(zhì)的可持久的化學(xué)性的 Advantex 玻璃纖維為原材料，具有超強(qiáng)抗腐蝕性，主要是因?yàn)椴ＡЮw維軟管是屬于歐洲領(lǐng)先的由獨(dú)特的無縫玻璃纖維增強(qiáng)夾層構(gòu)成，已被同行較早地認(rèn)可。一方面，嚴(yán)格控制整個(gè)樹脂的浸漬攆膠工藝流程，從生產(chǎn)流程一開始到成品供應(yīng)，避免出現(xiàn)生產(chǎn)故障。另一方面，施工現(xiàn)場(chǎng)無化工品，對(duì)于保證居民和施工人員的安全，保護(hù)環(huán)境是十分重要的。樹脂適用于紫外線固化和蒸汽固化。由于增強(qiáng)型玻璃纖維這類復(fù)合材料所特有的巨大的負(fù)載承受力，使紫外線固化法 CIPP 玻璃纖維軟管的材料與合成纖維生產(chǎn)的傳統(tǒng)內(nèi)襯軟管相比而言比值較高。采用合成纖維，如聚酯針刺氈制成的內(nèi)襯軟管作為樹脂的骨架材料，沒有任何增強(qiáng)性能。
5 、一流的材料性能
紫外線固化法 CIPP 所使用玻璃纖維內(nèi)襯管的高度回彈性和耐久性，基于其優(yōu)良的機(jī)械性能。獲得了合成纖維內(nèi)襯材料無法期望獲得的材料比值，紫外線固化法 CIPP 玻璃纖維內(nèi)襯管的機(jī)械性能，適用于與長時(shí)抗彎彈性橫量進(jìn)行直接的比較。在10000小時(shí)長時(shí)應(yīng)力斷裂試驗(yàn)期間，確定了永久荷載的衰減因子。該試驗(yàn)考慮了所試驗(yàn)材料的蠕變性能。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果所得出的預(yù)測(cè)表面 50 多年期間永久載荷的條件下的材料性能。另外，直接與其他內(nèi)襯管相比，紫外線固化法CIPP內(nèi)襯管的衰減因子為1.35，所產(chǎn)生的長時(shí)抗彎彈性模量較高。因此，紫外線固化法CIPP內(nèi)襯管可以在相當(dāng)薄的壁厚條件下施工。這表示，即使在極端的靜態(tài)荷載要求條件下，紫外線固化法 CIPP 內(nèi)襯管可以用很薄的壁厚達(dá)到與聚酯針刺氈管同樣的強(qiáng)度，如：16mm 厚玻璃纖維結(jié)構(gòu)管內(nèi)襯由 8 個(gè)墊層組成，其強(qiáng)度與 56mm 厚的聚酯針刺氈內(nèi)襯相當(dāng)，這樣大大減小管道內(nèi)襯的壁厚，使載流能力損失最低，為下水管道橫截面最小程度地被縮小提供了可能。紫外線固化法CIPP 玻璃纖維內(nèi)襯管不僅具有較高的抗拉強(qiáng)度性能，而且還具有最佳的徑向延伸膨脹性能。但是，由于拉入法 CIPP 玻璃纖維內(nèi)襯管結(jié)構(gòu)的原因，該內(nèi)襯管無軸向延伸膨脹性能。內(nèi)襯管材料性能如下表：
基于除了紫外線固化法 CIPP 玻璃纖維內(nèi)襯管的生產(chǎn)取得 DIN EN ISO 9001系列的認(rèn)證之外，它擁有紫外線固化法CIPP 玻璃纖維內(nèi)襯管所需要適用性的所有數(shù)據(jù)（證明）。
在德國：獲得德國建筑技術(shù)研究院 DIBT 授予 “ 通用建筑監(jiān)督許可證 ” 。
在歐洲：獲得歐洲標(biāo)準(zhǔn)法國建筑科學(xué)技術(shù)中心 CSTB EN 13566—4 的認(rèn)證。
在美國：獲得美國 ASTM F1216—NSF/ANSI 標(biāo)準(zhǔn)14的認(rèn)證。
6 、結(jié)束語
近年來，隨著全社會(huì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，城市地下管網(wǎng)改造中出現(xiàn)了一些非開挖修復(fù)地下管線的新技術(shù)，如： CIPP 非開挖修復(fù)。結(jié)合實(shí)際情況科學(xué)地運(yùn)用各種技術(shù)，維護(hù)城市管網(wǎng)的正常運(yùn)行，具有不容忽視的重要意義。本文主要介紹了目前在國際上使用較廣泛的紫外線固化 CIPP 修復(fù)工藝的特點(diǎn)，在不久的將來這種節(jié)能、環(huán)保、高效的工藝在城市發(fā)展過程的應(yīng)用潛力必將迅增。
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