城燃?xì)夤芫W(wǎng)的更新和改造

1、論文摘要:北京地區(qū)從上個(gè)世紀(jì)50年代開(kāi)始發(fā)展城市燃?xì)馐聵I(yè)，燃?xì)夤?網(wǎng)從無(wú)到有、 規(guī)模由小變大，隨著管網(wǎng)的不斷增加，管網(wǎng)的 更新 改造任務(wù)日益 繁重，在更新改造過(guò)程中形成了一套行之有效的方法。一舊管更新常用方法有兩 種：1、原地?fù)Q管，在市政條件不允許的情況下 只 能利用原有 路由換管；2、異地?fù)Q管，在條件允許時(shí)采用此方法。舊管更新的優(yōu) 點(diǎn)是：可改變管徑，改變材質(zhì)舊管更新的缺點(diǎn)是：投資大，施工困難。二管道內(nèi)襯法此法的優(yōu)點(diǎn)是：無(wú)須全線開(kāi)槽提高管線輸氣能力；缺點(diǎn)是：質(zhì)量不易保證；為了滿足做內(nèi) 襯的要求，首先要對(duì)管線進(jìn)行必要的改造，改造后對(duì)管道進(jìn)行清洗，常用的清洗方法有兩種：一、通球清洗；二、水清洗。通

2、球 清洗過(guò)程中要注意通球的順序，本著先通小球 再通 大 球，先通軟 球再通硬球的原則。水清洗的效果比通球好。通球或水清洗 后可以進(jìn)行內(nèi)襯施工，具體施工工藝見(jiàn)有關(guān)文獻(xiàn)。三內(nèi)插PE管法PE管本身的特征使之成為“管中管”的理想材料，施工中應(yīng)當(dāng)注意內(nèi)插PE管管徑的選擇，具體施工工藝的選擇以及施工順序 等問(wèn)題。隨著新技術(shù)的 發(fā)展城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的更新改造要走由一條自己 的新路。關(guān)鍵詞：燃?xì)?，管網(wǎng)，舊管更新，通球，PE管北京市從上個(gè) 世紀(jì)50年代開(kāi)始 發(fā)展城市燃?xì)馐聵I(yè)，燃?xì)夤?線從無(wú)到有規(guī) 模從小到大目前已遍布全市。城市燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展給人民的生活 帶來(lái)了極大的便利、為首都的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了 充足 的能源、為改

3、善首都的大氣環(huán)境做由了積極的貢獻(xiàn)。隨著燃 氣管 線的不斷增加，管線管理部門的工作量也日益繁重，在城市 燃?xì)?發(fā)展的初期主要以焦?fàn)t氣和油制氣為主要?dú)庠矗捎跉怏w本 身的 雜質(zhì)含量高管 線長(zhǎng)期運(yùn)行后形成嚴(yán)重的化學(xué)腐蝕，同時(shí)由于 大多 數(shù)管線都未安 裝電保護(hù)設(shè)施導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕對(duì)管線的嚴(yán)重破壞，一些管線在敷 設(shè)僅僅幾年后就由現(xiàn)穿孔現(xiàn)象。資料表明近年 來(lái)由 于化學(xué)腐蝕和 電化學(xué)腐蝕造成的漏氣事故呈上升趨勢(shì)給人民的生產(chǎn)生活造成了 重大的安全隱患。為此首都的燃?xì)夤芾聿块T每 年都 要投入大量的 人力、物力從事管網(wǎng)的更新改造工作，在工作 中總 結(jié)了一套切實(shí) 可行的管網(wǎng)改造方法，這里僅對(duì)一些常見(jiàn)的施 工方 法做簡(jiǎn)

4、單的介紹。:舊管更新法“舊管更新法”顧名思義就是將需要更換的舊管道更換為新 管 道，此法的優(yōu) 點(diǎn)是：能夠徹底改善管線的使用工況，并能增 加管 徑提高管線的 輸氣能力。此法的缺點(diǎn)是：由于管線敷設(shè)在城 市主要道路下施工 中必然對(duì)交通帶來(lái)極大的影響，同時(shí)工程造價(jià) 也大 幅度提高。因此在實(shí)施換管之前要進(jìn)行深入細(xì)致的調(diào)查研究 工作 進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù) 比較。常見(jiàn)的施工方法有“原地?fù)Q管法”和“ 異地 換管法1 .原地?fù)Q管法此法適用于敷 設(shè)在城市主要道路下的中、高壓管線，由于城 市主要道路下 敷設(shè)各種管線數(shù)量很多，相互之間的距離經(jīng)過(guò) 周密 的安排通常不 會(huì)給燃?xì)夤芫€提供重復(fù)路由，因此必須進(jìn)行原地?fù)Q管。由于管線 敷

5、設(shè)在城市主要道路下施工中必然給交通、市 政等 部門及周圍居 民的生行帶來(lái)極大的影響。因此施工前必須制定詳細(xì)的施工方案。原地?fù)Q管法施工的基本步驟:首先要根據(jù)管 網(wǎng)情況確定換管期間的供氣方案，對(duì)于不能停 氣的管線需要 先敷設(shè)臨時(shí)線，利用臨時(shí)線承擔(dān)舊管線的供氣 任務(wù)。 臨時(shí)線可敷設(shè) 在地表，過(guò)路口及重要路段的臨時(shí)線應(yīng)埋地敷 設(shè)， 敷設(shè)在地表的 管線應(yīng)做適當(dāng)維護(hù)。臨時(shí)線管徑不一定和原管線相同，如夏季用 氣低峰期臨時(shí)線管徑可適當(dāng)減小從而降低成本 。臨 時(shí)線敷設(shè)完畢 后要進(jìn)行“導(dǎo)線”作業(yè)，將需要更新的管線斷 開(kāi)、 將臨時(shí)線與帶 氣管線連通。對(duì)于可以停止供氣的管線（如： 環(huán)線、 連通線）可直接實(shí)施切線作業(yè)。

6、“導(dǎo)線”作業(yè) 后需要對(duì)舊管線進(jìn)行吹掃，經(jīng)儀器檢測(cè)合格后方可實(shí)施換管 工作。換管結(jié)束后進(jìn)行二次“導(dǎo)線”即：恢復(fù) 新管 運(yùn)行切除臨時(shí)線。2 .異地?fù)Q管法此法適用于具 備路由條件的情況（如：小區(qū)內(nèi)的低壓管線改造、橫穿市政 道路等）。具體步驟是：先將管 線敷設(shè)在新位置，再 將新管線與帶 氣管線連通，最后將需要更換的舊管線斷開(kāi)，舊管線經(jīng)吹掃合格 后啟由地面。與“原地?fù)Q管法 ”相比“異地?fù)Q管法” 由于無(wú)須臨時(shí)線、減少了一次“導(dǎo)線”作業(yè)、從而節(jié)省了投資，同時(shí)避免了臨 時(shí)線長(zhǎng)期暴露在地面所帶來(lái)的安全隱患。二：管線內(nèi)襯法“內(nèi)襯法”是 在管道內(nèi)壁涂抹一層具有一定強(qiáng)度和抗化學(xué)腐 蝕性能的保護(hù) 層，以達(dá)到延長(zhǎng)管道使用

7、壽命的目的。形成保 護(hù)層 的涂料固化后 具有一定的強(qiáng)度能對(duì)管壁的減薄區(qū)域產(chǎn)生填充作用甚至對(duì)管壁的 穿孔起到一定的修復(fù)作用。由于保護(hù)層本身的厚度很小不會(huì)對(duì)管 道的流通面積產(chǎn)生很大的影響，相反由于保護(hù) 層本 身的粗糙度小 減少了流體流動(dòng)過(guò)程中的能量損失從而提高了輸氣能力。實(shí)施內(nèi) 襯作業(yè)的施工工藝無(wú)須全線開(kāi)槽大大減小了施工對(duì)交通的影響，同時(shí)也降低了工程造價(jià)。內(nèi)襯法對(duì)施工工藝、內(nèi)襯材料的要求較 高，必須使用有經(jīng)驗(yàn)的施工人員、采取合格的材料和成熟的施工 工藝，否則工程質(zhì)量難以保障，管線通氣后一旦內(nèi)襯保護(hù)層脫落 反而會(huì)引起的管道的堵塞。內(nèi)襯法施工的具體步驟:1.管線的清洗作內(nèi)襯前需要 對(duì)管道內(nèi)壁進(jìn)行一次徹

8、底的清洗，目的是保障 內(nèi)襯和管道內(nèi) 壁的附著力。常見(jiàn)的管道清洗方法有通球清洗法和水清洗法兩種。通球清洗法 使用通球清洗法時(shí)要充分考慮清管球的通過(guò)能力對(duì)抽水缸、三通、閥門、折點(diǎn)等影響通球作業(yè)的部位進(jìn)行改造。具體做 法是：（1）.將管線的折點(diǎn)（22.5度以上）改造為機(jī)制彎頭；（ 2）.將管 線上的三通支 線切除更換為直管段；（3）.將抽水缸抽水管拔由；（4）.將閥門摘除更換為短節(jié)；（5）.在管線上設(shè)置“活節(jié)”以備 通球過(guò)程中檢 查通球質(zhì)量。管線改造后進(jìn)行整體試壓，試壓 合格 后在管線的首 端加裝發(fā)球裝置在末端安裝收球裝置和排污裝置。上述改造工作 完成后可以開(kāi)始進(jìn)行通球工作，為了保證通球工作的順利進(jìn)

9、 行和通球質(zhì)量通球前要制定詳細(xì)的通球方案， 方案 中要對(duì)使用的 清管球型號(hào)、清管球規(guī)格、通球次數(shù)、由現(xiàn)卡 球事 故后的處理措 施等問(wèn)題詳細(xì)說(shuō)明。通球的基本過(guò)程：首先應(yīng)選用軟 質(zhì)、小直徑的清管球進(jìn)行試探性的通球，隨后 逐漸加大清管球直徑或使用兩至三個(gè)清管球同時(shí)發(fā)射。要達(dá) 到管 道做內(nèi)襯的要 求僅僅使用軟質(zhì)清管球是不夠的，必須使用清管能力更強(qiáng)的“硬球”，所渭“硬球”是指表面帶有“鐵刺”或帶有刮 刀片的清管球，“硬球”能將管道內(nèi)壁的附 著物和浮銹清除干凈。由于“硬球” 在管道中運(yùn)行過(guò)程中容易由現(xiàn)卡球所以必須在發(fā)射“硬球”之前 發(fā)射足夠的“軟球”。通常在“硬球”的內(nèi) 部安裝信 號(hào)發(fā)射器，一 旦由現(xiàn)卡球

10、可通過(guò)地面接收裝置確定卡球的具體位置。通球過(guò)程 中要經(jīng)常打開(kāi)“活節(jié)”檢查通球的效果從而確定發(fā)球的規(guī)格和次 數(shù)。發(fā)射一定數(shù)量的“硬球”后再使用“軟球”掃線，掃線過(guò)程 中可在管道內(nèi)適當(dāng)加水將管道內(nèi)的浮銹、雜物 沖洗 掉。通球工作 應(yīng)持續(xù)到管道內(nèi)壁呈現(xiàn)金屬光澤為止。通球作業(yè)過(guò)程 中應(yīng)特別注意安全問(wèn)題，清管球與管道摩擦過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生靜 電施工中應(yīng)特別注意管線接地，收球裝置的安 全性 一定要有保障 避免發(fā)生清管球、管道內(nèi)污垢飛由傷人、污染 環(huán)境 等事故，對(duì)于 清生的污垢要妥善處理避免污染環(huán)境。水清洗法“水清洗法”的具體施工方法是：每隔 50100米開(kāi)挖工作坑， 在坑內(nèi)將管道 斷開(kāi)，將高壓水槍深入管道內(nèi)利用

11、高壓水產(chǎn)生的動(dòng) 能將管道內(nèi)壁 的附著物和浮銹清除掉。水清洗的同時(shí)輔以管道拉 膛器拉膛。從效果來(lái)看“水清洗法”清管的效果更佳。2.做內(nèi)襯管道經(jīng)過(guò)清洗 達(dá)到作內(nèi)襯標(biāo)準(zhǔn)后可以開(kāi)始作內(nèi)襯，目前內(nèi)襯 的材料以有機(jī) 材料為主，主要施工工藝有翻轉(zhuǎn)帶、涂料擠由工藝等。目前已有 很多技術(shù)資料對(duì)內(nèi)襯的施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的論述本文中不再贅述。:內(nèi)插PE管法由于PE管本身的特點(diǎn)使其成為“管中管”的理想材料。 內(nèi)插PE管的具體做法是：沿原有管線每隔一定距離挖掘一個(gè)工作坑， 將舊管道割斷，并對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行清掃，清掃的方法可以采用通球 法或水清洗法，最后將PE管插入舊管道內(nèi)。 施工過(guò)程中應(yīng)注意以 下問(wèn) 題：1 .插入管直徑的

12、確定：插入管直徑最大不得超過(guò)原管徑的90%,具體管 徑視水力計(jì)算及原管道內(nèi)部狀況而定。在北方 地下 水位較高地區(qū) 要注意，插入管徑不能太小，因環(huán)形空間內(nèi)的 積水 在冬季會(huì)結(jié)冰，從而對(duì)PE管產(chǎn)生強(qiáng)大的徑向 外壓，甚至將PE管 完全擠扁。因 此PE管的截面積不應(yīng)小于原管 道截面積的50% 80%,以控制可能存在的積水量。2 .插入段長(zhǎng)度：每一插入段長(zhǎng)度取決于施工條件、管道走 向、 管徑等多種因 素，一般300700m。但要控制一個(gè)指標(biāo)，插入管的 牽引力所形成 的拉伸應(yīng)力不得大于材料屈服拉伸強(qiáng)度的50% oPE管插入的具體方法是：在舊管的插入端 加上一個(gè)硬度比聚 乙 烯小的漏斗 形導(dǎo)滑口。在插入的PE管端部焊上一個(gè)鋼質(zhì)魚雷頭， 其上有用于牽 引的套環(huán)。把準(zhǔn)備插入的 PE管事先連接好，并進(jìn)行 氣密性試驗(yàn)，合格后再插入。在被插入管段的另一端設(shè)置牽引絞 車,連接好牽引尼龍繩，在正式插入前應(yīng)先拖過(guò)一根長(zhǎng)4m左右與插入管同徑的聚乙烯管，仔細(xì)檢查原金屬管對(duì)PE管外表面的損 傷情況，若發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重的劃傷時(shí)應(yīng)重新對(duì)原管道內(nèi)壁進(jìn)行清理，用清管器去撞擊那些突生的毛刺、焊渣等，以減少正式插入 時(shí)對(duì)PE管的損傷。將魚雷頭插入導(dǎo)滑口內(nèi)，通過(guò)絞車的緩慢牽引將管插入金屬管中，在牽引PE管時(shí)，可輔以人力 推插PE管。在操作 坑內(nèi)將插入管 與插入管或插入管與原管道連接起來(lái)，經(jīng)驗(yàn)收 氣密 性試驗(yàn)合格后