Discusión sobre la tecnología de reparación sin zanja para la ruptura de tuberías de drenaje subterráneo urbano

1. Propósito de la investigación e importancia de la tecnología de reparación sin zanjas para tuberías de drenaje urbano

La red de tuberías de drenaje urbano es una infraestructura indispensable e importante de una ciudad moderna, una industria básica que tiene un impacto global y líder en el desarrollo económico urbano, la columna vertebral del control de la contaminación del agua urbana, anegamiento urbano y control de inundaciones, y una medida importante del nivel de las ciudades modernas. logotipo.
En la actualidad, La reparación de las tuberías de drenaje dañadas en la mayoría de las ciudades de China es utilizar el método de volver a incrustar las tuberías después de la excavación.. Con el progreso de la urbanización, las tuberías subterráneas urbanas son intrincadas, y la carga de las vías urbanas es cada vez más grave, lo que hace que las tuberías de aguas residuales subterráneas se rompan. Hubo una serie de problemas técnicos en el proceso de reparación..
Con la mejora continua de la construcción urbana, la tecnología de colocación de tuberías sin zanja, La reparación y el reemplazo de tuberías no afectan al tráfico, La velocidad de colocación de la tubería es rápida, la eficiencia es alta, no hay daño ambiental, y no afecta el trabajo y la vida normal de las personas. Las ventajas de la misma son cada vez más favorecidas por el departamento de gestión de la industria de tuberías subterráneas..
La tecnología de reparación de tuberías sin zanja surgió por primera vez en la industria del petróleo y el gas natural, utilizado principalmente para la renovación y reparación de oleoductos y gasoductos, y más tarde se aplicó gradualmente a la renovación del colapso de las tuberías de suministro de agua y drenaje., y con la aplicación de nuevas tuberías como las tuberías de HDPE. fue promovido rápidamente.
Con el avance de la ciencia y la tecnología, la tecnología extranjera de reparación de tuberías sin zanja ha mantenido un rápido impulso de desarrollo, pero la tecnología de reparación de tuberías sin zanja de reparación de tuberías subterráneas domésticas aún está en su infancia, y la brecha en comparación con el nivel de tecnología profesional extranjera sigue siendo Sin embargo, la perspectiva de mercado de esta tecnología es muy amplia, y se necesita una discusión e investigación profundas y detalladas.

2. Ventajas de la tecnología de reparación de tuberías sin zanjas

1) Para la renovación de instalaciones de tuberías antiguas y antiguas, puede satisfacer las necesidades de renovación estructural y expansión al mismo tiempo;
2) El problema de la demolición y el daño al medio ambiente se evitan en la mayor medida posible., y se reduce la inversión adicional del proyecto;
3) La excavación parcial de pozos de trabajo reduce la cantidad de excavación de carreteras y el impacto en el entorno del transporte público;
4) El uso de equipos hidráulicos tiene bajo nivel de ruido, cumple con los requisitos de protección del medio ambiente, reduce los factores perturbadores, y mejora significativamente los beneficios sociales;
5) La velocidad de construcción es rápida y el período de construcción es corto, lo que reduce efectivamente el costo del proyecto;
6) El proyecto es seguro y fiable, mejora el rendimiento del servicio, y es beneficioso para el mantenimiento posterior de la instalación.
En vista de las ventajas de la tecnología de reparación de tuberías sin zanja de bloqueo de bloques de cemento en tuberías de aguas residuales subterráneas, inversión en tuberías de drenaje, Las estaciones de suministro de agua y la innovación de los gasoductos de gas natural han aumentado enormemente en los últimos años. Aunque muchos países de Europa tienen una tendencia a la baja en la economía, pero la industria de reparación de tuberías está en auge.

3. Tecnología de reparación sin zanja de tuberías

En la actualidad, La tecnología de reparación de tuberías de drenaje subterráneo sin zanjas más avanzada del mundo tiene tres categorías (incluyendo más de 10 tipos de tecnología), Una es utilizar el método de curado de resina para formar una nueva tubería de drenaje dentro de la tubería, como CIPP , curado in situ y otros procesos; uno es el uso de tuberías pequeñas a través de tuberías grandes, y se insertan pequeñas tuberías de drenaje dentro de las tuberías originales para resolver necesidades urgentes, como el revestimiento corto de tuberías, Arrastre de tuberías en forma de U y otros procesos; El último tipo es El método de tubería en espiral se utiliza para formar una nueva tubería dentro de la tubería original mediante el método de bobinado, como el método de bobinado en espiral.

3.1 Tipos de técnicas de reparación sin zanja

3.1.1 Tecnología de reparación de revestimiento de mangueras

El método de revestimiento de la manguera, también conocido como el método de curado original (CIPP), es revestir la pared interior de la tubería vieja existente con una capa de revestimiento suave impregnada con resina termoestable líquida, por calefacción (usar agua caliente, vapor caliente o rayos ultravioleta, etcetera.) o Se cura a temperatura ambiente para formar una tubería de capa delgada que se ajusta estrechamente a la tubería vieja. La sección de la tubería casi no tiene pérdidas, pero su rendimiento de flujo ha mejorado considerablemente. Hay dos métodos de construcción para el método de revestimiento suave, el método de revestimiento de manguera de resina impregnada inversamente y el método de revestimiento de resina de método de extracción CIPP.
1) Método de revestimiento de manguera de resina impregnada a doblete
Esta tecnología utiliza una manguera reforzada con fibra o una manguera trenzada impregnada con una resina termoestable impregnada con una membrana impermeable como material de revestimiento.. Un extremo de la manguera impregnada de resina se vuelca y se fija en la entrada de la tubería para ser reparado con una abrazadera.. La presión del aire voltea la capa interna impregnada de resina del revestimiento blando hacia el exterior y se adhiere a la pared interior de la tubería vieja. Cuando el revestimiento suave alcanza el punto final, inyecte inmediatamente agua caliente o vapor en la tubería para solidificar la resina, formando un revestimiento duro con funciones anticorrosión y antifiltración que está cerca de la pared interior de la tubería vieja. La flexibilidad y la presión interna del tubo de resina antes del curado le permite rellenar grietas., brechas cruzadas, y curvas de derivación. Después de curar la resina, El revestimiento suave se forma en una nueva tubería con la misma forma que la tubería original y un diámetro interior ligeramente menor que la tubería original.
2) Método de extracción CIPP método de revestimiento de resina
El método de revestimiento de resina del método de extracción CIPP es usar una manguera de fieltro no tejida con una película impermeable. Después de estar completamente impregnado con resina, se introduce en la tubería para repararla desde el pozo de inspección, y la manguera se redondea con agua o presión de aire y se cura. Después, Se forma un nuevo tubo firme y liso para lograr el propósito de reparación. A juzgar por la reparación de tuberías viejas en el extranjero, debido a la fuerte adaptabilidad y calidad confiable de esta tecnología, El uso de pozos de inspección puede lograr una pala que no mueva el suelo. Amplia gama de aplicaciones.
La pérdida de la sección de desbordamiento de la tubería reparada por el método de revestimiento de la manguera es básicamente insignificante., pero su rendimiento de flujo ha mejorado considerablemente. Este tipo de tecnología de reparación puede reparar tuberías subterráneas de diversos materiales, como tuberías de hierro fundido., tubos de acero y hormigón. Las tuberías que están concentradas u seriamente ocupadas por instalaciones terrestres y no pueden ser reparadas y actualizadas por métodos convencionales de excavación terrestre..
Esta tecnología de reparación tiene las ventajas de la construcción para todo tipo de clima, sin articulaciones y buena fluidez, y puede adaptarse a secciones no circulares y secciones de tubería curvas. Altos requisitos, alto costo, largo tiempo de curado de resina (generalmente más de 5h), y cada sección del tubo trenzado de construcción debe personalizarse por separado.

3.1.2 Tecnología de reparación de tuberías de HDPE revestidas en U

La tecnología de reparación de tuberías de HDPE revestida en U también se conoce comúnmente como el método de revestimiento de unión hermética. Cuando se reduce el diámetro, La tubería de HDPE se inserta en la tubería vieja a través del tractor, y luego se abre por presión de agua o gas (vapor) presión y una bola suave para abrirla y restaurarla al diámetro original, de modo que la tubería de HDPE se hinche y se fije a la pared interior de la tubería antigua. , y cooperar estrechamente con la tubería vieja para formar un “tubería en tubería” estructura compuesta en la que se combinan el rendimiento anticorrosivo de la tubería de HDPE y el rendimiento mecánico de la tubería original. Después de reparar la tubería y ponerla en uso, debido a la presión media en la tubería, la tubería revestida eventualmente se pegará a la pared interior de la tubería original.
Este tipo de tecnología de reparación es generalmente adecuada para tuberías circulares rectas con daños estructurales menos graves., y se puede aplicar a varias tuberías con un diámetro de tubería que va desde 75 Para 2000 mm y una longitud de tubería de aproximadamente 1000 m. La tecnología ha sido ampliamente utilizada en el suministro de agua y drenaje y otros trabajos de reparación de redes de tuberías relacionados debido a su buen rendimiento higiénico., pequeña pérdida de sección transversal de flujo, amplio rango de aplicación de deformación, y reparación a larga distancia.

3.1.3 Tecnología de reparación de revestimiento de tubería corta

El método de revestimiento de tubería corta es arrastrar la tubería corta a la tubería vieja mientras se suelda en el sitio., y finalmente llenar el espacio entre las tuberías viejas y nuevas con lechada. Este método de reparación suele aplicarse cuando el caudal de agua es bajo. El diagrama esquemático del proceso se muestra en la figura 3.
Este método se aplicó anteriormente en China, y el costo es relativamente bajo, pero debido a la pérdida de sección relativamente grande después de la reparación de la tubería, es reemplazado gradualmente por nueva tecnología.

3.1.4 Roto (Agrietado) Tecnología de reparación de tuberías

El roto (agrietado) El método de tubería consiste en utilizar el método roto (agrietado) equipo de tubería para romper o dividir la tubería vieja desde el interior, exprimir los fragmentos de tubería viejos en el suelo circundante para formar agujeros de tubería, y tirar simultáneamente de la nueva tubería (mismo diámetro o mayor diámetro). Método de actualización de canalización.
Este tipo de tecnología de reparación se puede aplicar a la renovación de tuberías antiguas de cerámica., hormigón no reforzado, fibrocemento, tuberías de plástico o hierro fundido, y el diámetro de la tubería aplicable varía de 75 Para 2000 mm.

3.1.5 Tecnología de reparación de bobinado helicoidal

La tecnología de reparación de bobinado helicoidal utiliza principalmente el método de bobinado en espiral para avanzar continuamente el perfil en forma de tira a través de la bayoneta de prensado dentro de la tubería vieja para formar una nueva tubería.. La tubería se puede operar en el caso del agua (abajo 30%)
El método de bobinado en espiral es ampliamente utilizado en la actualidad.. La pared interior de la tubería reparada por esta tecnología es lisa, la capacidad de paso de agua es mejor que la de la tubería de hormigón antes de la reparación, y el material ocupa un área pequeña, que es adecuado para la reparación de tuberías de larga distancia.

3.1.6 Tecnología de reparación de revestimientos de acero inoxidable

La tecnología de reparación de revestimiento de acero inoxidable consiste en insertar una tubería de acero inoxidable de pared delgada dentro de la tubería vieja, o para soldar la placa de acero inoxidable dentro de la tubería en forma de bobina, y formarlo como un todo, para lograr el propósito de prevenir fugas y corrosión, y también puede mejorar la tubería original. nivel de presión. Porque el revestimiento de acero inoxidable puede evitar la corrosión de la pared interior de la tubería, reducir la rugosidad de la pared interior de la tubería, y aumentar el desbordamiento de agua, La tubería revestida es más segura, encendedor, más económico, y tiene una vida útil más larga, para lograr el propósito de la reparación. A juzgar por la restauración de tuberías viejas en el país y en el extranjero, Esta tecnología ha sido ampliamente utilizada en tuberías de aguas residuales debido a su fuerte adaptabilidad, calidad fiable, y capacidad para transportar agua.

3.2 Ámbito de aplicación y condiciones de uso

3.3 Selección del proceso de reparación

Las varias tecnologías de reparación de tuberías mencionadas anteriormente son las tecnologías de reparación sin zanja más utilizadas en países extranjeros.. Actualmente se encuentran en la etapa de desarrollo en China., especialmente en ciudades clave como Beijing y Shanghai. Corregir actualización. La selección del proceso generalmente sigue los siguientes principios:
1) Seleccionar la tecnología de construcción adecuada de acuerdo con la importancia de la tubería, el tipo de enfermedad, el grado de daño, el alcance de la influencia y el objetivo de la renovación;
2) Estudio exhaustivo de los obstáculos superficiales y subterráneos, impacto ambiental vial y de tráfico;
3) Considerar la importancia y el impacto social del área donde se encuentra la instalación.;
4) Cumplir con los requisitos de apariencia de la ciudad y protección del medio ambiente.
En resumen,, según la situación real del proyecto, seleccionar el factible, tecnología de reparación de tuberías sin zanja económica y aplicable.

4. Perspectivas de la tecnología de reparación sin zanjas

La ventaja general del método de reparación sin zanja es que el impacto negativo de la reparación es pequeño., el sitio está menos ocupado, y el impacto sobre el terreno, tráfico, medio ambiente, y las tuberías subterráneas circundantes son muy débiles. por lo tanto, es imperativo promover la aplicación de la tecnología de reparación sin zanja en el campo de la reparación de tuberías de drenaje.
La dificultad de popularizar el método de reparación sin zanja es que el costo de reparación sigue siendo alto., lo que hace que muchas ciudades pequeñas y medianas se detengan. Es aceptable, y la razón principal del alto costo es que los materiales son completamente importados.. Si la investigación de China sobre la tecnología de reparación sin zanjas entra en una nueva etapa y los materiales pueden producirse en masa en China., el costo de reparación se reducirá en consecuencia. por lo tanto, el desarrollo de la tecnología de reparación sin zanjas en China es predecible. En un futuro próximo, esta tecnología definitivamente será aceptada por las industrias de drenaje y municipales., y será ampliamente utilizado en la reparación de tuberías urbanas.

5. Problemas actuales en la industria tecnológica sin zanjas de China

1) No hay un apoyo unificado de la agencia gubernamental. Hasta ahora, no hay una organización gubernamental clara para la tecnología sin zanjas, y no se ha establecido ningún organismo gubernamental especial para la formulación de las especificaciones., planificación del desarrollo, y la promoción tecnológica de esta tecnología, para que la tecnología sin zanjas pueda promoverse en todos los departamentos e industrias. Requiere comunicación repetida y es difícil.
2) No existe una especificación técnica unificada para la construcción sin zanjas. Debido a la falta de una organización gubernamental unificada, Todavía no existe una especificación técnica completa para la construcción sin zanjas en China que sea aplicable al gas municipal, calor, tuberías de suministro de agua y drenaje, etcetera. Entorno normativo y normativo para el desarrollo de tecnología sin zanjas. No hay base en el diseño de ingeniería sin zanjas, construcción, inspección y aceptación de la calidad, gestión de proyectos y preparación de cuotas, lo que trae grandes dificultades a la supervisión gubernamental y al funcionamiento de la empresa.
3) Competencia de bajo nivel. En la actualidad, algunos precios unitarios no tienen importancia práctica debido a una competencia anormal, no hay control del sistema de acceso y otras razones, lo que aumenta aún más el riesgo y crea un mal ciclo, lo que también hace que toda la industria sin zanjas sea impetuosa, La razón principal del desarrollo insostenible y saludable de la industria. Mirando la situación general, a partir del análisis de cuotas y mercado, la formulación de la cuota presupuestaria sin zanjas y la propuesta del precio de orientación de mercado son los problemas que deben resolverse urgentemente en la actualidad..
4) Calidad de la construcción y riesgos de seguridad. Debido a la falta de varias especificaciones de construcción sin zanja que se pueden seguir, no se puede garantizar la calidad de la construcción, Los accidentes de seguridad ocurren con frecuencia, y accidentes graves de tuberías de agua, Las tuberías de gas y los cables ópticos causados por la construcción sin zanja a menudo ocurren. Además, en la construcción de reparación de tuberías, también ha habido varios accidentes grandes.
5) Falta de profesionales correspondientes. Con el rápido desarrollo de la industria sin zanjas de China, la continua introducción de nuevas tecnologías ha creado una grave escasez de personal técnico y de gestión. La baja calidad de los talentos no solo causará varios problemas mencionados anteriormente., pero también obstaculizan la introducción y el desarrollo de la tecnología sin zanjas en el futuro.. Trenchless es una industria con alto contenido técnico, que involucra una amplia gama de conocimientos y campos técnicos. Sin embargo, debido al caos actual en el mercado sin zanjas y beneficios inestables, El personal sin zanjas capacitado por colegios y universidades nacionales participa directamente en la no excavación.. Solo unas pocas personas estaban trabajando en la excavación..
6) No existe una plataforma eficaz de apoyo científico y tecnológico para la promoción y supervisión de la tecnología sin zanjas.. La construcción sin zanjas requiere una comprensión clara de las instalaciones subterráneas para lograr resultados quirúrgicos.. En la actualidad, La principal forma de obtener información sobre los obstáculos subterráneos es detectar tuberías subterráneas antes de comenzar la construcción., pero este método es difícil de obtener el apoyo y la cooperación de los propietarios de las instalaciones subterráneas.. La ubicación, edad, y se desconoce la propiedad de muchas tuberías, y casi no hay intercambio de información, lo que no solo causa dificultades para la construcción sin zanjas, pero también crea grandes obstáculos para toda la construcción de ingeniería subterránea, lo que pone de relieve la falta de planificación científica y supervisión efectiva de las instalaciones subterráneas. . Según estadísticas incompletas, la pérdida económica directa anual causada por accidentes de tuberías durante la construcción se trata de 5 mil millones de yuanes, y la pérdida económica indirecta excede 40 mil millones de yuanes.
7) La inversión en investigación científica sin zanjas es gravemente insuficiente. Como empresa orientada al bienestar social, La investigación científica sin zanjas debe ser invertida principalmente por el gobierno. Sin embargo, debido a la falta de departamentos administrativos y canales de financiación competentes claros y fiables, la investigación y el desarrollo de la tecnología sin zanja carece de continuidad y sistematicidad. .

6. Conclusión

Como una rama importante de la tecnología sin zanjas, La tecnología de reparación de tuberías juega un papel importante en la solución de los problemas existentes en las tuberías existentes. En la actualidad, la tecnología de reparación de tuberías aún está en su infancia en China, y aún queda un largo camino por recorrer desde la etapa madura. Todavía quedan muchos problemas por resolver, tecnologías especialmente relacionadas.
Los organismos técnicos y de gestión deberían formular algunas reglas y normas prácticas lo antes posible.. La tecnología de reparación de tuberías tiene grandes ventajas en términos de costo económico, costo social y costo ambiental, y tiene una amplia gama de aplicaciones. Esperamos ver un mejor desarrollo de la tecnología de reparación sin zanjas para tuberías en un futuro próximo.. .