[发明专利]一种用于非开挖穿越和城市老旧管网改造用管道防护技术

说明书

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别涉及一种用于非开挖穿越和城市老旧管网改造用管道防护方法。

背景技术

聚乙烯管材摩擦系数小、耐磨损，具有优良的抗腐蚀性能，成本比钢管低，对腐蚀严重或泄露的钢管，聚乙烯燃气防护管构成结构性复合管，可达到恢复管线功能、延长使用寿命的目的。性能优异的HDPE管道能大幅度提高在线管道耐磨损性能和承压能力，改善钢管耐腐蚀性能，提高其输送能力，在无人为因素破坏下其输送能力达到钢管的4倍。

PE管的长期强度高，可以保证聚乙烯管道足够长的使用寿命期间承受足够高的压力。同时PE管的耐高速开裂扩展能力好，可以保证聚乙烯管道不发生偶然性的灾难事故。上述两点对于安全性要求很高的燃气行业来说至关重要，所以燃气管道普遍使用PE管材。但过往数十年的应用经验表明，施工中由于拖拽或者其他外在因素，特别是采用一些非传统的管道安装方式时（包括施工现场由于时间紧迫或者责任心不强，直接回填；非开挖施工、老旧管道修复等等），管材外壁的划伤和点载荷（石块顶入造成）是不可避免的，其引起的慢速裂纹扩展(SCG)也被认为是造成聚乙烯管道失效，影响管道寿命最重要的隐患之一。焊接接头以及管道安装过程中的划痕往往成为慢速裂纹扩展的敏感区。

因此，很多公司开发研究了具有超强抗快速开裂与抗慢速裂纹增长性能的PE100（RC）材料。然而，虽然PE100-RC具有如上优点，但受限于其高昂的成本，在实际应用中较少采用PE100-RC管直接作为燃气管，本领域的研究也更多地集中在开发一种新的管道防护方法来保障用于非开挖穿越和城市老旧管网改造用管道的防护。

发明内容

为解决上述问题，本发明中开发了一种多层套管防护方法，在低成本的条件下，通过管材套装的组合方式，即外层护套管和内层塑料主管为相对独立的方式，实现了外层护套管在非开挖穿越和城市老旧管网改造过程中造成的管材外壁划伤和点载荷引起的慢速裂纹不会扩展到内层管材，使改进后的内层管材能够抵抗各种原因造成的外部划伤引起的破坏，防止因恶劣施工条件及管道运行过程中诸如石块、金属等坚硬物对内层管材造成的点载荷破坏，保证了内层管材的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于非开挖穿越和城市老旧管网改造用管道防护方法，包括：

防护管和用于非开挖穿越和城市老旧管网改造的塑料主管的制备；

将卡瓦固定在所述防护管的前端，利用专用的牵引设备的牵引端连接到卡瓦上，然后开启牵引设备将所述防护管套装至内层所述塑料主管上

将所述防护管和塑料主管通过焊接固定，即得防护套管；

将上述的防护套管采用裂管法或直接在老旧管网中非开挖穿插；

所述防护管为能够抵抗低应力条件下引起的慢速裂纹扩展的塑料管；所述防护管的厚度为3-7mm。

一种用于非开挖穿越和城市老旧管网改造用管道的防护管，所述防护管套装在管道外侧，即外层护套管和内层塑料主管为相对独立的方式，外层护套管在非开挖穿越和城市老旧管网改造过程中造成的管材外壁划伤和点载荷引起的慢速裂纹不会扩展到内层管材。

一种用于非开挖穿越和城市老旧管网改造用管道的防护管，所述防护管套装在塑料主管外面，所述外层护套管在非开挖穿越和城市老旧管网改造过程中造成的管材外壁划伤和点载荷引起的慢速裂纹不会扩展到内层管材，使改进后的内层管材能够抵抗各种原因造成的外部划伤引起的破坏。所述防护管为能够抵抗低应力条件下引起的慢速裂纹扩展的塑料管。

本发明所述的低应力条件指：管材试验压力为0.92Mpa 。

本发明中所述的“抵抗”是指在上述低应力条件下，管材规格为SDR11时，管材的破坏时间大于500h。

一种用于非开挖穿越和城市老旧管网改造的聚乙烯防护管，所述防护管套装在塑料主管外侧，采用PE100（RC）原料或普通的PE100、PE80聚乙烯原料制成。

本发明的“塑料主管”相对于防护管而言，是指：在非开挖穿越和城市老旧管网改造过程中作为整体进行承压的管道。

优选的，所述防护管为采用PE100（RC）原料或普通的PE100、PE80聚乙烯原料制成。

优选的，所述塑料主管为聚乙烯管、硬质聚氯乙烯管、氯化聚氯乙烯管、交联聚乙烯管、三型聚丙烯管、聚丁烯管、工程塑料管、玻璃钢夹砂管、铝塑料复合管或钢塑复合管。