鋼質(zhì)管道聚乙烯內(nèi)襯膜施工方案一、工程概況本工程為城鎮(zhèn)燃氣管道非開挖修復項目，采用聚乙烯內(nèi)襯膜技術對DN300-DN600mm的鋼制管道進行內(nèi)襯修復，設計壓力1.6MPa，輸送介質(zhì)為天然氣。修復管道總長度1200米，涉及3處彎頭（曲率半徑1.5D）及4處法蘭連接節(jié)點。施工環(huán)境溫度控制在5℃-35℃，相對濕度不大于85%，嚴禁在雨雪、大風（風速≥6級）天氣作業(yè)。二、材料選擇與技術參數(shù)（一）內(nèi)襯膜材料性能指標采用耐高溫聚乙烯（PE-RTII型）內(nèi)襯管，原材料應符合SY/T4110-2019對原料的性能要求，具體指標如下：密度：≥0.935g/cm3（ASTMD792標準）熔融指數(shù)：0.2-0.5g/10min（190℃，2.16kg）縱向抗拉強度：≥20MPa（ASTMD638標準）斷裂伸長率：≥350%耐候性：經(jīng)168小時熱空氣老化（110℃）后，抗拉強度保持率≥80%，斷裂伸長率保持率≥75%耐化學性：在20%硫酸、5%氫氧化鈉溶液中浸泡7天，質(zhì)量變化率≤0.5%（二）配套材料要求熱熔膠：采用無溶劑型環(huán)氧膠粘劑，黏度（25℃）5000-8000mPa·s，凝膠時間（25℃）≥4小時，固化后剪切強度≥12MPa（鋼-PE界面）密封膠：硅酮耐候密封膠，位移能力±25%，適用溫度-40℃-150℃拉頭：鋼制牽引接頭，表面鍍鋅處理，抗拉強度≥300MPa，與內(nèi)襯管連接部位設置防滑齒三、施工準備（一）技術準備資料收集與評估收集原管道竣工圖紙、歷次檢測報告（含CCTV檢測、壁厚檢測數(shù)據(jù)）現(xiàn)場踏勘確定工作坑位置，測量地面高程與管道埋深，計算開挖量對管道沿線地下構筑物進行物探掃描，標注地下管線交叉位置施工方案編制編制詳細施工流程圖，明確各工序質(zhì)量控制點制定管道穿插專項方案，計算牽引速度（3-5m/min）與牽引力（≤50kN）編制應急預案，包含停電、設備故障、管道破損等突發(fā)情況處置措施（二）現(xiàn)場準備工作坑設置接收坑與發(fā)送坑尺寸：長×寬×深=4m×3m×2.5m，坑壁坡度1:0.75坑底鋪設200mm厚級配砂石墊層，設置排水溝與集水井安裝型鋼支撐（20#工字鋼）與防坍塌監(jiān)測裝置設備調(diào)試牽引設備：50kN電動卷揚機，配備拉力傳感器（量程0-100kN，精度±1%）熱熔設備：全自動熱熔對接焊機，加熱板溫度控制精度±5℃檢測設備：CCTV管道內(nèi)窺鏡（分辨率≥1080P）、電火花檢測儀（30kV）、超聲波測厚儀（精度±0.01mm）四、施工工藝流程（一）管道預處理（關鍵工序）管道清淤采用高壓水射流清洗（工作壓力15-20MPa），噴嘴移動速度2-3m/min清淤后采用CCTV檢測，確保管道內(nèi)壁無直徑≥50mm的沉積物表面處理噴砂除銹：磨料選用石英砂（粒徑0.5-1.5mm），壓縮空氣壓力0.6-0.8MPa表面清潔度達到GB/T8923.1規(guī)定的Sa2.5級，表面粗糙度50-80μm除銹后2小時內(nèi)完成底漆涂刷（環(huán)氧富鋅底漆，干膜厚度60-80μm）（二）內(nèi)襯管預制管道切割與焊接采用專用PE切割鋸（轉(zhuǎn)速3000r/min），切口垂直度偏差≤1°熱熔對接參數(shù)：加熱溫度210±10℃，加熱時間10-15s/mm（壁厚），冷卻時間≥30min焊口檢驗：100%外觀檢查（翻邊均勻、無氣孔），5%抽樣進行解剖檢驗（熔接區(qū)寬度≥0.4倍壁厚）內(nèi)襯管預熱在發(fā)送坑內(nèi)設置預熱棚，采用熱風循環(huán)加熱，預熱溫度40-50℃（管壁內(nèi)外溫差≤5℃）預熱后進行真空負壓試驗（-0.08MPa，保壓30min無泄漏）（三）穿插施工（核心工序）牽引系統(tǒng)安裝發(fā)送坑內(nèi)安裝導向架（與管道軸線夾角≤3°），接收坑設置反力架牽引鋼絲繩采用Φ12mm鍍鋅鋼繩，安全系數(shù)≥5安裝拉頭：采用熱熔+機械緊固雙重連接，熱熔溫度190℃，保壓時間30s穿插作業(yè)初始牽引速度0.5m/min，待拉頭進入管道后提升至3m/min實時監(jiān)測牽引力（警戒值40kN）與管道軸線偏差（≤50mm/100m）每50m設置臨時固定裝置，防止內(nèi)襯管回彈（四）環(huán)空注漿與端口處理注漿作業(yè)采用雙液型聚氨酯注漿材料，A/B組分體積比1:1，凝膠時間30-60s注漿壓力0.2-0.3MPa，注漿順序由下向上、由遠及近注漿完成后閉漿24小時，進行壓力檢測（0.1MPa保壓30min壓降≤5%）端口處理切除多余內(nèi)襯管（預留長度200mm），采用電熔法蘭連接法蘭密封面安裝EPDM橡膠墊片（硬度70±5ShoreA）焊接不銹鋼保護環(huán)（厚度≥6mm），做防腐處理（三層PE防腐結構）五、質(zhì)量控制措施（一）過程質(zhì)量控制工序檢驗管道預處理：每200m進行一次表面清潔度檢測，不合格段重新處理內(nèi)襯管焊接：焊口進行100%氣壓檢測（0.1MPa保壓15min）穿插施工：每100m測量一次環(huán)狀間隙（設計值10-20mm，允許偏差±2mm）關鍵參數(shù)控制環(huán)境溫度監(jiān)測：當環(huán)境溫度低于5℃時，采取棚內(nèi)升溫措施（采用燃油熱風機）牽引力控制：設置三級預警（30kN預警、40kN減速、50kN停機）固化時間控制：環(huán)境溫度25℃時，固化時間≥48小時；低于15℃時延長至72小時（二）質(zhì)量記錄建立《內(nèi)襯施工質(zhì)量跟蹤表》，包含：每段內(nèi)襯管的原材料檢驗報告編號焊接參數(shù)記錄（加熱時間、壓力、冷卻時間）牽引力-位移曲線記錄檢測數(shù)據(jù)（CCTV視頻編號、電火花檢測結果）實行質(zhì)量追溯制度，每個工作班形成《施工日志》，包含：天氣情況（溫度、濕度、風力）設備運行參數(shù)（電流、電壓、工作壓力）材料使用量（內(nèi)襯管長度、膠粘劑用量）質(zhì)量問題及處理結果六、驗收標準與方法（一）中間驗收外觀檢查內(nèi)襯管表面無褶皺、劃傷（深度≤0.2mm）、氣泡（直徑≤3mm且每平方米≤3個）端口切割面垂直度偏差≤1°，法蘭面平面度≤0.2mm/m無損檢測電火花檢測：30kV電壓掃描（探頭移動速度300mm/s），無擊穿現(xiàn)象超聲波檢測：內(nèi)襯管厚度測量（每100m測3點，允許偏差±0.5mm）氣密性試驗：0.3MPa壓力下保壓24小時，壓降≤0.02MPa（二）竣工驗收水壓試驗試驗壓力：設計壓力的1.5倍（但不小于0.4MPa）升壓速率：≤0.05MPa/min，分級升壓（0.3P→0.6P→1.0P→1.5P）保壓時間：強度試驗30min（壓降≤5%），嚴密性試驗24小時（壓降≤0.03MPa）整體性能評估水力摩阻測試：通過對比修復前后管道沿程阻力系數(shù)（≤10%變化量）內(nèi)襯層粘結強度測試：現(xiàn)場取樣測試（≥8MPa，每公里1點）長期性能預測：采用有限元分析軟件模擬50年壽命周期內(nèi)的內(nèi)襯層應力變化七、安全文明施工（一）安全防護措施坑壁支護采用鋼板樁（SP-IV型拉森樁，長度6m）支護，設置多層橫向支撐（間距1.5m）安裝邊坡位移監(jiān)測儀（精度0.1mm），監(jiān)測頻率1次/2小時用電安全采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護器（動作電流30mA，0.1s）水下設備（如潛水泵）采用雙回路供電，配備備用發(fā)電機（150kW）（二）環(huán)境保護措施噪聲控制高噪聲設備（卷揚機、空壓機）設置隔音罩，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB合理安排施工時間，避免夜間（22:00-6:00）進行強噪聲作業(yè)廢棄物處理廢棄泥漿采用壓濾機脫水（含水率≤60%），干泥餅運至合規(guī)填埋場聚乙烯廢料進行回收再生處理，危險廢物（廢膠粘劑桶）交由有資質(zhì)單位處置八、竣工驗收資料竣工圖紙內(nèi)襯施工平面圖（標注工作坑位置、管道走向）縱斷面圖（標注各段內(nèi)襯管規(guī)格、環(huán)狀間隙）節(jié)點詳圖（法蘭連接、注漿孔位置等）試驗報告內(nèi)襯材