1、供水管道带压检测和非开挖修复技术浙江宁水水务科技有限公司王春锋目录供水管道带压检测 供水管道非开挖修复典型案例010203011 前言带压检测技术：传统的给水管网漏损检测方法有诸多局限性，大部分只能进行声学检测，对周围环境要求较高，对车流密集、工业集中区管网复杂、周围噪音大的地点束手无策且无法使用视频检测管道内部情况，带压检测技术的出现提供了新的可能。传统检漏技术：传统的供水管道泄漏检测主要利用声学原理，依靠听漏专业人员深厚的专业知识和多年的工作经验，用测量设备对供水管道进行泄漏检测。早期常用的检漏设备主要有听漏棒、电子听漏仪、噪声记录仪、相关仪、雷达、示踪气体检测法、光纤传感技术法、噪音相关
2、仪等。NWT-CNL100 噪声相关仪 是宁水科技研发团队经过多年研发和实践，用于供水管网漏损监测和检测并能够精确定位漏点的一款终端产品。1.1噪音相关仪-产品简介产品特点在线监测和离线检测双模式；监测时间灵活可设；替代人工，大幅提高探漏效率；现场离线检测，快速排除疑似漏点；精确定位算法；手机APP和设备交互，安装和设置便捷；SaaS平台展示直观，易于操作；历史漏损状态和原始音频可查；产品规格参数主要功能在线监测&离线检测电压灵敏度10V/g采样率5120 Hz通讯方式NB-IoT固定方式强磁吸附存储容量128Mb Flash，32天历史数据工作温度-2060防护等级IP68供电方式锂电池，3
3、年外壳材质铝合金整体尺寸60mm x 130mm（不含吊环和天线)重量885g在线监测模式离线（现场）检测模式任意探头数量的区域布置；每天凌晨进行漏损监测并反馈结果；远程听取漏点噪声；远程精确定位功能；蓝牙连接、手机操作；现场检测漏点位置，实时反馈结果；精确定位漏点；重复测试无需重新安装；1.1噪音相关仪-双模式1.1噪音相关仪-精确定位算法在线模式 监测为主对漏损识别有更高要求，即对目前噪声记录仪的预警准确度不满意；相较人工听漏，进一步提高漏点发现的响应时间，减少漏水损失；采用在线模式在分区内进行大面积铺设和普查，分区域轮换；对重要区域（产销差高、老旧管路、漏损复现率高）进行长期监测；离线模
4、式 检测为主对人工无法听漏的疑似管段（河道、建筑）进行检测；对某一区域有临时检测需求时采用；对漏点位置需要进一步确认的场景（小漏点、埋深较深）；两种方式可以灵活搭配使用，方便可靠开展探漏工作1.1噪音相关仪-应用场景1.2 供水管道带压检测1234567泄露检测了解阀门状态衬里及防腐质量堆积物及局部淤塞气囊检测支管及非法接头管瘤进入管道内窥的问题与隐患产品功能特点：配水总管检测、管道碎冰清洗检测 通过消防栓、排气阀、带压开孔插入 压力流管道 CCTV内窥+水听传感器+定位应用自来水管道材质所有最小管径DN80最大管径DN300最大流量/速度无限制最小流量/速度无限制最大检查距离200米（接入点
5、两端各100米）接入点消火栓，排气阀、球阀、热接头最小外部净空插入配件上方1.8米传感器材质不锈钢材质，可互换使用探测仪频率512Hz水听器频率240Hz（额定频率）数据处理NWT软件、视频和声音分析软件NWT100系缆式给水压力管道内检测技术用于评估DN80-DN300的管道。在次插入操作中，该系统能够传输至上、下游各100m,并在管道测试段捕获实时闭路电视视频和图像，以及用于泄漏检测的声学数据。工作机理技术参数1.1 NWT100系缆式给水压力管道内检测技术带压检测服务项目检测过程1.2 NWT1500系缆式给水压力管道内检测技术NWT-1500带压检测设备是一款模块化的检测设备，配备流体
6、力学动力伞与推进器两种动力装置，根据不同的检测工况，探视器可以搭载云台灯光、水听器、定位信标、陀螺仪等传感器，形成多种形态对管道进行全方位的检测。在一次插入操作中，该系统最大能够传输1500米，并在管道测试段捕获实时闭路电视视频和图像，以及用于泄漏检测的声学数据。工作机理：技术参数（小管径形态）：适用管径适用管径DN200DN200DN800DN800投放口投放口DN80DN80闸阀或球阀闸阀或球阀前置摄像头前置摄像头200W200W高清像素高清像素定位精度定位精度1.1.穿透能力：穿透能力：4m4m埋深；埋深；2.2.定位精度定位精度:0.5m0.5m探漏精度探漏精度0.05L/min0.0
7、5L/min适用流速适用流速0.20.2-3m/s3m/s适用管径适用管径DN500DN500DN2000DN2000投放口投放口DN100DN100闸阀或球阀闸阀或球阀前置云台前置云台俯仰俯仰3030横滚横滚360360定位精度定位精度1.1.穿透能力：穿透能力：8m8m埋深；埋深；2.2.定位精度定位精度:0.5m0.5m探漏精度探漏精度0.05L/min0.05L/min适用流速适用流速0.20.2-3m/s3m/s水压精度水压精度0.1bar0.1bar技术参数（云台形态）：NWT-1500云台形态NWT-1500小管径形态终端影像资料-管内杂物带压检测结果终端影像资料-声波判读终端影
8、像资料-管内插入支管终端影像资料-阀门未全开项目检测过程02随着管道使用年限的增加，在用的混凝土管、灰口铸铁管、钢管、玻璃钢管及HDPE管等管材，因管网老化，管材质量差，建设标准低，维护跟不上等原因，出现漏损率高、爆管频繁及水质二次污染事件，近一段时期以来，因管材问题造成的水质、水压问题，已成为客户投诉的热点，怎样解决这些问题？前言保护地表及地下基础设施最小的流量中断影响施工低噪音和粉尘污染，减少碳足迹施工效率高、工期短综合成本低、效益高延长管道使用寿命，恢复管道系统的功能维修更新更换管道修复技术前言1、更新 纤维增强复合软管内衬法 HDPE管折叠内衬法 HDPE管热塑成型内衬法 TFRP加固
9、系统2、局部加固修复 AMEX管道接口加固修复管道非开挖修复更新技术组合我们的服务 务实、严谨、专业的工程管理 秉持工匠精神 技术创新 您所期望的 1、质量 我们的工程服务特点是高质量、高可靠性和合理的工期。2、创新 与我们的技术研发部门一起，不断改进和升级技术、系统和产品。这些进步通过我们和客户、供应商的紧密合作进一步增强。3、专业服务 持续的技术发展和员工培训计划确保我们与最新发展和最先进的技术保持同步。前言 在设定牵引力下，纤维增强型柔性复合管经过折叠缩径后进入原管道内，经压缩空气作用使其涨开贴合于待修复管壁上；纤维增强型柔性复合管具有独立承压的能力，使得内衬后的管线恢复原管道设计运行压
10、力和介质输送流量，延长原管道使用寿命50年以上。多层复合结构管材一次挤压熔融成型，内、外层PE通过中间纤维结构增强层完全咬合在一起，工作压力高达10-30公斤，适于自来水管、高压消防管、天然气、石油等压力管道内衬修复。材料外层为超耐磨性PE、中间层为高强力和超韧性纤维材料、内层为严格符合饮用水卫生标准的PE材质。结构增强型复合材料使用寿命达50年以上。内衬管材符合中国饮用水涉水产品卫生许可和美国NFS饮用水卫生许可认证。1.超强耐磨性、高机械强度及韧度、耐油聚氨酯TPU、PE2.纤维增强结构层 3.超强耐磨性、高机械强度及韧度、耐油聚氨酯TPU或PE1.旧管道清洗要求低 只要达到内壁光滑无毛刺
11、即可；2.施工周期短 工厂定制生产一次熔融挤压成型，无需任何焊接；3.一次穿插施工距离长 长度达1000米以上，允许连续进入45弯管（R大于5D）；4.水力摩阻系数低 复合软管内表面摩阻系数只有0.009；5.密封性能好，提高承压 耐内水压10-30公斤以上；6.使用寿命长 涉及试用年限可达50年；7.卫生性能良好 复合软管长期运行无结垢层，不滋生细菌；8.性价比高 与常用的旧管道内衬工艺相比，性价比更高、寿命更长、更安全可靠；9.适用范围广 适用于DN80-DN1200各种材质旧管道的修复。折叠缩径法内衬技术是在待修管道内插入一条高密度聚乙烯管（HDPE）的方法。经过常温下U型压缩装置压缩H
12、DPE管减小其截面，使管径缩小30%左右，压缩后由牵引机牵引将缩径的HDPE管插入主管道中，经过气压或蒸汽稳压不小于8小时后HDPE管恢复到原来的直径，这样内衬穿插的HDPE管就与主管道贴合一起形成复合管，实现结构增强和内防腐的目的。博禄公司（Borouge）高抗慢速裂纹增长材料：HE3490-LS-H适于非开挖和无沙填埋施工的PE100专用料耐慢速裂纹增长的缺口管检测方法耐慢速裂纹增长的缺口管检测方法(NPT)(NPT)标准检测方法 EN12201,EN1555,ISO4427及ISO4437 检测耐慢速裂纹增长性能在这些标准中要求是 500小时管子周围等距制成四个缺口，模拟“加速”真实使用
13、条件。标准:ISO 13478测试介质:水测试温度:80 C测试压力:PE80=8bar,PE100=9.2 bar使用高抗慢速裂纹增长3490-LS-H管道增加了苛刻施工技术的应用裂管法裂管法耕入法耕入法OO型缩径内衬型缩径内衬水平穿越水平穿越无沙床填埋无沙床填埋紧密内衬紧密内衬HDPE管现场焊接(DN1000)HDPE管现场U型压缩(DN1000)HDPE管现场U型压缩(DN800)HDPE管现场U型压缩（DN2000)HDPE管牵引穿插(DN1000)HDPE管牵引穿插(DN1000)内衬HDPE管在工厂标准化生产在热状态下折叠并缠绕在专用卷盘上运送至工程现场，牵引置入待修复管道后通过蒸
14、汽加热设备将内衬管加热软化，利用其形状记忆性能，在压缩空气保压条件下均匀降温，使之与待修复管道贴合，应力完全释放，实现全结构性修复，内衬HDPE能承受所有外部荷载的压力和管道内部流体压力。U-LINER 压力管材质PE100RC、DVGW认证应用饮用水领域极佳的水力特性2.3 HDPE管热塑成型内衬法预处理清理主管道/CCTV检查管路牵引穿插用专用的牵引机将内衬管材插入到待修复管道中。加热复原封堵管道，开始无压力加热，逐步提高温度和压力并通过外部温度来控制。冷却采用压缩机逐步压缩空气，并保持增压，在保压状态冷却定型。后续连接CCTV检测、试压、管网连接。无固化-横向记忆恢复原理2.3 HDPE
15、管热塑成型内衬法安装流程 TFRP加固系统是一种特殊或特制FRP（纤维增强复合材料）的简称 是由特制纤维材料和专用树脂在现场进行浸渍后，像贴墙布或缠绷带一样，粘贴或缠绕在需加固的结构表面，甚至直接在水中，即可迅速固化形成高强度的板状复合纤维材料，并与原结构形成同步受力的结构加固系统。专用环氧树脂复合纤维板特制纤维材料A AB B（1）操作方便：施工时柔韧，可随意弯曲缠绕，可在多样化的结构表面粘贴，固化后变为硬板状材料，其抗拉强度超过钢板；（2）专用环氧树脂不仅可带水固化，还与钢筋混凝土或钢结构具有较强的渗透结合能力，已达到共同工作、变形协调的效果；（3）可在长期地下、空气或水环境中，工作30年
16、性能指标几乎无损失；（4）固化后的复合纤维板表面光滑，抗冲磨，阻止水生物的粘附滋生；（5）防水防腐，阻止混凝土碳化；（6）无毒无害，适用于生活饮用水。（7）目前，我国正在大规模地修建水利基础设施和城市管网更新改造，其中修复加固、利用好现有的管道结构是最直接、最经济、最低碳的方法，本技术显然具有这些特点。（8）TFRP加固系统也有不足：对提高结构的刚度帮助不大，因为是薄板型抗 拉复合材料。基层打磨修补缺陷裁剪纤维材料 树脂浸透纤维管道内壁粘贴TFRP自然固化TFRP加固法的施工艺虽然简单，但需要不少技巧，须由培训合格有资质的专业队伍实施，严格按标准操作及验收，方能将达到预期的加固效果。TFRP
17、复合材料性能指标主向抗拉强度GB 50550-2010GB/T -550 MPa 水下-水上最小延伸率2.0-2.2%水下-水上拉伸弹性模量25 GPa弯曲弹性模量GB/T GPa与钢板的拉伸抗剪强度GB MPa与混凝土正拉粘结力现场拉拔2.5 MPa或混凝土破坏单层复合厚度1.3 mmNOTE:TFRP纤维复合材料在水中初始固化时间为2-3h，24h强度达80%。相当于两倍不锈钢板抗拉强度与混凝土弹性模量接近与原壁粘结强度高一层TFRP相当 于 3mm 厚不锈钢板 安全无毒 适用于生活饮用水 符合美国卫生协会NSF/A
18、NSI 61和英国BS6920等标准。工艺原理 使用不锈钢胀环将EPDM橡胶内衬圈紧密固定在原管道内壁上或管道接口处，对管道或管口进行密封修复，同时增加原管道强度。技术特点 加固修复后即形成柔性接口，有效避免周边土体不均匀沉降造成管口拉开、变形和错位。具有卓越的物理特性与耐腐蚀性，并且在主装置之间具有三层密封褶皱的特殊形态，确保管道永久密封性。橡胶内衬圈具有特殊弹性，能克服轴向和径向位移，而不影响管道基本的密封性能。液压安装固定实现径向张力达到密封功能，无需使用机器人或化学粘合剂。对新型管道系统来说可用作提高整体管道质量和性能的接头密封配套装置。加固尺寸3种宽度，标准宽度：260mm、中号36
19、6mm、大号500mm，订制宽260mm-1200mm。适用范围1.适用于各种材质的管道接头和局部损坏处的局部加固修复；2.适用于管径DN600-DN6000，内压最高到25bar，外压最高到5bar；3.适用管道结构性缺陷包括少量错位、脱节、渗漏等，管道基础结构基本稳定、管道线形没明显变化、管道壁体坚实不酥化；4.适用于对管道内壁局部沙眼、露石、剥落等病害的修补；5.适用于管道接口处在渗漏预兆期或临界状态时预防性修理；6.不适用于管道基础断裂、管道破裂、管道脱节呈倒栽式状、管道接口严重错位、管道线形严重变形等结构性缺陷损坏的修理。AMEX管接头生产（DN150-6000）AMEX管接头安装（
20、DN150-6000）DN1000管道接口加固和局部修复施工现场 具有牵引、摄像、探测、防水功能，直观地检测管线内的腐蚀情况、三通弯头情况及修复后管线内部状况；207万像素以上，彩色高分辨率1920*1080，一次检测距离可达1000米 可准确地探测出管内焊缝、错口、沉降、存在结垢，锈层及异物以及图纸上未标注的三通弯头等情况，对管线内衬提供详尽资料。根据管道材质、结垢厚度和硬度，选用不同的清洗技术进行清洗，并配置不同的清洗器（包括：水力铣刀、钢丝刷清管器、刮刀式清垢器、软体PIG清洗器）由小到大逐级清洗。内衬管管端采用卡压式特殊法兰配件连接，安装方式为液压顶进施工，确保内衬管与原管道的接口部位
21、完全紧密无缝连接。HDPE材料通过专用设备“HDPE管道热熔焊机”进行热熔对接。将单根的HDPE衬管的两个端面用铣刀铣平，用衡温的电加热板对两个端面加热至HDPE材料的熔化温度，在一定的压力下迅速将两个端面进行对接，保温、保压规定时间后两根HDPE衬管会牢固地对接在一起。在内衬管穿插完成后，在管道的两端现场制作HDPE法兰，形成“钢塑复合法兰”，为折叠变成U形的HDPE衬管打开后保压提供盲板密封的接口。翻边PE法兰结构简单、可靠，成本低，施工效率高，施工现场制作占用空间小。U-LINER适用于饮用水和加压废水管道顶压管道顶装连接技术。将马鞍座压在管路表面，并使用特殊设备进行安装。管网密集交叉区
22、河流道路繁华地段施工限制在城市环境下开挖施工引起的噪声，扬尘、交通堵塞等扰民事件，以及高昂的施工费用，尤其在穿越城区道路、河流、繁华地段以及管网密集交叉区，倒逼水司慎重选择管网施工方式，非开挖施工 无疑是首要选择。敏感的施工区域环境评估1.施工对交通影响、噪音2.施工周期及允许停水时长3.现有管道能否修复经济评估1.与常规更新对比运营成本变化2.现状维持，爆管产生的影响3.修复后的使用寿命技术评估1.原管道的结构、渗漏情况2.水力性能分析：压力的维持大小值3.质量标准技术评估经济评估环境评估管段评估宜采用的改造工艺管体结构较好，仅有锈蚀、水垢、沉积物等功能性缺陷非结构性修复管体结构基本良好，存
23、在接口漏水、腐蚀、渗漏、穿孔等现象半结构性修复管体有结构性缺陷，强度不能满足要求、外腐蚀严重、漏损严重结构性修复供水管道修复工艺种类设计考虑的因素可使用的修复方法半结构性修复原管道剩余结构强度内衬管需承受的外部净水水压、真空压力离心喷涂法HDPE折叠内衬法不锈钢内衬纤维增强复合软管结构性修复内部水压、外部地下水压、土壤静荷载及动荷载原位二元固化穿插法HDPE热塑成型法裂管法管网材质管径(mm)使用年限年爆管次数千米夜间压降（MPa）钢管2002030.1混凝土管2002020.08灰口铸铁2003030.1符合上述条件的管段，优先考虑更新或非开挖修复70-90%施工造价施工造价相对于传统开挖更
24、换新管来说，造价降低30%左右。（HDPE折叠内衬）40%施工工期施工工期相对于传统开挖更换新管来说，总工期比开挖节省40%左右。10%协调处理牵扯到的市政工农关系协调相对于开挖更换新管来说难度相关费用都会减少90%以上。03确定有漏，在支路上，管路较复杂，需要进一步探测3.1噪音相关仪-宁波镇海区招宝山大面积普查噪声相关仪测主管漏点，找到三处。水泥管测出来2个，并现场听漏复核。3.1噪音相关仪-宁波镇海澥浦盲测布点一览 经过几天的在线监测，平台展示6#、35#点位噪音较大，有可能存在漏损；将这两个点位关联附近点位做相关测试。结果如下：在线相关测试结果定位在6#点位1m附近。3.1噪音相关仪-
25、宁波江北区3.2 管道带压检测宁波制水分公司和鄞州分公司检测NWT100探测现场3.2 管道带压检测宁波市嵩江东路DN800/DN1000供水管NWT100探测现场 上海某公路DN1000水泥管长度240米，2023年12月29日实施2024年一月3日完工。工作压力0.32MPa，采用纤维增强复合软管内衬修复技术进行更新，试验压力0.6MPa。上海某公路DN600铸铁管，长度分别238米，2023年8月实施。工作压力0.35MPa，采用纤维增强复合软管内衬修复技术进行更新，试验压力0.6MPa。上海某公路DN600铸铁管，长度334米，2023年8月实施。工作压力0.35MPa，采用纤维增强复
26、合软管内衬修复技术进行更新，试验压力0.6MPa。上海某公路DN800水泥管，长度457米，2023年8月底实施。工作压力0.35MPa，采用纤维增强复合软管内衬修复技术进行更新，试验压力0.6MPa。宁波DN300铸铁管/钢管，长度605米内衬修复项目，2022年9月实施。工作压力0.35MPa，内衬DN300柔性压力软管，试压压力0.6MPa。宁波DN500/DN800过河桥管，长度128米和160米内衬修复项目，2023年2月实施。工作压力0.35MPa，内衬DN500、DN800纤维增强复合软管，试验压力0.6MPa管道修复前现状 浙江某过桥DN200供水管道纤维增强复合管内衬施工现场（2022年11月实施）工作压力0.35MPa，内衬DN200柔性压力软管，试压压力0.8MPa。重庆中法水务原管道为自来水公司4级增压站出水管DN720和DN630螺旋钢管，245内衬修复使用寿命延长至少50年。原钢管下穿两江新区桃源大道过街通道，90年代建造，管材腐蚀严重影响水质，工作压力0.8MPa，内衬DN700和DN600柔性压力软管，试验压力1.25MPa。过路施工不断交通。重庆中法水务供水管道内衬施工现场致精 致勤 致信 致远谢谢您的聆听！管道带压检测和非开挖修复技术浙江宁水水务科技有限公司ZHEJIANG NINGBO WATER TECHNOLOGIES CO.,LTD.
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