埋地管道“機器人”檢修施工技術

劉 群

江西建工建筑安裝有限責任公司 江西 南昌 330029

1 工程概況

2015年,公司承建了江西某重點項目暖通工程,辦公樓宇有13棟建筑,建筑面積18萬平方米,試運行階段發現供暖水管道系統每30分鐘會自動補水一次,初步確定有泄漏,經過排查、檢測,確定漏點正處于主干道下DN300埋地管上,采用常規的修補方案顯然不協調。技術人員研制了檢修方案,在不破壞路面的前提下,應用智能“機器人”在管內進行修補,解決了難題。

2 工藝原理

2.1 采用超聲波測漏儀,檢測定位泄漏位置 當環境處在靜音狀態下,將管道內介質升壓至0.1MPa,漏點處形成湍流,會產生一定頻率的聲波,漏點很小且聲波頻率大于20KHe時,人耳就聽不到了,超聲波是高頻短波信號,具有指向性。采用超聲波測漏儀,對埋地管道進行探測,可以初步定位泄漏位置。

2.2 智能型“機器人”包含有驅動裝置、HDC攝像系統等功能。操控進入管道內,精準定位漏點,并現場勘察、分析狀況。

2.3 柱型氣囊車應用氣囊充氣膨脹原理,將耐溫膠泥均勻擠壓粘接在漏點管道內壁,待膠泥固化后,消壓退出,完成修補。

3 施工工藝及操作要點

3.1 工藝流程

圖1 埋地管道檢修施工工藝流程圖

3.2 操作要點

3.2.1 排查泄漏管道

(1)本工程暖通系統供應分A、B二個組團。啟動主機,調整控制閥門,對二個組團分別循環供水,查找到需要補水的組團,確定為泄漏的子系統,最終確定跨界供水的A組團泄漏。

(2)將子系統供水管網“一分為二”,逐片查找,最后排查出泄漏管道,為A123供水主管。

3.2.2 查找泄漏位置 對泄漏管道進行全面巡查。

(1)架空管道泄漏。按常規方案,排空、修補、試壓、防腐、恢復原狀,進行處理。

(2)埋地管道泄漏。

3.2.3超聲波測漏儀探測定位

(1)確定埋地管道泄漏。在晚上靜音狀態下,將管道內介質升壓至0.1 MPa,采用超聲波測漏儀,對埋地管道進行探測,初步定位泄漏點,處于主干道下偏中間位置的埋地管道上,并在圖紙上標注。

3.2.4 “機器人”勘察

(1)排空管內介質,在漏點附近檢修口的閥門位置,或者地下室架空直段上,開出長度約500mm的半管檢修口。

(2)調試智能型“機器人”。根據管徑選用不同直徑的輪軸,調試“機器人”操控勘察、修補的性能。

(3)啟動空壓機,應用壓縮空氣吹趕管道內潮濕氣霧。

(4)將“機器人”進入管道內,啟動防霧監控攝像系統,通過電纜讀數,控制到達圖紙標注位置,定位泄漏點。并勘察附近損壞狀況。

(5)分析泄漏原因。管道施工已經按照規范進行了檢測試壓,完成后沙子填埋驗收。然后交由市政施工單位建筑道路。由于沒有設計涵洞防護,管道遭受挖掘機碾壓創傷,致焊接口裂紋,經過冷熱交替運行出現滲漏。

3.2.5修補

(1)勘察完成后,退出“機器人”。

(2)沖洗漏點附近管道內壁。將高壓水車噴頭進入管道內,伸至漏點位置,啟動水泵,對漏點及周圍進行沖洗,清除污垢殘渣等管壁附著物。

再次將機器人進入管道內,以確認滲漏處的管道內壁確實沖洗干凈,如仍不符合要求,再次進行高壓沖洗,直至確定合格為止。

(3)采用柱型氣囊車對泄漏位置進行修補。根據管徑選用適當大小的氣囊,配制耐溫膠泥。

①配制耐溫膠泥時,因環境的差異,粉料、粘結劑、凝固劑配制比率(分量比)定為1：1：0.04。

②應用微型拌和機,按粉料和凝固劑的比率拌和,必須把粘結顆粒攪動散開,然后稱量標準粘結劑與粉料調合,達到均勻為止,時間約5－6分鐘。

③配制好的膠泥在50分鐘內具有良好的可塑性。

將柱型氣囊車進入管道內,推至漏點位置,啟動空壓機對氣囊車充氣,柱型氣囊膨脹,將耐溫膠泥均勻粘貼在漏點及周圍管內壁上,根據環境溫度,持續充氣保壓1－2小時,待膠泥固結硬化后,停機消壓,退出柱型氣囊車,完成修補。

3.2.6 檢測 啟動“機器人”的攝像系統,對修補泄漏點及周圍進行勘察驗收。

3.2.7 封閉試壓

(1)修補完畢,經過檢測合格,退出管內所有器具雜物,封閉檢修口。

(2)按照常規,對泄漏管道進行壓力試驗。

(3)檢測合格后,恢復運行。

4 結語

本研發技術現已形成埋地管道機器人檢修施工工法,不足之處是,還沒有實現“機器人”在管內焊接修補,有待進一步開發。