管道修復技術現狀及發展趨勢

劉俊龍 國家知識產權局專利局專利審查協作廣東中心

城市管道對不同區域的水資源輸送、污水排放等工作，起到傳輸載體的作用。因而對現有管道的管材、管位、埋深、內外部損壞情況，進行全方位的檢測與修復，可以重新發揮老管道、新鋪管道的系統管網作用。通過采取非開挖的管道修復技術，對城市地下管道作出局部修復、整體修復或輔助修復，將帶動城市自然環境、社會經濟、公共交通等的更好更快發展。

一、城市排水管道的內外部檢測技術

根據管道外部、內部檢測位置的不同，可以分為管道外部檢測技術、管道內部檢測技術，一般常用的管道檢測評價技術，包含管道閉路電視檢測技術（CCTV）、聲吶技術（Sonar）、潛望鏡技術、紅外線技術、透地雷達技術（GRP）等，不同檢測技術的檢測方法存在差異。

（1）管道閉路電視檢測技術（CCTV）。該檢測系統主要用于城市地下管道的故障檢測，由操作人員在地面上，對管道閉路電視檢測車進行遠程操控，以及拍攝管道內部的檢測錄像，來完成管道內外狀況的檢測、判讀與分析。如按照管道預清洗、封堵與沖水、CCTV檢測、結果判讀與分析的流程，對其中的管徑、管長、錯口、滲漏、腐蝕、淤積、變形等的狀況，作出數據記錄與分析。

（2）聲吶檢測技術。利用聲吶管道監測儀，對相關的傳感器件浸入水下，可以檢測出管道區域內的聲吶圖像，包含工程地質、水文地質、管道管段、管徑、積泥深度等數據，搜集到大量準確、合理的數據資料，來對管線斷面的規格、變形范圍、沉積物狀況，作出檢測與評估分析。

（3）潛望鏡檢測技術。潛望鏡檢測通常選取主控器、攝像頭和手提竿等硬件，采取錄像的方式進行管道內部檢測，包括管道內破損、異物穿入、支管暗接、沉積物深度、滲漏的檢測，通過錄像或圖片拍攝記錄管道內的一切狀況，并將視頻傳輸到地面主控機，來全面系統地對管道排水質量、運行情況作出了解，對管道出水口位置、受損程度作出記錄，為后期管道的修復、維護提供數據支持。

二、城市排水管道的非開挖修復技術

管道非開挖修復技術是指對城市區域的管道，采取少開挖、不開挖理念，對管道存在的各類故障、滲漏變形情況進行修復，包括結構性修復、半結構性修復、功能性修復。當前用于城市排水管道的非開挖修復的主要技術，分為嵌補技術、不銹鋼修復技術、CIPP翻轉內襯技術。

（1）嵌補技術。接縫嵌補為最早使用的管道非開挖修理技術，其是利用石棉、水泥、聚硫密封膠、聚氨酯等化學材料，以及固化修復設備（UV-CIPP），對地下水裂縫滲漏部位預埋塑料軟管、水泥麻絲封堵，封蓋水泥后抽出預埋軟管，并清除嵌補后的材料碎片，來實現管道更加良好的抗變形性能、密封效果。

（2）不銹鋼修復技術。不銹鋼修復技術包括雙脹環修復、發泡筒修復、內襯修復等技術，主要采用多種密封材料，在管道局部損壞部位，與不銹鋼硬件進行連接與固定。其中雙脹環修復技術，是在管道接口或局部損壞部位，使用不銹鋼套環、環狀橡膠密封圈進行固定，來達到防滲漏的作用。

而發泡筒修復技術則采用帶狀不銹鋼片、化學膨脹漿液，在管道受損處安裝卷成筒狀的不銹鋼片，并涂滿發泡膠、化學膨脹漿，并使用膨脹氣囊使之貼近管壁。最后，不銹鋼管內襯修復技術，也是在不銹鋼套環、環狀橡膠密封圈安裝后，使用橡膠帶進行不銹鋼脹環的固定，達到防滲止水的目的。

（3）CIPP翻轉內襯技術。CIPP翻轉內襯法，對城市排水管理進行整體修復的技術，是利用涂有聚乙烯涂層、聚酯紡織增加層、黏合劑的內襯管，將其敷設于排水管道的內表面，并通過特殊的黏合劑，與原管道內壁進行緊密粘合，達到管道修復或更新的目的。

三、城市管道修復技術的未來發展趨勢

隨著國內新建管道數量的不斷增多，每年投入建設的管道長度在10萬公里，而部分管道急需通過市政部門予以修復。而非開挖管道修復技術，有著修復的負面影響小、適應范圍廣，對地面自然環境、公共交通、社會活動影響較小的特征。因此，借助于嵌補技術、不銹鋼修復技術、CIPP翻轉內襯技術、穿插襯塑管道修復技術等，對存在多種故障的管道進行非開挖修復，得到越來越多的應用。

四、結語

城市地上地下區域存在著大量的管道，最常見的管道為輸水管道、污水管線，而面對多種管道出現的故障問題，如何進行管道內部、外部的檢測與修復，成為管道管理面臨的主要問題。利用多種非開挖管道修復技術，對管道存在的問題進行處理，可以解決排水管道破裂、泄漏、腐蝕、錯口、淤積、變形的狀況。