国内首个长距离非开挖内衬修复天燃气管道项目案例｜鸿帆市政

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国内首个长距离非开挖内衬修复天燃气管道项目案例

鸿帆市政

2022-11-25 10:45:33 评论（0）

国家AAAA级风景名胜区、5公里高压天然气主线、15个施工段、28天

项目地点：山西

施工时间：2022年

NO.1

工程概述

该工程地点位于晋中西南，工作内容为使用ENST400-PN16柔性复合软管修复建成于上世纪90年代的煤改气管道。以实现该地区国家“十三五”计划对能源结构提出的调整和改革要求和城建需求。

NO.2

项目实施难点

挑战一

因管线使用年限过长，路由拐点多，输送水煤气时，管内遗留了大量的含硫杂质、水汽。加之当地的地质条件的影响，导致管线整体腐蚀严重，泄露点众多，需整体修复。且修复材料应具有较强的防腐能力。

解决方案

ENST400-PN16柔性复合软管拥有以下特性：

1、设计使用寿命长，理论值大于50年；

2、适用范围广，可连续修复Φ50-Φ1200管径的碳钢、铸铁、混凝土、塑料、玻璃钢、陶瓷等材质管道；

3、输送介质多，适用于石油、天然气、饮用水、中水、热力等；

4、过弯能力强，能通过R=5D（90°）和R=4D弯头（³90°），在一定工况下，可连续通过多个弯头；

5、耐硫化氢腐蚀，尤其适合被腐蚀的长输管线永久性整体修复；

挑战二

管线深埋于国家AAAA级风景名胜区地下（湿地保护区，沿汾河铺设），环保压力和开挖协调难度极大。且施工时不能对景区游客造成较大影响。同时需保证临近管网和构筑物的正常运行和使用安全。

解决方案

柔性复合软管非开挖内衬修复技术拥有以下特性：

1、单段修复距离长，最大修复直线距离可达5.0km（Φ200以内）；

2、安装便捷，速度更快（1km/3hr），场地占用小，施工过程中无需使用大型施工机具；

3、开挖面积和场地占用均很小，单段修复仅两个工作坑。能够极大地减少各个环节的审批压力和项目周期的各种成本。

挑战三

修复后，燃气管网主线需满足1.0MPa的运行压力，保证系统的安全可靠，以实现管网的升压、增流的需求。

解决方案

ENST柔性复合软管系列产品均能独立承压能力强，裸管承压能力大于2.0MPa，最高爆破压力大于3.5MPa（DN400），且单个维修段间无接口，管材内壁光滑，能显著提升原状管的过流能力，以实现升压、增流的目标。

NO.4

原状管技术参数

序号	项目	单位	规格或性/指标	参考标准/备注
1	原管道（外径×壁厚）	mm	OD426×8	OD表示外径
2	原始管道材质	/	碳钢	碳钢/铸铁/混凝土/塑料
3	输送介质类型	/	天然气	水/气/油或其他
4	原状管内结垢物类型	/	硫化物为主	属于危废
5	维修停输时间限制	天	30天
6	原状管维修长度	公里	5
7	凝水缸	个	10
8	拐点	个	35

No.5

施工工艺概述

我们用28天的时间，使用ENSTDN400-PN16的燃气用柔性复合软管修复完成了15段，共计约5公里的天然气管道主线进行非开挖内衬修复工作。系统实验压力1.6Mpa，实验合格。该项工程的主材生产、检测、安装、试压等工作均有天津安纳赛能源科技有限公司完成。

开工前，先使用管线探测仪，确定原状管的拐点、埋深、路由、长度、凝水缸和三通位置等信息。由于柔性复合软管是定制管，以上数据是主材的设计和生产的重要依据。而且，施工方案和计划的编制、维修段的划分，以及工作坑开挖地点的确定等也将依此进行。同时，工作坑的规格需要考虑管线的埋深、周边环境和构筑物，以及柔性复合软管的空间要求和其他地埋管线等。待原状管停输后，先安装围挡和安全警示标语。同时，做好危废的收集准备工作。再原状管上先开天窗，使用惰性气体对管内残余的天气进行置换，最后断管。

安全文明措施

鉴于原状管为煤改气管道，管内应有数量不定的煤灰、硫化物、萘结晶，及冷凝水等。这些异物的存在，将会干扰工程师对管内缺陷的判断与确认。因此，需要先将管道机器人放入原状管中，确认异物的种类、数量和形态，最终选择适用的清理方式和危废收集方案完成对原状管内异物的清理，以避免维修工作对湿地保护区带来影响。

清理前

原状管清理完成后，再次适用管道机器人对原状管的焊缝、毛边及凸起等明显缺陷进行检测。使用合适的工具或设备妥善处理和消除各种可能影响柔性复合软管安装的因素后，才能进行后续的穿管施工。

原状管检测中

清理后

起点坑

终点坑

将DN400-PN16高压天然气柔性复合软管卷架运放置于起点工作坑。受作业空间限制，终点工作坑仅能布置简单轻便的安装设备。柔性复合软管安装结束后，使用空压机对令其膨胀复圆，保压后安装柔性复合软管专用接头，打压验收合格，惰性气体置换完成后，管网便可重新投入使用。

No.4

技术优势

ENSt柔性复合软管系统修复技术是一种创新的非开挖修复压力管道技术。与传统的开挖修复的工法相比，该工法的特点工作面需求小，施工快捷，可接原有管槽实现一次性整体复检。尤其适合管网泄漏点较多，工作压力较大的管网。

首先，由于柔性复合软管与原状管内壁无需粘连，两者之间会形成一个环形空间。在任意工况下，该种管材都能保持灵活性，拥有挠性位移补偿功能。而且，环形空间还能作为巡线员对管道监控的途径，极大地提高了各种管道的安全性。

其次，柔性复合软管由保护层、增强层、内衬层等结构组成，中间增强层的主要作用是承受介质输送压力，抗拉和抗压性能极为优异，可以有效地适应管道内的压力波动或变化。用料根据介质的输送压力选用芳纶、涤纶等聚乙烯编织物等无缝编织而成，能够独立承受内压，并且给予了极大的抗拉强度。中间结构层在考虑到过弯衰减的情况下，其截面抗压能力仍然能够满足min≥8mpa，拉断力min≥60ton。能有效地保证高压管道的运行压力。

而内衬层与介质接触，光滑的表面满足了输送流体的要求。拥有耐腐蚀和高温的同时，还具有一定的延展性。所用材料根据不同的介质可选择：聚乙烯（PE）、聚氨酯（TPU）、氟化树脂（PVDF），及其他高性能新材料等。