管道修复技术现状及发展趋势

刘俊龙 国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心

城市管道对不同区域的水资源输送、污水排放等工作，起到传输载体的作用。因而对现有管道的管材、管位、埋深、内外部损坏情况，进行全方位的检测与修复，可以重新发挥老管道、新铺管道的系统管网作用。通过采取非开挖的管道修复技术，对城市地下管道作出局部修复、整体修复或辅助修复，将带动城市自然环境、社会经济、公共交通等的更好更快发展。

一、城市排水管道的内外部检测技术

根据管道外部、内部检测位置的不同，可以分为管道外部检测技术、管道内部检测技术，一般常用的管道检测评价技术，包含管道闭路电视检测技术（CCTV）、声呐技术（Sonar）、潜望镜技术、红外线技术、透地雷达技术（GRP）等，不同检测技术的检测方法存在差异。

（1）管道闭路电视检测技术（CCTV）。该检测系统主要用于城市地下管道的故障检测，由操作人员在地面上，对管道闭路电视检测车进行远程操控，以及拍摄管道内部的检测录像，来完成管道内外状况的检测、判读与分析。如按照管道预清洗、封堵与冲水、CCTV检测、结果判读与分析的流程，对其中的管径、管长、错口、渗漏、腐蚀、淤积、变形等的状况，作出数据记录与分析。

（2）声呐检测技术。利用声呐管道监测仪，对相关的传感器件浸入水下，可以检测出管道区域内的声呐图像，包含工程地质、水文地质、管道管段、管径、积泥深度等数据，搜集到大量准确、合理的数据资料，来对管线断面的规格、变形范围、沉积物状况，作出检测与评估分析。

（3）潜望镜检测技术。潜望镜检测通常选取主控器、摄像头和手提竿等硬件，采取录像的方式进行管道内部检测，包括管道内破损、异物穿入、支管暗接、沉积物深度、渗漏的检测，通过录像或图片拍摄记录管道内的一切状况，并将视频传输到地面主控机，来全面系统地对管道排水质量、运行情况作出了解，对管道出水口位置、受损程度作出记录，为后期管道的修复、维护提供数据支持。

二、城市排水管道的非开挖修复技术

管道非开挖修复技术是指对城市区域的管道，采取少开挖、不开挖理念，对管道存在的各类故障、渗漏变形情况进行修复，包括结构性修复、半结构性修复、功能性修复。当前用于城市排水管道的非开挖修复的主要技术，分为嵌补技术、不锈钢修复技术、CIPP翻转内衬技术。

（1）嵌补技术。接缝嵌补为最早使用的管道非开挖修理技术，其是利用石棉、水泥、聚硫密封胶、聚氨酯等化学材料，以及固化修复设备（UV-CIPP），对地下水裂缝渗漏部位预埋塑料软管、水泥麻丝封堵，封盖水泥后抽出预埋软管，并清除嵌补后的材料碎片，来实现管道更加良好的抗变形性能、密封效果。

（2）不锈钢修复技术。不锈钢修复技术包括双胀环修复、发泡筒修复、内衬修复等技术，主要采用多种密封材料，在管道局部损坏部位，与不锈钢硬件进行连接与固定。其中双胀环修复技术，是在管道接口或局部损坏部位，使用不锈钢套环、环状橡胶密封圈进行固定，来达到防渗漏的作用。

而发泡筒修复技术则采用带状不锈钢片、化学膨胀浆液，在管道受损处安装卷成筒状的不锈钢片，并涂满发泡胶、化学膨胀浆，并使用膨胀气囊使之贴近管壁。最后，不锈钢管内衬修复技术，也是在不锈钢套环、环状橡胶密封圈安装后，使用橡胶带进行不锈钢胀环的固定，达到防渗止水的目的。

（3）CIPP翻转内衬技术。CIPP翻转内衬法，对城市排水管理进行整体修复的技术，是利用涂有聚乙烯涂层、聚酯纺织增加层、黏合剂的内衬管，将其敷设于排水管道的内表面，并通过特殊的黏合剂，与原管道内壁进行紧密粘合，达到管道修复或更新的目的。

三、城市管道修复技术的未来发展趋势

随着国内新建管道数量的不断增多，每年投入建设的管道长度在10万公里，而部分管道急需通过市政部门予以修复。而非开挖管道修复技术，有着修复的负面影响小、适应范围广，对地面自然环境、公共交通、社会活动影响较小的特征。因此，借助于嵌补技术、不锈钢修复技术、CIPP翻转内衬技术、穿插衬塑管道修复技术等，对存在多种故障的管道进行非开挖修复，得到越来越多的应用。

四、结语

城市地上地下区域存在着大量的管道，最常见的管道为输水管道、污水管线，而面对多种管道出现的故障问题，如何进行管道内部、外部的检测与修复，成为管道管理面临的主要问题。利用多种非开挖管道修复技术，对管道存在的问题进行处理，可以解决排水管道破裂、泄漏、腐蚀、错口、淤积、变形的状况。