DB11_T 1136-2014城镇燃气管道翻转内衬法施工及验收规程.pdf

ICS 91.140.40 P47 DB11 北京市地方标准 DB 11/T 11362014 城镇燃气管道翻转内衬法 施工及验收规程 Specification for construction and acceptance of cured-in-place pipe engineering for city gas pipeline 2014-12-17 发布 2015-04-01 实施 北京市质量技术监督局 发 布 DB11/T 11362014 I 目 次 前言.II 引言.III 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语与定义.1 4 基本要求.2 5 材料.3 5.1 一般规定.3 5.2 管状复合内衬材料.3 5.3 粘合剂.4 6 管道清理.4 6.1 一般规定.4 6.2 高压水清理.5 6.3 机械清理.5 6.4 喷砂清理.5 7 翻转内衬.5 7.1 一般规定.5 7.2 翻转施工.5 7.3 固化及端头处理.6 7.4 翻转质量检查.6 8 验收.6 8.1 一般规定.6 8.2 修复后管道整体测试.7 8.3 样管测试.7 8.4 验收.7 附录 A（规范性附录）翻转内衬修复施工记录.9 附录 B（规范性附录）样管 90剥离强度试验.10 附录 C（规范性附录）样管水压爆破试验.12 参 考 文 献.13 DB11/T 11362014 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由北京市市政市容管理委员会提出并归口。本标准由北京市市政市容管理委员会组织实施。本标准编制单位：北京市燃气集团有限责任公司，北京天环燃气有限公司，中国地质学会非开挖技术专业委员会，天津工业大学材料科学与工程学院，天津工业大学纺织学部，北京派普瑞非开挖工程技术有限公司，北京创洋清洗设备有限公司。本标准主要起草人员：曹国权，刘鸿欢，马宇臣，董蓟伟，李美竹，孔庆民，曾立军，赵琨，焦建瑛，颜丹平，王炬炜，赵东，吴波，聂红涛，白丽萍，袁競，陈凡，徐尧，朱文鑑，邓新华，张淑洁，谭松玲，王欣，李星宸，王明岐，王国辉。DB11/T 11362014 III 引 言 城镇燃气翻转内衬法修复技术是源于欧洲的先进非开挖管道修复技术，目前在国内的应用尚处初级阶段。随着国内现有城市地下管网的不断老化,道路交通拥堵问题的日益严峻，该技术的运用将更加广泛。编制本规程目的在于规范该技术在今后可预见的规模化运用，保证运用该技术对地下管道尤其是燃气管道的修复质量，彻底消除管道因泄漏带来的安全隐患，对保障城镇居民的生命财产安全尤为重要。本规程是编制组经过广泛调查研究，认真总结北京市城镇燃气管道非开挖翻转内衬法修复的实践经验，依据相关的国家现行标准，参考国外先进标准，在广泛征求意见的基础上制定而成。DB11/T 11362014 1 城镇燃气管道翻转内衬法施工及验收规程 1 范围 本标准规定了城镇燃气管道翻转内衬法所采用的材料、施工过程和工程验收的要求。本标准适用于设计压力最高至2.5MPa，公称尺寸DN100至DN1000的室外城镇燃气管道翻转内衬法修复工程的施工及验收。其他油气、化工管道的修复工程可参照执行。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 3512 橡胶热空气老化试验方法 GB/T 3923.1 纺织品 织物拉伸性能 第1部分：断裂强力和断裂伸长率的测定 条样法 GB/T 11547 塑料 耐液体化学试剂性能的测定 GB 15558.1-2003 燃气用埋地聚乙烯（PE）管道系统 第1部分：管材 GB/T 25198 压力容器封头 CJJ 33 城镇燃气输配工程施工及验收规范 CJJ 51 城镇燃气设施运行、维护和抢修安全技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 翻转 inversion 利用气压将浸透了粘合剂的管状复合内衬材料翻入管道内，并使浸有粘合剂的一面与管道内壁相粘接的操作工艺过程。3.2 翻转内衬法 cured-in-place pipe 用压缩空气为动力将管状复合内衬材料浸渍粘合剂后，翻转推入旧管道，经固化后形成一层与管道内壁紧密结合的内衬层的管道内修复施工技术。3.3 管状复合内衬材料 plastics-coated fabric hose 由无缝管状机织布均匀涂覆密闭性膜材而成的高强度、耐磨、抗拉强度高、气密性强的内衬材料。其中，管状机织布由高强度纤维纱线织成，外层密闭性膜材由耐磨弹性高分子材料制成。3.4 DB11/T 11362014 2 粘合剂 adhesive 翻转时用以粘结管状复合内衬材料与金属管道内壁的胶状物质。3.5 机械清理 mechanical cleaning 利用钢刮和钢刷等工具对管道内表面进行打磨，以达到清除内表面污垢及锈层的清理作业方法。3.6 高压水清理 hydroblasting 利用高压水射流去除管道内污垢等的清理作业方法。3.7 喷砂清理 sand blasting 采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将砂料高速喷射到管道内表面，通过砂料对金属表面的冲击作用，使管道内表面获得所需清洁度和粗糙度的清理作业方法。3.8 CCTV检测 closed circuit television inspection 利用闭路电视管道内窥检测系统，对管道内部进行360全方位检查的检测方法。4 基本要求 4.1 燃气管道翻转内衬法修复所需的管状复合内衬材料及粘合剂组成的系统应经过国家级或国际认证机构进行检验，并证明适用于修复相对应压力级制的燃气管道。4.2 运用翻转内衬法对管道进行修复，修复后管道的设计压力不宜高于原管道的设计压力；如修复后管道的设计压力高于原管道的设计压力，应对设计方案进行专家论证，确定原管道可承受设计规定的计划继续运行年限所要求的最大运行压力。4.3 翻转内衬法修复技术可用于公称管径大于等于 100mm、管道材质为铸铁和钢铁且最高运行压力不高于 0.4MPa 的低中压燃气管道，以及公称管径大于等于 200mm、管道材质为钢铁且最高运行压力至2.5MPa 的次高压及高压燃气管道。4.4 翻转内衬法修复技术及辅助管道清理技术应具备清理、修复带有 2 个大于等于 1.5 D 的 45机制弯头或 1 个位于翻转段尾端大于等于 1.5D 的 90机制弯头单段管段的能力。4.5 施工单位应根据设计方案和现场实际情况制定施工方案。4.6 技术实施前应先确定断管部位以及清理工作坑和翻转工作坑的位置。工作坑宜在管道三通、阀门、变径处或管道修复前应废除的抽水缸处开挖，工作坑开挖应避开地下构筑物、地下管线及其他障碍物。4.7 所需开挖工作坑的大小根据其功能、作业所需空间、管道直径和埋设深度决定。断管前应测试残余燃气浓度，确保燃气浓度不高于体积浓度 1%。断管长度应符合表 1 要求，工作坑开挖宜参照表 1 实施。DB11/T 11362014 3 表1 工作坑的尺寸 管径管径 工作坑宽工作坑宽 翻转坑内需要截断的管道长度翻转坑内需要截断的管道长度 翻转坑长度翻转坑长度 清理坑内需要截断的管道长度清理坑内需要截断的管道长度 清理坑的长度清理坑的长度 DN 300 1.3m 2.5m 4.0m 2.0m 3.0m DN 400 1.4m 3.0m 4.5m 2.0m 3.0m DN 500 1.5m 3.5m 5.0m 2.0m 3.0m DN 600 1.6m 3.5m 5.5m 2.0m 3.0m 4.8 对在役管道的停气、放散和吹扫应符合 CJJ 51 的有关规定。4.9 已进行外防腐的管道经翻转内衬法修复后，应对管道的外防腐层及阴极保护系统（含测试装置、阳极、绝缘接头和恒电位仪）进行维护和管理。4.10 燃气管道翻转内衬法修复应采用以压缩空气作为翻转动力的翻转设备并保证翻转设备的安全性。4.11 施工单位应具备市政工程施工的相应资质及特种设备（压力管道 GB1 级）安装改造维修许可证。5 材料 5.1 一般规定 5.1.1 燃气管道翻转内衬法修复所使用的管状复合内衬材料应使用避光包装，粘合剂应密封恒温（152）保存，并在有效期内使用。5.1.2 材料运抵施工现场入库后应检查其包装是否完好、是否符合 5.2 及 5.3 所规定的相关要求，检测结果应进行记录。5.1.3 储存超过 24 个月的内衬材料及储存超过 12 个月的粘合剂应在使用前重新进行一次 5.1.2 所规定的检测并对检测结果进行记录。5.2 管状复合内衬材料 5.2.1 管状复合内衬材料的纺织基材应使用一次性纺织成型的、无缝的、无搭接的管状织物。5.2.2 管状复合内衬材料的膜材应为耐磨弹性高分子材料。5.2.3 管状复合内衬材料上应清晰标注其长度、尺寸、产品系列号、生产标准号，每个标识间隔不应超过 1.5m。5.2.4 每一批次或每 3000m 的管状复合内衬材料应至少进行一次厚度、单位面积克重及平铺宽度的测量，测量结果应不低于生产商提供的最小值，测试方法如下：厚度及单位面积克重：在均匀分布在整个内衬材料上的 3 个位置分别取 1 片 100mm100mm 的内衬材料，试样的 4 边应尽可能与材料编织层织物的经、纬走向平行，而后进行测量并按照生产商提供的最小值进行比对。平铺宽度：在任意位置取 1m 内衬，压平后在均匀分布的 3 个位置进行测量，并按照生产商提DB11/T 11362014 4 供的最小值进行比对。5.2.5 每一批次的管状复合内衬材料应进行气密性检测。在任意位置取 1m 内衬试样，使织物面朝外并装填水，水压升至该批纺织内衬能承受的最大翻转压力的 1.3 倍，保压 20 分钟，过程中内衬应保持严密性，否则视该批次纺织内衬质量不合格。5.2.6 每一批次的管状复合内衬材料应按照 GB/T 3923.1 进行拉伸性能测试，测试结果应符合表 2 要求。表2 管状复合内衬材料拉伸性能要求 断裂强度 N/cm 断裂伸长率%经向 800 20 纬向 800 20 5.2.7 每一批次的管状复合内衬材料应按照 GB 3512 进行老化处理，将试样置于 702的老化装置中 30 天自然通风老化后，在 232、湿度 505%的环境中继续放置至少 48 小时。随后进行拉伸性能试验，得出的平均数值不应比5.2.6得出数值降低超过25%或提高超过50%。5.2.8 每一批次的管状复合内衬材料应按照 GB/T 11547 进行耐燃气组分测试，合成冷凝液按照 GB 15558.1-2003 附录 D 配制，浸泡温度为 232，浸泡时间为 4 周。浸泡干燥后称量，试样单位面积克重不应低于试验前单位面积克重的95%。浸泡后立即测量试样的拉伸强度及断裂拉伸应变，得出的平均数值的变化不应高于5.2.6测试得出数值的20%。5.3 粘合剂 5.3.1 每一批次的粘合剂应取样进行粘度测试，测试结果应符合生产商提供的规格和公差数据。5.3.2 每一批次的粘合剂应取样待其固化后进行耐燃气组分测试。固化后试样面积宜为 30mm30mm，厚度宜为 1.5mm2mm，试验方法与 5.2.8 相同。浸泡干燥后称量，试样质量不应低于试验前质量的95%。6 管道清理 6.1 一般规定 6.1.1 清理方案应根据管道内部情况制定。6.1.2 翻转内衬修复前应清除管道中所有填充物、边缘尖利的焊瘤及杂物等所有会影响修复的障碍物。6.1.3 中压及中压以下燃气管道翻转内衬修复前应进行机械清理，宜附加进行喷砂清理，可进行高压水清理。6.1.4 高压燃气管道翻转内衬修复前应进行机械清理及喷砂清理，可进行高压水清理。6.1.5 管道清理前后顺序应为高压水清理，机械清理，喷砂清理。DB11/T 11362014 5 6.1.6 应采用 CCTV 检测设备在各项清理前窥察管道内部情况，在各项清理完成后确定清理效果是否符合各项清理工艺要求。管道内窥应采用具有防爆功能、镜头具有旋转及变焦功能的彩色 CCTV 检测设备，CCTV 检测设备应配备水平分辨率不低于 460 线的 CCD 摄像头。6.1.7 所有 CCTV 检测视频资料应以通用格式 MPEG 或 AVI 及时进行物理存档，并交由专人负责收集整理。6.1.8 各项清理完成后的管道应及时施工或对管道两端进行封堵保护。6.2 高压水清理 6.2.1 可使用高压水对管道内壁进行清理，清理后使用风机和海绵球对管壁进行干燥。6.2.2 应对清理出的污水及污物进行收集，并应集中处理。6.2.3 清理后的管道应内壁干燥，无污物。如有必要，应再次进行清理。6.3 机械清理 6.3.1 应使用钢刷、钢刮、海绵球等对管道进行机械清理。6.3.2 管道机械清理后，管道内壁应干燥无尘，无颗粒物，无附着物，无毛刺或者尖锐突起物，露出70%金属光泽。如有必要，应再次进行清理。6.4 喷砂清理 6.4.1 应采用专业设备（喷砂系统及吸砂系统）进行清理，吸砂设备应具备 100%吸除工作过程中产生的可见粉尘的能力。6.4.2 管道喷砂清理后，管道内壁应干燥，无附着物，且 100%除锈，表面糙化并露出金属光泽，达到Sa2.5 级标准。如不达标，应再次进行清理。6.4.3 管道喷砂清理效果检验合格后，在翻转修复之前应对管道进行密封处理。7 翻转内衬 7.1 一般规定 7.1.1 施工现场应具有放置翻转设备、辅助工具及材料的空间。7.1.2 施工环境温度宜在 0 到 35之间。7.1.3 施工全过程应按照表 A.1 进行详细记录，项目填写齐全、字迹清晰并存挡。7.1.4 翻转修复后的管道应及时进行下一步施工或对管道两端进行封堵保护。7.1.5 翻转修复后，应使用新制钢管对各个翻转段进行连接，采用焊接方式进行连接时应对已修复管道内的内衬进行保护，避免内衬因焊渣或焊接产生的热量受到破坏。7.2 翻转施工 7.2.1 进行翻转操作前，应对管状复合内衬材料直径进行核查，并采用 CCTV 检测设备对管道内部情况和管道总长度进行复核和记录。7.2.2 粘合剂基料和固化剂应按比例充分混合均匀，搅拌桶内不应进入水滴和灰尘等杂质。DB11/T 11362014 6 7.2.3 装入粘合剂的管状复合内衬材料应通过设定好固定间隙的滚筒进行碾压，粘合剂应完全浸透管状复合内衬材料纺织层经向及纬向分布空间。7.2.4 翻转过程当中应根据管径严格控制翻转压力并进行记录。7.2.5 翻转速度应根据管径和修复长度而定，最高翻转速度应控制在 5m/min 之内，翻转应保持匀速并进行记录。7.3 固化及端头处理 7.3.1 在整个固化过程中固化压力须保持稳定，宜在管端连接压缩空气瓶或空压机，补充可能的压力损失。7.3.2 固化方式应根据所选粘合剂类型选择常温固化或加速固化。7.3.3 固化时间应满足表 3 的最短固化时间要求。表3 固化时间表 常温固化 加速固化 土壤温度 最短固化时间 小时 土壤温度 最短固化时间 小时 25 48 10 24 20 72 15 96 10 24a 10 120 a 需额外添加催化剂 7.3.4 固化过程压力数据应通过压力测试仪器进行全程记录并存档。7.3.5 工作段的两端应环切出焊接的热影响区，切除长度应为管径的 1/2 且不小于 150mm；切口应整齐、平滑。7.3.6 工作段两端内衬切口处应使用胀圈及粘合剂固定。7.4 翻转质量检查 7.4.1 固化过程完成并进行端口处理完毕后，应采用 CCTV 检测设备对翻转质量进行检查和记录。7.4.2 除管道转弯及弯头处可存在少量皱褶外，整个翻转段应连续和光滑，无污浊、无皱褶、无空鼓、无分层。8 验收 8.1 一般规定 8.1.1 修复施工所使用的材料等应在质量保证期内，并应具备相关合格证，检测报告等质量证明文件。8.1.2 修复后燃气管道试验前应具备下列条件：管道修复施工已按设计文件和本标准的规定进行施工质量检查；管道各连接部位的安装和接口质量已严格按照 CJJ 33 进行检验。DB11/T 11362014 7 8.1.3 燃气管道翻转内衬法修复工程的竣工验收，应由建设单位组织设计单位、施工单位、监理单位按本标准要求进行联合验收。8.2 修复后管道整体测试 8.2.1 修复后管道应进行强度试验，试验按照 CJJ 33 的相关规定执行。8.2.2 修复后管道整体应进行严密性试验，试验按照 CJJ 33 的相关规定执行。8.3 样管测试 8.3.1 90剥离强度试验 采用翻转内衬法修复管道，在粘合剂固化完成后，应从每1000m的修复后管道上截取一段不少于0.5m长的样管进行内衬90（圆周方向）剥离强度试验。样管宜从翻转段的前端或末端截取，应在样管顶部标明样管截取的工作坑号，翻转段及翻转日期。试验方法见附录B，试验数据及内容应按照表B.1进行记录。试验结果应符合表4要求。表4 剥离强度要求 管线设计压力PN MPa 剥离强度 N/cm PN0.4 10 0.4PN1.6 17 1.6PN2.5 25 8.3.2 水压爆破测试 采用翻转内衬法修复管道，每个工程应在修复过程中制作一段样管并截取用于水压爆破测试。样管制作方法见附录C，样管取样位置不做规定，应在样管顶部标明样管截取的工作坑号，翻转段及翻转日期。试验方法同见附录C，试验数据及内容进行记录并出具试验报告。样管加压至修复后管道最大运行压力的1.5倍并保压的过程中，钢管开孔处内衬应保持密闭，且不应出现明显鼓出现象；加压至2.5MPa并保压的过程中开孔处内衬应继续保持密闭，且不应出现明显鼓出现象。修复后管道的爆破试验结果应符合表5要求。表5 爆破压力要求 管线设计压力PN MPa 爆破压力 MPa PN0.4 5.0 0.4PN1.6 6.0 1.6PN2.5 8.0 8.4 验收 8.4.1 燃气管道翻转内衬法修复工程的竣工验收应按照 CJJ 33 的工程竣工验收规定和本标准进行。8.4.2 工程整体竣工资料除 CJJ 33 规定的内容之外，还应包含下列内容：DB11/T 11362014 8 管状复合内衬材料及粘合剂的合格证及检测报告；管道清理及翻转内衬施工过程的 CCTV 检测视频资料；翻转内衬修复施工记录；修复后样管试验报告。DB11/T 11362014 9 A A 附 录 A（规范性附录）翻转内衬修复施工记录 表A.1 翻转内衬法施工记录表 记录号：记录号：日期：日期：执行公司：执行公司：记录员：记录员：实施工程实施工程 翻转操作员：城市：翻转仓设备号：街道：内衬长度：m 管段位置管段位置 内衬厚度：mm 名称：内衬外径：mm 起点：内衬批号：终点：粘合剂类型：管段长度：m 批号（A 料）：（基料）标称内径：材质：批号（B 料）：（固化剂）实测管道内径 粘合剂用量：公斤 管道开端：mm 混胶比例（A/B）=管道末端：mm 混合后粘合剂温度：温度温度/天气天气 轧轴间距：mm 大气温度：土壤温度：（干燥/雨天/雾）施工过程控制施工过程控制 清理：清理：（日期）脏污程度：（一般/严重）自 至 特殊淤积物（比如焦油）：（是/否）是否进行附加清理措施：（是/否）CCTV 检测：检测：（日期）障碍物：（有/无）清理措施：清理结果：翻转：翻转：（日期，时间）翻转内衬压力：翻转内衬压力：自 至 p 最小：bar p 最大：bar 固化：固化：（日期，时间）固化压力：固化压力：自 至 p 最小：bar p 最大：bar CCTV 检测最终结果：检测最终结果：截取样管：截取样管：（是/否）长度：m 特殊事件：特殊事件：记录员记录员 翻转操作员翻转操作员 项目经理项目经理 DB11/T 11362014 10 B B 附 录 B（规范性附录）样管 90剥离强度试验 B.1 试验原理 通过B.2所示试验设备，剥离样管上与管道内壁粘接在一起的纺织内衬材料，并记录剥离过程中的剥离强度。B.2 试验设备 试验设备设计应按照图B.1进行。说明：F-拉力 1-切割出的样管圆片 2-导向轮 d=0.1DN 3-剥离管壁的纺织内衬条 4-固定装置 图B.1 剥离试验设备示意图 B.3 试验过程 从样管上不同位置（管顶，管底及管侧）加工出至少4片弧度为90至180的带衬管片，管片轴向宽度至少为0.4DN。在管片上沿圆周方向进行切割，对管片上的内衬进行分割并加工出4条宽度为0.1DN的内衬条。在试样管片上先凿出足够长的内衬，后与剥离仪器的夹具相连。匀速进行剥离测试，剥离速度为10mm/min，过程中以不大于5s的间隔记录剥离强度，直至整个内衬条完全从管壁剥离。DB11/T 11362014 11 试验应记录样管上全部至少16个内衬条的剥离强度，数据精确到0.01N/cm。B.4 90剥离强度试验记录报告 90剥离强度试验记录报告可参照表B.1进行记录。表B.1 90剥离强度试验记录报告 记录号：记录号：日期：日期：试验单位：试验单位：记录员：记录员：组成部分组成部分 测量设备测量设备 纺织内衬：仪器号：管道材质：力学测试范围：内管径：剥离速度：mm/min 样管信息样管信息 施工单位：施工队伍：翻转日期：截样地点：试验结果试验结果 试样条 宽度 b（cm）剥离力度平均值 Fm（N）剥离强度平均值 Pm（N/cm）断裂（是/否）附注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 剥离强度（平均值）剥离强度（平均值）：N/cm DB11/T 11362014 12 C C 附 录 C（规范性附录）样管水压爆破试验 C.1 试验原理 在修复后管内打压并观察开孔处内衬情况，确定该处内衬的承压能力。C.2 样管准备 修复前预先在将要截取的样管中间的顶部位置开孔（直径50mm），而后进行正常翻转修复，修复后将带孔管段截取下来，样管长度至少在80cm以上。剥离样管两端1/2DN宽的内衬材料，在任意一端开孔并焊接无缝钢管，之后在样管两端焊接球形封头进行封堵，封头应符合GB/T 25198中球形封头的要求。C.3 试验设备及试验介质 试验采用手动试压水泵，流量宜为1m3/h，扬程宜为4.0MPa。压力计的量程应与试压水泵的扬程匹配，精度不低于1.5级。无缝钢管与试压水泵应采用丝扣连接。试验介质应为205的常温水。C.4 试验过程 连接好试验装置后，用手动水泵开始加压至修复后管道最高运行压力的1.5倍并稳压1h，观察开孔处内衬；之后每隔20min提高0.1MPa，压力达到2.5MPa后稳压1h，观察开孔处内衬；继续提高压力，直至样管开孔处内衬爆裂，并记录开孔处内衬爆裂时的压力值。DB11/T 11362014 13 参 考 文 献 1 ASTM F 2207-06 Standard Specification for Cured-in-Place Pipe Lining System for Rehabilitation of Metallic Gas Pipe 2 DIN 30658-1 Miitel zum nachtrglichen Abdichten von erdverlegten Gasleitungen,Teil 1:Folienschluche und Gewebeschluche zum nachtrglichen Abdichten von Gasleitungen,Sicherheitstechnische Anforderungen und Prfungen 3 DVGW GW 327(A)Auskleidung von Gas-und Wasserrohrleitungen mit einzuklebenden Gewebeschlchen 4 DVGW VP 404 Rehabilitation und Gas-Hochdruckleitungen mit Gewebeschluchen im Druckbereich ber 4 bar bis 30 bar _