摘要：本文主要綜述了u型hdpe管內襯修復法、原位固化法、內襯不鏽鋼法、塗敷內襯法等非開挖修復技術在國內管道修復工程中的發展現狀，以及簡要分析了非開挖修復技術在管道修復中的發展前景。
關鍵詞：管道，非開挖修復，現狀，前景
1. 前言
隨著我國城市化、工業化不斷發展，早期建設的供水、排水、燃氣、石油化工管線等在投入執行15~30年後，常因管道裂縫、破損、管接頭錯位或管內腐蝕等原因造成不同程度的洩漏，輕則導致道路塌陷，交通癱瘓，重則導致汙染事故，給居民生活和工業生產帶來極大安全隱患。全面開挖更換新管，工程量巨大，顯然不能短時間內全面解決問題，尤其是開挖帶來的城市道路破壞，環境的汙染，交通的堵塞，巨大的投資，都是社會各方面很難接受的，特別是近年來隨著社會經濟的發展，地下各類管線密布，地下資源很緊張，許多城市開挖埋新管已無管位。採取傳統修復技術對舊管道進行修復，在漏點多、地下管線複雜等特殊條件下，施工難度較大，很難完全恢復原管道生產效能，無法從根本上解決「跑冒滴漏」等問題。
於是，在上世紀90年代，國內先後引入和開發了一系列非開挖修復技術，為舊管道修復提供了有效途徑，並迅速將之推廣應用。
非開挖修復技術是利用微開挖或不開挖技術對地下管線進行修復的工程技術，具有綜合成本低、施工周期短、環境影響小、不影響交通、施工安全性好等優勢，特別適用於穿越河流、鐵路、公路、建築物以及鬧市區、環境保護區、古蹟保護區、農作物和植被保護區等條件下的管道修復。目前，國內使用的管道非開挖修復技術主要有，u型hdpe管內襯修復法、原位固化法、內襯不鏽鋼法、塗敷內襯法等。
2. 管道非開挖修復技術在國內的現狀與發展
2.1 u型hdpe管內襯修復法
u型hdpe管內襯修復法是將hdpe管摺疊成u型，縮徑後穿入原管道中，然後再用熱蒸汽或空氣使其恢復圓形，內襯管和原管道緊貼形成復合結構管。由於內襯hdpe管是無極性高分子有機塑料管，是一種新型材料，效能存在不確定性，非金屬材料強度較低，容易老化（如快速裂紋、慢速裂紋）、脫落等；材質監控較難，對於輔料以及再生料新增等難以監督檢驗；如果不達標的材質容易汙染水質。該技術屬於微開挖施工，對管道上方的交通、道路、構築物等具有一定的影響，被廣泛用於燃氣、石油化工管道等的修復。
工程施工中，u型hdpe管內襯修復法具有施工速度快、一次修復距離長等特點，可適用於大曲率半徑的彎管（不大於15°彎頭）穿插修復。但施工中遇支管或大彎頭必須開挖、舊管道變形或結構性破壞時施工難度大、只適用於圓形管道的修復，又在一定程度上限制了該技術的應用。為了突破發展限制，必須打破傳統思維，不應僅侷限於單一修復技術進行施工。
在工程中，可與其他非開挖修復技術結合以共同完成管道的修復。如，在舊管道支管和彎頭不便開挖時，可採用塗敷內襯法或原位固化法完成該段施工，也可採用「取直」或「改造」的方法對原管線進行預處理，避開施工障礙，減小施工難度。不過，這對施工企業的綜合施工能力提出了更高的要求，同時可能引起施工成本的增加。
2.2 原位固化法（cipp）
原位固化法，是以浸透樹脂的纖維增強軟管或編織軟管作為管道的內襯材料，通過加熱加壓使其固化，形成與舊管道緊密配合的薄壁管。管道修復後表面光滑、連續，管道斷面幾乎沒有損失，水流動性大大提高，同時避免了管道洩漏造成的損害。cipp法修復管道時，通常採用翻轉法和拉入法施工。
從國外舊管修復情況來看，由於這項技術適應性強，質量可靠，利用檢查井作業，可以做到一揪土不動，是真正意義上的非開挖，已在排汙管道上得到的廣泛的應用。
國內，cipp修復技術起步較晚，在管道修復工程中尚未廣泛應用，工程規模一般較小。目前，國內有能力實施cipp修復技術的專業公司也較少，管麗環境技術（上海）****、上海阿思列夫非開挖工程****等。但隨著該技術的不斷總結完善，其在國內管道修復市場正逐漸引起人們的關注，工程量和工程規模呈逐年上公升的趨勢。
cipp法可用於不大於90°彎頭和有變形部位的管道修復，以及非圓形斷面管道修復，克服了「u型hdpe管內襯修復法」在較大彎頭、管道變形、非圓形斷面下無法施工的不足，具有較強的工程環境適應性。但該技術施工工藝相對複雜，影響施工質量因素相對較多，需要特殊的施工裝置，對工人的技術水平和施工經驗要求較高；施工過程中，可能相伴與聚酯樹脂而存在苯乙烯，影響施工環境和施工人員的安全健康。為克服cipp技術在施工中的不利因素，保證施工質量，保護環境和工人的安全健康，我們還從工藝改進和新材料研發方面取得突破，以利於該技術的長期發展應用。
2.3 內襯不鏽鋼法
內襯不鏽鋼修復技術，是在舊管道內部穿插內襯薄壁不銹鋼管，或將不鏽鋼板採用捲板形式在管道內部進行焊接，整體成型，從而達到防滲漏、防腐蝕的目的，也提高原管道耐壓水平。內襯不鏽鋼修復管道多採用等徑襯裡和偏心襯裡兩種方法。等徑襯裡，不銹鋼管外徑與舊管道內徑相近，壁厚一般為0.
4~1.0mm，縮徑、穿插、漲管後襯入舊管道內。偏心襯裡，不鏽鋼外徑小於舊管道內徑，壁厚一般為0.
6~2.0mm，直接插入舊管道內，在不銹鋼管外側諸如粘接劑、填充材料、混合改性樹脂液等。目前，該技術已在我國供水、排汙管道修復方面得到應用。
圖1-內襯不鏽鋼後的管道
國內，大慶油化焊接研究所在管道內襯不鏽鋼方面做了大量工作，取得了一系列的專利。其他具有內襯不鏽鋼施工能力的單位主要有，保定金迪雙維管道內襯技術****等。
由於國內不鏽鋼內襯技術開發的較晚，目前在管道修復市場處於初期發展應用階段，總體來講，在管道修復工程中所佔份額較少。但不鏽鋼作為管道內襯材料，比其他材料具有獨特的優勢，正在逐漸引起人們的興趣，在未來管道修復市場中內襯不鏽鋼技術將具有廣闊的發展前景。
非開挖不鏽鋼內襯與其他非金屬內襯（pe）比較
不鏽鋼內襯制制管作業井開挖
施工棚水泥管道內襯不鏽鋼
原管道開口處不鏽鋼內襯與原管道連線
不鏽鋼內襯作業井恢復
2.4 塗敷內襯法
塗敷內襯法通過內擠塗或內噴塗對舊管道進行內襯修復。擠塗內襯法是以空氣為動力源推動擠塗器以完成塗層的塗敷，經過多次擠塗以達到設計的塗層厚度，尤其適合長距離管線的修復及內防腐。噴塗內襯是通過乙個快速旋轉的噴塗頭將內襯漿液噴塗到管道內壁，固化後形成修復內襯層。
其開發的擠塗聚合物水泥砂漿復合襯裡技術是利用聚合物水泥砂漿、環氧膠泥、環氧玻璃鱗片三種塗層的最佳效能組合而成的管線內壁覆蓋層來封隔金屬管線與輸送介質之間離子交換介面，使金屬管線與輸送介質不直接接觸，阻止腐蝕體系的形成，從而達到防腐目的。目前該技術已成功的應用於油田輸油管道的內防腐施工工程，如吉林油田幹大輸油管線擠塗聚合物水泥砂漿復合襯裡修復工程 、中**田採油二廠東一複線擠塗聚合物水泥砂漿復合襯裡修復工程等。
國內，塗敷內襯法開發應用較晚，具有施工能力的單位較少，施工工藝也有待進一步完善，目前為止該技術在管道修復市場尚未引起人們的足夠重視。不過，由於該技術獨特的施工工藝，尤其適用於彎頭、三通較多的管道修復，可配合其他管道修復技術完成特殊條件下的管道修復。
3. 展望
近年，隨著我國非開挖修復技術的發展完善，國內管道修復市場正在日趨成熟，已在全國各地燃氣、自來水、排水、石油化工行業廣泛應用，充分顯示了其巨大的經濟和社會效益。但我國在非開挖修復技術領域起步晚，施工經驗豐富和實力雄厚的大公司較少，技術水平和施工能力參差不齊，與國外的工業化、專業化技術水平相比仍有較大差距。我們應積極借鑑國外先進技術，加速發展國內技術，並做好管道非開挖修復技術的相應標準的配套工作，規範國內修復市場，以推進管道非開挖修復技術的研究與進一步推廣應用。
可以預見，隨著管道非開挖修復技術的不斷完善與創新，修復技術交叉施工的探索應用，相關標準的相繼出台，以及國家對管道修復市場的規範化管理，我國的管道非開挖修復技術將進入全新的發展階段。
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