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3.3.1.1不锈钢发泡筒局部修复 1、不锈钢发泡筒材料 1） 不锈钢片
不锈钢片采用奥氏体不锈钢304（316亦可），其化学成分如下：
C Si Mn P S Ni Cr Mo Cu ≤0.06 ≤1.0 ≤2.0 ≤0.045 ≤0.03 8.91-10 18-20 0 0 材料特性：304号不锈钢具有良好的延展性，易冷加工成型，抗拉强度（Ts 抗拉强度min 700N/mm，Ys 屈服强度 min 450N/mm）均有优越的表现，相当于碳钢（6.8级），同时，不锈钢还具有耐腐蚀、美观和对侵蚀、高低温都有良好的抵抗力。
2） 发泡剂
水溶性/油溶性聚氨酯堵漏剂。是采用多异氰酸酯和聚醚等进行聚合化学反应生成的高分子化学注浆堵漏材料，尤其对混凝土结构体的渗漏水有立即止漏的效果。材料技术指标及特性：
图3.3.1 发泡前后对比图
表3.3.1水溶性聚氨酯堵漏剂产品技术指标及特性 外观 淡棕色透明液 密度g/cm3 25℃±0.5℃ 0.98-1.10 黏度Mpa.S 25℃±0.5℃ 60-500 诱导凝固时间.S 10-1300 膨胀率% ≥ 100-400 包水率大，有韧性，可带水作业，收缩大，活动裂缝亦可使用： 1、 亲水性好遇水后立即反应，分散乳化发泡膨胀，并与砂石泥土固产品特点 结成弹性固结体，迅速堵塞裂缝，永久性止水； 2、 可控制诱导发泡时间； 22
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3、 膨胀性大。任性佳，无收缩，与基材黏着力强，且对水质适应性好； 4、 可灌性好，即使在低温下仍可注浆使用； 5、 施工简便，清洗容易。 2、不锈钢发泡筒工艺原理
不锈钢发泡筒是一种既可用于管道接口修理，也可整体内衬的非开挖管道修复方法。适用管径为300-2000mm。当管径小于800mm时需要在管道专用电视摄象机的配合下工作。其修复过程大致如下：（修复作业前需要对管道断水并进行清洗）。
在地面将不锈钢发泡卷筒套在带轮子的橡胶气囊外面，最里面是气囊，中间一层是特殊钢卷筒，最外层是涂满发泡胶的吸附材料卷筒。 在发泡卷筒最外面的吸附材料层用油漆滚筒涂上发泡剂。实际使用中除上节所列发泡剂外，应根据施工现场的温度、管内残留的水量等因素配一定比例的添加剂：101-A或101-B混合后一般控制在18-20分钟开始发泡，体积膨胀3倍；若采用单一成分注浆，遇水后在规定时间内发泡，体积膨胀7倍。
将电视摄象机和橡胶气囊/不锈钢发泡卷筒串联起来，在线缆的牵引下，带轮子的气囊/卷筒从窨井进入管道。
当卷筒膨胀到位时，不锈钢卷筒的定位卡会将卷筒锁住，使之在气囊放气缩小后不会回弹。就这样，不锈钢套环、吸附材料发泡胶和水泥管粘在一起，几小时后发泡胶固结，一个接口就修好了。
修复后效果图 修复承载器
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3、不锈钢发泡筒设计数据
数据依据：不锈钢发泡筒技术手册（Link-Pipe Technical Reference Manual）
1、
管道结构力学设计数据
管道设计必须保证外部荷载小于或等于管道本身能够承受的弯曲压力，否则管道就会坍塌。一般的工程实践中都要求柔性内衬的安全系数是现有荷载的2.25倍，以此来保证在使用期限内管道能够偶尔发生的双倍于现有载荷的压力。不锈钢发泡筒的设计侧向支撑为5psi，外部静态水力压力的安全系数为2.5-3.0，计算公式如下：
?1??11EI?Qa????32R?BE3?D??FS??1/2Qa = 最大允许弯曲压力；
FS = 设计参数2.5； Rw = 水浮力参数；
E1 = 管道周围土壤反应参数。可查AWWA（美国自来水厂协会
标准）
EI = 管壁硬度（钢材为30×106）×每单位长度转动惯量 D = 管道直径
本工程依据手册中典型值表格，在使用50年时结构性承受力为11.42>>5，满足设计要求。 4、大口径不锈钢发泡筒的安装过程 1）材料准备
本工艺主要材料包括：不锈钢片与发泡剂两种。在现场施工前，不锈
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钢片应根据管道口径，缺陷大小，管内施工环境进行加工，钢片宽度一般40-70公分不等，边缘需有压纹，在钢片的两侧预铸倒扣数个，确保钢片支撑到位后恰有合适的倒卡槽相扣，防止钢片收缩；发泡剂则需要根据施工现场的温度、湿度等因素调制，调制过程需要有经验的技术人员完成。 2）
清场撤离 图3.3 A 现场施工流程图
现场施工
工程准备 管道清洗 封堵、抽水 安装不锈钢筒 CCTV检测验收 大口径（一般大于等于DN800）管道，人员可进入管道内操作，安装过程和注浆过程的可选择方式比较多样，主要有以下几步：
首先把发泡剂载体海绵贴在钢片上，人员下井（下井前需要做好充分的安全措施，井盖提前1小时敞开，并以鼓风机连续通风，有害气体检测仪检查确保安全后，方可下井作业）将钢片拖入管道内，在缺陷位臵上定位，可采用手工工具扩大钢片口径，钢片预铸的倒扣互锁定位，使其完全贴于原管壁上。然后在圆周方向均匀选择6-8个点翻开压纹，将事先准备
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好的注浆管插入钢片和原管缝隙内；（或者在不锈钢片上预埋两根柔性注浆管，在不锈钢片支撑到位后，注浆管通过预留孔洞与地面上注浆机相连）。打开空压机注浆，直到侧面和顶部的压纹有浆液流出，停止注浆。
图3.3B 不锈钢发泡筒安装剖面图
通水后，浆液完全发泡，达到止水堵漏的作用。
若需要检查钢片的安装效果，可在完成安装几天后再用CCTV对其进行验收检测，作为主要的竣工资料。
图3.3 C 不锈钢发泡筒用于局部修复示例图
3.3.1.2局部固化修复
局部树脂固化采用聚酯树脂、环氧树脂和乙烯基树脂，可使用含钴化合物或有机过氧化物作为催化剂来加速树脂的固化，进行聚合反应成高分
