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雙碳目標下污水管道“堵”、“漏”如何解決？

2021-10-12 10:27:40來源：中國水網(wǎng) 劉彤 閱讀量：127 評論

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導(dǎo)讀：2021年9月16日到17日，2021(第十三屆)上海水業(yè)熱點論壇在上海召開。武漢中儀物聯(lián)技術(shù)股份有限公司總經(jīng)理鄭洪標介紹了雙碳戰(zhàn)略下管道非開挖修復(fù)技術(shù)思考與實踐。

　　2021年9月16日到17日，2021(第十三屆)上海水業(yè)熱點論壇在上海召開。武漢中儀物聯(lián)技術(shù)股份有限公司總經(jīng)理鄭洪標介紹了雙碳戰(zhàn)略下管道非開挖修復(fù)技術(shù)思考與實踐。他指出，早期地下管線的修復(fù)建設(shè)中，采用開挖的方式，造成了“馬路拉鏈”現(xiàn)象，環(huán)境友好性差、施工成本高，嚴重影響市民的正常出行。原位固化法作為管道非開挖修復(fù)技術(shù)的主流工藝之一，在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛，對比開挖方式，減少了90%以上碳排放。
 
　　在論壇上鄭洪標介紹道，供排水行業(yè)作為民生保障類行業(yè)，更需要以實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標為契機，開發(fā)綠色低碳和可持續(xù)型管網(wǎng)運維工藝，挖掘碳減排潛力，達到減污與降碳的協(xié)同增效。
 
　　如何便捷發(fā)現(xiàn)管道的“堵”、“漏”問題？
 
　　我國污水管道目前存在兩方面的嚴重問題：一是管道堵塞嚴重，污水輸送不暢通；二是管道漏損嚴重，污水輸送過程中出現(xiàn)較嚴重的滲漏泄露現(xiàn)象。因此污水管道疏通以及管道滲漏修補是亟需解決的兩大問題。
 
　　想要解決管道“堵”和“漏”兩大問題，首先要對管道進行排查檢測并找到問題所在點。本次論壇鄭洪標介紹了中儀股份的八種檢測數(shù)據(jù)終端設(shè)備，包括視頻、聲波、電法等物探方法，適用于長距離檢測、無水/少水檢測以及滿水檢測等多個應(yīng)用場景。
 
　　全景量化檢測技術(shù)將管道以剖面圖展開的形式，將管道上所有缺陷在全景圖和量化圖上進行展示。全景圖和量化圖的展示有所不同：全景圖是將管道內(nèi)部全景以一張圖片的方式呈現(xiàn)；量化圖是對于缺陷，可以進行精確量化。高清視頻、激光輪廓、全景圖、色譜圖綜合展示，用戶可以在全景圖中查缺陷，并自動關(guān)聯(lián)激光輪廓數(shù)據(jù)、視頻對應(yīng)幀。
 
　　發(fā)現(xiàn)“堵”、“漏”問題，解決“堵”、“漏”問題
 
　　管道缺陷排查后，最終要解決問題并修復(fù)管道缺陷。早期地下管線的修復(fù)建設(shè)中采用開挖的方式，造成“馬路拉鏈”現(xiàn)象，環(huán)境友好性差、施工成本高，嚴重影響市民的正常出行。為此，管道修復(fù)問題需要采用一種施工時間短、效率高、對生活環(huán)境友好的非開挖修復(fù)技術(shù)。
 
　　鄭洪標介紹道，原位固化法作為管道非開挖修復(fù)技術(shù)的主流工藝之一，在國內(nèi)外應(yīng)用廣泛，對比開挖方式，減少90%以上碳排放。
 
　　中儀股份采用自主研發(fā)的紫外光固法，其工作原理是將玻璃纖維編制成軟管浸漬光固化樹脂，再將其拉入原有管道內(nèi)充氣擴張緊貼原有管道，以原有管道為外膜，軟管內(nèi)膜為內(nèi)膜，在紫外光的作用下使樹脂固化形成具有一定強度的復(fù)合內(nèi)襯管的原位固化法。鄭洪標介紹道：“紫外光固化法修復(fù)工藝快捷并且經(jīng)濟環(huán)保。以前修復(fù)管道要挖開路面、重新鋪管，周期需一個月甚至更長時間，采用紫外光固化法修復(fù)工藝僅需要6-7小時就可以完成50米的管道修復(fù)。”
 
　　紫外光固法采用的設(shè)備都裝備在X120-UV便攜式光固化修復(fù)系統(tǒng)中，其中包括核心系統(tǒng)：移動式修復(fù)系統(tǒng)、扎頭以及車載輔助系統(tǒng)。該技術(shù)具有四項優(yōu)勢：
 
　　節(jié)能環(huán)保：采用LED光源，低能耗、無污染；
 
　　無線操控：使用平板控制器，操控便捷；
 
　　智能修復(fù)：智能修復(fù)邏輯，操作簡單易上手；
 
　　集成度高：一體化設(shè)計，業(yè)內(nèi)集成度高的移動修復(fù)系統(tǒng)。
 
　　中儀股份研發(fā)制造的紫外光固化內(nèi)襯軟管規(guī)格有DN200-DN1600，已廣泛應(yīng)用于管道修復(fù)工程中。
 
　　中儀股份紫外光固化內(nèi)襯軟管相比較國外的內(nèi)襯材料，供應(yīng)周期更短。在碳排放方面，施工尾料可以再利用，環(huán)境友好性更佳。
 
　　國外技術(shù)最早采用汞燈作為光源，中儀股份采用UV-LED光源。鄭洪標介紹道：“UV-LED光源的轉(zhuǎn)化效率是汞燈轉(zhuǎn)化效率的5倍，UV-LED固化對比汞燈固化，碳減排率在80%以上。環(huán)境友好性佳，較好的實現(xiàn)了減排降耗的目的。”
 
　　尾料變資源？中儀股份給你答案
 
　　由于軟管材料生產(chǎn)與供應(yīng)的特殊性，軟管材料的生產(chǎn)一般按150米和300米計算；軟管材料的供應(yīng)一般超過待修復(fù)管道長度約30——100米。在管道修復(fù)中造成材料剩余的原因主要有以下四種：
 
　　長短有誤：定制材料的長短有誤，造成材料剩余；
 
　　材料進水：修復(fù)過程中材料部分進水，未進水的材料也被浪費；
 
　　管徑有誤：管徑測量有誤，材料無法用于修復(fù)；
 
　　設(shè)計變更：修復(fù)時發(fā)現(xiàn)CIPP方法不適用，變更設(shè)計，材料浪費。
 
　　尾料很難產(chǎn)生價值，并且處理尾料會造成高能耗與污染。如何在尾料的處理上，變廢為寶，節(jié)能減排，成為了中儀股份認真思考的問題。紫外光固化點修成為處理尾料，實現(xiàn)碳減排的重要技術(shù)手段。面對上述問題都有應(yīng)對方案：
 
　　過長的材料，直接用于同管徑的管道點修；尺寸偏大的材料，可以裁剪后用于小管徑的修復(fù)；修復(fù)過程中材料進水，未進水部分可以用于點修；運輸和保管不善導(dǎo)致材料提前固化，未固化部分可以用于局部修復(fù)。
 
　　光固化內(nèi)襯材料的局部修復(fù)應(yīng)用
 
　　紫外光固化整修多余的內(nèi)襯材料，把整修失誤的廢棄材料在一定條件下用做點位修復(fù)。并且“拿來即用”。“變廢為寶”，打通整修材料和點修系統(tǒng)的兼容性，既節(jié)約社會資源，又有利于環(huán)境保護。
 
　　點位修復(fù)的操作方法也是輕松上手，將預(yù)制好的紫外光固化修復(fù)材料纏繞在修復(fù)氣囊上，牽引氣囊到達待修復(fù)點，然后打開紫外光源進行固化。
 
　　DN600內(nèi)局部修復(fù)的優(yōu)質(zhì)選擇
 
　　X120-D2可控點位修復(fù)系統(tǒng)由修復(fù)氣囊、電纜盤、控制終端、空壓機組成，主要用于排水管道局部缺陷修復(fù)，適用管徑DN200-DN600。修復(fù)氣囊自帶攝像頭，6分鐘精準修復(fù)一個破損點。現(xiàn)場可更換氣囊，拆裝簡單、方便快捷。
 
　　在施工過程中，現(xiàn)場非開挖施工存在一個很大的問題，很多施工團隊為了追求速度快，但沒有完全按照非開挖修復(fù)標準進行施工，就會造成很大的工程隱患。由于非開挖修復(fù)工程大多數(shù)時間是晚上進行，業(yè)主和監(jiān)理很難做到全程在現(xiàn)場進行監(jiān)督和監(jiān)理，中儀股份出于這方面的考慮，提出對管道施工進行在線監(jiān)管的對策。
 
　　為什么要對管網(wǎng)施工實時在線監(jiān)管？在線監(jiān)管有何優(yōu)勢？原因有四點：管道非開挖修復(fù)工程項目周期長、流程多，必須對每一個環(huán)節(jié)進行實時監(jiān)管，保證施工的規(guī)范性，避免二次施工和資源浪費；傳統(tǒng)的人工線下管理成本高、效率低，不能及時發(fā)現(xiàn)和處理施工中的各種問題；管網(wǎng)修復(fù)工程驗收過程中，因為檢測后視頻影像的重復(fù)性和滯后性，造成修復(fù)成果作假，威脅國計民生，帶來二次污染；修復(fù)施工過程中，安全措施的規(guī)范性很重要，必須對現(xiàn)場進行實時監(jiān)管，杜絕“表面安全工作”。
 
　　所以雙碳戰(zhàn)略下，創(chuàng)新管網(wǎng)非開挖工程項目的監(jiān)管模式，利用數(shù)字化、信息化技術(shù)，對施工現(xiàn)場進行實時在線監(jiān)管，提升施工效率，保證施工質(zhì)量和安全，節(jié)能降耗將十分必要。
 
　　信息化時代，物聯(lián)網(wǎng)、直播技術(shù)、遠程傳輸、云服務(wù)滲透到社會的各個環(huán)節(jié)，它正在悄然改變我們的生活。物聯(lián)網(wǎng)大環(huán)境下，所有物品將通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，管道檢測修復(fù)的遠程可視化管理平臺也應(yīng)運而生。
 
　　城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)在線管理大數(shù)據(jù)系統(tǒng)是以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算為依托，將實現(xiàn)施工現(xiàn)場和設(shè)備管理的智能化、信息化、可視化，為管道維護作業(yè)的質(zhì)量提供重要軟實力支撐。
 
　　中儀智造·贏在物聯(lián)，中儀股份立足于“中國裝備制造”，努力開創(chuàng)“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)”時代，發(fā)布運維管理數(shù)據(jù)終端——“鯤鵬”智慧排水管理平臺，使管網(wǎng)全生命周期實現(xiàn)信息化在線的運維管理。
 
　　鯤鵬智慧排水平臺根據(jù)排水管網(wǎng)運維管理的業(yè)務(wù)場景需求和業(yè)務(wù)群體關(guān)注要素，進行平臺架構(gòu)設(shè)計，共劃分為8個子系統(tǒng)，包括：①平臺配置管理子系統(tǒng)、②管網(wǎng)智能檢測評估子系統(tǒng)、③管道養(yǎng)護工程管理子系統(tǒng)、④管道修復(fù)工程管理子系統(tǒng)、⑤管網(wǎng)運維直播監(jiān)理子系統(tǒng)、⑥管網(wǎng)巡檢考評管理子系統(tǒng)、⑦管網(wǎng)監(jiān)測預(yù)警子系統(tǒng)、⑧排水戶管理子系統(tǒng)。
 
　　各子系統(tǒng)間實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，業(yè)務(wù)場景互補，根據(jù)實際情況可按需拆分部署應(yīng)用，有利于分階段逐步完成系統(tǒng)平臺建設(shè)。也可整體打包部署應(yīng)用，并支持其它業(yè)務(wù)子系統(tǒng)的后續(xù)擴展開發(fā)接入。
 
　　論壇上鄭洪標對鯤鵬-管道修復(fù)工程管理子系統(tǒng)和鯤鵬-管網(wǎng)運維直播監(jiān)理子系統(tǒng)進行了詳細的介紹。
 
　　鯤鵬-管道修復(fù)工程管理子系統(tǒng)實現(xiàn)了項目的全流程、智能化、精細化管理，提升施工效率和質(zhì)量?？蓪艿佬迯?fù)工程的設(shè)計、預(yù)算、施工、驗收等，進行全生命周期管理，從項目和工單維度出發(fā)，進行審批、驗收流程管理和進度把控。
 
　　鯤鵬-管網(wǎng)運維直播監(jiān)理子系統(tǒng)實時可視化在線監(jiān)管，確?，F(xiàn)場施工的專業(yè)性，并確認施工后管網(wǎng)健康狀況良好，恢復(fù)輸送能力。
 
　　對管網(wǎng)運維過程中的檢測、養(yǎng)護、修復(fù)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)遠傳和直播，提供設(shè)備和人員作業(yè)軌跡定位管理，是鯤鵬平臺的過程質(zhì)量數(shù)據(jù)入口。
 
　　中儀股份的發(fā)展與思考展望
 
　　武漢中儀物聯(lián)技術(shù)股份有限公司創(chuàng)立于2010年，經(jīng)過十一年的行業(yè)沉淀，中儀股份已發(fā)展成為集排水管網(wǎng)檢測、評估、養(yǎng)護、修復(fù)相關(guān)技術(shù)、設(shè)備及材料研發(fā)制造為核心產(chǎn)業(yè)的企業(yè)。
 
　　中儀股份已完成一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的管網(wǎng)檢測、養(yǎng)護、修復(fù)產(chǎn)品及信息平臺的研制，在物探、城建、市政、國防、水利水電等各個基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
 
　　鄭洪標說：“中儀股份作為管網(wǎng)全生命周期的裝備制造企業(yè)，可以提供從運維裝備到運維系統(tǒng)一體化的服務(wù)”。
 
　　鄭洪標介紹道，中儀股份2014年獲得企業(yè)認定；2015年獲得德勤20強企業(yè)并于同年在新三板掛牌；2016年推出數(shù)字高清CCTV檢測機器人；2017年自主研發(fā)國內(nèi)首臺紫外光固化整段及局部修復(fù)設(shè)備，彌補我國非開挖修復(fù)裝備的產(chǎn)業(yè)化空白；2019年開設(shè)國產(chǎn)化產(chǎn)線的修復(fù)材料生產(chǎn)基地；2021年發(fā)布覆蓋排水管網(wǎng)全生命周期運維的“鯤鵬”智慧排水平臺。并且中儀股份在2015-2019參與并完成十二五水專項“城市排水管渠數(shù)字化診斷、清淤設(shè)備及修復(fù)材料產(chǎn)業(yè)化”課題。
 
　　在“30·60”背景下，鄭洪標更是提出中儀股份通過管理創(chuàng)新，提升系統(tǒng)綜合效能，實現(xiàn)降碳；實施廠網(wǎng)一體化運營，流域化調(diào)度，精細化管理，工藝設(shè)備雙協(xié)同，提質(zhì)增效，減少碳排放；通過技術(shù)創(chuàng)新，提升能源利用率，實現(xiàn)降碳的三點展望，助力我國實現(xiàn)雙碳目標！

       原標題：雙碳目標下污水管道“堵”、“漏”如何解決？
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