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。
武漢中儀物聯(lián)技術(shù)股份有限公司總經(jīng)理-鄭洪標
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。
檢測案例實景圖
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,簡單有效。
全景圖
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)工藝非??旖莞咝Р⑶医?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”,便捷有效。“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?,F(xiàn)場可更換氣囊,拆裝簡單、方便快捷。
點位修復(fù)的技術(shù)特點:
簡單:直接使用預(yù)制好的內(nèi)襯材料,無需現(xiàn)場制作。
高效:材料制作簡單,6分鐘固化一個缺陷點,放氣速度快。
經(jīng)濟:施工便捷,節(jié)省人力物力,提升整修材料利用率。
可控:修復(fù)參數(shù)實時顯示,修復(fù)全過程實時視頻監(jiān)控、及時調(diào)控。
管網(wǎng)修復(fù)杜絕“表面工作”
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)范性非常重要,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。
運維管理數(shù)據(jù)終端——“鯤鵬”智慧排水平臺
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)
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)
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)遠傳和在線直播,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)的高新技術(shù)企業(yè)。
走在技術(shù)前沿,從未停止創(chuàng)新的腳步。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年獲得高新企業(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年率先推出全球首款數(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,填補了我國非開挖修復(fù)裝備的產(chǎn)業(yè)化空白;2019年開設(shè)首家國產(chǎn)化產(chǎn)線的修復(fù)材料生產(chǎn)基地;2021年獨家發(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?