ICS 03.100.01 A 02 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 5252—2020 HDPE 内衬修复供水管道技术规程 Technical specification of HDPE water supply pipeline for lining repair 2020 - 11 - 19 发布 河北省市场监督管理局 2020 - 12 - 19 实施 发 布 DB13/T 5252—2020 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由河北省水利厅提出并归口。 本标准起草单位：河北省水利科学研究院、任丘市城乡供水总公司、中冶华亚建设集团有限公司、 山东益丰管道修复工程有限公司。 本标准主要起草人：朱永涛、王如代、郎丰生、鲍永忠、霍学平、刘超越、霍志久、张志华、杨 军喜、吴志海、刘文学、李振清、平金同、路亚飞、赵建国、徐燕、刘军伟、刘建兵、朱敬甫、李翠 华、马冬冬、邢慧莹、刘瑞图、张永青、毛政跃、王圣文、田亚飞、张博超、王皖琼、郭彬剑。 I DB13/T 5252—2020 HDPE 内衬修复供水管道技术规程 1 范围 本标准规定了HDPE内衬修复供水管道的材料选择、检测评估、设计、施工及验收。 本标准适用于支管弯管少、不易开挖地区的DN 100mm～DN 2000mm的各种钢质、铸铁、混凝土及化 学材料供水管道的原位内衬修复。 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，仅该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/T 13663.2 给水用聚乙烯（PE）管道系统 第2部分：管材 GB/T 13663.3 给水用聚乙烯（PE）管道系统 第3部分：管件 GB/T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准 GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范 GB 50332 给水排水工程管道结构设计规范 CJJ 101 埋地塑料给水管道工程技术规程 CJJ 207 城镇供水管网运行、维护及安全技术规程 CJJ/T 244 城镇给水管道非开挖修复更新工程技术规程 CJ/T 358 非开挖工程用聚乙烯管 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 HDPE HighDensityPolyethylene 高密度聚乙烯。 3.2 缩径变形 shrinkage deformation 采用专用设备对内衬管进行缩径并定形，使内衬管直径小于原管道的内径，以降低穿管阻力。 3.3 内衬层 inner liner 在结构上连续地与修复管道内壁紧密贴合的HDPE复原管。 3.4 非结构性修复 non-structural repair 管道内、外部压力完全由原有管道本体承受的修复工艺。 3.5 半结构性修复 semi-structural repair 1 DB13/T 5252—2020 原有管道承受外部压力、动载荷和内部水压，内衬管道承受外部水压和真空压力的修复工艺。 3.6 结构性修复 structural repair 管道内、外压力全部由内衬管道承受的修复工艺。 4 总则 4.1 在设计供水管道内衬层时，首先应对原管道的结构及功能进行评估，然后确定选用 HDPE 内衬管 道修复的类型，主要类型有：穿插法、折叠内衬法、缩径内衬法。 4.1.1 穿插法是用专用设备把 HDPE 内衬管牵引拉入原管道。 4.1.2 折叠内衬法是采用专用设备将折叠成“U”形或“C”形的内衬管拉入原管道，利用材料的记忆 功能，通过加热与加压使折叠管恢复原有形状和大小的修复工艺。 4.1.3 缩径内衬法是采用模压或辊筒使 HDPE 内衬管外径缩小后置入原管道，通过加压或自然复原的 方法，使内衬管恢复原来直径的修复工艺。 4.2 HDPE 内衬管道修复工程检测、施工过程中应采取安全措施，并应符合 CJJ 207 的有关规定。 4.3 HDPE 内衬管工艺的施工环境温度为 5 ℃～40 ℃，不在该温度范围内的施工现场，应采取相应的 温控措施。 4.4 在应用前应制定相应的安全健康实施方案，工程所产生的废弃物、噪声等应符合国家有关环境保 护的规定。 4.5 对原管道的断管、改造、预处理，内衬管连接、穿插、端口处理，管道压力试验与检测，工作坑 开挖与回填应做好施工记录。 5 HDPE 内衬管材料 5.1 材料选择 5.1.1 管材的原材料应选用 PE 80 或 PE 100 级的管道混配料。 5.1.2 管材规格尺寸应按设计的要求确定。 5.1.3 管材为标准管时，其物理力学性能应符合 GB/T 13663 的有关规定；内衬 PE 管材为非标准管时， 其物理力学性能应符合 CJ/T 358 的有关规定。 5.1.4 管材的卫生性能应符合 GB/T 17219 的有关规定。 5.1.5 管材的耐开裂性能应符合 CJJ 101 的有关规定。 5.2 外观质量 内外表面应清洁、光滑，不允许有气泡、明显划伤、凹陷、杂质、颜色不均匀等缺陷。管端头应 切割平整，并与管轴线垂直。 5.3 管存放环境及要求 5.3.1 应存放在远离热源、通风良好、温度不超过 40 ℃的库房或简易棚内，露天堆放应有遮盖物， 避免曝晒和雨淋。 5.3.2 存放时，应水平堆放在平整的地面上。 5.3.3 堆放高度不宜超过 1.5 m，长期堆放时管口应有支撑，防止变形严重，不利于焊接。 2 DB13/T 5252—2020 5.3.4 两端应有不短于 30 cm 的封头，以防止管头污染或杂质进入管中。 5.4 搬运 5.4.1 管材搬运时，应小心轻放，不得抛、摔、滚、拖。 5.4.2 管材采用机械设备吊装时，应采用非金属绳或带吊装。 5.5 运输 5.5.1 运输时应水平放置，采用非金属绳或带捆扎和固定，并宜采取防止管口变形的措施。 5.5.2 运输途中，应有遮盖物，避免曝晒和雨淋。 6 检测与评估 6.1 供水管道修复前应进行管道检测与评估。 6.2 管道检测可采用电视检测、目测、试压检测、取样检测和电磁检测等方法，检测过程中，采取安 全保护措施。 6.3 管道检测内容应包括缺陷位置、缺陷严重程度、缺陷尺寸、特殊结构和附属设施等。 6.4 管道评估应依据管道检测成果资料、管道基本资料、运行维护资料等进行综合评估。 6.5 通过综合评估，确定缺陷类型，判定是否可以采用 HDPE 内衬修复工艺。 7 HDPE 管内衬设计 7.1 基本规定： 7.1.1 修复后管道的流量和压力应满足使用要求。 7.1.2 修复后管道的结构应满足承载力、变形控制要求。 7.1.3 原有管道地基不满足要求时，应进行处理。 7.1.4 HDPE 管内衬设计应满足 GB 50332 的有关规定。 7.1.5 根据缺陷类型选择结构性修复、半结构性修复或非结构性修复。 7.1.6 结构性修复应选用 HDPE 穿插法，半结构性修复或非结构性修复宜选用 HDPE 折叠内衬法或缩径 内衬法，也可选择 HDPE 穿插法。 7.2 管径设计 7.2.1 穿插法内衬管道外径宜取原有管道内径的 90%～95%； 7.2.2 折叠内衬法、缩径内衬法 HDPE 管外径与原有管道内径一致。 7.3 长度设计 管材长度一般为6 m、9 m、12 m，按用户要求或特殊施工环境可适当调整。 7.4 壁厚设计 7.4.1 采取 HDPE 穿插法进行供水管道修复时，壁厚设计时需按独立承压进行计算，壁厚需满足 GB 13663.2 的相关要求。 7.4.2 采用 HDPE 折叠内衬法或缩径内衬法进行半结构性供水管道修复时，内衬管道应能承受管道外 部地下水压力和真空压力以及原有管道破损部位内部水压的作用，且壁厚设计应符合下列规定： 3 DB13/T 5252—2020 a) 内衬管道承受外部地下水压力和真空压力的壁厚应按公式（1）～（4）计算： t  DO   2 KELC   PW  PV  N 1   2  1/3   1 „„„„„„„„„„„„ (1) PW  0.00981HW „„„„„„„„„„„„„(2) 3 C  (1  q 100) (1  q 100)2  „„„„„„„„„„„„„(3) q  100  ( DE  Dmin ) DE 或 q  100 （Dmax  DE）DE „„„„„„„„„„„„(4) 式中： t——内衬管壁厚（mm） ； ——内衬管外径（mm） ； ——原有管道对内衬管的支撑系数，取值宜为 7.0； ——内衬管的长期弹性模量（MPa）,宜取短期弹性模量的 50%； ——椭圆度折减系数； ——管顶位置地下水压力（MPa） ； ——真空压力（MPa）,取值宜为 0.05 MPa； ——管道截面环向稳定性抗力系数，不应小于 2.0； ——泊松比，PE 内衬管取 0.45； ——管顶以上地下水位深度（m） ； ——原有管道的椭圆度（%） ； ——原有管道的平均内径（mm） ； ——原有管道的最小内径（mm） ； b) ——原有管道的最大内径（mm） 。 当按公式(1)计算所得 t 值满足公式（5）的要求时，应按公式（6）对内衬管道壁厚设计值进 行校核；当按公式（1）计算所得 t 值不满足公式（5）时，应按公式（7）对内衬管道壁厚设 计值进行校核。 dh DE  1.83   t DO  „„„„„„„„„„„„„„„„„„(5) 1/2 t  DO  1/2 5.33   DE d h 2   L NPd      1 „„„„„„„„„„„„„„„„„„(6) t   Q Pd Dn 2 ft TL „„„„„„„„„„„„„„„„„„ (7) Dn  DO  t „„„„„„„„„„„„„„„„„„ (8) 式中： ——原有管道中缺口或孔洞的最大直径（mm） ； ——原有管道的平均内径（mm）； t——内衬管壁厚（mm）； ——内衬管外径（mm） ； 4 DB13/T 5252—2020 ——管道截面环向稳定性抗力系数，不应小于 2.0； ——内衬管道的长期弯曲强度（MPa），宜取短期弯曲强度的 50%； ——管道设计压力（MPa） ，应按管道工作压力的 1.5 倍计算； ——内衬管道计算直径（mm） ； ——设计内水压力的分项系数， =1.4； ——内衬材料的长期抗拉强度（MPa） ，PE 100 材料，取 10.0 MPa；PE 80 材料，取 8.0 MPa； ——抗力折减系数，PE 材料，可按表 1 取值。 表 1 PE 材料的抗力折减系数