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“小机器人”被送入管道开始清理工作。徐春芳摄
做清理前准备工作。徐春芳摄
本报记者刘昊通讯员徐春芳
昨晚22时许,东三环老虎洞西侧辅路,灯火通明,几个身穿暗红色工作服的德国技术人员异常忙碌。他们是北京燃气集团为本市老旧高压燃气管线请来的“洋医生”,他们和数十名北京燃气的技术工人,无暇观赏中秋之夜的美景,紧张地为本市也是全国首例老旧高压管线“微创手术”进行着准备。如果手术成功,今后老旧高压燃气管线将实现“内病内治”,不用再“开膛破肚”。
此次改造修复的高压燃气管线位于东三环老虎洞至华威桥地下,长达800多米,已服役20余年。由于途经华威桥桥区,将路面“开膛破肚”挖出旧管道进行清理的传统“手术”无法实施,但如果不修,老旧管线存在着破损漏气的隐患。其实,由于本市燃气管网建设早,城市核心区地上建筑密集,传统的明挖开槽,将对交通、环境及市民生活造成很大影响。“但目前虽然国内中压级以下燃气管道实施非开挖技术修复已取得较好效果,但高压级以上燃气管道的相关技术还属空白。”市燃气集团有关负责人说。于是,北京燃气集团从德国请来“洋医生”实施“微创手术”,如果成功,将填补国内相关领域的空白。
这台“手术”的学名叫非开挖管道内衬修复。经过现场地形勘测,北京燃气集团的技术工人依据和“洋医生”研究商定的图纸,在800米的待修管道上分段开挖四处小型工作坑,有的深达十几米,有的仅有两米深,距离最远的一处,首尾工作坑相距160余米。技术工人们通过工作坑,将管道分段切开,用专业设备分段依次喷水、喷砂,清理管道内部的碎片、污物和锈斑,然后再修复内衬。
经过海运和空运,各种机械设备和“洋医生”在中秋节前夕全部到位。中秋之夜,“微创手术”正式开始。
在白色集装箱内的工作间里,“洋医生”一会儿拧扳手,一会儿车零件,很快,一个由三层三角形,9个小轮子组成的“小机器人”逐渐成型,这是“微创手术”的核心技术之一,“小机器人”将被送入管道内壁,喷砂清理锈斑和氧化面。
“用‘小机器人’喷砂还是我第一次见。”从事管道修复多年的中方施工现场负责人老袁说。以前清理管道内壁都是用国产的钢丝、钢刷,只能清理75%的锈斑,而这个“小机器人”能使内壁100%恢复金属本色。
大约40分钟,半米长的“机器人”组装完毕。长达9米的吸砂车缓缓开出,停靠在即将清理内壁的管道旁边。一位“洋医生”轻点遥控器,盘踞在吸砂车尾部的吸管启动、展开,如同一头大象轻舒“象鼻”,几次起落,“象鼻”准确地套住管道……
管道的另一侧,“机器人”尾端已接好虎口粗细的管道,连接上喷砂机。“洋医生”用手攥了攥黑色的金刚砂,皱了皱眉,原来是前两天北京下雨,金刚砂有些潮湿。为了不影响效果,“洋医生”果断换上新砂。
巨大的轰鸣声中,“机器人”被送入直径500毫米的燃气管道,9个小轮呈三角形撑住管道内壁,头部十字交叉的喷砂管快速转动,喷射出的金刚砂呈圆形砂面,好像“飞火轮”,所经之处,管道内壁红色的锈斑和氧化面一点点消失,飞落的废砂和打磨掉的锈斑,被管道另一侧的“象鼻”吸走……“清理得还真挺干净。”老袁摸摸已露出金属本色的管道内壁说。
“喷砂”仅是“微创手术”的关键步骤之一,待“小机器人”完成对各段管道的清理后,一台履带式自动翻转机将开赴工作坑。特制的内衬材料和胶通过翻转机的“吞吐”,将为管道内壁装上保护膜,有了这层保护膜,管道的使用寿命将延长30年。
打好保护膜之后,“洋医生”组装的另一台可遥控行走、装有摄像头的“探视机器人”将钻入管道,检查“手术效果”。
“整个修补过程预计月底结束。”老袁说。这个速度比以前快多了—以往开膛破肚翻修800米管道,需要至少一个半月,而“微创手术”只需20余天,疗程缩短一半。
为配合新技术引进实施,市燃气集团还成立了国内燃气行业首个管道修复技术实验中心,不仅担负检验修复效果、解决修复后管线运行管理问题及积累原始数据,还将尽快向“洋医生”学技术。
近年来,本市规划燃气管线改造工程总计344公里,年均改造高压管线10公里、中压管线59公里。“微创手术”如果实验成功,将很快在本市燃气管线改造工程中大显身手。
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“微创手术”步骤
局部开挖小型工作坑—切开管道—喷水清理管道内壁—组装喷砂“小机器人”—喷砂清理—翻转内衬修复—效果检测—焊接管线—回填工作坑