งานซ่อมเชิงกล

ปลอกซ่อมท่อภายใน: คำนวณระยะครอบคลุมจุดบกพร่องจากความยาวปลอกและความกว้างยาง

วิธีคำนวณระยะครอบคลุมจุดบกพร่องจริงจากความยาวปลอกและความกว้างเสื้อยาง: ระยะวางบนผนังท่อ ซีลใต้แรงดันน้ำ และสูตรเลือกขนาด

โดย Reliance Trenchless Technologyใช้เวลาอ่าน 11 นาที

ปลอกซ่อมท่อภายในแบบกลไก Reliance Instant-Lock Small พร้อมเปลือกเหล็กกล้าไร้สนิม 316L และเสื้อยาง EPDM ขึ้นรูป
ปลอกซ่อมท่อภายในแบบกลไก Reliance Instant-Lock Small พร้อมเปลือกเหล็กกล้าไร้สนิม 316L และเสื้อยาง EPDM ขึ้นรูป

แชร์บทความนี้

ดำเนินการต่อด้วย AI

นำบทความนี้ไปใช้ในการสนทนาของคุณ

แหล่งที่ต้องการ

ติดตาม Reliance Trenchless บน Google

ความพร้อมใช้งานขึ้นอยู่กับบัญชีและภูมิภาคของคุณ

ข้อผิดพลาดในการเลือกขนาดที่พบบ่อยคือใช้ความยาวเหล็กทั้งหมดของปลอกซ่อมท่อภายในแบบกลไกเป็นระยะครอบคลุมจุดบกพร่องที่ใช้งานได้ ซึ่งทำให้เกิดการรั่วซ้ำหน้างาน สองค่านี้ไม่เท่ากัน ปลอกซ่อมท่อ Instant-Lock ขนาด 300 มม. หรือ 400 มม. ปิดรอยแตกยาว 300 มม. หรือ 400 มม. ไม่ได้ ระยะจุดบกพร่องที่อนุญาต (Ldefect,maxL_{defect,max}) กำหนดจากความกว้างของโปรไฟล์ซีลยางด้านนอก และระยะวางบนผนังท่อสมบูรณ์ (LlandingL_{landing}) ที่ต้องมีทั้งสองข้างของจุดเสียหาย

ในการซ่อมจุดแบบไม่ขุด ปลอกภายในประกอบด้วยกระบอกเหล็กกล้าไร้สนิม 316L (1.4404) ขึ้นรูปเย็น ห่อด้วยเสื้อยาง EPDM ขึ้นรูปที่สอดคล้อง EN 681-1. เมื่อ แพ็กเกอร์ซ่อม แบบพองตัวดันปลอกแนบกับผนังท่อ กลไกเฟืองในจะล็อกถาวรภายใต้แรงตามแนวรัศมี หากช่วงท่อที่เสียหายยื่นเกินโปรไฟล์ด้านในของเสื้อยาง หรือริมซีลวางทับผนังท่อที่แตกร้าว หลุดร่อน หรือเยื้องโดยตรง น้ำใต้ดินภายใต้แรงดันอุทกสถิตภายนอก (HwH_w) จะเล็ดลอดผ่านซีลยาง

ขนาดตามแนวแกนด้านล่างกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างความยาวเปลือกเหล็ก (LsleeveL_{sleeve}) ความกว้างเสื้อยาง (WrubberW_{rubber}) และระยะครอบคลุมจุดบกพร่องที่อนุญาต (Ldefect,maxL_{defect,max}) ตามด้วยตัวอย่างการคำนวณสำหรับขนาดท่อมาตรฐาน DN150 ถึง DN600

สำหรับการเสื่อมสภาพยาวตลอดช่วง การวิบัติเชิงโครงสร้าง หรือการเปรียบเทียบกับการบุท่อ CIPP เต็มช่วง ดูคู่มือซ่อมจุดเทียบกับการบุ CIPP เต็มความยาว และคู่มือการติดตั้งแบบไม่ขุด

ขนาดปลอก: เปลือกเหล็ก เสื้อ EPDM และสันซีล

แบบแคตตาล็อกและใบขนาดของผู้ผลิตแสดงขนาดตามแนวแกนสามค่าบนปลอกภายใน:

ภาพตัดขวางเชิงแนวคิดแสดงผนังท่อเดิม ซีลอีลาสโตเมอร์ EPDM ด้านนอก และปลอกกลไกขยายภายในเหล็กกล้าไร้สนิม 316L
โครงสร้างซีลในภาพตัดขวาง 1: ผนังท่อเดิม 2: เสื้อซีล EPDM วัลคาไนซ์พร้อมโปรไฟล์อัดสองริม 3: เปลือกโครงสร้างเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ขึ้นรูปเย็น ยางถูกอัดเชิงกลระหว่างเปลือกเหล็กกับท่อ แผนภาพเชิงแนวคิดอ้างอิงหลักการปลอกซ่อมเชิงกลของ NASSCO
  1. ความยาวเหล็กกล้าไร้สนิมทั้งหมด (LsleeveL_{sleeve}): ความยาวจากปลายถึงปลายของเปลือกโครงสร้างเหล็กกล้าไร้สนิม 316L ในซีรีส์ Reliance Instant-Lock Small (DN150–DN600) LsleeveL_{sleeve} โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 300 มม. ถึง 500 มม. ในซีรีส์ Instant-Lock Large (DN600–DN2000) ความยาวเปลือกยาวถึง 500 มม. ถึง 800 มม. เปลือกเหล็กรับช่วงรอยแตกและต้านแรงตามแนวรัศมีจากดินและการจราจร (qtrafficq_{traffic})

  2. ความกว้างเสื้ออีลาสโตเมอร์ทั้งหมด (WrubberW_{rubber}): ความกว้างของชั้นยาง EPDM วัลคาไนซ์ด้านนอก เสื้อสั้นกว่าตัวเหล็ก 20 มม. ถึง 50 มม. (ร่นเข้า 10 มม. ถึง 25 มม. ที่แต่ละปลาย) เมื่อพองตัวด้วยลม การร่นนี้ทำให้เปลือกเหล็กนำชุดปลอกผ่านข้อต่อท่อโดยไม่เกี่ยวกับหรือม้วนริมยางกับคราบตะกอนในท่อ

  3. ความกว้างซีลที่มีประสิทธิผล (WsealingW_{sealing}): ระยะตามแนวแกนระหว่างริมซีลอัดต่อเนื่องชั้นนอกจากสุดที่ขึ้นรูปในเสื้อ EPDM เฉพาะสันซีลที่มีโปรไฟล์ซึ่งถูกกดแนบกับผนังท่อสมบูรณ์เท่านั้นที่ปิดกันแรงดันน้ำเสียด้านในและแรงดันน้ำใต้ดินด้านนอก

ตารางแสดงค่าฐานขนาดสำหรับปลอกซ่อมจุด Reliance Instant-Lock

ความสัมพันธ์ของขนาดและขีดจำกัดการครอบคลุมจุดบกพร่องสำหรับขนาดมาตรฐานของปลอกซ่อมท่อแบบกลไก Instant-Lock.
ขนาดท่อระบุ (DN)ความยาวเปลือกเหล็ก (LsleeveL_{sleeve})ความกว้างเสื้อ EPDM (WrubberW_{rubber})ความกว้างซีลที่มีประสิทธิผล (WsealingW_{sealing})ระยะวางบังคับ (LlandingL_{landing} ต่อข้าง)จุดบกพร่องตามแนวแกนสูงสุดที่อนุญาต (Ldefect,maxL_{defect,max})
DN150 (6")300 mm260 mm210 mm≥50 mm\ge 50\text{ mm}110 mm
DN200 (8")300 mm260 mm210 mm≥50 mm\ge 50\text{ mm}110 mm
DN250 (10")400 mm350 mm290 mm≥50 mm\ge 50\text{ mm}190 mm
DN300 (12")400 mm350 mm290 mm≥50 mm\ge 50\text{ mm}190 mm
DN400 (16")400 mm350 mm290 mm≥60 mm\ge 60\text{ mm}170 mm
DN500 (20")500 mm440 mm370 mm≥65 mm\ge 65\text{ mm}240 mm
DN600 (24")500 mm440 mm370 mm≥75 mm\ge 75\text{ mm}220 mm

กฎการวางบนผนังท่อสมบูรณ์

ต้องมีระยะวางขั้นต่ำ (LlandingL_{landing}) เพราะปะเก็น EPDM ด้านนอกถูกอัดตามแนวรัศมี 30% ถึง 45% เทียบกับผนังท่อเมื่อติดตั้งปลอก การอัดนี้สร้างความเค้นสัมผัส (σcontact\sigma_{contact}) ที่ต้องสูงกว่าแรงดันน้ำใต้ดินที่ซึมเข้า (Pwater=ρ⋅g⋅HwP_{water} = \rho \cdot g \cdot H_w) เพื่อป้องกันการรั่ว

หากขอบสันซีลวางบนท่อที่แตกร้าว ไม่มีปูน ข้อต่อหลุดร่อน หรือรอยแตกเยื้อง:

  1. ซีลถูกดันออกจากร่อง: ภายใต้แรงดันน้ำใต้ดิน ริมยางจะถูกดันเข้าไปในช่องรอยแตกแทนที่จะกดแนบผนังสม่ำเสมอ

  2. เกิดช่องทางน้ำและไหลตามยาว: น้ำเคลื่อนที่ตามยาวใต้ช่วงปะเก็นที่ไม่ได้ถูกอัด และออกพ้นปลายปลอกเข้าสู่กระแสน้ำเสีย

  3. การล็อกเฟืองไม่สมมาตร: ความต้านทานสัมผัสไม่เท่ากันทำให้เปลือกเหล็กขยายตามแนวรัศมีไม่เท่ากัน ฟันเฟืองอาจยึดกับแถบล็อกด้านในไม่เต็มที่

หลักการซ่อมจุดใน ASTM F3110-14(2024) และมาตรฐานการประเมินของ NASSCO กำหนดให้มีท่อสมบูรณ์พ้นขอบจุดบกพร่องทั้งด้านเหนือน้ำและด้านท้ายน้ำ:

  • ท่อถึง DN300: Llanding≥50 mmL_{landing} \ge 50\text{ mm} ของท่อที่ไม่เสียหายและสมบูรณ์เชิงโครงสร้าง

  • ท่อ DN400 ถึง DN600: Llanding≥65 mmL_{landing} \ge 65\text{ mm} ถึง 75 mm75\text{ mm}

  • ท่อเหนือ DN600: Llanding≥100 mmL_{landing} \ge 100\text{ mm}

สมการที่ใช้กำหนดความยาวจุดบกพร่องตามแนวแกนสูงสุดที่อนุญาตคือ:

Ldefect,max=Wsealing−2⋅LlandingL_{defect,max} = W_{sealing} - 2 \cdot L_{landing}
แผนภาพสามขั้นตอนการติดตั้งปลอกซ่อมภายใน: วางทับจุดบกพร่อง ขยายด้วยแพ็กเกอร์ลมและล็อก แล้วปล่อยลมเครื่องมือโดยปลอกอยู่กับที่
สามขั้นตอนการติดตั้ง ขั้นที่ 1: ปลอกวางบนจุดบกพร่องบนแพ็กเกอร์พองตัวโดยมีช่องว่างตามแนวรัศมี ขั้นที่ 2: การขยายด้วยลมดันปะเก็น EPDM อัดแนบกับผนังท่อสมบูรณ์ ขั้นที่ 3: กลไกเฟืองล็อกเข้าที่และดึงแพ็กเกอร์ติดตั้งออก แผนภาพกองบรรณาธิการอ้างอิงโบรชัวร์ Reliance Instant-Lock Small & Big

ตัวอย่างการคำนวณขนาด

ก่อนสั่งซื้ออุปกรณ์ ตรวจสอบบันทึก CCTV ความละเอียดสูงและข้อมูลโปรไฟโลเมตรีเลเซอร์กับสมการนี้

สถานการณ์ A: รอยแตกโดยรอบเดี่ยว หรือปะเก็นข้อต่อเยื้อง

  • ท่อ: DN300 (12") ท่อดินเผาเคลือบ (VCP) ที่ข้อต่อเปิดและไม่มีวงยาง

  • ระยะจุดบกพร่องตามแนวแกน: Ldefect=25 mmL_{defect} = 25\text{ mm} (ช่องว่างระหว่างปลายท่อ)

  • อุปกรณ์ที่เสนอ: ปลอก Reliance Instant-Lock DN300 (Lsleeve=400 mmL_{sleeve} = 400\text{ mm}, Wsealing=290 mmW_{sealing} = 290\text{ mm})

  • การคำนวณระยะวาง:

Llanding,actual=Wsealing−Ldefect2=290 mm−25 mm2=132.5 mmL_{landing,actual} = \frac{W_{sealing} - L_{defect}}{2} = \frac{290\text{ mm} - 25\text{ mm}}{2} = 132.5\text{ mm}
  • ผลทางวิศวกรรม: ผ่าน ระยะวางจริง (132.5 mm132.5\text{ mm}) เกินเกณฑ์บังคับ 50 mm50\text{ mm} มากกว่า 160% ปลอกมาตรฐาน 400 มม. หนึ่งตัวให้ซีลที่รองรับเต็มที่

สถานการณ์ B: รอยแตกตามยาวช่วง 220 มม.

  • ท่อ: DN250 (10") ท่อคอนกรีตเสริมเหล็ก (RCP) ที่มีรอยแตกตามยาวตลอดสันบน

  • ระยะจุดบกพร่องตามแนวแกน: Ldefect=220 mmL_{defect} = 220\text{ mm}

  • อุปกรณ์ที่เสนอ: ปลอก Reliance Instant-Lock DN250 (Lsleeve=400 mmL_{sleeve} = 400\text{ mm}, Wsealing=290 mmW_{sealing} = 290\text{ mm})

  • การคำนวณระยะวาง:

Llanding,actual=290 mm−220 mm2=35 mmL_{landing,actual} = \frac{290\text{ mm} - 220\text{ mm}}{2} = 35\text{ mm}
  • ผลทางวิศวกรรม: ไม่ผ่าน ด้วยระยะวางเพียง 35 mm35\text{ mm} ต่อข้าง ริมซีลอยู่ใกล้เขตสิ้นสุดรอยแตก ซึ่งรอยแตกขนาดเล็กในท่อมักลุกลามต่อ ระยะวางสั้นเกินไปสำหรับซีลที่เชื่อถือได้ต่อการซึมผ่านเมื่อระดับน้ำใต้ดินสูงตามฤดูกาล ปลอก 400 มม. หนึ่งตัวอนุมัติสำหรับงานซ่อมนี้ไม่ได้

เมื่อจุดบกพร่องยาวเกินระยะครอบคลุมของปลอกเดียว

เมื่อการวิเคราะห์ CCTV แสดงจุดบกพร่องตามแนวแกนยาวกว่า Ldefect,maxL_{defect,max} ให้เลือกวิธีใดวิธีหนึ่งต่อไปนี้:

ภาพตรวจสอบคุณภาพการตรวจกลไกเฟืองล็อก แถบฟัน และการวางแนวเสื้อยางของปลอก Instant-Lock Small
การตรวจขนาดในโรงงาน ตรวจการยึดของล็อกฟัน การวางแนวเสื้อ EPDM และความกว้างเปลือกที่มีประสิทธิผลก่อนส่งของ บันทึกคุณภาพต้องยืนยันทั้งความยาวเปลือกรวมและความกว้างเสื้อยาง
  1. ติดตั้งปลอกหลายตัวซ้อนเหลื่อมต่อกัน: สำหรับจุดบกพร่องช่วง 250 มม. ถึง 600 มม. ผู้รับเหมาสามารถติดตั้งปลอก Instant-Lock หลายตัวแบบซ้อนเหลื่อมและยึดเกี่ยวกันตามลำดับ ให้พองปลอกด้านเหนือน้ำก่อน จากนั้นพองปลอกด้านท้ายน้ำให้เปลือกเหล็กและปะเก็น EPDM ซ้อนทับปลอกแรกอย่างน้อย 60 มม. ถึง 80 มม. การซ้อนทับเกิดสะพานกลไกต่อเนื่องและไม่เหลือช่องว่างวงแหวนที่ไม่มีซีล

  2. ปลอกกว้างพิเศษสั่งทำ: สำหรับช่วงอุตสาหกรรมหรือเทศบาลที่การซ้อนหลายชั้นถูกจำกัดด้วยข้อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การไหล (kk) Reliance ผลิตปลอกกลไกความยาวเปลือกถึง 700 มม. และเสื้อ EPDM วัลคาไนซ์สั่งทำ ตรวจสอบว่าแพ็กเกอร์ติดตั้งและบ่อพักเข้าถึงรองรับเครื่องมือแข็งที่ยาวขึ้นได้ ตามที่อธิบายในคู่มือเลือกแพ็กเกอร์ซ่อม

  3. เปลี่ยนไปใช้แผ่นแปะจุด CIPP หรือบุท่อเต็มช่วง: เมื่อรอยแตกเชิงโครงสร้างเกิน 600 มม. ถึง 800 มม. ปลอกกลไกไม่คุ้มทุนเท่าแผ่นแปะไฟเบอร์กลาสอิ่มเรซินแบบต่อเนื่องหรือท่อบุ CIPP เต็มช่วง การวิเคราะห์ปลอกเหล็กกล้าไร้สนิมเทียบแผ่นแปะไฟเบอร์กลาสเรซิน ระบุขอบเขตการใช้งาน

รายการตรวจ CCTV ก่อนจัดซื้อปลอกซ่อมท่อภายใน

ระบุพารามิเตอร์ที่วัดได้ห้าค่าในทุกคำขอใบเสนอราคา เพื่อให้ปลอกที่เสนอเหมาะกับหน้างาน:

  1. เส้นผ่านศูนย์กลางในที่วัดได้ (IDmeasuredID_{measured}) และความรี: วัดผนังท่อจริงที่สันบน ท้องท่อ และด้านข้าง ความรีของหน้าตัดท่อต้องไม่เกิน 2% ถึง 3% สำหรับปลอกกลไกแข็ง

  2. ความยาวจุดบกพร่องตามแนวแกนที่แม่นยำ (LdefectL_{defect}): บันทึกระยะเริ่มและสิ้นสุดที่แน่นอนของรอยแตก การหลุดร่อน และช่องข้อต่อทั้งหมดจากวิดีโอ CCTV แบบเคลื่อนช้าต่อเนื่อง

  3. การตรวจระยะวางบนผนังท่อสมบูรณ์ (LlandingL_{landing}): ยืนยันว่ามีผนังท่อเรียบไม่หลุดร่อนอย่างน้อย 50 มม. ถึง 75 มม. ก่อนและหลังขอบจุดบกพร่องทันที

  4. แรงดันน้ำใต้ดินที่ซึมเข้า (HwH_w): ระบุความสูงระดับน้ำใต้ดินตามฤดูกาลเหนือท้องท่อ เพื่อตรวจสอบความแข็งยาง EPDM ที่ต้องการ (Shore A 60–65) และอัตราการอัดของเฟืองล็อก

  5. ระยะใกล้จุดต่อท่อแยก: ตรวจสอบว่าจุดต่อท่อบ้านที่ใช้งานหรืออุดตันอยู่ในระยะ 300 มม. จากจุดบกพร่องหรือไม่ หากมีจุดต่อใกล้เคียง ดูกฎระยะห่างในปลอกซ่อมใกล้จุดต่อท่อแยก

เมื่อวัดครบแล้ว ส่งข้อมูลหน้างานผ่านพอร์ทัลขอใบเสนอราคาทางเทคนิคสำหรับปลอก Instant-Lock เพื่อตรวจขนาด

คำถามที่พบบ่อย: ปลอกซ่อมท่อภายใน

ปลอก Instant-Lock 400 มม. ครอบรอยแตกตามยาว 350 มม. ได้หรือไม่

ไม่ได้ เปลือกเหล็กยาวทั้งหมด 400 มม. แต่ความกว้างซีลที่มีประสิทธิผล (WsealingW_{sealing}) ของปะเก็น EPDM ด้านนอกอยู่ที่ประมาณ 290 มม. เพื่อรักษาระยะวางบังคับ 50 มม. บนท่อสมบูรณ์ทั้งสองข้างของจุดเสียหาย ความยาวจุดบกพร่องสูงสุดที่อนุญาต (Ldefect,maxL_{defect,max}) สำหรับปลอก 400 มม. หนึ่งตัวคือ 190 มม. รอยแตก 350 มม. ต้องติดตั้งปลอกซ้อนเหลื่อมต่อกัน หรือใช้แผ่นแปะคอมโพสิต CIPP ต่อเนื่อง

ทำไมเสื้อยาง EPDM จึงสั้นกว่าเปลือกเหล็กกล้าไร้สนิม

เสื้อยาง EPDM วัลคาไนซ์ร่นเข้า 10 มม. ถึง 25 มม. จากปลายแต่ละข้างของเปลือกเหล็ก ขอบขั้นนี้ป้องกันไม่ให้ปะเก็นยางเกี่ยวกับ จับตัวเป็นก้อน หรือม้วนกับขั้นท่อ คราบตะกอน และปะเก็นข้อต่อที่ยื่นออกมา ขณะดึงหรือดันชุดปลอกผ่านท่อหลักบนแพ็กเกอร์ติดตั้ง ปลายเหล็กที่เปิดโล่งทำหน้าที่เป็นรองเท้านำทางป้องกันทั้งด้านหน้าและด้านหลังระหว่างติดตั้ง

ความรีของท่อส่งผลต่อการครอบคลุมจุดบกพร่องของปลอกภายในอย่างไร

ความรีของท่อที่มากเกินไป (ความไม่กลมเกิน 2% ถึง 3%) ทำให้เปลือกเหล็กทรงกระบอกแข็งอัดปะเก็น EPDM รอบเส้นรอบวง 360° ไม่สม่ำเสมอ การสูญเสียความเค้นสัมผัสตามแนวรัศมีเฉพาะจุดนี้อนุญาตให้น้ำใต้ดินภายใต้แรงดันไหลไปตามด้านข้าง ลดระยะครอบคลุมที่แท้จริงและเสี่ยงต่อการรั่วของซีล สำหรับท่อที่บิดเบี้ยวหรือไม่กลม ควรกำหนดแผ่นแปะไฟเบอร์กลาส CIPP แบบยืดหยุ่นแทนปลอกกลไก

ระยะน้อยที่สุดระหว่างปลอกซ่อมภายในกับจุดต่อท่อแยกที่ใช้งานคือเท่าไร

ปลอกซ่อมท่อภายในแบบกลไกไม่ควรสิ้นสุดใกล้ขอบจุดต่อท่อบ้านที่ใช้งานน้อยกว่า 50 มม. เว้นแต่จะวางแผนใช้ปลอกเจาะช่องเฉพาะและกระบวนการเปิดจุดต่อคืนด้วยหุ่นยนต์ การติดตั้งปลอกตันมาตรฐานคร่อมจุดต่อที่ใช้งานจะปิดการระบายน้ำของผู้ใช้ ขณะที่การวางปะเก็นปลอกตรงบนขอบจุดต่อจะทำให้อัดยางรอบ 360° ไม่สม่ำเสมอ

เอกสารอ้างอิงและเอกสารต้นทาง

  1. Reliance — ปลอกซ่อมท่อภายในแบบกลไก Instant-Lock Small & Big: โบรชัวร์ทางเทคนิค ขนาด และเครื่องมือติดตั้ง

  2. ASTM F3110-14(2024) — แนวปฏิบัติการใช้ปลอกซ่อมจุดแบบไม่ขุดเชิงกลพร้อมกลไกเฟืองล็อกสำหรับท่อที่เส้นผ่านศูนย์กลางภายในแปรผันและข้อต่อเยื้อง

  3. NASSCO — การฟื้นฟูแบบไม่ขุด: ซีลเชิงกล (ปลอกเหล็กกล้าไร้สนิมภายใน) และการซ่อมข้อต่อและจุดด้วย CIPP

  4. EN 681-1:1996/A3:2005 — ซีลยางอีลาสโตเมอร์: ข้อกำหนดวัสดุสำหรับซีลข้อต่อท่อในงานน้ำประปาและระบายน้ำ

  5. Falter, B. (2001) — การออกแบบโครงสร้างปลอกกลไกภายในสำหรับซ่อมท่อเฉพาะจุด; Trenchless Technology Research, 16(2), 85-98

อ่านเพิ่มเติม

บทความ