内衬HDPE管技术.pdf
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1、_ -可编辑修改 - 地下管线内衬高密度聚乙烯(HDPE)管新技术 一、前言 经过几十年的开发, 现在许多地下已经埋藏的输气管线,由 于历史原因、 生产运行时间, 加之腐蚀环境变化造成的腐蚀性增 强等,地下管线面临越来越严重的腐蚀威胁,部分管线已经腐蚀 不堪,存在着严重的安全隐患,穿孔事故时有发生,特别是市区 管线,安全成了第一要素,这些管道必须尽快进行大修。大修管 道要进行大开挖、部分管道要穿越公路、铁路、桥梁及一些建筑 物基础,在市区困难很多, 如要重新铺设管线, 安全距离又不够。 综上所述,开发一种方便、快捷、省时、省力、安全的市区 地下管道修复新技术已成为势在必行的举措。经过长时间的现
2、场 调研,在基本掌握和了解地下管道现状的基础上加之现场工作经 验,我们作了大量的实验和现场实地考察,并查阅了大量的国内 外相关技术资料, 开发出适合辽河油田市区地下管线大修的新技 术 HDPE 穿插内衬管技术。 二、修复方法及机理 1修复方法 内衬 HDPE 管来修复油田旧管道的方法是近几年,经过国 内外试验研究,筛选出的一种具有管道修复快,性能可靠,不大 开挖管沟, 管道流通面积损失小,现场易于施工而发展起来的一 门新兴技术,它具有衬里性能优良、化学稳定性好、不易腐蚀和 _ -可编辑修改 - 结垢、耐磨性能强、耐强酸强碱、摩阻小、内衬HDPE 管修复 的旧管道具有较高的承压能力、一次连续无接
3、缝内衬长度为 3002000m、HDPE 管材的寿命在50 年以上,费用仅为更换一 条新管道的 50 60左右等特点。具体是采用HDPE 衬管暂 时缩径法,即将HDPE 管暂时缩径,然后插入待修管道内,再 利用 HDPE 的物理形状记忆功能采用加热或加压方法,使 HDPE 衬管直径复原,紧撑在管道内壁上形成管道衬里。 2衬管机理 内衬 HDPE 管法修复管道技术,是利用HDPE 材料具有形 状记忆的特点,在HDPE 衬管插入待修管道之前,将HDPE 衬 管的直径暂时缩小,衬管穿入管道后,用加热或加压方法将 HDPE 的记忆激活,使HDPE 衬管恢复到原来的直径,这样既 可提高穿管的距离和减少接
4、头数量,又可减少HDPE 衬管在管 道中运移时的磨损。 衬管直径选择略微大于管道内径,形状恢复 后的 HDPE 衬管胀贴在管道内壁上,形成性能优良的衬里。待 修管道钢管保护了内衬的HDPE 管不被管外的物体压扁或刺破, 也防止了被输送介质从管道内将HDPE 衬管胀破;而HDPE 衬 管将被输送介质与待修管道隔开,防止了介质腐蚀, 最终达到管 道修复与防腐的目的,形成HDPE 的防腐性能与金属的机械性 能合二为一的一种管道结构,见图1。 _ -可编辑修改 - 图 1 待修管道与HDPE 衬管结合前后断面简况 三、主要施工工艺与技术 1HDPE 衬管缩径方法选择 HDPE 衬管插入待修复管道前要暂
5、时缩径,缩径方法有两 种,一种是整圆缩径,就是在现场用缩径模具,对HDPE 管进 行径向均匀压缩, 管道另一端设置牵引装置,在整个穿管过程中 保持一定穿管拉力; 另一种是折叠缩径, 就是在生产厂内或在施 工现场将 HDPE 衬管折叠成断面为U 形状缩径,然后穿入待修 复的管道中。目前国内外采用以叠U 形状缩径法比较多 (如美国 著名的管道修复专家公司如:Cullurn Pipe Systems INC ,Kpipe Rehab Equipmant and Systems INC ,State Pipe Services ,INC, RDZande Associates INC ,Suncoas
6、t Infrastructure INC 等)。 其主要原因见表1。 表 1 HDPE 管缩径因素比较表 _ -可编辑修改 - 方法 缩径比 % 穿管时 磨擦面 穿管时 牵引力 一次穿 管距离 缩径 变形力 穿插时 间限制 插管事 故机率 穿管焊 口强度 衬管 胀贴度 等径 7 10大大短 径向 轴向短高高低 U 形 55小小长径向无低高高 注:由于等径缩径比小于U 形缩径,所以衬管与钢皆接触面 积大、摩擦面积就大,在穿插同等长度、直径、壁厚的衬管时, 其穿管时牵引力, 前者就大于后者、 一次穿管距离前者就短于后 者;由于前者是整圆均匀缩径,主要是靠在穿管前让HDPE 衬 管通过轧辊 (径向力
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