内衬HDPE管技术

1、地下管线内衬高密度聚乙烯（HDPE修新技术一、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。八/人J.一if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。经过长时间的现场调研，在基本掌握和了解地下管道现状的

2、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HDPES插内衬管技术。二、修复方法及机理1.修复方法内衬HDPE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、不易腐蚀和结垢、耐磨性能强、耐强酸强碱、摩阻小、内衬HDPES修复的旧管道具有较高的承压能力、一次连续无接缝内衬长度为3002000mHDPE精心整理贞脚内容管材的寿命在50年以上，费用仅为更换一条新管道

3、的50%60%左右等特点。具体是采用HDP序寸管暂时缩径法，即将HDPET暂时缩径，然后插入待修管道内，再利用HDP田勺物理形状记忆功能采用加热或加压方法，使HDP序寸管直径复原，紧撑在管道内壁上形成管道衬里。2.衬管机理内衬HDPE法修复管道技术，是利用HDPEM料具有形状记忆的特点，在HDPE寸管插入待修管道之前，将HDPE寸管的直径暂时缩小，衬管穿入管道后，用加热或加压方法将HDPE勺记忆激活，使HDPEH管恢复到原来的直径，这样既可提高穿管的距离和减少接头数量，又可减少HDPEH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寸管胀贴在管道内壁上，形成性能优良

4、的衬里。待修管道钢管保护了内衬的HDPET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寸管胀破；而HDPEH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勺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L滑管前穿插村管后内村普修筮后惨的皿图1待修管道与HDPE寸管结合前后断面简况？三、主要施工工艺与技术精心整理贞脚内容1.HDPE寸管缩径方法选择HDPEH管插入待修复管道前要暂时缩径，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HDP暗进行径向均匀压缩，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；

5、另一种是折叠缩径，就是在生产厂内或在施工现场将HDPE寸管折叠成断面为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（如美国着名的管道修复专家公司如：CullurnPipeSystems.INC,KpipeRehabEquipmantandSystems.INC,StatePipeServices,INC,RDZande&Associates.INC,SuncoastInfrastructure.INC等）。其主要原因见表1。表1HDPEI缩径因素比较表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710大大

6、短径向轴向短高高1低U形55小1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寸管通过轧车昆（径向力）进行径向均匀压缩，管道另一端设置牵引装置，在整个穿管过程中必须保持一定穿管拉力（轴向力）和速度，使衬管保持一定的收缩径力下才能顺利穿插入主管， 所以必须控制好HDPEf的屈服强度、 季节施工的环境温度，防止HDP蟹被拉断和低温腑化，影响抗冲击、抗开裂、耐老化、耐腐蚀能力，这样一来影响施工质量因素比较多，发生事

7、故的机率就高；由于U形缩径所受径向力小，并在缩径后外部缠绕有胶带，可以在生产厂内或在施工现场将HDP附管折叠成断面为U形状缩径，其穿插管时与速度无关，所以不受时间限制；由于等径缩径比小，为了减少衬管穿插时摩擦阻力，必须在穿插衬管前将焊接完的删管在热熔焊接时所产生的焊瘤切除，使其表面光滑，这样一来其就降低了焊口的强度；另外，根据等径缩径工序要求，HDPE寸管穿插结束后，应立即用高温压制成型装置在管段两端压制复合接头，这一工序要在HDPE寸管尚未完全复原贴台之前完成，才能使HDPET完全复原后所产生的拉伸力使HDPE寸管与特殊接头结合成一体，就因为这一特殊的工序要求使得HDPE寸管在正常工作时轴向

8、有拉伸力，径向有收缩径力，促使形状恢复后的HDPE寸管胀贴在管道内壁上的衬管胀贴度低。2. HDPE寸管外径的确定.HDPE?寸管的外径选定对管道衬里的最终效果有较大的影响，对于壁厚较薄的衬管，应选用略小于待修管道内径的衬管，否则管道衬里效果不理想。如果衬里外径过小时，尽管复圆成型的速度和效果都不错，但由于衬管壁薄仅靠自身的自持力，很难长久保持圆形，而与管道没有胀贴作用，易出现管中管现象，I造成管道截面面积减小；如果衬管外径过大了，又会造成衬里折叠缩径无法完成复圆。选定合适的HDP序寸管外径，不但能保证使衬管缩径形态充分展开，而且还能使衬管紧密的胀贴在管道上形成理想的管道衬里层。其总长度应有1

9、0%的预留余量。3.HDPE寸管的焊接技术精心整理贞脚内容按设计要求将单根HDP附管焊接连成一定长度管段，具体热熔焊接时根据现场情况，必须按操作规程选定好满足焊接条件的具体参数，如焊接压力、温度、时间、确定好内外焊瘤定型器类型等。整体接好后进行HDPEH管探伤和密闭性检查，确保连接质量。其焊机的主要技术特点是，焊口焊接时应满足的参数不受环境状态条件的影响；HDPE寸管内外定型焊瘤，且焊缝的强度高于HDPE衬管本身的强度、 管外表面光滑减少摩擦力， 保证顺利穿插和紧密贴台， 管内表面光滑能够通球清管。4.全线连接天然气管道主要是埋地敷设，修复时需根据管线敷设情况，沿管线挖几个作业坑。HDPE寸管

10、穿人管道复圆后，其端头采用钢HDPE寸管过渡管件相连，做到全线无法兰连接，全部采用焊接。钢HDPE寸管过渡管件的主要专利技术特点是，在连接方面采用了内嵌式、 双密封的国际上最先进技术， 无松动部位， 具有全密闭的无泻漏功能，具有耐温度、压力波动能力；在金属管件表面防腐处理方面，采用了工厂预制或现场热喷涂耐磨防腐合金材料技术，其涂层组分中的锌、铝台金，相对钢铁电位更负，在四、施工工序施工工序为： 管线勘察 T 试压 T 外补漏 T 整体清扫 T 清障修整 T 作业坑开挖、 管线切割T 机械清洗 T 焊接塑料管 T 牵引 T 复原 T 连接管件 T 强度试压 T 竣工验收。1.管线勘察具体确定管线

11、走向，所有弯头的具体位置、数量、角度；管道具体规格、直径、内外壁厚、有无变径；正常生产时是否有漏气点；地面条件是否有影响施工因素；确定操作坑位置并开挖。2.待修复管线预处理1III待修理的管道停产后，先将整体管线初清扫、排除天然气、投球、管线试压、初清障修整、管线切割、管段机械清洗、PIG清洗、彻底除去油污、沉淀物、垢等，外补漏、管道除瘤、管道爬机确定管道内异常点、管道异常点修复、特殊管件预制、二次管道爬机检测管道内壁，详细管段清洗并通径、达匕八L-J到设计要求后，焊接管段两端钢塑过渡接头钢体部分。衬管的固化过程、管道爬机检测HDP附管的内壁、通球试验、密闭管段两端钢3.HDPE寸管穿插IIIP根据待修复管段长度焊接HDPE寸塑管，两端各预留1%3%、HDPE衬塑管密闭试验、 折叠HDPE寸管缩径成断面为U形状、 待修复管段安装临时管端套和导向轮、HDPE寸塑管预穿插摩擦阻力试验、确定全管段HDPE寸塑管穿插时应控制的速度和牵引力、 穿插缩径后的HDPE寸管入待修复的管道中、 用锅炉车向HDPE寸管内加热同