[發(fā)明專利]承壓設(shè)備壁面的補(bǔ)丁注填料修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710080219.7
• 申請日: 2007-02-13
• 公開（公告）號: CN101245885A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王金友;王修云;鄭巖;劉國
• 申請（專利權(quán)）人: 北京安科管道工程科技有限公司
• 主分類號: F16L55/175
• 分類號: F16L55/175
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王達(dá)佐;韓克飛

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及承壓設(shè)備壁面的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)方法及其應(yīng)用，具體地，本 發(fā)明涉及對各種管道、管件、壓力容器及其附屬設(shè)施的打補(bǔ)丁注填料 修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)方法及其應(yīng)用。

技術(shù)背景

油氣管道運(yùn)輸是國民經(jīng)濟(jì)中的五大運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)之一，僅目前我國油 氣長輸管道就達(dá)4.5萬余公里。這些管道在長期服役過程中，由于受 到地層壓力、土壤腐蝕、電偶腐蝕、外力損傷等作用，造成管道爆裂、 泄漏等事故發(fā)生，影響管道的正常輸送作業(yè)。

管道的維修補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)是保證管道完整性和延長管道使用壽命的重 要手段。迄今國內(nèi)外用于管道維修補(bǔ)強(qiáng)的方法大致可以歸結(jié)為焊接類 型、夾具類型和復(fù)合材料類型三大類，并可以細(xì)分為堆焊、打補(bǔ)丁、 打套袖、夾具、夾具注環(huán)氧、玻璃纖維復(fù)合材料和碳纖維復(fù)合材料等 小類。盡管這些方法各有優(yōu)點(diǎn)，但總的來說，碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)技 術(shù)是綜合性能最優(yōu)，最有應(yīng)用前景的維修補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)，它有如下優(yōu)點(diǎn)：1、 不需降壓，沒有焊穿、氫脆和冷脆危險性；2、強(qiáng)度不隨時間衰減，可 保持50年以上；3、彈性模量與管體一致，管體一旦承壓，便可達(dá)到 補(bǔ)強(qiáng)效果；4、不僅適合于體積型腐蝕缺陷，而且適合于裂紋型缺陷， 對焊縫余高和錯邊要求不嚴(yán)；5、工藝相對簡單。

但碳纖維復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)的成本相對較高，所以管道相關(guān)部門 一般用局部施焊補(bǔ)漏(打補(bǔ)丁)的方法來進(jìn)行簡單補(bǔ)強(qiáng)。

管道上打補(bǔ)丁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，方法簡單，容易操作。但補(bǔ)丁與腐蝕坑 或機(jī)械損傷處之間存在空隙，管道所承受的壓力往往難以由原有管道 傳遞到補(bǔ)丁上，達(dá)不到補(bǔ)丁補(bǔ)強(qiáng)的預(yù)期效果，因此管道運(yùn)行仍存在較 大風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的承壓設(shè)備壁 面修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)方法。本發(fā)明方法適合于各種輸送管道、壓力容器及其附 屬設(shè)施的臨時搶修或長期修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)，特別是大型長輸管道及其附屬設(shè) 備的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)，可延長其使用壽命，提高安全運(yùn)行壓力。

本發(fā)明的一個方面提供了承壓設(shè)備壁面的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)方法，其包括 如下步驟：

(1)在該設(shè)備壁面的需要修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)的部位焊接補(bǔ)丁；

(2)在該補(bǔ)丁與設(shè)備壁面之間填充填料。

在本發(fā)明的一優(yōu)選實施方案中，所述補(bǔ)丁上預(yù)設(shè)有至少一個通孔， 更優(yōu)選2-10個孔，特別優(yōu)選2-5個孔。其中步驟(2)通過經(jīng)由至少一個 所述通孔向所述補(bǔ)丁與設(shè)備壁面之間灌注漿液形似的可固化填料來實 現(xiàn)。

在進(jìn)一步優(yōu)選的實施方案中，步驟(2)中使用頭部設(shè)有單向截止閥 的灌注嘴來進(jìn)行填料漿液的灌注，更優(yōu)選使用高壓止水針頭來進(jìn)行所 述灌注。

在一優(yōu)選實施方案中，固化后本發(fā)明所用的填料具有大于10MPa 的抗壓強(qiáng)度，更優(yōu)選具有大于40MPa的抗壓強(qiáng)度。

在另一優(yōu)選實施方案中，固化后本發(fā)明所用的填料具有大于1GPa 的抗壓彈性模量，更優(yōu)選具有大于2GPa的抗壓彈性模量。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中，所用填料為可固化聚合物，包括但 不限于液體橡膠，液體硅橡膠，纖維素衍生物，乙烯聚合物和共聚物， 飽和或不飽和聚酯，聚丙烯酸酯，聚醚，聚砜，氨基塑料，環(huán)氧樹脂， 酚醛樹脂，聚芳烴，呋喃類及其改性物，更優(yōu)選為環(huán)氧樹脂。

本發(fā)明方法適用于各種承壓設(shè)備的壁面的修復(fù)和補(bǔ)強(qiáng)，包括但不 限于各種管道、管件和壓力容器等等。

本發(fā)明方法可在設(shè)備不停止運(yùn)行(如管道不停輸)的情況下進(jìn)行補(bǔ) 強(qiáng)作業(yè)，施工過程中不需要大型的機(jī)械吊裝設(shè)備，除保留傳統(tǒng)焊疤方 法簡單的特點(diǎn)外，還可以在焊疤的基礎(chǔ)上，填充補(bǔ)疤與管體之間的缺 陷，滿足管體補(bǔ)強(qiáng)的力學(xué)強(qiáng)度需求。

本發(fā)明的另一個方面提供了本發(fā)明的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)方法在設(shè)備壁面， 尤其是各種管道、管件及壓力容器壁面的修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)中的應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1中管道補(bǔ)強(qiáng)前的示意圖。

圖2為圖1所示管道補(bǔ)強(qiáng)后的示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例1管道補(bǔ)強(qiáng)過程中填料漿液走向的示意圖， 其中箭頭方向為填料漿液的流動方向。

圖4為圖3中所示管道橫截面的示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例3中壓力容器修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)前的示意圖。

圖6為圖5所示壓力容器修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)后的示意圖。

具體實施方式

為了更好地理解本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點(diǎn)，以下將結(jié)合附圖對本 發(fā)明的優(yōu)選實施方案進(jìn)行詳細(xì)說明，應(yīng)當(dāng)理解這些說明僅為示例性的 而非限制性的。