[發(fā)明專利]鞍座式大口徑PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)及其修復(fù)方法

有效

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• 申請(qǐng)日: 2015-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN104848000B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王秀忠;辛兵;劉兆成;王愛民;鄭瑞豐;崔小光;劉立安;馬中山;白衛(wèi)東;史云棟;李祥民;羅海貴;李新;楊文品;王學(xué)軍;劉勝和;李紹新;鄭春海;趙云剛;朱建新;李月志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 唐山三友化工股份有限公司
• 主分類號(hào): F16L55/168
• 分類號(hào): F16L55/168;F16L55/175
• 代理公司: 唐山永和專利商標(biāo)事務(wù)所13103
• 代理人: 張?jiān)坪?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及PE管道在運(yùn)行狀態(tài)下的破損修復(fù)，具體是一種鞍座式大口徑PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)及其修復(fù)方法。

背景技術(shù)

PE材質(zhì)管道尤其是大口徑管道因其優(yōu)良的耐腐蝕性、彈性塑性大、便于長(zhǎng)距離鋪設(shè)以及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，近年來正在被廣泛應(yīng)用。由于制造、安裝和不可抗力等原因會(huì)導(dǎo)致管線破損乃至斷裂，從而造成物料浪費(fèi)、停產(chǎn)、環(huán)境污染甚至引發(fā)重大事故。

PE材料屬于高分子惰性材料，很難與其他材料粘接，且彈性很大但剛度很低，隨著管道運(yùn)行壓力的變化，管道直徑、長(zhǎng)度、厚度等幾何尺寸都會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)改變。傳統(tǒng)的管道帶壓修復(fù)技術(shù)包括鋼帶拉緊技術(shù)、化學(xué)粘合技術(shù)、注劑式密封技術(shù)以及套管式密封技術(shù)等，僅僅適用于剛度較大的金屬與非金屬管道，而不適用于PE管道，尤其是不適用于大口徑PE管道。目前，PE管道發(fā)生破損時(shí)，常規(guī)的修復(fù)方法是將破損的管段割除換新，方法是用熱熔機(jī)將新管道與原管道熱熔對(duì)接；小口徑PE管道可采用承插式熱熔焊接的方法，但這些修復(fù)方法的前提是必須要將管道內(nèi)的介質(zhì)排空，而且熱熔接口處不能有任何的污物、雜質(zhì)、水滴乃至水蒸氣，否則無法熔合。而對(duì)于地下敷設(shè)的管道、輸送污染性介質(zhì)的管道或長(zhǎng)距離輸送的管道而言，管道排空幾乎不能實(shí)現(xiàn)，即使能夠排空，難度也很大，需消耗大量的人力、物力和財(cái)力，且施工周期比較長(zhǎng)，工作量大。以30km長(zhǎng)的DN900濃海水PE管道破損事故為例，一次的經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)300余萬元。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決破損大口徑PE管道帶壓修復(fù)的問題，提供一種能在PE管道正常運(yùn)行的狀態(tài)下，對(duì)PE管道管體上出現(xiàn)的長(zhǎng)度小于0.5米的貫穿性裂紋和直徑小于0.5米的孔洞狀破損進(jìn)行修復(fù)的鞍座式大口徑PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)及其修復(fù)方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

一種鞍座式大口徑PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)，包括PE鞍型管座、止漏板，所述PE鞍型管座與PE管道外表面接觸的鞍型弧面內(nèi)鑲嵌有電磁絕緣加熱線并埋設(shè)有測(cè)溫探頭，電磁絕緣加熱線、測(cè)溫探頭分別設(shè)置有與外置的電源控制器、溫控器相連接的接線端子，PE鞍型管座封蓋在PE管道破損部位處并與PE管道通過電磁熱熔熔合為一體；PE鞍型管座上套裝有活套法蘭，PE鞍型管座上端口通過活套法蘭及螺栓密封連接有法蘭蓋；所述止漏板封蓋在PE管道破損部位處并與PE管道密封連接，且處于PE鞍型管座內(nèi)孔之中。

上述鞍座式大口徑PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)的修復(fù)方法，按下述步驟進(jìn)行：

（1）根據(jù)PE管道的破損部位的大小、形態(tài)及泄漏情況制作止漏板，然后將止漏板封蓋在PE管道破損部位處并與PE管道密封連接，以阻斷介質(zhì)泄漏，消除泄漏介質(zhì)對(duì)修復(fù)工作的影響；

（2）根據(jù)PE管道的直徑、壓力等級(jí)、破損部位的形態(tài)及位置、輸送介質(zhì)的危害性計(jì)算受力情況來確定熔合面積，根據(jù)熔合面積確定PE鞍型管座的幾何尺寸、電磁絕緣加熱線的布置方式、溫控探頭的數(shù)量及埋設(shè)位置，確定活套法蘭、法蘭蓋的技術(shù)參數(shù)，并對(duì)上述部件進(jìn)行加工制作；

（3）完成電磁絕緣加熱線及溫控探頭在PE鞍型管座鞍型弧面中的鑲嵌、埋設(shè)工作；

（4）在PE管道上確定PE鞍型管座的熔接位置，對(duì)該位置管道的表面進(jìn)行預(yù)處理，包括管道校圓、缺陷修補(bǔ)、清除各種雜質(zhì)及變性層；

（5）安裝PE鞍型管座，精細(xì)調(diào)整PE鞍型管座鞍型弧面和PE管道外表面之間的接觸間隙，調(diào)整合格后利用卡具將PE鞍型管座固定在PE管道上，且止漏板處于PE鞍型管座內(nèi)孔之中；

（6）電磁絕緣加熱線與電源控制器進(jìn)行連接；溫控探頭與溫控器進(jìn)行連接；

（7）給電源控制器送電，電源控制器的電壓輸出、電流輸出全部歸零；合上電源控制器的輸出開關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)電壓、電流輸出旋鈕，當(dāng)電流增加至6A時(shí)，保持10分鐘的恒定，檢查PE鞍型管座與PE管道的接觸部位有無異常，觀察溫控器的顯示溫度與校驗(yàn)溫度是否一致，逐漸調(diào)高電源控制器的輸出電壓、電流值，控制合理的溫升速度，以不超過15度/分鐘為宜，當(dāng)溫度升高至熔合溫度時(shí)斷開電源控制器的輸出開關(guān)，PE鞍型管座與PE管道的電磁熱熔作業(yè)結(jié)束；

（8）安裝活套法蘭和法蘭蓋，在法蘭蓋密封面上涂抹密封膠，用螺栓連接固定，在PE鞍型管座、法蘭蓋與PE管道之間形成密封腔體；

（9）拆除電源控制器，待溫度降至80℃時(shí)拆除溫控器和卡具，至此完成對(duì)PE管道管體上破損部位的帶壓修復(fù)。

采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)相比，其特別之處是：