服务热线:0574-87711130
首 页 关于地龙 地龙动态 技术装备 典型项目 人力资源 地龙风采 联系我们
  技术装备
敷设技术
DDL4000 地龙水平定向钻机
DL320地龙水平定向钻机
DDL800地龙水平定向钻机
DDL550地龙水平定向钻机
奥格DD—330水平定向钻机
地龙DL—500水平定向钻机
地龙DL—280水平定向钻机
Caston 320水平定向钻机
月蚀
RD-386/RD-385定向测控仪
修复技术
DL2007V新型远程遥感
CCTV管道内窥仪
1090非开挖管道修复技术
 
技术装备 当前位置:首页 >> 技术装备
 
1090非开挖管道修复技术 [修复技术]
 

管道非开挖缩径穿插法修复技术
该方法是将直径大于或等于原管径的热塑性HDPE管通过多极缩径机将管道直径缩小(10%左右),在一定的牵引力和牵引速度下拉入主管道。由于HDPE管具有变形后能自动恢复原始物理形状的特点,撤消拉力后恢复到原来的直径,与外管紧紧的粘合在一起而无需灌入砂浆固定。施工中所使用的HDPE管一般为高、中密度的薄壁聚乙烯管材,衬装的方法似于滑入衬装工艺。该方法的关键是要在衬装前将内衬管的截面积缩小。截面的变形可以是弹性的或是半永久塑性的,变形管的复原可以是自然的或是通过注入外界的高压或高温介质而使其复原。 无缝衬装工艺实用于DN100~DN1000的管道,其施工成本低。采用HDPE管道作为内衬管道进行修复,其修复后的管道具有良好的整体性能,具备了主管道“外能抗冲击,内能承压”和HDPE衬管“耐腐蚀、耐磨损、耐高温、不结垢、长寿命”的特征,管道的寿命可达40~50年。
非开挖修复技术常用的翻转内衬法、HDPE管穿插法、裂管法,相比之下,采用翻转内衬法,树脂配比不易掌握,在施工时,易出现还未翻转完毕就固化,且成本高。裂管法管道易被拉伤。相比之下,HDPE管穿插法工艺简单,管道施工质量容易保证,此种方法更好些。
压U缩径HDPE管内衬穿插管道修复技术是将外径等于或小于主管道内径的HDPE衬管,通过专用U形缩径设备,截面被压变成双层U形,从而使衬管截面缩小约40%。在牵引力的作用下快速插入主管道。衬管到位后,利用压力打开管腔,使之恢复成圆形,与外管道内壁贴合,形成管中管。
采用压U缩径HDPE管内衬穿插管道施工,在充分做好准备工作之后,每段穿插只需2~3小时,施工效率高(穿管之前,必须对旧管道清扫出障,并用CCTV管道窥探仪进行检测)。
20世纪90年代初,中石油工程研究院引进了国外管道防腐新技术,在石油工业广泛应用。作为旧管道内衬修复新技术之一的高密度聚乙烯(High Den-sity Ployethlene 简称HDPE)管穿插技术,是近几年国内科技工作者在参考国外管道的防腐新技术的前提下,开发的一套修复旧管线的新工艺和新技术。
1.HDPE管穿插钢管新工艺
    钢制管道穿插HDPE管技术是在管道中插入一段与钢管内壁接触紧密的HDPE管,这种管的连接是把各个管段熔焊成一条连续的管道,它的外径要比内衬修复的管道内径稍大一些。在安装穿插过程中,通过专用的管道变形器使HDPE管记忆变形,当HDPE管完全进入钢制管线内,通过不同的方法,使HDPE管复原达到原来的直径,与套在外面的钢管紧贴在一起,形成耐腐蚀、强度又高的的钢塑复合管线。
    2.HDPE管材性能
    HDPE管道具有优良的化学稳定性、耐老化及环境应力开裂性能,使用范围广,承压能力好,具有良好的机械性能。
    2.1物理性能
    从表l可以看出,HDPE管材密度小、重量轻、运输安装方便;使用温度范围宽,适合高寒地区;弹性模量小,有效地保证管路的安全使用;良好的柔韧性,避免爆管事故的发生;导热系数低,保温性能良好。 
    2.2化学性能
    由于HDPE分子无极性,故化学稳定性极好,一般使用环境中的土壤、电力、酸、碱等因素都不会使该管腐蚀损坏。通常在室温下,大多数化学介质对表1 HDPE物理性能 HDPE不起作用,只有浓度较高的氧化剂如硫酸、四氧化碳、乙醛、丙酮、乙醚对HDPE产生化学反应,能改变它的性质,因止h使用时要慎重。 
    表1 HDPE物理性能
项目 性能指标
密度/(g·cm-3) 0.941~0.965
抗拉强度(23℃)/Mpa 21~24
热膨系数×10-5/℃ 11~16
弹性模量/Mpa 552~758
软化温度/℃ 126
脆化温度/℃ -70
熔点/℃ 131
断裂伸长率/% >350
拉伸屈服诮力/Mpa >16
纵向尺寸收缩率/% ≤3
长期静液强度(25℃,50年)/Mpa ≥8
导热系数/(W·m-1·K-1) 0.42
介电系数(60~100)×106/Hz 230~2.35
介电强度/(kV·mm-1) >20

 [page]   2.3摩擦阻力
    HDPE管的内壁摩擦阻力极小,其粗糙度只有 0.01mm,在使用年限内不会随时间改变。在重力流量系统中达到相同的流量,所需HDPE管内径要比其他材质管道内径要小(见表2)。因此,穿插后的管道内径虽然小一些,但流量并未减少。根据流量计算公式 Hazen-Williams:
表2相同流量HDPE管与其他材料管径尺寸之比

材质 Hazen-WillianC 管径尺寸比/%
HDPE管 155 100
不锈钢管 140 96
新球墨铸铁管 130 93.6
旧球墨铸铁管 110 87.8
水泥管 120 96.7

Q=0.2785CD265LO.5 (1)
式中:Q——流量,m3/s; 
D——管内径,m;
C——Hazen-Williams系数;
L——水力坡降系数。
由式(1)可以看出使用HDPE管,能够降低大量能耗。 
    2.4耐磨性和耐冲击性
    实验测试表明,在相同条件下,HDPE管道的耐磨性为钢管的4倍,见表3。同时HDPE管道具有良好的柔韧性和耐冲击性,即 使2.5倍公称压力的水锤压力也不会对HDPE管道造成任何损害。
    表3 HDPE管与钢管磨损性比较

体积分数(砂子)/% 磨损量/(μm·h-1)
HDPE管 钢管
7
14
00.38
0.58
1.5
2.3

    3.HDPE管穿插的技术关键
    钢制管道穿插HDPE管技14术是集材料、设备、工艺、技术为一体的综合工程。每道工序、每个环节都紧密相连,缺一不可。关键技术有如下几个方面。 
    3.1通过能力检查
    管线经长期运行后,结垢、腐蚀和外力作用都会造成管内结构复杂化,因此必须1青洗、清理和修复。例如可通过化学清洗、物理清洗、高压水射流清洗、物理化学清洗等方法来清除管内污垢,特别是要除掉管内的焊瘤。一般采用通球和试穿插的方法对清洗结果进行检测。当用通球法时管内压力应小于0.2MPa为宜,超过这一数值说明管内情况复杂,需要进一步清理。而通过能力检查的最基本的方法是试穿插法。试穿插法是将一定长度已变形的HDPE管段在管线中运行,控制牵引速度,测试拉力变化,观察HDPE管外面磨损情况,来确定1青管质量及穿插长度。如果发现局音隋段的拉力增加较大,HDPE管外面有摩损或划破,必需对管线做进一步清理,改善变形较小管段、切断曲率半径较小的管线来保证穿插顺利进行。 
    3.2 HDPE管的熔焊
    HDPE管的连接质量是管线穿插及管线长期运行的重要保证。接口的预处理、熔焊温度、对接时间、压力等者腰根据环境温度、管材性质、管线结构及生产运行要求来确定。连接要通过试压或拉伸强度来测试,在拉伸破坏实验过程中,熔焊好的管线断裂伸长率大于35%,断裂一般发生在远离接口的地方。 [page]
    3.3 HDPE管的记忆变形及穿插
    一般穿插的HDPE管直径要比钢管的内径稍大一些,且投入多年运行的管线内部情况较为复杂,因此必须减少HDPE管的截面尺寸。目前国内外一般采用 u形和缩径二种变形技术。U形变形较多,这是因为这种变形截面可以减少30%以上,容易穿插。
    HDPE管穿插一般采用机械牵引(见图2)。穿插时速度控制在小于0.2m/s,尽量一次穿插,不要停顿。易在早晚进行,避免温差过大,造成卡管、穿插失败。施工时为减少管道阻力,可以在管道内加一些润滑材料,入口处安装必要的滑轮,避免划破管线。

    3.4接口及异形管段的内衬
    HDPE管穿插一般在直管段上进行。对于阀门、弯头、三通、变径、法兰等管件的内衬,必须经过特殊处理。由于穿插后的管道不允许电气焊接,故只能采取法兰形成技术和异形管件热喷塑技术。
    4.HDPE管穿插应用市场展望
    HDPE管穿插技术有如下优点:
    (1)安全性能好
    由于HDPE管有诸多的优点,均能保证投入运行后的管道安全可靠。使用HDPE管的国内外用户大都认为,使用HDPE管的事故率远远低于钢管。
    (2)经济成本低
    国内外宏观统计资料表明,旧管道穿插HDPE管工程费用相当于辅设新钢管的综合费用的50%~70%。如果特殊使用的管线已报废,可以直接用HDPE管来代替钢管、水泥管,费用能节约40%~50%,使用寿命达可50年以上。
    (3)旧管道穿插市场具有潜力
    国内外使用HDPE管穿插旧管线逐年增加,应用范围越来越广。由于HDPE管穿插工艺施工方便、迅速、安全,对施工现场要求不高,工程造价较低,接口连接科学,使用寿命长,比起其他内衬材料(PVC管内衬、镀锌内衬、不锈钢内衬、聚合物环氧内衬)具有更多的优越性。美国石油化工行业HDPE管道穿插占管道内衬穿插的50%—60%,我国是发展中的国家,企业技术改造、城镇建设改造正在栅陕进行,地下管网工程将为HDPE管穿插工艺开辟新的天地。

[返回上一页]
  版权所有©2020 宁波地龙非开挖工程技术有限公司  地址;宁波国家高新区翔云路100号科贸中心西楼15楼  技术支持:泓宇网络 企业邮箱: master@ningbodl.com浙江省网络经济服务监管网