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非开挖管道修复技术(管道内衬修复技术)

非开挖管道修复技术(管道内衬修复技术)

【摘要】:
总结了国内外管道钻井修复技术的发展历史和现状,重点介绍了中国翻转衬砌修复方法的原理,步骤,技术特点,社会经济效益。你呢并具有推广前景。
  1技术的背景世界石油开发已有数百年的历史,中国的石油工业始于1960年代初,进入了繁荣时期。从那时起,管道行业也得到了发展。在中国,石油和石化行业的各种类型的管道已经达到数十万公里,并且已经使用了十多年的管道现在占了大约60%,此外还有石油,天然气,石油和水它还导致腐蚀。运行中的管道是大多数在高温高压下运行的管道的特性和特征,通常已经进入了大修或更换的时期。传统方法是使用额外的腐蚀保护层和电化学保护层,但是管道外部腐蚀保护层的老化是自然现象。诸如轻度氧气,热氧气,电化学,细菌,植物根系和人为伤害等因素会导致腐蚀。损坏层本身或涂层与管道之间的界面。另外,在管道被腐蚀性介质运输之后,腐蚀性介质将腐蚀管道的内壁,从而引起管道的腐蚀和钻孔。一些管道还没有达到设计寿命。许多人为因素,例如设计不当或不正确,都会导致管道被提前丢弃。由于所有这些原因,管道泄漏或发生故障,不仅浪费大量资源,污染生态环境,增加生产成本,而且严重降低了管道周围的安全性。你呢近年来,非金属管的技术和质量有了显着提高,但是金属管的大规模采用和更换仍然需要大量投资和漫长的过程,但是仍然存在很多不确定性。关于民用供水和排水,1990年代之前的大多数埋入式金属管道没有得到内部保护,导致管道内壁结垢以及个别的腐烂和穿孔,严重影响了供水质量。全国各大中城市都在不断维修,翻新和更换自来水和污水管道,包括北京,天津和大连。他们的一般做法是,在有条件的区域中,可以铺设新管道以废除旧管道,但是在没有条件的区域中,如果不进行钻井,则投资相对较大。您可以修复管道。如何使地下管线保持简单和经济是管线工程界一直追求的目标。在历史性时刻出现的非钻井,倾覆和衬砌管道维修技术现在被认为是世界上最方便,最经济的方法。这简化了管道维护的各种限制和麻烦,为原始管道功能的所有者节省并增加了宝贵的时间和金钱。由于不需要完全挖掘,因此可以避免噪音,灰尘,污水和其他污染,交通中断和环境破坏,从而完全满足现代环保意识的要求。
 
  2国内外技术发展现状尚未钻探和修复旧管道。管道处于无法用于更新,修复或钻探管道的环境中的情况不是很经济。一种在线维护系统,通过利用管道的体积运输和耐腐蚀性能来延长使用寿命。经过半个多世纪的发展和实践,已在三种类别中产生了10多种工艺技术,包括插入套方法(包括原始和折叠套),涂布方法和软管车削衬里方法。 。
(1)插入套筒法。这主要是一种在现场焊接预先形成的原始塑料管或折叠套管,将其拉入到位并将其固定到旧管道上的方法。
(2)内涂法。经过长期的实践改进和原材料行业的重大进步,已经形成了一系列工艺技术,例如水泥砂浆衬里和树脂涂覆方法。但是,有些过程需要改进,例如表面处理技术,内部修复技术和质量检查技术。
(3)软管车削衬里法。在1980年代初期,英国,美国和日本等国家发展了新技术产业,序列化发展迅速。随着高分子化学工业的发展,这种方法采用复合增强聚酯纤维和热固性树脂,通过水压或气压翻转衬里,固化方法为热水或自然冷却;衬里厚度为4 -20mm,施工管道直径20-3000mm,一次性施工长度900m,最大施工压力1.72MPa,衬砌温度95℃。适用于下水道,饮用水管道,石油和天然气运输管道以及化学工业中的某些过程管道。它的连续使用寿命可以达到30年以上。如今,软管衬里被认为是一种用途广泛,结构简单,辅助设备少,社会效益大且用途广泛的方法。中国的自主知识产权和国际先进水平管道衬砌方法的非钻井修复技术利用了国外技术,日本的地下管道中存在多个焊接块和毛刺,并根据旧的管道接口进行结算。常见问题,例如壁厚不均匀和管道严重结垢,已经产生了一系列适合国情的实用技术。该技术的原理是不挖地面,而是使用现有的管道三通,阀门和地面上的其他开口作为浸渍环氧树脂的载体,以防止渗透和耐腐蚀是使用带有保护膜的复合纤维增强软管。然后使用水或天然气作为动力将软管固定到旧管道上。硬化后,在旧管上形成光滑的管中管,修复腐蚀的管并延长管的使用寿命。目的。使用这项新技术,您不仅需要在大面积上挖掘地面,而且不会影响您的交通。它还可以显着改善管道性能,例如压力,阻力,水垢和腐蚀。管道的使用寿命可达30年以上,具有不容小social的社会和经济效益,在环境保护中也发挥着积极作用。 
 
  3衬砌管道衬砌技术的指标和主要功能
 3.1衬砌管道修补技术的主要过程(见图1)图1衬砌管道修补技术的过程示意图:使用机械技术和水清洁液去除管道中的原油,蜡,水垢和铁锈,直到金属达到管道内壁的60%。闭路电视检查:使用闭路电视管内摄像机检查生猪和内衬的质量。固化:使用加热或冷固化措施使软管光滑和坚硬,然后将管子牢固地连接到管子的内壁。软管的制造,基础材料的制备和合成:利用机电一体化衬里单元的知识产权,实现聚合物材料比例和软管输送速度的自动化,软管厚度均匀检查各种机械性能和技术指标是否符合设计要求。 。端口处理:套筒套筒用于确保端口可靠性而不会损坏衬里材料。压力测试连接管:完全硬化后,按照管道施工规范按类别进行压力测试,通过验收测试后,进行管道连接,并进行批量生产。 
 3.2技术指标可以修复直径为50-1200毫米的管道。投资不到新钢管的60%。压力为0.6-10.5MPa。粗糙度≤5μm。介质是腐蚀性介质,例如油,气,水,酸或碱。 ;衬里厚度2?10mm;工作温度高达95°C;线性膨胀系数(1.5?1.7)×10-5mm/(mm?K);寿命30-50年;工作坑面积2m×1.5m;运输压力可以增加3%至5%;单衬里长度约为1000m;产量可以提高10%;可以选择无毒衬里材料以满足食品级卫生要求抗拉强度≥65MPa;抗弯强度≥90MPa,抗压强度≥110MPa,耐热105?130℃,耐压3.5kV/mm,耐冲击性:用3磅重的锤子敲打18次,内衬管体破裂我没有
 3.3主要特征无需开挖和倾覆的管道衬砌修复技术的主要特征如下。 (1)开挖量少,不污染,对周围环境影响小的定点开挖(2)施工设备简单,周期短(特里姆伍德轮南油田6公里高压注水管线周转维护项目为20天) (3)施工不受季节影响;(4)适用于各种材质,形状的管道;(5)可提高管道的整体性能。例如,增强了铸铁或混凝土管道的承插接口的密封性,增强了原来腐蚀的管道,延长了它们的使用寿命,并改善了轴承压力,减阻,阻垢和耐腐蚀性能。增强的。 
 
  4将管道衬砌方法的优点以及车削衬砌方法的社会和经济效益与其他管道衬砌方法(插入管道方法和涂层衬砌方法)进行比较(见表1)。该技术的优点是工作坑小,成本低,施工时间短,对环境的影响小,无污染,管道变形和清管要求低,衬里层薄,交错管并且也可用弯头。结构;线膨胀系数接近钢管,增加了产量和压力,并可能减缓结垢。根据美国相关的NACE质量检验标准,在施工过程中衬里材料中产生的划痕深度不能超过10%,并且衬里方法过程中的衬里管,固化前的管,衬里管钢管之间没有相对位移,也没有刮擦的问题。另外,由于主干膜采用环氧聚合物,并采用耐油性等优良的聚酯聚氨酯膜,且施工工艺简单,所以由里而外的管道衬里技术可以满足油田和石化领域的要求。可以表1倾覆法与其他方法的维修比较倾覆法与工程的维修方法常规管更换法塑料管插入法施工成本不到60%100%(包括拆除成本)约70%施工期为50%不到建筑范围的70%的100%。定点开挖工作坑。全线钻孔。定点钻孔。大工作坑。工程机械。建筑机械很少。有很多重型机器。有大型的设施。对周围环境的影响在20到30年内不分大小。直径大于DN50,但经济性优于DN300。管道的直径小于DN500。结构长短。管材,螺旋焊管及各种管材,各种管材,各种管材,工程事故,不易损坏,其他交叉管材或周围电缆,无环境污染,粉尘,噪声,植被没有损坏。对于主要道路,河流,对周围环境影响较大的路段,衬砌方法无法轻松修复管道。 
 
 5工程成本会影响衬砌维修方法的工程成本。管道直径和合同长度-计算总成本增加和减少因素,管道条件和状态厚度,结构,材料设计决策,施工季节的供热和制冷输入,水,电力供应和排放条件-功率和放电率,合作形式和施工管理质量-人工和操作风险水平,管道中断次数和环境位置以及是否有相关的工作量旁路管道-钻孔和填充工作,所需的清管程度-选择不同的清洁方法,是否有必要提供CCTV摄影信息。
6技术创新要点(1)创新要点:(1)内衬软管紧密连接到外管。 (2)内衬管适应性强,结构方便,强度高。 (2)专利技术(3项):( 1)翻转式复合软管成型装置;(2)地下管道修复复合软管;(3)可翻转组装式管道修复装置。 7个问题的讨论(1)管道钻井修复技术在中国有一个良好的开端,并得到了管道工程界和业主的认可。如今,越来越多的工程部门正在被模仿,相关的工程质量需要标准化和确立。标准。这使您可以有序地开发技术。 (2)非钻井维修技术与许多实用技术相同,其过程原理很简单,但需要专业知识来完成每个环节。要认真执行所有流程,需要加强学科划分和学科发展,必须提高机械和电气集成水平,并消除人为因素对项目质量的影响。非开挖衬砌法修复技术中的软管结构设计,基体成分调整,复合,车削衬里机电一体化设备的技术实施条件是相对较高的技术含量。 (3)加强公共关系活动,充分展示技术可行性,使用户更好地了解技术的先进和经济利益,并特别通过调整配方来开发专用设备增强和改善治理水平,显着降低工程成本并提高技术知名度。 (4)对于油气水管道,管道的维护一般必须满足以下要求:衬里材料必须是高温(60-80℃)和腐蚀性运输介质,直径横截面的要求不要溶胀,溶解或从下面掉下。变化小(小于1.3%),热变形小(线性膨胀系数应接近钢),适应大直径螺旋焊管的毛刺和焊接条件;在施工过程中会损坏衬里材料不得最小化由于所有者关闭而造成的损失。 (5)无需钻孔即可修复管道的技术与其他技术相似,但有一些限制。非金属衬里材料不能承受130°C以上的高温,这会限制较热的传输介质和蒸汽管道,高频溶液修复管道中的堵塞,电焊和其他操作。另外,如果仅对长途管道进行部分维修,则管道中会形成小台阶,从而限制了通球清管操作的使用。当然,您可以在没有上述环境和条件的情况下安全地使用它。 8总结中国的旧管道中使用的非钻井维修技术已进入工程,序列化和规模化的开拓和进一步发展阶段。其中,“里里外外”的管道衬里维修法,如今已成为国际建设中更为方便,经济的方法,也是国内管道维修行业中广泛使用的维修方法。此方法的最小管道直径为50mm,最大管道直径为1200mm。经过五年的工程设计,工艺技术可以应用于复杂的管段,例如多路旁路管,多个弯头,管孔尺寸的大变化以及管床塌陷管段的未对准。用这种方法所需要的工作坑很小,通常可以容纳一个或两个工作面。特别适用于铸铁或混凝土及其他管道的管道接头质量在确保管道整体密封性方面不达标的情况。由于衬里后管子的内径变化不大,所以衬里层的表面粗糙度约为5μm,大大减小了管子内壁的摩擦系数,使效益最大化。因此,从综合经济效益和社会效益的角度出发,将其用于新建管道或维护管道是最佳选择。其最大的特点是各种维护限制,并简化了现场维护工作量。这不仅节省了投资和建设时间,而且还增强了原始管道的功能并延长了其使用寿命。