内衬HDPE管技术

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1、地下管线内衬高密度聚乙烯(HDPE)管新技术一、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。　　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

2、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HDPE穿插内衬管技术。二、修复方法及机理　1．修复方法　　内衬HDPE管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HDP

3、E管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300～2000m、HDPE管材的寿命在50年以上，费用仅为更换一条新管道的50％～60％左右等特点。具体是采用HDPE衬管暂时缩径法，即将HDPE管暂时缩径，然后插入待修管道内，再利用HDPE的物理形状记忆功能采用加热或加压方法，使HDPE衬管直径复原，紧撑在管道内壁上形成管道衬里。　　2．衬管机理　　内衬HDPE管法修复管道技术，是利用HDPE材料具有形状记忆的特点，在HDPE衬管插入待修管道之前，将HDPE衬管的直径暂时缩小，衬管穿入管道后，用加热或加压方法

4、将HDPE的记忆激活，使HDPE衬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HDPE衬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衬管胀贴在管道内壁上，形成性能优良的衬里。待修管道钢管保护了内衬的HDPE管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衬管胀破；而HDPE衬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的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1。图1待修管道与HDPE衬管结合前后断面

5、简况 　　三、主要施工工艺与技术　　1．HDPE衬管缩径方法选择　　HDPE衬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HDPE管进行径向均匀压缩，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；另一种是折叠缩径，就是在生产厂内或在施工现场将HDPE衬管折叠成断面为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(如美国著名的管道修复专家公司如：CullurnPipeSystems．INC，K－pipeRehabEquipmantandSyste

6、ms．INC，StatePipeServices，INC，RD．Zande＆Associates．INC，SuncoastInfrastructure．INC等)。其主要原因见表1。表1HDPE管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7～10大大短径向轴向短高高低U形55小小长径向无低高高　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

7、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衬管通过轧辊(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HDPE管的屈服强度、季节施工的环境温度，防止HDPE管被拉断和低温腑化，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HDPE衬管折叠成断面为U形状缩径，其

8、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衬管穿插结束后，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HD