不開挖內(nèi)翻襯玻璃鋼軟管現(xiàn)場修復(fù)舊管道接口技術(shù)

樊三新，樊一蒙

（1.大慶油田工程建設(shè)有限公司工程設(shè)計研究院，黑龍江大慶163712；2.東北石油大學(xué)電氣信息工程學(xué)院，黑龍江大慶163712）

不開挖內(nèi)翻襯玻璃鋼軟管現(xiàn)場修復(fù)舊管道接口技術(shù)

樊三新1，樊一蒙2

（1.大慶油田工程建設(shè)有限公司工程設(shè)計研究院，黑龍江大慶163712；2.東北石油大學(xué)電氣信息工程學(xué)院，黑龍江大慶163712）

不開挖內(nèi)翻襯玻璃鋼軟管修復(fù)舊管道技術(shù)由于其防腐性能好、工藝先進、成本低等優(yōu)點在舊管道修復(fù)中越來越多地被采用。由于這種方法一次修復(fù)的管道長度有限，已修復(fù)的兩段管道端頭采用焊接方法連接，但焊接時的溫度很高，容易把修復(fù)好的內(nèi)襯軟管燒損，所以在管道服役后，在燒損處易出現(xiàn)腐蝕穿孔等事故。針對這一問題，開發(fā)出了不開挖內(nèi)翻襯玻璃鋼軟管現(xiàn)場修復(fù)舊管道接口技術(shù)，用該方法修復(fù)的舊管道接頭連接牢固，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，防腐層連續(xù)完整，與內(nèi)襯里材料結(jié)構(gòu)相同，施工過程可保證已完成的玻璃鋼內(nèi)襯里層不受損壞。文章介紹了這種接口技術(shù)的施工程序和具體操作方法。

舊管道；非開挖修復(fù)；玻璃鋼軟管；接口技術(shù)

1 管道內(nèi)翻襯玻璃鋼軟管技術(shù)簡介

管道不開挖內(nèi)翻襯玻璃鋼軟管修復(fù)技術(shù)，就是把損壞嚴重、瀕臨報廢的管道在不破壞自然地貌、不破壞原管道的條件下，長距離內(nèi)襯特殊玻璃鋼防腐層形成復(fù)合結(jié)構(gòu)，即原管道起維護支撐作用，襯里層起防腐作用。由于內(nèi)襯的玻璃鋼表面光滑，可比原管道提高輸液量5%～10%，而且保留管道原有外防腐保溫體系不變，又不用開挖土方，所以修復(fù)成本比新建管道顯著降低。

管道內(nèi)襯玻璃鋼軟管技術(shù)是采用機織滌綸無縫軟管和不飽和聚酯樹脂原料，反翻襯入鋼管內(nèi)，固化后形成玻璃鋼襯里的技術(shù)。該材料具有重量輕、強度高、成型性好、線脹系數(shù)與鋼材接近以及適用性強等優(yōu)點。它可根據(jù)管道輸送介質(zhì)及溫度壓力的不同改變配方。玻璃鋼襯里層結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 玻璃鋼襯里層結(jié)構(gòu)

翻轉(zhuǎn)法內(nèi)襯玻璃鋼軟管的基本原理是將帶有防滲透層并浸有熱固性樹脂的纖維增強軟管用水壓（或氣壓）反翻送入舊管道內(nèi)，使軟管浸有熱固性樹脂的一面貼附于舊管道內(nèi)壁，用加熱（或室溫）固化法使襯管所浸熱固性樹脂固化，形成堅硬的剛性復(fù)合管，見圖2。

圖2 玻璃鋼軟管結(jié)構(gòu)示意

2 被修管道相鄰兩管段端頭連接工序

由于翻轉(zhuǎn)法內(nèi)襯玻璃鋼軟管一次修復(fù)舊管道長度有限，往往一根舊管道需幾次修復(fù)才能完成，這樣就存在相鄰兩管段端頭連接的問題，兩管段端頭連接的結(jié)構(gòu)和施工質(zhì)量對管道的使用壽命影響很大。

現(xiàn)有的端頭連接方法采用的是管段組對后焊接，由于焊接時溫度很高，所以容易把修復(fù)好的內(nèi)襯軟管燒損，管道服役后，在燒損處容易出現(xiàn)腐蝕穿孔等事故，極大地縮短了修復(fù)后管道的使用壽命。

為了克服現(xiàn)有接頭技術(shù)的不足，我們研究開發(fā)了一種翻轉(zhuǎn)法內(nèi)襯玻璃鋼修復(fù)舊管道端頭連接方法。用該方法連接的舊管道接頭連接牢固，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便；防腐層連續(xù)完整，與內(nèi)襯里材料結(jié)構(gòu)相同；施工過程中可保證已完成的玻璃鋼內(nèi)襯里層不受損壞。

該翻轉(zhuǎn)法內(nèi)襯玻璃鋼修復(fù)舊管道端頭連接工序見圖3。

圖3 內(nèi)襯玻璃鋼軟管修復(fù)舊管道端頭連接工序

3 管道端頭連接操作方法

翻轉(zhuǎn)法內(nèi)襯玻璃鋼修復(fù)舊管道管段組裝平面示意見圖4。

圖4 管段組裝平面示意

具體端頭連接方法如下：

（1）先將待修復(fù)管段1斷開，割下長度合適的短管作為連接短管4，在切開的管段1兩端頭和連接短管4兩頭分別焊上隔熱圈3，在以后的焊接過程中，隔熱圈3可以使待修管段1端頭和連接短管4端頭不受熱，保證已完成的玻璃鋼內(nèi)襯里層不受損壞。

（2）對切開的兩待修管段分別進行翻轉(zhuǎn)法內(nèi)襯玻璃鋼軟管修復(fù)，在被修管段端頭將玻璃鋼襯里層進行外翻處理；對連接短管4進行同樣預(yù)處理，使防腐層連續(xù)完整，與被修管段內(nèi)襯里材料結(jié)構(gòu)相同，這樣可保證管道30年以上的使用壽命。

（3）按20～30 min凝膠期配制3201膠粘劑100 g備用。

（4）將套管2套在已修復(fù)的管段1的斷口附近備用，套管2的內(nèi)徑稍大于隔熱圈3的外徑，套管2上有一個絲孔。

（5）將連接短管4從上往下放在兩個已修復(fù)管段1的中間，連接短管4兩端外壁分別固定兩個軸向限位短桿，兩個限位桿在圓周上間隔60°，限位桿一端有余頭，連接短管4放在兩個已修復(fù)管段1中間時，限位桿的余頭落在已修復(fù)管段1上，以保證連接短管4與管段1同心。

（6）用玻璃纖維束沾已配制好的3201膠粘劑，沿連接短管4和管段1端頭縫隙纏繞構(gòu)成完整的補口環(huán)5，使兩者連在一起。

（7）將套管2移至管段1端頭和連接短管4端頭的兩隔熱圈3上，即套管2套在兩隔熱圈3上，套管2、兩隔熱圈3及被修復(fù)的管段1形成一個空腔用于盛裝膠粘劑7。

（8）使套管2上的絲孔置于正上方，將套管2和隔熱圈3焊在一起，使連接短管4和管段1連接成一整體。

（9）從套管2上方絲孔灌入3201膠粘劑7，直至膠粘劑灌滿，從絲孔溢出為止，這樣可使連接更加牢固。

（10）將絲堵6旋入套管2絲孔內(nèi)，絲堵與套管外壁平齊，此時使膠粘劑從縫隙中擠出。

（11）膠粘劑7固化，補口完成。

4 結(jié)束語

2008年大慶油田采油九廠采用該技術(shù)修復(fù)直徑89 mm管道1.1 km，取得了很好的效果，經(jīng)三年多的運行，各項指標(biāo)都正常，達到了預(yù)期的效果。

10.3969/j.issn.1001-2206.2012.03.025

樊三新（1961-），男，山西翼城人，高級工程師，1983年畢業(yè)于吉林工業(yè)大學(xué)，從事油田地面工程建設(shè)工作。

2011-01-19；

2011-11-28