管道内衬修复施工应用解析
工艺介绍
纤维增强复合软管内衬修复技术
采用U-FRFPP内衬修复技术对该段进行修复。U-FRFPP内衬修复技术与其他修复方式相比有一次性修复距离长、施工周期短、开挖面积小、对管道内运行介质流量影响小等优点。
软管内衬修复技术是将复合软管折叠成U型,通过牵引设备拉入待修复管道后,用气压使其恢复成圆形,形成内衬非金属管防腐性能与原金属管道机械性能合二为一的“管中管”复合结构。
“被腐蚀的输油管道”
U-FRFPP管内衬穿插工艺的特点
非开挖施工,环保、社会、经济效益显著
施工速度快,一次施工距离长,最长1500m
抗震性能好(抗拉、抗裂、抗变形)
修复后管道可提高承压与输送能力
防腐性能好(无极性材料,耐各种介质的腐蚀,避免二次污染)。
适用于公称直径为DN60—DN400各种类型和规格
施工流程
1、FRFPP管穿插、变形、缠绕
准备工作:牵引机、专用变形缩径机等要就位并固定,其它设备、材料要到位,组织安排好各岗位人员,保持首末端联系畅通。
用地锚固定好的牵引机和手持对讲机的操作人员
1.2 将U-FRFPP管表面的尘土、水珠擦除干净,并检查管壁上是否有划痕和缺陷;
1.3 做鸭嘴牵引头与牵引绳连接。在牵引力的拖动与压制机液压的推动下,将圆形U-FRFPP管通过主压轮压成U型(本次材料由厂家提供无需现场压U),U-FRFPP管的变形减小量控制在20%~30%,同时应做到:
A、 用缠绕带将U型管缠紧,缠绕带间距应根据穿管长度和母管情况确定;
B、 缠绕带的缠绕速度要与U-FRFPP管的压制速度匹配;
C、U型的开口不得过大,如果过大可用链式紧绳器将开口锁紧,调整左右压辊的间距。
此次施工管径为φ76,待修复管径较小材料可在厂家一次成型运至施工现场。
压制成U形并缠绕好缠绕带的U-FRFPP管
1.4 通过液压牵引机将压制成U形并缠绕好缠绕带的U-FRFPP管连续的牵引入旧管道内,施工过程中检查并做到:
A、每个施工设备的固定要牢固可靠,不能在施工过程中出现移动现象。
B、钢丝绳要有足够的强度,和U-FRFPP衬管的牵引头等设备的连接要安全可靠,避免在施工过程中,出现钢丝绳断裂及脱扣。
C、要保持牵引设备可靠、稳定的性能,在内衬施工的过程中,不能出现停机等情况。
D、牵引速度控制在8-12m/min,严禁牵引速度忽大忽小。
E、内衬施工时,牵引机的牵引力不能大于U-FRFPP衬管的屈服极限20.0Mpa的50%;
F、捆绑的缠绕带要有足够的强度,不能在U-FRFPP衬管穿插的过程中,出现缠绕带断裂,造成U-FRFPP衬管和被衬管道内壁的摩擦力过大,过多地磨损U-FRFPP衬管。
G、施工管道的长度一定要专人测量,U-FRFPP衬管的总长度要比待修复管道的长度长3-6m。
U-FRFPP管内衬管的拉出
1.5当环境温度低于-40℃时,严禁变形,穿插,胀管。
胀管
2.1 穿插结束后,安装管道连接头,安装结束后应即刻进行充气打压,使U-FRFPP管恢复圆形。打压的压力应逐级提升,根据管径不同和缠绕带密度不同确定打压数值,一般压力范围为0.1MPa至0.3Mpa,保压时间不能小于12h。
2.2 U-FRFPP衬管在打开的过程中,要采取可靠的技术措施,使U-FRFPP衬管和钢管间的空气排出,保证U-FRFPP衬管和管道的内壁贴合在一起。
2.3 内衬管穿入管道胀开后,胀开率要求达到100%,U-FRFPP管要恢复到原来直径,贴合于原管道内壁。
打压胀管
端口处理
端口处理采用PILC全通径顶入式修复接头,PILC非开挖管道修复配套接头结构如下:
PILC修复接头安装完成示意
PILC修复接头安装完成图
施工中存在的问题
U-FRFPP管穿插过程中出现的问题
PIG球未能顺利通过该段管道。
牵引钢丝绳崩断。
U-FRFPP衬管拉入时断裂。
胀管过程中出现的问题
U-FRFPP衬管未能完全胀开
施工中问题的解决办法
U-FRFPP管穿插过程中出现的问题解决办法
针对PIG球未能顺利通过问题的原因主要有:1.待修复管道内的原油垢结物较多,解决该问题的主要方法是使用聚氨酯泡沫钢刷清管器通过管道,清除管道内壁垢质,直到收球端不再排出块状垢为止。2.因气温低导致待修复管道内存在冻结情况,解决该问题的主要方法是避免在气温低于零下进行施工。
针对牵引钢丝绳崩断主要原因是:选择的牵引钢丝强度不够高,在拉入时发生断裂,施工时应选择强度较高且无损坏的牵引钢丝绳。
针对U-FRFPP衬管在拉入时发生断裂的问题的主要原因有:1.待修复管段存在大于45度弯头且弯曲半径小于5D,U-FRFPP衬管和被衬管道内壁的摩擦力过大导致衬管拉入时断裂;解决该问题的办法是将待修复管的弯头更换为弯曲半径大弯度较小的弯头。2.待修复管段长度过长且存在三个以上弯头,使U-FRFPP衬管和被衬管道内壁的摩擦力过大导致衬管拉入时断裂;解决该问题的办法是减少一次性拉入衬管的长度,减少弯头的数量,使得衬管能成功拉入。
胀管过程中出现的问题解决办法
对于胀管过程中出现的U-FRFPP衬管未能完全胀开问题,解决该问题的办法是:(1)打压的压力不能低于0.3Mpa。(2)打压后应采取保压,保压时间不能低于12h。通过打压保压来保证U-FRFPP衬管完全胀开与待修复管道内壁贴合在一起。
施工工艺的改进措施
提高现场勘查的准确度,包括各管位置、形状、交通道路、水源、电源、排污点、通风等各种情况。
确保待修复管道的清洗质量,可进行多次PIG清洗(如果需要可进行化学清洗),确保管壁积垢清理达90%以上,且沿管程均匀。