CN101413613A - 一种小口径金属旧管道长距离内翻衬软管修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小口径金属旧管道长距离内翻衬软管修复方法。该方法包括下列步骤：(1)空气压缩机(1)与翻转器(2)相连接，翻转器(2)内缠绕的软管(4)内及被修复管道内穿有牵引绳(6)；(2)在翻转器(2)壁上固定加润滑剂装置(3)；(3)内翻衬软管修复时，加润滑剂装置(3)内的润滑油剂涂敷在内衬软管(4)的外表面的底部；(4)内翻衬软管修复时同时用牵引绳(6)进行牵引；(5)翻衬时从被修复管道另一端拖拉牵引绳(6)。该方法对于φ114mm以下小口径管道实现一次翻衬距离500m左右；简化现场修复工艺，降低技术难度，节约修复成本。

Description

一种小口径金属旧管道长距离内翻衬软管修复方法

技术领域：

本发明涉及油田地面工程中管道大修工程的一种内翻衬软管修复方法，尤其是一种小口径金属旧管道长距离内翻衬软管修复方法。

背景技术：

目前油田在用钢质旧管道修复方法有：穿插聚乙烯(PE)塑料管法，挤涂水泥砂浆(或环氧胶泥)法，翻转内衬玻璃钢法和内衬不锈钢法等。这些方法普遍适用于φ159mm以上中、大口径钢质管道修复。并且一次修复长度一般不超过300m。

至于φ114mm以下小口径旧管道即便采用最适用的翻转内衬玻璃钢软管法一次修复长度也不过100m。小口径管道一次内衬里距离短的主要原因有二个：一是通道面积小，通常采用的低压压风机翻转压力(如0.2～0.7pa)不够，翻不动。若加大翻转压力，势必要增加玻璃钢软管的抗拉力，也就是增加壁厚，这样就将减小原管道的通道面积，降低输液量。二是采用通用型不饱和聚酯树脂作玻璃钢管的胶粘剂，凝胶时间虽然能通过调整配方进行控制，但控制凝胶时间在5小时以上，胶液就比较粘稠，又给修复工作带来很大不便。

至于穿插塑料管、挤涂水泥砂浆等办法，由于小口径管道弯曲，断面变形等原因均不适用。

在φ114mm以下小口径旧管道内衬修复时，采用翻转器进行施工，装入翻转器内的浸胶软管在压缩空气作用下实现翻衬，进入被修钢管内，浸胶层朝外紧贴钢管内壁，防渗透层朝里成为衬里管内壁，构成钢塑复合管。但在试验中我们发现翻衬软管长度在150米以上时，翻衬压力要达到0.6～0.7Mpa，并且修复速度不容易控制，存在安全隐患；同时翻衬压力大需要软管的厚度也要增厚才能实现翻衬修复施工，这样不但会缩小被修管道的通径而且会增加软管成本，不利于推广应用。

发明内容：

为了克服背景技术的不足，本发明提供一种小口径金属旧管道长距离内翻衬软管修复方法。该方法对于φ114mm以下小口径管道实现一次翻衬距离500m左右；简化现场修复工艺，降低技术难度，节约修复成本。

本发明的技术方案是：该小口径金属旧管道长距离内翻衬软管修复方法包括下列步骤：

(1)、空气压缩机与翻转器相连接，翻转器内缠绕的软管内及被修复管道内穿有牵引绳；

(2)、在翻转器壁上固定加润滑剂装置，加润滑剂装置内充满润滑剂，加润滑剂装置通过管线与翻转器密封固定连接，管线上安装有控制阀，加润滑剂装置与翻转器构成连通器，加润滑剂装置下部密封固定连接有出油管线，出油管线末端位于软管出口处，管线上装有控制阀；

(3)、内翻衬软管修复时，加润滑剂装置内的润滑油在风压的作用下，经过出油管线涂敷在内衬软管的外表面的底面；

(4)、内翻衬软管修复时同时用牵引绳进行牵引，牵引绳端头与内衬软管端头固定在一起；

(5)、翻衬时从被修复管道另一端拖拉牵引绳，即对牵引绳施加的拉力，拉动内衬软管前移。

本发明具有如下有益效果：玻璃钢软管翻转衬入旧管道内需要以空气或水作介质传递动力，我们采用空气作介质，选择空气压缩机作动力源。空气压缩机的工作压力转化为玻璃钢软管翻转的推动力。该推动力的作用：一是使软管翻转，即将软管内表面朝外，外表面朝里进行转换；二是克服阻力将软管向前推移。这种推动力越大，一次翻衬修复旧管道距离越长。油田集输管道中60％是φ114以下小口径管道。由于小口径管道通径面积小，即使压空气压缩机用最大压力工作，所提供的推动力也很小，一次翻衬软管距离很短。比如DN50软管，压风机工作压力达到最大(0.7Mpa)，所产生的推动力才达到1000～1200N，翻衬软管长度只有50～100m。压风机工作压力所产生对软管的推力一部分用于软管翻衬，其余部分用于克服阻力使软管前移。由于小口径管道通径面积小，压风机的工作压力转化为软管推力也小，所以软管一次翻衬长度就短。本发明中采用在软管内穿绳，用拖拉绳产生的牵引力加大对软管的推力，加大对软管的推力使软管一次翻衬长度从50～100m提高到250～300m。

翻衬软管阻力主要是摩擦阻力，包括机械运转产生的摩擦阻力和软管翻衬过程中软管与软管的摩擦阻力。其中软管与软管的摩擦阻力占90％以上。软管与软管摩擦阻力之所以大，主要原因是软管材料一般都是合成纤维织物或聚合物材料，其摩擦系数一般在0.15～0.5，可见设法降低摩擦系数是减少摩擦阻力的有效途径。为此，本发明在翻转器软管出口处设置加润滑剂装置，在软管翻衬过程中不断有润滑剂填充在软管与软管相对运动表面上起隔离和润滑作用，试验以DN50软管为例，减摩润滑能增加翻衬长度100～200m。

针对油田φ114mm以下小口径管道多，而且长度多在1000m以内的特点，本发明一种在两头开挖操作坑，采取上述加润滑剂、加绳牵引等技术措施，确保一次翻衬长度能达到500m。同时大大降低软管翻衬压力，在0.1～0.3Mpa压力下就能翻衬，从节能和施工安全角度具有重要意义。即节约投资，又不损坏地貌，有利于环保，降低原油生产成本，延长油田管道使用寿命。

应用上述方法我们进行了软管修复对比试验，翻衬φ76mm软管275米，翻转器翻衬压力最高为0.3Mpa，如果不采取加油润滑，加绳牵引等措施，翻转器翻衬压力最高为0.65Mpa。应用本发明翻衬压力降低了一半以上，并且翻衬速度容易控制。

附图说明：

图1是软管翻衬示意图。

图中：1-空气压缩机；2-翻转器；3-加润滑剂装置；4-软管5-被修复管道；6-牵引绳；7-对牵引绳施加的拉力；8-管线；9-出油管线。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

该小口径金属旧管道长距离内翻衬软管修复方法包括下列步骤：

(a)、空气压缩机1与翻转器2相连接，翻转器2内缠绕的软管4及被修复管道内穿有牵引绳6；

(b)、在翻转器2壁上固定加润滑剂装置3，加润滑剂装置3内充满润滑剂，加润滑剂装置3通过管线8与翻转器2密封固定连接，管线8上安装有控制阀，加润滑剂装置3与翻转器2构成连通器，加润滑剂装置3下部密封固定连接有出油管线9，出油管线9末端位于软管4出口处，油管线9装有控制阀；

(c)、内翻衬软管修复时，翻转器2内来自空气压缩机1风力同样作用于加润滑剂装置3内的液面上，加润滑剂装置3内的润滑剂在高差重力作用下经过出油管线9涂敷在内衬软管4的外表面的底部，衬过程中不断有润滑剂填充在软管与软管相对运动表面上起隔离和润滑作用，试验表明效果很好，以DN50软管为例，减摩润滑能增加翻衬长度100～200m；

(d)、内翻衬软管修复时同时用牵引绳6进行牵引，一根牵引绳6分为两部分，一部分为钢丝绳，一部分为编织扁带，编织扁带部分穿入内衬软管内，编织扁带端头与内衬软管端头固定在一起，钢丝绳部分穿过被修复管道5，被修复管道内的牵引绳为钢质有利于其穿过被修复管道；

(e)、翻衬时从被修复管道另一端拖拉牵引绳6，如图所示的对牵引绳施加的拉力7，即拖拉被修复管道内的牵引绳，拉动内衬软管4前移，内衬软管内牵引绳即编织扁带靠其与内衬软管之间的摩擦力带动内衬软管前移，此时推动内衬软管前移的动力除了压风机提供的推力外，还有牵引绳的牵引力，推动软管前移的推力增大了，一次翻衬距离也就长了。

以上两种方法综合可将DN50软管翻衬距离增加到400～500m，DN66～DN100软管一次翻衬距离大于500m。

Claims (1)

1、一种小口径金属旧管道长距离内翻衬软管修复方法，其特征在于：包括下列步骤：

(a)、空气压缩机(1)与翻转器(2)相连接，翻转器(2)内缠绕的软管(4)内及被修复管道内穿有牵引绳(6)；

(b)、在翻转器(2)壁上固定加润滑剂装置(3)，加润滑剂装置(3)内充满润滑剂，加润滑剂装置(3)通过管线(8)与翻转器(2)密封固定连接，管线(8)上安装有控制阀，加润滑剂装置(3)与翻转器(2)构成连通器，加润滑剂装置(3)下部密封固定连接有出油管线(9)，出油管线(9)末端位于软管(4)出口处；

(c)、内翻衬软管修复时，加润滑剂装置(3)内的润滑剂在风压的作用下，经过出油管线(9)涂敷在内衬软管(4)的外表面的底部；

(d)、内翻衬软管修复时同时用牵引绳(6)进行牵引，牵引绳(6)端头与内衬软管端头固定在一起；

(e)、翻衬时从被修复管道另一端拖拉牵引绳(6)，即对牵引绳施加的拉力(7)，拉动内衬软管(4)前移。

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