CN104633391A - 一种补口方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种补口方法，包括步骤：a.表面处理；b.钢管预热；c.补口片裹覆；d.包裹金属内衬板；e.包裹电热装置；f.包裹并锁紧钢箍；g.程序加温；h.拆除机具。本发明的金属内衬板防锈能力强，且与补口片牢固粘接为一体，极大提高了补口层对可见光、紫外光、水、氧气及水蒸气的阻隔性，对尖锐物体机械损伤的抵抗力也得到加强，补口层寿命大幅提升。本发明采用钢箍锁紧加压，能够对补口片在软化粘接过程中施加巨大压力，大幅提高对钢管的粘接强度；23℃的剥离强度可达到250N/cm以上，50℃的剥离强度达到100N/cm以上，分别为热收缩套（带）补口的2倍和5倍以上。

Description

一种补口方法

技术领域

本发明属于输气、输油管道施工技术领域，具体涉及一种补口方法。

背景技术

油气输送管道施工中所使用的钢制管道，必须预先经过防腐处理，3LPE、3LPP 防腐层是管道外防腐中普遍采用的防腐结构。而在管道防腐过程中往往会预留焊接口，一般宽度为100-150mm, 对接钢管在预留的焊口处相互焊接，两端预制防腐层裹覆在对接钢管上。钢制管道焊接口的防腐是在施工现场完成的，其采用的管道补口技术对管线的整体防腐效果具有重大的影响，因为它关系到整条管线的最终防腐质量。无论预制工厂内3LPE、3LPP防腐层质量如何优良，如果现场补口效果不好就会导致钢制管道产生严重腐蚀，使埋地管道的使用寿命缩短，甚至造成泄漏等严重后果。   

3LPE、3LPP 防腐管道的焊接口防腐普遍采用热缩套（带）补口技术，该技术的施工方法为：对补口底材进行处理后涂刷上环氧底漆，底漆表干后包覆收缩套（带），烘烤热收缩套（带）使其收缩，同时使热收缩套上的热熔胶熔化，达到合适程度后停止加热，待热收缩套自然冷却后固定在补口处。这种传统的热缩套补口技术在使用中存在如下缺点：

1. 热缩套（带）一般由人工手持烤把用火焰烘烤，温度准确性和均匀性难以准确控制。温度偏低保证不了粘接效果，局部过热容易使热缩套（带）发生炭化，加热不均匀时收缩不一致导致气泡及褶皱，补口质量难以保证。

2. 热缩套（带）所用的热熔胶极性强，分子量低，与直管防腐层表面的PE或PP相容性不好，加之交联聚乙烯基材受热时弹性收缩力不大，对热熔胶施加的压力有限，热熔胶与直管防腐层之间无法形成可靠粘接，埋地后极易发生脱粘开裂现象，导致补口失效。

3. 辐射交联聚乙烯热收缩带（套）须经挤出成型、辐射交联、扩径、冷却、涂胶等多道工序制得，成本极高，且无法热塑回收，对环境会造成一定破坏。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种工艺简单、操作方便、防腐性能高的补口方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种补口方法，至少包括以下步骤：

a.表面处理：对管道补口部位的钢管表面进行除污和喷砂除锈；

b.钢管预热：将管道补口部位的钢管预热到30~100℃；

c.补口片裹覆：在管道补口部位的表面裹覆补口片；

d.包裹金属内衬板：将金属内衬板包裹在补口片上；

e.包裹电热装置：将电热装置包裹在金属内衬板外,二者中间放置温度传感器；

f.包裹并锁紧钢箍：将钢箍包裹在电热装置外，钢箍头尾通过机械锁紧装置锁紧；

g.程序控温：接通电源，温控仪设定值调至180~260℃，保持10~60min.；切断加热电源，缓慢冷却至50℃以下；

h.拆除机具：松开机械锁紧装置，顺序拆除钢箍和电热装置。

本发明步骤a中，对补口部位钢管表面进行喷砂处理后，钢管表面质量应达到 Sa2.5级，喷砂除锈后随即用压缩空气将钢管表面灰尘清除干净。

本发明步骤b中，可以采用多种现有方式，如电热圈加热、电磁感应加热、红外加热、液化气火焰加热等，将管道补口部位的钢管预热到30~100℃（用经过校验的红外线测温计监测温度，外界温度低时可适当提高预热温度）。加热的目的是除去吸附在钢管上的水份，提高补口质量。

本发明用补口片代替现有的热缩套（带），对于3LPE防腐层，所述补口片的材质为马来酸酐接枝聚乙烯共聚物与聚乙烯的共混物，其共混比例为1:0~1:10，总体接枝率达到0.1wt%以上为宜；对于3LPP防腐层，所述补口片的材质为马来酸酐接枝聚丙烯共聚物与聚丙烯的共混物，其共混比例为1:0~1:10，总体接枝率达到0.1wt%以上为宜。

补口片宽度方向（沿管道轴向方向）中间有圆弧形凹槽，凹槽最深处为1.0~3.0mm，其宽度比补口部位环形焊道宽度小0~5mm为宜。凹槽可使补口片裹覆时紧贴钢管，也有利于金属内衬板始终紧贴补口片材，提高补口质量。

补口片宽度方向平直部分的长度与焊口处裸露钢管可能的最小长度一致，平直部分两端为均匀减薄区，每端宽度在50~100mm为宜。补口片长度方向（沿管道周向方向）平直部分最短比管道周长小60mm，最长比管道周长多100mm，平直部分两端同样为均匀减薄区，每端长度在30~60mm为宜。均匀减薄区可使补口片与两端预制防腐层及自身搭接平顺，有利于金属内衬板始终紧贴补口片材，提高补口质量。

当补口部位裸露钢管的长度变化范围过大时，可根据焊道两侧裸露钢管的长度定制补口片，使补口片凹槽两侧平直部分长度与之对应。

补口片平直部分的厚度应略大于两端预制防腐层厚度，达到两端预制防腐层厚度的100~150%为宜。

补口片裹覆时可用紧绳器等装置拉紧，然后用固定片或不干胶固定，也可使用电烙铁焊接固定。

金属内衬板的长度比两端预制防腐层周长长20~120mm，宽度比补口片宽20~240mm，厚度为0.2~1.0mm。金属内衬板头尾两端可预先钣金成圆弧形状，圆弧半径与钢管半径相同，两端弧度各自为30o~60o。金属内衬板材质选自不锈钢、镀锌钢、镀锡钢、镀铝钢、镀镍钢、镀铬钢、纯铝、铝合金、纯铜或铜合金中的一种或几种。

本发明步骤d中，包裹好的金属内衬板可用不干胶带临时固定，待包裹上电热圈后通过左右移动电热圈的位置以便撕掉不干胶。当施工完成后，金属内衬板会与补口片牢固地粘接在一起，成为一个整体。金属内衬板裹成圆筒形状时头尾有部分重叠，为了将重叠部分也粘接成为一体，金属内衬板的外表面预先粘附有胶粘剂薄膜，厚度0.05~0.2mm。薄膜的一边与内层金属板端部齐平，其余三边比重叠区域窄5~20mm，目的是防止受热时胶粘剂溢出粘连电热圈。

胶粘剂薄膜的材质为马来酸酐接枝聚乙烯/聚丙烯共聚物与乙烯/聚丙烯的共混物，其共混比例为1:0~1：10，总体接枝率达到0.1wt%以上为宜。

电热装置可为电热圈或电热片，优选电热圈。

电热圈由两块半圆电热圈组成，半圆电热圈之间可以完全独立，也可以用铰链将其中一端连接起来。电热圈的总长度比两端预制防腐层周长短5~50mm，确保在补口施工时不发生头尾重叠；宽度比补口片宽0~220mm，但比金属内衬板窄20~100mm。电热圈厚度为3~20mm，连接两个半圆电热圈的铰链厚度应小于等于电热圈厚度，施工中才不会影响电热圈与金属内衬板和钢箍的紧密贴合。在两个半圆电热圈头尾接缝处，其中一块电热圈的内圆可以延伸出长30~80mm、厚0.5~1.0mm的压片，安装时伸入另一块电热圈与金属内衬板之间，可更好地传递压力，防止金属内衬板在接缝处凸起变形。

电热圈的总功率按以下公式确定：总功率=钢管直径×（0.02~0.06），公式中钢管直径单位为mm，总功率单位为kW，半圆电热圈功率为总功率一半。电热圈可以是不锈钢云母加热圈、铸铝加热圈、铸铜加热圈和不锈钢陶瓷加热圈等类型，其内外表面平整光滑。接线端子在电热圈主体圆柱面之外，以免影响电热圈与金属内衬板和钢箍的紧密贴合。电源为220V或380V普通工频交流电。

本发明步骤e中，应选用纤细的温度传感器，传感器测温点应放置在距离电热圈边缘至少50mm的内部区域。

钢箍材料为碳钢、合金钢或不锈钢。钢箍厚度0.5~1.5mm，宽度与电热圈相同，有效长度比电热圈外圆周长短10~50mm，在补口施工时不至于发生头尾重叠。

钢箍头尾通过机械锁紧装置锁紧，机械锁紧装置包括螺纹锁紧机构、偏心轮锁紧机构、斜面锁紧机构、四杆锁紧机构等，优选使用螺纹锁紧机构。在使用螺纹锁紧机构时，钢箍头尾分别外卷包住一个连接杆，连接杆可以绕轴自由转动，方便内六角螺栓连接锁紧。螺栓数量为3~9个，均匀分布在钢箍的宽度方向上。总的锁紧力按以下公式计算范围：锁紧力=（0.25~2.0）×钢管直径×钢箍宽度，公式中锁紧力的单位为kgf，钢管直径和钢箍宽度的单位为cm。确定锁紧力后，应根据选定的螺栓数量、螺纹表面状态、润滑情况及相关设计规范确定内六角螺栓规格和拧紧扭矩。施工中补口片受热软化后锁紧力可能变小，为尽量保持锁紧力，可使用弹簧垫圈或弹簧。

本发明步骤f中，可用电动工具快速拧紧内六角螺栓，最后用测力扳手紧固至规定扭矩。为减小摩擦力对扭矩的影响，减小锁紧力波动范围，内六角螺栓应涂抹润滑脂。在逐步拧紧内六角螺栓的过程中，金属内衬板也相应收紧，补口片和金属内衬板之间及补口机具各层之间实现紧密贴合。

本发明步骤g中，补口片在受热软化后锁紧力可能减小，可每隔1~5分钟用测力扳手重新紧固，紧固时扭矩应达到规定初始扭矩的30%~90%。

本发明步骤d、e、f中，金属内衬板头尾重叠处、两个半圆电热圈接缝处及钢箍的螺栓连接处宜相互错开，这样有利于对补口片施加更为均匀的压力。

在不需要补口片与金属内衬板粘接的情况下，补口片应采用双层结构，即在上述补口片的外层另外涂敷一层聚乙烯/聚丙烯，其厚度为0.1~0.5mm即可。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、金属内衬板防锈能力强，且与补口片牢固粘接为一体，极大提高了补口层对可见光、紫外光、水、氧气及水蒸气的阻隔性，对尖锐物体机械损伤的抵抗力也得到加强，补口层寿命大幅提升。

2. 本发明采用钢箍锁紧加压，能够对补口片在软化粘接过程中施加巨大压力，大幅提高对钢管的粘接强度；23℃的剥离强度可达到250N/cm以上，50℃的剥离强度达到100 N/cm以上，分别为热收缩套（带）补口的2倍和5倍以上；

3. 采用本发明的施工技术，补口结构与直管2LPE、2LPP防腐层结构类似，补口片本身保持热塑性，能够与两端预制防腐层面层及补口片自身搭接处完全熔合成一体，密封效果极好；

4. 本发明的补口机具，为补口片的熔化及粘合提供稳定可控的温度和压力条件，施工质量好，品质稳定性高；

5. 本发明的补口机具简单可靠，成本低廉，施工费用低；

6. 本发明的补口片无须辐射交联，成本低廉，边角料可循环使用，不污染环境。

附图说明

图1为本发明的补口方法所用的补口机具处于工作状态的示意图;

其中，1 钢箍  2螺纹锁紧机构   3 电热装置   4金属内衬板  5 补口片。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

实施例1：

一种Ф610的3LPP管道，预制防腐层厚度3mm，补口片5宽度400mm，厚度3.3mm，补口方法包括以下步骤：

a.表面处理：对管道补口部位的钢管表面进行除污和喷砂除锈，钢管表面质量应达到 Sa2.5级，喷砂除锈后随即用压缩空气将钢管表面灰尘清除干净；

b.钢管预热：将管道补口部位的钢管预热到75℃；

c.补口片5裹覆：在管道补口部位裹覆补口片5，补口片5的材质为聚丙烯与马来酸酐接枝聚丙烯共聚物的4:1共混物，补口片5宽度方向（沿管道轴向方向）中间有圆弧形凹槽，凹槽最深处为1.5mm，其宽度比焊口处环形焊道宽度小2mm；补口片5宽度方向平直部分的长度与焊口处裸露钢管最小长度一致，平直部分两端为均匀减薄区，每端宽度为80mm；补口片5长度方向（沿管道周向方向）平直部分的长度大于管道周长50mm，平直部分两端同样为均匀减薄区，每端长度为50mm；

d.包裹金属内衬板4：将金属内衬板4包裹在补口片5上，金属内衬板4的外表面预先粘附有胶粘剂薄膜，厚度0.1mm；薄膜的一边与金属内衬板端部齐平，其余三边比重叠区域窄10mm；胶粘剂薄膜的材质为聚丙烯与马来酸酐接枝聚丙烯共聚物的4:1共混物；

e.包裹电热装置3：将电热装置3包裹在金属内衬板4外,二者中间放置温度传感器，传感器测温点应放置在距离电热装置3边缘至少50mm的内部区域；

f.包裹并锁紧钢箍1：将钢箍1包裹在电热装置外，钢箍1头尾通过螺纹锁紧机构锁紧；

g.程序控温：接通电源，温控仪设定值调至240℃，保持25min.；切断加热电源，缓慢冷却至50℃以下；

h.拆除机具：松开内六角螺栓，顺序拆除钢箍1和电热装置3。

本发明的金属内衬板4包裹在补口片5外成圆筒形状，头尾部分重叠。金属内衬板4为2000mm，宽度500mm，厚度0.3mm，材质选用304-1/2H不锈钢冷轧板。金属内衬板4头尾两端预先钣金成圆弧形状，圆弧半径为305mm，两端弧度都为35o。

电热装置3为电热圈，电热圈由两块半圆电热圈组成，半圆电热圈之间用铰链将其中一端连接起来。电热圈的总长度为1920mm；宽度450mm。电热圈厚度为5mm。

电热圈的总功率为18kW，半圆电热圈功率为总功率一半。电热圈为不锈钢云母加热圈，内外表面平整光滑。电源为220V或380V普通工频交流电。

钢箍1包裹在电热圈外成圆筒状，内表面平整光滑，材料为304-1/2H不锈钢冷轧板。钢箍厚度0.5mm，宽度与电热圈相同，长度为1945mm。

钢箍1头尾通过螺纹锁紧机构2锁紧，螺栓数量为5个，均匀分布在钢箍的宽度方向上。螺纹性能等级选6.8级，表面氧化处理，涂有含钼润滑脂，公称直径M8，每个螺栓配一个弹簧垫圈。总的锁紧力为3500kgf，每个内六角螺栓锁紧力为700kgf，拧紧扭矩为12Nm。

实施例2：

一种Ф1219的3LPE管道，两端预制防腐层厚度3.7mm，补口片5宽度450mm，厚度4.6mm，补口方法包括以下步骤：

a.表面处理：对管道补口部位的钢管表面进行除污和喷砂除锈，使钢管表面质量达到 Sa2.5 级，除锈后随即用压缩空气将钢管表面灰尘清除干净；

b.钢管预热：将管道补口部位的钢管预热到50℃；

c.补口片5裹覆：在管道补口部位的表面裹覆补口片5，补口片5的材质为马来酸酐接枝聚乙烯共聚物，接枝率为0.25wt%；补口片5宽度方向（沿管道轴向方向）中间有圆弧形凹槽，凹槽最深处为2.0mm，其宽度比焊口处环形焊道宽度小3mm；补口片5宽度方向平直部分的长度与焊口处裸露钢管最小长度一致，平直部分两端为均匀减薄区，每端宽度为60mm；补口片5长度方向（沿管道周向方向）平直部分的长度小于管道周长30mm，平直部分两端同样为均匀减薄区，每端长度为60mm；

d.包裹金属内衬板4：将金属内衬板4包裹在补口片5上，金属内衬板4的外表面预先粘附有胶粘剂薄膜，厚度0.05mm；薄膜的一边与金属内衬板端部齐平，其余三边比重叠区域窄5mm；胶粘剂薄膜的材质为马来酸酐接枝聚乙烯共聚物；

e.包裹电热装置3：将电热装置3包裹在金属内衬板4外,二者中间放置温度传感器，传感器测温点应放置在距离电热装置3边缘至少50mm的内部区域；

f.包裹并锁紧钢箍1：将钢箍1包裹在电热装置3外，钢箍1头尾通过螺纹锁紧机构2锁紧；

g.程序控温：接通电源，温控仪设定值调至200℃，保持50min.；可每隔1~5分钟用测力扳手重新紧固，紧固时扭矩应达到规定初始扭矩的30%~90%。切断加热电源，缓慢冷却至50℃以下；

h.拆除机具：松开内六角螺栓，顺序拆除钢箍1和电热装置3。

本发明的金属内衬板4包裹在补口片5外成圆筒形状，头尾部分重叠。金属内衬板4长度为3950mm，宽度690mm，厚度0.5mm。金属内衬板4头尾两端预先钣金成圆弧形状，圆弧半径为610mm，两端弧度都为45o。金属内衬4板材质选用3型铝合金。

电热装置3为电热圈，电热圈由两块半圆电热圈组成，半圆电热圈之间用铰链将其中一端连接起来。电热圈的总长度为3830mm；宽度590mm，厚度为6mm。在两个半圆电热圈头尾接缝处，其中一块电热圈的内圆可以延伸出长70mm、厚1.0mm的压片，安装时伸入另一块电热圈与金属内衬板之间。

电热圈的总功率为40kW，半圆电热圈功率为总功率一半。电热圈为不锈钢云母加热圈，内外表面平整光滑。电源为220V或380V普通工频交流电。

钢箍包裹在电热圈外成圆筒状，内表面平整光滑。材料为316-3/4H不锈钢冷轧板。钢箍厚度0.8mm，宽度与电热圈相同，长度为3868mm。

钢箍1头尾通过内六角螺栓锁紧，螺栓数量为7个，均匀分布在钢箍1的宽度方向上。螺纹性能等级选8.8级，表面氧化处理，涂有含钼润滑脂，公称直径M10，每个螺栓配一个弹簧垫圈。总的锁紧力为7000kgf，每个内六角螺栓锁紧力为1000kgf，拧紧扭矩为22Nm。

对比例1 ：

一种管道补口方法依次包括以下步骤：

a.表面处理：对管道补口部位的钢管表面进行除污、喷砂除锈，使钢管表面质量达到 Sa2.5 级，除锈后随即用压缩空气将钢管表面灰尘清除干净；

b.表面预热：用电磁感应电热方式将管道补口部位的钢管表面预热到50~75℃，用经过校验的红外线测温计监测温度，外界温度低时可适当提高预热温度；

c.涂刷底漆：将环氧底漆均匀涂覆在补口部位钢管的整个表面；

d．热缩套补口： 将热缩套包覆到补口部位，用中频电热器对热缩套进行电热，电热温度为140~160℃，使热缩套收缩包覆到补口部位，补口操作完成，效果评价结果如表1所示。

表1 为各实施例及对比例管道补口的效果评价结果

Claims (25)

1.一种补口方法，其特征在于，至少包括如下步骤：

a.表面处理：对管道补口部位的钢管表面进行除污和喷砂除锈；

b.钢管预热：将管道补口部位的钢管预热到30~100℃；

c.补口片裹覆：在管道补口部位的表面裹覆补口片；

d.包裹金属内衬板：将金属内衬板包裹在补口片上；

e.包裹电热装置：将电热装置包裹在金属内衬板外,二者中间放置温度传感器；

f.包裹并锁紧钢箍：将钢箍包裹在电热装置外，钢箍头尾通过机械锁紧装置锁紧；

g.程序控温：接通电源，温控仪设定值调至180~260℃，保持10~60min.；切断加热电源，缓慢冷却至50℃以下；

h.拆除机具：松开机械锁紧装置，顺序拆除钢箍和电热装置。

2.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：步骤b中，预热的方式为电热圈加热、电磁感应加热、红外加热或液化气火焰加热。

3.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：对于3LPE防腐层，所述补口片的材质为马来酸酐接枝聚乙烯共聚物与聚乙烯的共混物，其共混比例为1:0~1:10，总体接枝率达到0.1wt%以上；对于3LPP防腐层，所述补口片的材质为马来酸酐接枝聚丙烯共聚物与聚丙烯的共混物，其共混比例为1:0~1:10，总体接枝率达到0.1wt%以上。

4.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：补口片宽度方向中间有圆弧形凹槽，凹槽最深处为1.0~3.0mm，其宽度比补口部位环形焊道宽度小0~5mm。

5.根据权利要求4所述的补口方法，其特征在于：补口片宽度方向平直部分的长度与补口部位裸露的钢管的最小长度一致，平直部分两端为均匀减薄区，每端宽度在50~100mm；补口片长度方向平直部分最短比管道周长小60mm，最长比管道周长多100mm，平直部分两端同样为均匀减薄区，每端长度在30~60mm。

6.根据权利要求4所述的补口方法，其特征在于：补口片平直部分的厚度为两端预制防腐层厚度的100~150%。

7.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：金属内衬板的长度比两端预制防腐层周长长20~120mm，宽度比补口片宽20~240mm，厚度为0.2~1.0mm。

8.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：金属内衬板头尾两端可预先钣金成圆弧形状，圆弧半径与钢管半径相同，两端弧度各自为30o~60o。

9.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：金属内衬板材质选自不锈钢、镀锌钢、镀锡钢、镀铝钢、镀镍钢、镀铬钢、纯铝、铝合金、纯铜或铜合金中的一种或几种。

10.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：金属内衬板的外表面预先粘附有胶粘剂薄膜，厚度0.05~0.2mm，薄膜的一边与金属内衬板端部齐平，其余三边比重叠区域窄5~20mm。

11.根据权利要求10所述的补口方法，其特征在于：胶粘剂薄膜的材质为马来酸酐接枝聚乙烯/聚丙烯共聚物与乙烯/聚丙烯的共混物，其共混比例为1:0~1：10，总体接枝率达到0.1wt%以上。

12.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：所述电热装置为电热圈或电热片，优选电热圈。

13.根据权利要求12所述的补口方法，其特征在于：所述电热圈由两块半圆电热圈组成，两块半圆电热圈之间完全独立或用铰链将其中一端连接起来。

14.根据权利要求13所述的补口方法，其特征在于：电热圈的总长度比两端预制防腐层周长短5~50mm；宽度比补口片宽0~220mm，但比金属内衬板窄20~100mm；电热圈厚度为3~20mm。

15.根据权利要求13所述的补口方法，其特征在于：在两个半圆电热圈头尾接缝处，其中一块电热圈的内圆延伸出长30~80mm、厚0.5~1.0mm的压片，安装时伸入另一块电热圈与金属内衬板之间。

16.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：电热圈为不锈钢云母加热圈、铸铝加热圈、铸铜加热圈或不锈钢陶瓷加热圈，其内外表面平整光滑，接线端子在电热圈主体圆柱面之外。

17.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：步骤e中，选用纤细的温度传感器，传感器测温点应放置在距离电热圈边缘至少50mm的内部区域。

18.根据权利要求12所述的补口方法，其特征在于：钢箍厚度0.5~1.5mm，宽度与电热圈相同，有效长度比电热圈外圆周长短10~50mm。

19.根据权利要求18所述的补口方法，其特征在于：钢箍材料为碳钢、合金钢或不锈钢。

20.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：机械锁紧装置为螺纹锁紧机构、偏心轮锁紧机构、斜面锁紧机构或四杆锁紧机构，优选为螺纹锁紧机构。

21.根据权利要求20所述的补口方法，其特征在于：采用螺纹锁紧机构锁紧钢箍时，钢箍头尾分别外卷包住一个连接杆，连接杆可以绕轴自由转动，方便内六角螺栓连接锁紧，螺栓数量为3~9个，均匀分布在钢箍的宽度方向上。

22.根据权利要求21所述的补口方法，其特征在于：内六角螺栓连接时可使用弹簧垫圈或弹簧。

23.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：步骤g中，每隔1~5分钟用测力扳手重新紧固钢箍，紧固时扭矩应达到规定初始扭矩的30%~90%。

24.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：步骤d、e、f中，金属内衬板头尾重叠处、两个半圆电热圈接缝处及钢箍的螺栓连接处宜相互错开。

25.根据权利要求1所述的补口方法，其特征在于：在不需要补口片与金属内衬板粘接的情况下，补口片采用双层结构，即在补口片的外层另外涂敷一层聚乙烯/聚丙烯，其厚度为0.1~0.5mm。