CN107420666A - 一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，其步骤如下：1)检测钢管、塑料衬管直径尺寸及塑料衬管直径复原情况；2)根据塑料衬管直径复原情况，进行与塑料衬管相连接的塑料法兰成型制作；3)塑料法兰成型后，在两个塑料法兰之间垫金属垫片，施工段之间采用钢质法兰矫正对齐两个塑料法兰；4)在两个塑料法兰对接的外圆周端面上，采用塑料热熔挤出机挤入塑料熔料熔接及密封两个塑料法兰，使两条塑料衬管在塑料法兰处通过密封环面连接为一体；5)在钢质法兰和塑料法兰外围制作安装加固层模具，并且在模腔内浇注加固层。本发明保证两条钢质管线的连接接头处防腐内衬层连接可靠，密封性能好，连接强度高，防腐性能好，使用寿命长，施工方便。

Description

一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法

技术领域

本发明涉及输送流体的钢质内衬防腐管道的连接方法，特别是一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法。

背景技术

采用钢质管道输送流体，是最安全、最方便也是最廉价的一种输送方法，根据金属管道输送介质的种类、浓度、温度、流速、压力等不同，会对钢质管道内壁产生不同程度的腐蚀、磨损和结垢，使钢质管道的应用受到极大的限制。合理的选择管道内防腐材料及施工工艺，是延长管道使用寿命、减少投资并延长生产周期等行之有效的方法。随着高温、高压及强腐蚀介质越来越普遍的采用钢质管道输送，管道长距离内衬等内防腐工艺显得尤为重要。其中塑料内衬以其工艺简单、施工方便、防腐性能好、使用周期长及管道内衬塑料后不易结垢结蜡等优势，被广泛应用于各种流体输送管道内壁的防腐。钢质管道长距离塑料内衬后，各施工段之间的连接是内衬塑料防腐工艺顺利实施的关键环节。

目前对内衬塑料防腐的钢质管道的连接方法，衬管的连接通常采用的是电熔连接，这对衬管外径及电熔套筒内径都是非标尺寸，且衬管壁厚很薄的情况下，电熔套筒的熔料不能很好的密封两个对接的衬管端头的情况时有发生。在采用电熔套筒连接两个塑料衬管端头时，有一段衬管裸露在钢质管线外边，薄壁的衬管是不能单独承压的，使得电熔连接的成功与否，不能及时靠压力试验来验证，这样就造成了质量隐患，并延长了施工工期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，本发明可以保证两条钢质管线的连接接头处防腐内衬层连接可靠，密封性能好，而且内衬管线连接强度高，防腐性能好，使用寿命长，施工方便。

本发明的目的是这样实现的：一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，具体步骤如下：

1)检测钢管、塑料衬管直径尺寸及塑料衬管直径复原情况；

2)根据塑料衬管直径复原情况，进行与塑料衬管相连接的塑料法兰成型制作，多余的塑料衬管按预定长度切割，对预留的塑料衬管端头加热，衬管内外施加模具挤压，自然冷却即完成塑料法兰现场成型制作，制作的塑料法兰紧贴在连接管件的钢质法兰上，塑料法兰面平整光滑，厚度均匀一致；

3)塑料法兰成型后，施工段之间采用钢质法兰矫正对齐两个塑料法兰，在两个塑料法兰之间垫金属垫片，使两个塑料法兰之间外圈有间隙，螺栓紧固外钢内塑的复合法兰；

4)在两个塑料法兰对接的外圆周端面上，采用塑料热熔挤出机挤入塑料熔料熔接及密封两个塑料法兰，使塑料挤出密封环面熔接两边的塑料法兰，熔接面无熔缝和夹渣，使两条塑料衬管两个端头在塑料法兰处通过密封环面连接为一体；

5)在钢质法兰和塑料法兰外围安装加固层模具，把连接处的钢管端头、钢质法兰和塑料法兰及螺栓等包裹在模具中，形成一个密闭的空间，在模腔内浇注加固层，加固层各组分进行交联反应，自然固化，使两根钢管在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体。

当塑料衬管由HDPE高密度聚乙烯塑料管或HT-PO聚烯烃耐高温塑料管或UHMW-PE超高分子聚乙烯塑料管或PP-R共聚聚丙烯塑料管或PA聚酰胺塑料管或PTFE聚四氟等氟塑料管构成，制作的塑料法兰的材质与相连接的塑料衬管材质相同。

密封环面的材质与相熔接的塑料法兰的材质相同。

加固层模具的结构为两端设置有环形堵板的木质筒体或塑料筒体或金属薄板筒体，环形堵板的内径与钢管的外径相配合。

在两端设置有环形堵板的木质筒体或塑料筒体或金属薄板筒体与钢管、钢质法兰、塑料法兰构成的模腔内浇注的加固层为环氧注剂。

加固层模具的结构为两端设置有环形堵板的钢套管，钢质环形堵板的内径与钢管的外径相配合，焊接在钢管两端。

在两端设置有环形堵板的钢质套管与钢管、钢质法兰、塑料法兰构成的模腔内浇注的加固层为水泥砂浆。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过两个对接的塑料衬管端头塑料法兰成型、两塑料法兰面矫正对齐后，在两个塑料法兰对接面的周圈挤塑密封，随着塑料挤出密封面的加厚，形成一短节再造塑料管，熔接两边的塑料法兰，使两条塑料衬管的两个端头在塑料法兰处形成一条连续的塑料衬管，保证了两条管线在接头处良好的密封性能。塑料法兰对接处外围安装模具，注胶加固，环氧注剂自然固化后，使两条管线在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体，确保连接处的强度为直管段的2倍以上。塑料法兰对接处外围的模具，可提前预制有环形堵板的钢质套筒，采用内连外焊的方法，衬管两端头挤塑密封后，焊接外边的钢质套筒，起到内连外焊的效果，在有环形堵板的钢质套筒模腔内浇注水泥砂浆，自然固化后使两条管线在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体，筒体强度为直管段的2倍以上。

本发明适用于新建钢质管线内衬防腐施工段之间的连接，同时也使用于埋地旧管线不开挖修复钢质管线内衬防腐修复工艺施工段之间的连接。

本发明保证了两条钢质管线的连接接头处防腐内衬层连接可靠，密封性能好，而且连接强度高，防腐性能好，使用寿命长，施工方便。

附图说明

图1为本发明的连接结构的剖视结构示意图。

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的技术方案

实施例1

请参阅图1，一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，具体步骤如下：

1、检测钢管1、高密度聚乙烯塑料衬管2直径尺寸及塑料衬管2直径复原情况。

2、根据高密度聚乙烯塑料衬管2直径复原情况，进行聚乙烯塑料法兰4成型制作：多余的聚乙烯塑料衬管2按预定长度切割，对预留的聚乙烯塑料衬管2加热，衬管内外施加模具挤压，自然冷却即完成聚乙烯塑料法兰4现场成型制作，制作的聚乙烯塑料法兰4紧贴在连接管件的钢质法兰3上，聚乙烯塑料法兰面平整光滑，厚度均匀一致。

3、高密度聚乙烯塑料法兰4成型后，施工段之间采用钢质法兰3矫正对齐两个聚乙烯塑料法兰4，在两个聚乙烯塑料法兰4之间垫金属垫片5，使两个聚乙烯塑料法兰4之间外圈有间隙，螺栓紧固外钢内塑的复合法兰。

4、在两个聚乙烯塑料法兰4对接面的周圈，采用塑料热熔挤出机挤入聚乙烯塑料熔料，熔接及密封两个聚乙烯塑料法兰面，塑料挤出机参数和塑料管挤出生产线相同，随着塑料挤出密封面的加厚，使聚乙烯塑料挤出密封环面6为再造的一短节聚乙烯塑料管，该节聚乙烯塑料密封环面6熔接两边的聚乙烯塑料法兰4，熔接面无熔缝和夹渣，使两条聚乙烯塑料衬管2的两个端头在聚乙烯塑料法兰4处形成一条连续的聚乙烯塑料衬管2。

5、在钢质法兰3和塑料法兰4外围安装加固层模具7，加固层模具7为两端具有环形堵板的的木质筒体，把连接处的钢管端头1、钢质法兰3和塑料法兰4及螺栓等包裹在模具中，形成一个密闭的空间，在模腔内浇注的保护层8为环氧注剂，环氧注剂各组分进行交联反应，自然固化，使两条管线在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体，筒体强度为直管段的2倍以上。

实施例2

请参阅图1，一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，具体步骤如下：

1、检测钢管1、聚烯烃耐高温塑料衬管2直径尺寸及聚烯烃耐高温塑料衬管2直径复原情况。

2、根据聚烯烃塑料衬管2直径复原情况，进行聚烯烃塑料法兰4成型制作：多余的聚烯烃塑料衬管2按预定长度切割，对预留的聚烯烃塑料衬管端头加热，衬管内外施加模具挤压，自然冷却即完成聚烯烃塑料法兰4现场成型制作，制作的聚烯烃塑料法兰4紧贴在连接管件的钢质法兰3上，聚烯烃塑料法兰面平整光滑，厚度均匀一致。

3、聚烯烃塑料法兰4成型后，施工段之间采用钢质法兰3矫正对齐两个聚烯烃塑料法兰4，在两个聚烯烃塑料法兰4之间垫金属垫片5，使两个聚烯烃塑料法兰4之间外圈有间隙，螺栓紧固外钢内塑的复合法兰。

4、在两个聚烯烃塑料法兰4对接面的周圈，采用塑料热熔挤出机挤入聚烯烃塑料熔料，熔接及密封两个聚烯烃塑料法兰4，塑料挤出机参数和塑料管挤出生产线相同，随着塑料挤出密封面的加厚，使聚烯烃塑料挤出密封环面6为再造的一短节聚烯烃塑料管，该节聚烯烃密封环面6熔接两边的聚烯烃塑料法兰4，熔接面无熔缝和夹渣，使两条聚烯烃塑料衬管2的两个端头在聚烯烃塑料法兰4处形成一条连续的聚烯烃塑料衬管2。

5、在钢质法兰3和塑料法兰4外围安装加固层模具7，加固层模具7为两端具有环形堵板的塑料筒体，把连接处的钢管端头1、钢质法兰3和塑料法兰4及螺栓等包裹在模具中，形成一个密闭的空间，在模腔内浇注的保护层8为环氧注剂，环氧注剂各组分进行交联反应，自然固化，使两条管线在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体，筒体强度为直管段的2倍以上。

实施例3

请参阅图1，一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，具体步骤如下：

1、检测钢管1、超高分子聚乙烯塑料衬管2直径尺寸及超高分子聚乙烯塑料衬管2直径复原情况。

2、根据超高分子聚乙烯塑料衬管2直径复原情况，进行超高分子聚乙烯塑料法兰4成型制作：多余的超高分子聚乙烯塑料衬管2按预定长度切割，对预留的超高分子聚乙烯塑料衬管端头加热，衬管内外施加模具挤压，自然冷却即完成超高分子聚乙烯塑料法兰4现场成型制作，制作的超高分子聚乙烯塑料法兰4紧贴在连接管件的钢质法兰3上，超高分子聚乙烯塑料法兰面平整光滑，厚度均匀一致。

3、超高分子聚乙烯塑料法兰4成型后，施工段之间采用钢质法兰3矫正对齐两个超高分子聚乙烯塑料法兰4，在两个超高分子聚乙烯塑料法兰4之间垫金属垫片5，使两个超高分子聚乙烯塑料法兰4之间外圈有间隙，螺栓紧固外钢内塑的复合法兰。

4、在两个超高分子聚乙烯塑料法兰4对接面的周圈，采用塑料热熔挤出机挤入超高分子聚乙烯塑料熔料，熔接及密封两个超高分子聚乙烯塑料法兰4，塑料挤出机参数和塑料管挤出生产线相同，随着塑料挤出密封面的加厚，使超高分子聚乙烯塑料挤出密封环面6为再造的一短节超高分子聚乙烯塑料管，该节超高分子聚乙烯密封环面6熔接两边的超高分子聚乙烯塑料法兰4，熔接面无熔缝和夹渣，使两条超高分子聚乙烯塑料衬管2的两个端头在超高分子聚乙烯塑料法兰4处形成一条连续的超高分子聚乙烯塑料衬管2。

5、在钢质法兰3和塑料法兰4外围安装加固层模具7，加固层模具7为两端具有环形堵板的金属薄板筒体，把连接处的钢管端头1、钢质法兰3和塑料法兰4及螺栓等包裹在模具中，形成一个密闭的空间，在模腔内浇注的加固层8为环氧注剂，环氧注剂各组分进行交联反应，自然固化，使两条管线在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体，筒体强度为直管段的2倍以上。

实施例4

请参阅图1，一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，具体步骤如下：

1、检测钢管1、共聚聚丙烯塑料衬管2直径尺寸及共聚聚丙烯塑料衬管2直径复原情况。

2、根据共聚聚丙烯塑料衬管2直径复原情况，进行共聚聚丙烯塑料法兰4成型制作：多余的共聚聚丙烯塑料衬管2按预定长度切割，对预留的共聚聚丙烯塑料衬管端头加热，衬管内外施加模具挤压，自然冷却即完成共聚聚丙烯塑料法兰4现场成型制作，制作的共聚聚丙烯塑料法兰4紧贴在连接管件的钢质法兰3上，共聚聚丙烯塑料法兰面平整光滑，厚度均匀一致。

3、共聚聚丙烯塑料法兰4成型后，施工段之间采用钢质法兰3矫正对齐两个共聚聚丙烯塑料法兰4，在两个共聚聚丙烯塑料法兰4之间垫金属垫片5，使两个聚丙烯塑料法兰4之间外圈有间隙，螺栓紧固外钢内塑的复合法兰。

4、在两个共聚聚丙烯塑料法兰4对接面的周圈，采用塑料热熔挤出机挤入共聚聚丙烯塑料熔料，熔接及密封两个共聚聚丙烯塑料法兰4，塑料挤出机参数和塑料管挤出生产线相同，随着塑料挤出密封面的加厚，使共聚聚丙烯塑料挤出密封环面6为再造的一短节共聚聚丙烯塑料管，该节共聚聚丙烯塑料密封环面6熔接两边的共聚聚丙烯塑料法兰4，熔接面无熔缝和夹渣，使两条共聚聚丙烯塑料衬管2的两个端头在共聚聚丙烯塑料法兰4处形成一条连续的共聚聚丙烯塑料衬管2。

5、在钢质法兰3和塑料法兰4外围安装加固层模具7，加固层模具7为两端具有环形堵板的木质筒体，把连接处的钢管端头1、钢质法兰3和塑料法兰4及螺栓等包裹在模具中，形成一个密闭的空间，在模腔内浇注的加固层8为环氧注剂，环氧注剂各组分进行交联反应，自然固化，使两条管线在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体，筒体强度为直管段的2倍以上。

实施例5

请参阅图1，一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，具体步骤如下：

1、检测钢管1、聚酰胺塑料衬管2直径尺寸及聚酰胺塑料衬管2直径复原情况。

2、根据聚酰胺塑料衬管2直径复原情况，进行聚酰胺塑料法兰4成型制作：多余的聚酰胺塑料衬管2按预定长度切割，对预留的聚酰胺塑料衬管端头加热，衬管内外施加模具挤压，自然冷却即完成聚酰胺塑料法兰4现场成型制作。制作的聚酰胺塑料法兰4紧贴在连接管件的钢质法兰3上，聚酰胺塑料法兰面平整光滑，厚度均匀一致。

3、聚酰胺塑料法兰4成型后，施工段之间采用钢质法兰3矫正对齐两个聚酰胺塑料法兰4，在两个聚酰胺塑料法兰4之间垫金属垫片5，使两个聚酰胺塑料法兰4之间外圈有间隙，螺栓紧固外钢内塑的复合法兰。

4、在两个聚酰胺塑料法兰4对接面的周圈，采用塑料热熔挤出机挤入聚酰胺塑料熔料6，熔接及密封两个聚酰胺塑料法兰面4，塑料挤出机参数和塑料管挤出生产线相同，随着塑料挤出密封面的加厚，使聚酰胺塑料挤出密封面6为再造的一短节聚酰胺塑料管，该节聚酰胺塑料密封环面6熔接两边的聚酰胺塑料法兰4，熔接面无熔缝和夹渣，使两条聚酰胺塑料衬管2的两个端头在聚酰胺塑料法兰4处形成一条连续的聚酰胺塑料衬管2。

5、在钢质法兰3和塑料法兰4外围安装加固层模具7，加固层模具7为两端具有环形堵板的塑料筒体，把连接处的钢管端头1、钢质法兰3和塑料法兰4及螺栓等包裹在模具中，形成一个密闭的空间，在模腔内浇注的加固层8为环氧注剂，环氧注剂各组分进行交联反应，自然固化，使两条管线在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体，筒体强度为直管段的2倍以上。

实施例6

请参阅图1，一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，具体步骤如下：

1、检测钢管1、聚四氟等氟塑料衬管2直径尺寸及氟塑料衬管2直径复原情况。

2、根据氟塑料衬管2直径复原情况，进行氟塑料法兰4成型制作：多余的氟塑料衬管2按预定长度切割，对预留的氟塑料衬管端头加热，衬管内外施加模具挤压，自然冷却即完成氟塑料法兰4现场成型制作。制作的氟塑料法兰4紧贴在连接管件的钢质法兰3上，氟塑料法兰面平整光滑，厚度均匀一致。

3、氟塑料法兰4成型后，施工段之间采用钢质法兰3矫正对齐两个氟塑料法兰4，在两个氟塑料法兰4之间垫金属垫片5，使两个氟塑料法兰4之间外圈有间隙，螺栓紧固外钢内塑的复合法兰。

4、在两个氟塑料法兰4对接面的周圈，采用塑料热熔挤出机挤入氟塑料熔料，熔接及密封两个氟塑料法兰面4，塑料挤出机参数和塑料管挤出生产线相同，随着塑料挤出密封面的加厚，使氟塑料挤出密封环面6为再造的一短节氟塑料管，该节氟塑料密封环面6熔接两边的氟塑料法兰4，熔接面无熔缝和夹渣，使两条氟塑料衬管2的两个端头在氟塑料法兰4处形成一条连续的氟塑料衬管2。

5、在钢质法兰3和塑料法兰4外围安装加固层模具7，加固层模具7为具有环形堵板的钢质套筒，把连接处的钢管端头1、钢质法兰3和塑料法兰4及螺栓等包裹在钢质套筒中，形成一个密闭的空间。塑料管内衬前把钢质环形堵板焊接在钢质管线两端头，衬管两端头挤塑密封后，焊接外边的钢质套筒，起到内连外焊的效果，在钢质套筒模腔内浇注的加固层8为水泥砂浆，水泥砂浆自然固化，焊接封堵浇注口，使两条管线在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体。筒体强度为直管段的2倍以上。

本发明通过两个对接的塑料衬管端头塑料法兰成型制作、两塑料法兰面矫正对齐后，在两个塑料法兰对接面的周圈挤塑密封，随着塑料挤出密封面的加厚，形成一短节塑料管，熔接两边的塑料法兰，使两条塑料衬管的两个端头在塑料法兰处形成一条连续的塑料衬管，保证了两条管线在接头处优良的密封性能。塑料法兰对接处外围安装模具，注胶加固，环氧注剂自然固化，使两条管线在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体，确保连接处的强度为直管段的2倍以上。塑料法兰对接处外围的模具，可提前预制成具有环形堵板的钢质套筒，采用内连外焊的方法，塑料管内衬前钢质环形堵板提前焊接在管线两端，衬管两端头挤塑密封后，焊接外边的钢质套筒，在具有环形堵板的钢质套筒模腔内浇注水泥砂浆，自然固化后使两条管线在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体，起到内连外焊的作用，接头处筒体的强度为直管段的2倍以上。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利保护范围的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)检测钢管(1)、塑料衬管(2)直径尺寸及塑料衬管(2)直径复原情况；

2)根据塑料衬管(2)直径复原情况，进行与塑料衬管(2)相连接的塑料法兰(4)成型制作，多余的塑料衬管(2)按预定长度切割，对预留的塑料衬管端头加热，衬管内外施加模具挤压，自然冷却即完成塑料法兰(4)现场成型制作，制作的塑料法兰(4)紧贴在连接管件的钢质法兰(3)上，塑料法兰面平整光滑，厚度均匀一致；

3)塑料法兰(4)成型后，施工段之间采用钢质法兰(3)矫正对齐两个塑料法兰(4)，在两个塑料法兰(4)之间垫金属垫片(5)，使两个塑料法兰(4)之间外圈有间隙，螺栓紧固外钢内塑的复合法兰；

4)在两个塑料法兰(4)对接的外圆周端面上，采用塑料热熔挤出机挤入塑料熔料熔接及密封两个塑料法兰(4)，使塑料挤出密封环面(6)熔接两边的塑料法兰(4)，熔接面无熔缝和夹渣，使两条塑料衬管(2)两个端头在塑料法兰(4)处通过密封环面(6)连接为一体；

5)在钢质法兰(3)和塑料法兰(4)外围安装加固层模具(7)，把连接处的钢管(1)端头、钢质法兰(3)和塑料法兰(4)及螺栓等包裹在模具中，形成一个密闭的空间，在模腔内浇注加固层(8)，加固层(8)各组分进行交联反应，自然固化，使两根钢管(1)在连接处形成高强密实的圆柱型加固筒体。

2.根据权利要求1所述的一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，其特征在于：塑料衬管(2)由HDPE高密度聚乙烯塑料管或HT-PO聚烯烃耐高温塑料管或UHMW-PE超高分子聚乙烯塑料管或PP-R共聚聚丙烯塑料管或PA聚酰胺塑料管或PTFE聚四氟等氟塑料管构成，制作的塑料法兰(4)的材质与相连接的塑料衬管(2)材质相同。

3.根据权利要求1所述的一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，其特征在于：密封环面(6)的材质与相熔接的塑料法兰(4)的材质相同。

4.根据权利要求1所述的一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，其特征在于：加固层模具(7)的结构为两端设置有环形堵板的木质筒体或塑料筒体或金属薄板筒体，环形堵板的内径与钢管(1)的外径相配合。

5.根据权利要求4所述的一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，其特征在于：在两端设置有环形堵板的木质筒体或塑料筒体或金属薄板筒体与钢管(1)、钢质法兰(3)、塑料法兰(4)构成的模腔内浇注的加固层(8)为环氧注剂。

6.根据权利要求1所述的一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，其特征在于：加固层模具(7)的结构为两端设置有环形堵板的钢套管，钢质环形堵板的内径与钢管(1)的外径相配合，焊接在钢管两端。

7.根据权利要求6所述的一种钢质管线内衬防腐施工段之间的连接方法，其特征在于：在两端设置有环形堵板的钢质套管与钢管(1)、钢质法兰(3)、塑料法兰(4)构成的模腔内浇注的加固层(8)为水泥砂浆。