CN112460380B - 一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法，包括以下步骤：S1、绝热管道包括钢管及其外围依次套接的保温层和外护管，将相邻两个绝热管道的所述钢管端面固定连接；S2、针对所述绝热管道制作上、下补扣夹板；S3、所述钢管表面和所述外夹板表面进行清洁处理；S4、在所述固定连接钢管端面的外围安装所述外夹板；S5、对所述外夹板内圈与所述钢管外围之间进行气密性试验；S6、将所述外夹板内圈与所述绝热管道外围之间填充保温层；S7、对所述绝热管道的保温补口部位进行防腐处理。本发明所述的一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法，通过上下C型补口夹板焊接至相邻绝热管道的接口端面使其实现一体化，施工简便、标准化，适于推广。

Description

一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法

技术领域

本发明属于绝热管道施工技术领域，尤其是涉及一种用于绝热管道的夹 板式现场补口方法。

背景技术

随着世界能源的日益减少和需求日益增长，节能、减排、环保已成为全 球发展的趋势，国家和各地方政府也大力提倡节能、减排、环保产品的开发、 应用及产业化。近年来，随着我国建筑节能市场的迅速发展，聚氨酯硬泡体 保温产品在石油输送管线领域得到了广泛的应用，已成为主导市场的保温节 能产品之一。同时随着输油管网输送距离的逐渐加大，其输送管线受外界因 素影响的方面也越来越多，有时需要绕过障碍物或者避开一些重要设施，或 者通过某个中继设备，这就对了保温管道弯管管件提出了具体的要求。由于 聚氨脂直埋保温管又称“管中管”其有“两步法”构成，是由高密度聚乙烯 外保护层、聚氨脂硬质泡沫塑管和钢管组成。保温层材料为密度60kg/m³至80kg/m³的硬质聚氨酯泡沫，充分添满钢管与套管之间的间隙，并具有 一定的粘接强度，使钢管、外套管及保温层三者之间形成一个牢固的整体。 聚氨酯直埋保温管泡沫具有良好的机械性能和绝热性能，聚氨酯发泡保温 管广泛用于液体、气体的输送管网，化工管道保温工程石油、化工、集中 供热热网、中央空调通风管道、市政工程等。

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。钢制管道焊接口的防腐是 在施工现场完成的，其采用的管道补口防腐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。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法， 以解决现有技术不足。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法，包括以下步骤：S1、绝热管 道包括钢管及其外围依次套接的保温层和外护管，所述外护管的材质铁管， 将相邻两个绝热管道的所述钢管端面固定连接；S2、针对所述绝热管道制作 上补扣夹板和下补扣夹板，所述上补口夹板和所述下补口夹板相互对称安装 构成圆环结构的外夹板，所述外夹板的内径大于所述钢管的外径；S3、所述 钢管表面和所述外夹板表面进行清洁处理；S4、在所述固定连接钢管端面的 外围安装所述外夹板；S5、对所述外夹板内圈与所述钢管外围之间进行气密性试验；S6、将所述外夹板内圈与所述绝热管道外围之间填充保温层；S7、 对所述绝热管道的保温补口部位进行防腐处理。

进一步的，所述上补口夹板和所述下补口夹板相互对称设置且结构相 同，所述上补口夹板的横截面为C型结构，所述上补口夹板中间母线适合位 置分别设有注料孔和排气孔，所述注料孔内径和所述排气孔的内径相同，且 所述注料孔内和所述排气孔内均安装一个开合机构，且所述开合机构包括螺 母和螺杆，所述螺杆外围套接至所述注料孔内。

进一步的，所述钢管表面和所述外夹板表面进行清洁处理，是将所述钢 管外表面、所述外护管外表面管端宽度为150mm的环形带以及所述外夹板内、 外表面清洁打磨去除灰尘、油脂、浮锈及水分。

进一步的，所述固定连接钢管端面的外围安装所述外夹板包括以下步 骤：A1、将所述上补口夹板的两端跟别固定连接至所述下补口夹板的两端； A2、检查所述上补口夹板和所述下补口夹板内外表面及其连接部位，去除毛 刺、焊渣、飞溅物；A3、将所述上补口夹板和所述下补口夹板对中安置就位， 所述外夹板与所述外护管环形搭接宽度为50mm～100mm，并使用两个手拉葫 芦分别将所述上补口夹板和所述下补口夹板束紧定位。

进一步的，所述外夹板内圈与所述钢管外围之间进行气密性试验包括以 下步骤：B1、测量所述外夹板、所述外护管和所述钢管的温度；B2、所述外 夹板、所述外护管和所述钢管的温度均在40℃以下，将压力表安装在所述排 气孔内；B3、通过所述注料孔向所述外夹板内部与所述钢管外围之间的空间 进行充气压，试验压力为0.02Mpa，保压2min。

进一步的，所述外夹板内圈与所述绝热管道外围之间填充保温层包括以 下步骤：C1、将保温补口高压发泡机的输料管套接至所述注料孔内，通过保 温补口高压发泡机向向所述外夹板内部与所述钢管外围之间填充专用保温 补口化工原料；C2、所述专用保温补口化工原料的自由发泡密度50kg/m³～ 55kg/m³，投料视施工现场环境温度进行70kg/m³～85kg/m³过量填充；C3、 所述保温层灌注成型后清理溢出的泡沫，对所述注料孔和所述排气孔进行攻 丝处理后，将所述注料孔和所述排气孔进行密封。

进一步的，所述绝热管道的保温补口部位进行防腐处理包括以下步骤： D1、所述外夹板外表面以及所述外护管外表面管端宽度为150mm的环形带的 金属表面部位去除泥土及污物，并进行除锈处理，达到Sa2.5级的要求；D2、 将D1步骤所述金属表面部位做三PE防腐。

进一步的，所述三PE防腐层采用液态环氧涂敷加辐射交联PE热缩带缠 绕制作工艺，所述液态环氧涂敷加辐射交联PE热缩带缠绕制作工艺包括以 下步骤：E1、调配好的双组份环氧底漆，将所述环氧底漆涂敷至所述金属表 面部位，所述环氧底漆的涂敷厚度不小于150微米；E2、双组份环氧底漆实 干后，在所述金属表面部位形成环氧涂层，对所述环氧涂层进行电火花检漏， 确保无漏点；E3、使用辐射交联PE热缩带对所述环氧涂层进行热缠绕包覆； E4、所述热缠绕包覆施工完毕，检修所述辐射交联PE热缩带与所述环氧涂 层密合状态。

相对于现有技术，本发明所述的一种用于绝热管道的夹板式现场补口方 法具有以下优势：

(1)本发明所述的一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法，通过对 每个规格钢质外护管绝热管道制作对应的上下C型补口夹板并对其进行焊 接，实现相邻两个绝热管道的一体化，施工简便、标准化，适于推广。

(2)本发明所述的一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法，在填充 保温层前对钢管和外护管的夹层进行标准化气密性试验，防止此部分漏焊、 焊点过薄而影响绝热管道的使用寿命。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特 征可以相互组合。

术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示 相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、 “第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发 明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语 “安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也 可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。 对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明 中的具体含义。

下面结合实施例来详细说明本发明。

一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法，包括以下步骤：

S1、绝热管道包括钢管及其外围依次套接的保温层和外护管，所述外护 管的材质铁管，将相邻两个绝热管道的所述钢管端面沿外缘焊接；S2、针对 所述绝热管道的所述钢管外径对应制作上补扣夹板和下补扣夹板，所述上补 口夹板和所述下补口夹板相互对称安装构成圆环结构的外夹板，所述外夹板 的内径大于所述钢管的外径，所述外夹板的外径等于外护管的外径；S3、所 述钢管表面和所述外夹板表面进行清洁处理，以免多余的灰尘杂质影响后续 的工程质量；S4、在所述固定连接钢管端面的外围安装所述外夹板，且通过外置固定脚架将所述外夹板相对位置固定；S5、对所述外夹板内圈与所述钢 管外围之间进行气密性试验，检查焊接点是否密封，防止漏焊、焊点过薄而 影响绝热管道的使用寿命；S6、将所述外夹板内圈与所述绝热管道外围之间 填充保温层；S7、对所述绝热管道的保温补口部位进行防腐处理，以确保补 口部位的耐腐蚀性能；在施工作业时应遵守如下注意事项：下列情况之一且 无有效防护措施时不应进行露天防腐保温补口施工作业：a)雨天、雪天、 风沙天；b)风力达到5级以上；c)相对湿度大于85％；低温、特殊地段 和其它不利条件下的施工，视现场具体情况制定特殊施工方案，以确保保温 补口质量；雨天作业应搭盖罩棚；高水位地区须进行抽水作业，严禁水中进 行防腐保温补口施工。

所述上补口夹板和所述下补口夹板相互对称设置且结构相同，所述上补 口夹板的横截面为C型结构，所述上补口夹板长度范围控制在400mm-550mm， 所述上补口夹板中间母线适合位置分别设有注料孔和排气孔，所述注料孔内 径和所述排气孔的内径相同且均为30mm，且所述注料孔内和所述排气孔内均 安装一个开合机构，且所述开合机构即m³2螺母及螺杆，螺杆长度32mm，每 个螺杆都有一个方形头便于扳手施工，所述螺杆外围套接至所述注料孔内。

钢管焊接完成经无损检测检验合格，通知工作人员进行补口施工，工作 人员将工作钢管外表面、钢外护管外表面管端宽度为150mm环形带及外夹板 内表面清洁打磨去除灰尘、油脂、浮锈及水分，使其干燥，其中此部分处理 也包含保温管端裸露的环形PURF端面。

在所述固定连接钢管端面的外围安装所述外夹板包括以下步骤：

A1、将所述上补口夹板和所述下补口夹板相互对称焊接构成外夹板；A2、 检查所述上补口夹板和所述下补口夹板内外表面及其连接部位，去除毛刺、 焊渣、飞溅物；A3、将所述上补口夹板和所述下补口夹板对中安置就位，外 夹板与外护管环形搭接宽度为50mm～100mm，使用二个5t手拉葫芦将将所述 上补口夹板和所述下补口夹板束紧定位，确保将所述上补口夹板和所述下补 口夹板与外护管环形面紧密贴合、将所述上补口夹板和所述下补口夹板二条 对接直缝宽度为2mm～3mm，其中二个环缝及二个直缝需用实施金属焊接且采 用二氧化碳保护焊设备，要求焊道饱满连续均匀焊肉高出夹板外表面，焊缝 质量检测标准与工作钢管焊接质量标准一致。

对所述外夹板内圈与所述钢管外围之间进行气密性试验包括以下步骤：

B1、测量所述外夹板、所述外护管和所述钢管的温度，施焊后自然冷却 至40摄氏度以下，进行气密性实验；B2、将压力表安装在排气孔位置，且 确保此部分密封严密；B3、通过所述注料孔向所述外夹板内部与所述钢管外 围之间的空间进行充气压，试验压力0.02Mpa，在新产生的金属焊道处涂肥 皂水，保压2min过程中目测环缝和直缝处没有气泡产生即气密性试验成功， 质量合格。

将所述外夹板内圈与所述绝热管道外围之间填充保温层包括以下步骤：

C1、保温补口高压发泡机的输料管套接至所述注料孔内，通过保温补口 高压发泡机向向所述外夹板内部与所述钢管外围之间填充专用保温补口化 工原料C2、所述专用保温补口化工原料的自由发泡密度50kg/m³～55kg/m³， 投料视施工现场环境温度进行70kg/m³～85kg/m³过量填充，确保成型后的 PURF保温层密度不小于60kg/m³，注料比例按化工原料自然属性调整；C3、 PURF保温层灌注成型后清理溢出的泡沫，对注料孔和排气孔进行攻丝处理， 使用m³2螺杆头缠绕5#沥青油麻丝对注料孔和排气孔进行密封。

对所述绝热管道的保温补口部位进行防腐处理包括以下步骤：

D1、清除应作防腐处理的金属表面部位去除泥土及污物，油污用酒精清 理干净，水渍应晾干或烘干，并进行除锈处理，达到Sa2.5级的要求；D2、 清理完成后2小时内应对裸露的金属表面做三PE防腐。三PE防腐层质量应 符合GB/T23257加强级标准。

所述三PE防腐层采用液态环氧涂敷加辐射交联PE热缩带缠绕制作工 艺，所述液态环氧涂敷加辐射交联PE热缩带缠绕制作工艺包括以下步骤：

E1、调配好的双组份环氧底漆，将所述环氧底漆涂敷至所述金属表面部 位，所述环氧底漆的涂敷厚度不小于150微米；E2、双组份环氧底漆实干后， 在所述金属表面部位形成环氧涂层，对所述环氧涂层进行电火花检漏，确保 无漏点；E3、使用幅宽300mm辐射交联PE热缩带(简称热缩带)对环氧涂 层进行热缠绕包覆。要求相邻带缠绕搭接宽度不小于20mm，新包覆热缩带与 直埋保温管三PE防腐层搭接宽度不小于50mm，热缩带缠绕是将一端直埋保 温管三PE防腐层搭接处用火焰预热，300mm宽热缩带胶层向内贴敷压紧缠绕 包覆至另一端直埋保温管三PE防腐层搭接处；此部分要求先小火加热依次 将搭接的两层热缩带烘烤至胶层微熔融缠绕，后用中火均匀烘烤PE层外表 面同时施压确保热缩带充分贴合环氧底层无翘边无气泡，火焰枪应由里向外 倾斜15度加热，过程中用手套或压辊抚平PE层使其与贴合面紧密粘接，其 中热缩带搭接端需进行圆角处理，施工过程中热缩带边沿应有热熔胶溢出； E4、热收缩施工完毕，再次检查若热缩带有翘边和气泡存在则应及时修补保证热缩带和端部压盖平整。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法，其特征在于：包括以下步骤；

S1、绝热管道包括钢管及其外围依次套接的保温层和外护管，所述外护管的材质是铁管，将相邻两个绝热管道的所述钢管端面固定连接；

S2、针对所述绝热管道制作上补口夹板和下补口夹板，所述上补口夹板和所述下补口夹板相互对称安装构成圆环结构的外夹板，所述外夹板的内径大于所述钢管的外径；

S3、所述钢管表面和所述外夹板表面进行清洁处理；

S4、在所述固定连接钢管端面的外围安装所述外夹板；

S5、对所述外夹板内圈与所述钢管外围之间进行气密性试验；

S6、将所述外夹板内圈与所述绝热管道外围之间填充保温层；

S7、对所述绝热管道的保温补口部位进行防腐处理；

所述上补口夹板和所述下补口夹板相互对称设置且结构相同，所述上补口夹板的横截面为C型结构，所述上补口夹板中间母线适合位置分别设有注料孔和排气孔，所述注料孔内径和所述排气孔的内径相同，且所述注料孔内和所述排气孔内均安装一个开合机构，所述开合机构包括螺母和螺杆，所述螺杆外围套接至所述注料孔内；

所述步骤S6中将所述外夹板内圈与所述绝热管道外围之间填充保温层包括以下步骤；

C1、将保温补口高压发泡机的输料管套接至所述注料孔内，通过所述保温补口高压发泡机向所述外夹板内部与所述钢管外围之间填充保温补口化工原料；

C2、所述保温补口化工原料的自由发泡密度50kg/m³～55kg/m³，投料视施工现场环境温度进行70kg/m³～85kg/m³过量填充；

C3、所述保温层灌注成型后清理溢出的泡沫，对所述注料孔和所述排气孔进行攻丝处理后，将所述注料孔和所述排气孔进行密封；

所述步骤S7中对所述绝热管道的保温补口部位进行防腐处理包括以下步骤；

D1、所述外夹板外表面以及所述外护管外表面管端宽度为150mm的环形带的金属表面部位去除泥土及污物，并进行除锈处理，达到Sa2.5级的要求；

D2、将D1步骤所述金属表面部位做三PE防腐；

所述三PE防腐采用液态环氧涂敷加辐射交联PE热缩带缠绕制作工艺，所述液态环氧涂敷加辐射交联PE热缩带缠绕制作工艺包括以下步骤；

E1、调配好的双组份环氧底漆，将所述环氧底漆涂敷至所述金属表面部位，所述环氧底漆的涂敷厚度不小于150微米；

E2、双组份环氧底漆实干后，在所述金属表面部位形成环氧涂层，对所述环氧涂层进行电火花检漏，确保无漏点；

E3、使用辐射交联PE热缩带对所述环氧涂层进行热缠绕包覆；

E4、所述热缠绕包覆施工完毕，检修所述辐射交联PE热缩带与所述环氧涂层密合状态。

2.根据权利要求1所述的一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法，其特征在于：所述步骤S3中钢管表面和所述外夹板表面进行清洁处理方法为：将所述钢管外表面、所述外护管外表面管端宽度为150mm的环形带以及所述外夹板内、外表面清洁打磨去除灰尘、油脂、浮锈及水分。

3.根据权利要求1所述的一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法，其特征在于：所述步骤S4中在所述固定连接钢管端面的外围安装所述外夹板包括以下步骤；

A1、将所述上补口夹板的两端跟别固定连接至所述下补口夹板的两端；

A2、检查所述上补口夹板和所述下补口夹板内外表面及其连接部位，去除毛刺、焊渣、飞溅物；

A3、将所述上补口夹板和所述下补口夹板对中安置就位，所述外夹板与所述外护管环形搭接宽度为50mm～100mm，并使用两个手拉葫芦分别将所述上补口夹板和所述下补口夹板束紧定位。

4.根据权利要求1所述的一种用于绝热管道的夹板式现场补口方法，其特征在于：所述步骤S5中对所述外夹板内圈与所述钢管外围之间进行气密性试验包括以下步骤；

B1、测量所述外夹板、所述外护管和所述钢管的温度；

B2、所述外夹板、所述外护管和所述钢管的温度均在40℃以下，将压力表安装在所述排气孔内；

B3、通过所述注料孔向所述外夹板内部与所述钢管外围之间的空间进行充气压，试验压力为0.02Mpa，保压2min。