CN112923154A - 基于模块化连接的hdpe管道系统 - Google Patents

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李永晶
陈树山
何军山
樊敏江
蔺红宪
虞沛
肖三平
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China Nuclear Power Engineering Co Ltd
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CGN Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种基于模块化连接的HDPE管道系统，HDPE管道系统由多个HDPE管道模块组装形成；每个HDPE管道模块包括多个HDPE管段、HDPE管件、仪表组件以及设备组件，其中，HDPE管段、HDPE管件以及设备组件之间均通过法兰连接，HDPE管段通过预留的螺纹口与仪表组件连接，每个HDPE管段上还设置有电熔连接口。本发明通过将一个整体的HDPE管道系统分解为多个模块，再采用模块化的方式进行设计、运输、安装以及维护，其与现有技术相比，具有如下好处：提升系统可用性和安全可靠性；降低施工难度、提升施工质量；大量施工工作在预制厂内完成，有效地减少现场工作量，节约了现场安装工期；控制安装工期、节约安装成本。

Description

基于模块化连接的HDPE管道系统
技术领域
本发明涉及核电站管道领域，特别涉及一种基于模块化连接的HDPE管道系统。
背景技术
海水腐蚀是国内外核电站海水输送系统管道都必须解决的问题，解决该问题的主要途径是选用耐海水腐蚀的管道，例如UPVC管、玻璃钢管、HDPE(High DensityPolyethylene高密度聚乙烯)管等。其中，UPVC管可耐海水腐蚀但连接不可靠，玻璃钢管耐腐蚀但施工质量差且易老化等缺点，而HDPE管材具有优异的耐海水腐蚀、耐酸碱、耐老化、使用寿命长、施工周期短、连接可靠、维护方便等优点，HDPE管材是目前被实践证明能解决海水腐蚀问题的最佳选择，在国内核电站管道系统中正发挥着越来越重要的作用。目前已得到各核电业主的高度认可，将在国内核电站“以塑带钢”趋势中发挥着越来越重要的作用，同时将逐步替换原UPVC、玻璃钢管等材料，将在新建核电厂和在役核电改造中被大量使用。
核电厂较其他电厂或工程有其特殊性，主要表现在厂房布置空间有限、施工质量要求高、施工周期短且要求便于后期维护拆检，最好在50年设计寿期内不再更换。而HDPE管材属于塑料材质，具有其自身材料特性，对设计施工有特殊要求，主要体现在：
(1)对一次熔接合格率要求高，如果一次熔接不合格就需要作废原熔接管件，使用新的材料从新进行熔接；
(2)尺寸固化，HDPE管材管件是通过注塑制造的，根据磨具一次成型，有其固定的尺寸空间；
(3)施工空间有要求，尤其是大管的现场熔接，需要有配套的熔接设备，这些设备无法满足架空管道的熔接需求。
故HDPE管道设计及施工方法直接影响HDPE管材在核电厂的应用和质量。
目前HDPE管道设计及施工主要采用的是架空HDPE管道设计方法，其在施工过程中所有的熔接点全部采用电熔连接，直接采购成品HDPE管道及管件，现场进行切割及电熔连接。这种方法的缺陷在于：
(1)设计全部采用电熔管件连接，需要采购大量电熔管件，成本将提升30％左右；
(2)电熔连接，对一次熔接合格率要求高，如果一次熔接不合格就需要作废原电熔管件及部分管道；
(3)现场安装进度不可控。
发明内容
有鉴于此，本发明公开了一种基于模块化连接的HDPE管道系统，以改善上述问题。
本发明实施例提供了一种基于模块化连接的HDPE管道系统，所述HDPE管道系统由多个HDPE管道模块组装形成；每个HDPE管道模块包括多个HDPE管段、HDPE管件、仪表组件以及设备组件，其中，所述HDPE管段、所述HDPE管件以及所述设备组件之间均通过法兰连接，所述HDPE管段通过预留的螺纹口与所述仪表组件连接，每个HDPE管段上还设置有电熔连接口。
优选地，HDPE管道模块之间通过法兰或者电熔连接口连接。
优选地，在法兰连接口内的所有熔接点均为预置的热熔连接点。
优选地，每个HDPE管段的长度最长不超过6米。
优选地，所述HDPE管件包括三通、大小头、弯头、HDPE法兰适配器及支架固定环。
优选地，所述HDPE管件通过一体化注塑生成。
优选地，所述仪表组件包括仪表、仪表阀及仪表连接件。
优选地，所述设备组件包括泵、阀、换热器等设备。
综上所述，本实施例通过将一个整体的HDPE管道系统分解为多个模块，再采用模块化的方式进行设计、制造、运输、安装以及维护，其与现有技术相比，具有如下好处：
1、提升系统可用性和安全可靠性；
2、降低施工难度、提升施工质量；
3、大量施工工作在预制厂内完成，有效地减少现场工作量，节约了现场安装工期；
4、控制安装工期、节约安装成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于模块化连接的HDPE管道系统的示意图。
图2是本发明实施例提供的一种HDPE管道模块的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
请参阅图1，本发明实施例提供了一种基于模块化连接的HDPE管道系统，所述HDPE管道系统由多个HDPE管道模块10组装形成。其中，HDPE管道模块10之间通过法兰和/或电熔连接口连接而成。
在本实施例中，以图2示出的HDPE管道模块为例，所述HDPE管道模块包括多个HDPE管段11、HDPE管件、仪表组件以及设备组件20，其中，所述HDPE管段11、所述HDPE管件以及所述设备组件20之间均通过法兰30连接，所述HDPE管段11通过预留的螺纹口与所述仪表组件连接，每个HDPE管段11上还设置有电熔连接口，以用于连接至其他的HDPE管道模块10。
在本实施例中，设备组件20与HDPE管段11、HDPE管件的连接均采用法兰30连接，法兰连接口内，所有的熔接点40均设计为热熔连接，且在制造厂或预制厂内完成。
在本实施例中，为了便于运输，HDPE管段11在预制时将被分为多个小模块，小模块间通过法兰30来连接，若长度超过运输长度，则通过电熔套管来连接。其中，特别的，每个HDPE管段11的长度最长不超过6米。
在本实施例中，如图2所示，所述HDPE管件包括三通12、大小头13、弯头14、HDPE法兰适配器15及支架固定环16。
其中，所述HDPE管件尽量通过一体化注塑生成。支架固定环16用于实现HDPE管段11的固定功能，其在预制厂内完成。
在本实施例中，若存在非标的HDPE管件，这些非标件的件预制及对接热熔焊口需要在预制厂内完成，比如HDPE法兰口打磨等。
在本实施例中，所述仪表组件包括仪表17、仪表阀18及仪表连接件19等，具体视实际需要而定。
其中，所述HDPE管段11上与仪表组件连接的部位只预留出螺纹口，其余部分均已连接在模块内完成。
在本实施例中，所述设备组件20可包括泵、阀、换热器等，其视具体需要而定，本发明不做具体限定。
总而言之，HDPE管道模块10的制造原则是要保证现场安装质量、控制安装进度，原则如下：
1、HDPE管件尽可能采用一体化注塑，如三通、大小头、弯头等；
2、非标件需在工厂内完成预制及试验验证，如管道开孔、法兰打磨、管件切割等；
3、工厂内完成对接热熔焊口需要在预制厂内完成熔接；
4、如有必要需在工厂内对热熔焊口进行100％无损检测；
5、厂内进行模拟组装或预安装，并协助编制现场安装流程，并到厂进行安装指导。
在本实施例中，在完成HDPE管道模块10的制造后，需要将其模块化运输到现场进行安装从而得到HDPE管道系统。其中，在HDPE管道模块10到现场后，将根据模块化施工图进行模块组装，如图1所示，整个房间的管阀安装将由8个HDPE管道模块10组成，现场主要进行螺纹连接、法兰连接、电熔熔接、安装组装及焊接工作即可。
在本实施中，若需要对HDPE管道系统仅维护，可通过法兰拆装来满足设备的在役维护需要；如管线意外更换，则需要对法兰段管线整体进行更换。
综上所述，本实施例通过将一个整体的HDPE管道系统分解为多个模块，再采用模块化的方式进行设计、运输、安装以及维护，其与现有技术相比，具有如下好处：
1、提升系统可用性和安全可靠性；
2、降低施工难度、提升施工质量；
3、大量施工工作在预制厂内完成，有效地减少现场工作量，节约了现场安装工期；
4、控制安装工期、节约安装成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于模块化连接的HDPE管道系统，其特征在于，所述HDPE管道系统由多个HDPE管道模块组装形成；每个HDPE管道模块包括多个HDPE管段、HDPE管件、仪表组件以及设备组件，其中，所述HDPE管段、所述HDPE管件以及所述设备组件之间均通过法兰连接，所述HDPE管段通过预留的螺纹口与所述仪表组件连接，每个HDPE管段上还设置有电熔连接口。
2.根据权利要求1所述的基于模块化连接的HDPE管道系统，其特征在于，HDPE管道模块之间通过法兰或者电熔连接口连接。
3.根据权利要求1所述的基于模块化连接的HDPE管道系统，其特征在于，在法兰连接口内的所有熔接点均为预置的热熔连接点。
4.根据权利要求1所述的基于模块化连接的HDPE管道系统，其特征在于，每个HDPE管段的长度最长不超过6米。
5.根据权利要求1所述的基于模块化连接的HDPE管道系统，其特征在于，所述HDPE管件包括三通、大小头、弯头、HDPE法兰适配器及支架固定环。
6.根据权利要求5所述的基于模块化连接的HDPE管道系统，其特征在于，所述HDPE管件通过一体化注塑生成。
7.根据权利要求1所述的基于模块化连接的HDPE管道系统，其特征在于，所述仪表组件包括仪表、仪表阀及仪表连接件。
8.根据权利要求1所述的基于模块化连接的HDPE管道系统，其特征在于，所述设备组件包括泵、阀、换热器。
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