一種襯纜及其管道襯裡方法
2023-12-11 04:40:17
專利名稱：一種襯纜及其管道襯裡方法
技術領域：
本發明涉及一種用於管道襯裡的襯纜及其襯裡方法。
專利CN 1092512A提出了一種應用於管道襯裡的襯纜，這種襯纜是將外壁塗有壓敏膠的塑料薄膜襯管沿軸向摺疊壓縮粘合成實芯的索狀襯纜芯，芯外包復著在管道襯裡時可以被撕裂的襯纜皮。專利CN1092851A提出了使用這種襯纜進行管道襯裡的方法。該方法可以把長度達數公裡的襯纜一次整體拉入管道，通過造成襯纜內外的壓力差脹開襯纜復原襯管，以襯管外壁上的壓敏膠把襯管粘結在管道內壁上。
以上所述襯纜在用於輸送熱流體的管道時壓敏膠性能易發生變易，以撕裂膜粘合的襯纜皮環向包裹力較弱。
本發明的目的是提出一種改進的襯纜以改善其性能，擴大應用範圍。並提出用這種襯纜進行管道襯裡的方法，使這種襯纜得以實際應用。
為達到上述目的，本發明提出以下方案首先選擇一種熱塑性塑料襯管，其外直徑與管道的內直徑相同，有儘可能大的長度，其壁厚要求能夠反覆摺疊製作襯纜芯為限。一般來說壁厚在100－500微米的塑料管較為適合，這個厚度與塗料襯裡層厚度相當，但其襯裡性能比塗料優越。襯管的外壁上塗有熱熔膠，熱熔膠要求對襯管和管道都具有良好的粘性，其熔點要高於管道所輸送的介質溫度，以保證不被介質溫度所熔化。
襯纜皮對襯纜芯起定形和包裹作用，以保護襯纜芯在存儲、運輸中不損壞，在拉入管道的過程中不被磨損。在管道脹襯時襯纜皮能有序地沿著縱向被撕裂，使襯管能順利地展開復原。本發明提出一種單層的塑料襯纜皮，選擇熱塑性塑料製作，縱向經拉伸取向或其它方法增強，以提高襯纜的整體抗拉強度和彈性模量。其厚度要滿足對襯纜芯的包裹和抗磨損的要求。襯纜皮的外壁上開有沿縱向平行的若干條細槽線，襯纜皮槽線處較薄，襯纜在被脹開成襯管時，由於應力集中，使襯纜皮能有序地沿槽線被撕裂。襯纜皮的內壁上塗有膠粘劑，最好是壓敏膠，用以粘結襯纜芯的外表面以及襯纜皮的搭接面。
襯纜是通過將外壁塗膠後的襯管沿軸向摺疊壓縮成實芯的襯纜芯，襯纜芯的橫截面最好是圓形，其摺疊線、摺疊面都與襯纜軸心線平行，相臨摺疊面互不粘結或弱粘結，以滿足襯裡時能順利展開；襯纜芯的外表面包裹襯纜皮，襯纜皮在環向上採用搭接接縫，襯纜芯的外表面以及襯纜接縫的搭接面以襯纜皮內壁上的壓敏膠粘結，搭接面的寬度根據膠粘劑抗環向拉伸的剪切強度確定；襯纜皮上的槽線與襯纜軸心線以及襯纜芯的摺疊線、摺疊面嚴格保持平行，以避免在襯纜展開時撕裂的襯纜皮對襯纜芯產生纏繞。襯纜皮外面至少有一條與槽線平行的標誌線，在襯纜拉入管道時便於觀察和控制其不發生扭轉，避免襯纜在脹襯時發生扭結而不能展開。標誌線可以是一條實線，也可以是由線條、文字、數字等混合組成的線，尤其是含有標示襯纜長度的刻度、文字、數字的標誌線更便於直接地顯示襯纜拉入管道的長度。
襯纜可以類似電纜光纜那樣纏繞在襯纜盤上，存儲、運輸、使用都很方便。
本發明提出下述使用襯纜進行管道襯裡的方法預先對準備襯裡的管道做好除鏽等清理工作，然後按下述方法把襯纜拉入管道中在管道的二端各安裝一片法蘭，把纏繞著襯纜的襯纜盤安置在纜盤支架上，固定在管道的一端。在以後的敘述中管道的這一端稱為始端，另一端稱為末端。從襯纜盤上拉出襯纜頭穿過襯裡盲板上的襯纜口，系在一個清管器的尾部。把清管器塞入始端管口內，把襯裡盲板安裝在管口法蘭上封閉管口，盲板上安裝壓力表以顯示管道內的壓力。襯纜口置於襯裡盲板的下部，調整好襯纜標誌線的位置使其與從襯纜盤上拉出時的位置順應。記下襯纜標誌線所對應的襯纜口刻度盤上的刻度。從風口向管道中充入壓縮空氣，推動清管器拉著襯纜運動到管道的末端，從而把襯纜拉入到管道中。在拉入的過程中要觀察襯纜通過襯纜口時標誌線所對應的刻度，控制襯纜不發生扭轉。另外可輔助轉動襯纜盤，以放鬆襯纜減輕拉力。襯纜被拉入管道所需要的拉力主要是克服與管道內壁的摩擦阻力，作用在襯纜上的最大拉應力宜控制在襯纜屈服強度的百分之六十五以內。
襯纜拉入管道後在二端管口外各預留出一段操作長度，截去多餘部分後進行管口預襯在始端把一個襯纜環從襯纜頭上套入並推進管口內，用手工把襯纜環以外的襯纜皮沿槽線逐條撕開，把襯纜芯展開復原成襯管，靠近襯纜環的一段逐漸收攏成一個喇叭口。加熱已展開襯管上的熱熔膠，把這一段襯管粘結在管道內壁上。管口外的襯管頭向外翻邊粘結在管道端面上。以上形成的預襯段作為下一步輸入壓縮空氣或蒸汽的入口，並為管道全線脹襯提供一個初始條件。
已知的襯纜襯裡技術中使用一種襯裡盲板，它是在普通盲板上開有襯纜口、風口和壓力表口。這種盲板在前面所述襯纜拉入管道時可以照常使用，在本發明的脹襯過程中，因為要進行溫度觀察和控制，可以在襯裡盲板上增加一個溫度計口，用來安裝溫度計。襯裡盲板可以多次重複使用，這樣可以避免在管道上另外開孔。
下面的工作是進行管道全線脹襯。
在管道二端的法蘭上各安裝一片襯裡盲板，始端盲板上安裝壓力表和溫度計，襯纜口封閉，盲板風口接壓縮空氣，末端盲板的風口和襯纜口用來排放管道內的空氣和襯管中壓縮空氣或冷卻的蒸汽，其口徑宜大一些以滿足排放要求。襯纜口置於盲板下部，預留的襯纜頭從襯纜口穿出。然後從始端盲板風口向管道中充入壓縮空氣脹開襯纜，從預襯段開始襯纜在襯纜環的控制下，在環後形成和保持一個喇叭口形的展開段。隨著展開段向末端運動，襯纜被連續有序的脹開成襯管，並被後面的壓縮空氣壓貼在管道內壁上。管道中的空氣也隨著展開段向末端推進而被推向末端排出，直到襯纜被全線脹開。鎖住從末端襯纜口中穿出的襯纜頭，維持管襯中空氣的一定壓力。接著從始端風口充入帶有壓力的蒸汽，放開末端被鎖住的襯纜頭有控制地排出襯管中的壓縮空氣和後面陸續到達的冷卻蒸汽和冷凝水。測量出口蒸汽的溫度，待溫度略超過熱熔膠的熔點溫度時，始端停止充入蒸汽，再鎖住末端襯纜頭。然後在保持襯管與管道內壁緊密貼附的狀態下把管內溫度降低到熱熔膠的熔點以下。這樣，襯管即被粘結在管道內壁上完成了襯裡。
脹襯過程也可以在開始的階段不使用壓縮空氣，而始終使用蒸汽。這樣雖然多消耗一些能源，但可以簡化襯裡程序節約壓風設備，更適合短距離小口徑的管道襯裡。
本發明提出襯纜使用的單層襯纜皮對襯纜芯具有良好的包裹保護和使用性能。使用熱熔膠作粘結劑可以用於輸送較高溫度介質的襯裡管道，擴大了襯纜的應用範圍。本發明提出的襯裡方法發揮了熱熔膠襯纜的性能，使襯管與管道的均勻粘結更有保證。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步闡述。
圖1是襯纜構造外觀示意2a是襯纜的橫截面示意2b是襯纜橫截面局部放大示意3是襯纜拉入管道過程示意4是襯纜襯裡脹襯過程示意1中的襯纜芯1外面包復著襯纜皮2，襯纜皮外壁上有與襯纜軸心線平行的若干條槽線3。襯纜標誌線4與槽線、襯纜軸線平行，它是由線條和尺寸數字組成。圖2a表示出了襯纜的圓形橫截面，展平的襯管連續做W形摺疊、壓縮構成襯纜芯1，其外面包復著襯纜皮2。圖2b對圖2a作了局部放大，顯示出襯纜皮2外壁上有槽線5。襯管芯摺疊線6和摺疊面7相互平行的排列著，摺疊面互不粘結。襯纜皮是以其內壁上的壓敏膠粘結襯纜芯的外表面以及襯纜皮的搭接面8的。
襯纜拉入管道的過程如圖3所示襯纜盤9固定在管道15的始端管口10對面，襯纜16穿過襯裡盲板11上的襯纜口12，系在清管器17的尾部。從風口13向管道中送入壓縮空氣，推動清管器17拉著襯纜16向管道末端18運動，把襯纜頭拉出末端，從而把襯纜拉入管道中。
在圖4所示的襯纜脹襯過程中，襯纜16上套著襯纜環22，管道的始端10管口內作了預襯，預襯段20為展開後以熱熔膠粘結在管道內壁上的襯管。襯管頭19向外翻邊粘結在管道端面上。襯纜另一頭27從管道末端23的襯裡盲板24上的襯纜口25穿出。始端盲板11上裝有壓力表14和溫度計20，襯纜口12封閉。從風口13向管道中充入壓縮空氣，由於襯纜環22的控制，在脹襯中使襯纜在襯纜環後形成和保持一個喇叭口形的展開段21，襯纜到襯管的展開過程全部由展開段在運動中完成。脹襯過程中，鋪設在管道底部的襯纜16被連續地提升到管道中心線上並在襯纜環22後面展開，展開段前面管道中的空氣被從末端風口26擠出，展開的襯管被壓縮空氣壓貼在管道內壁上。脹襯到達末端後將襯纜口外的襯纜頭27鎖住。始端停止充入壓縮空氣，改充入溫度高於熱熔膠熔點溫度的壓力蒸汽，以熔化熱熔膠。放開末端襯纜頭27，有控制地陸續排出管道中的壓縮空氣、蒸汽冷凝水和冷卻的蒸汽。測量排出蒸氣的溫度，待溫度略超過熱熔膠的熔點溫度時，再鎖住襯纜頭27，停止或少量充入蒸汽。使管內維持一定的壓力，在保持襯管與管道內壁的緊密貼附狀態下。把管內溫度降低到熱熔膠熔點以下，使襯管粘結在管道內壁上完成襯裡。
權利要求
1.一種由外壁上塗有膠粘劑的塑料襯管沿著軸向摺疊壓縮成的襯纜芯和襯纜皮構成的用於管道襯裡的襯纜；其特徵在於襯管外壁上所塗膠粘劑為熱熔膠，襯纜芯相臨摺疊面之間不粘結而以襯纜皮包裹定形為實芯的襯纜，熱熔膠在管道襯裡時被熔化後把復原的襯管粘結在管道內壁上。
2.如權力要求1所述的襯纜皮，其特徵是一種單層的塑料皮，在其外表面上開有若干條與襯纜軸心線平行的細槽線，在襯纜襯裡脹開時因應力集中而沿槽線有序地撕裂；在其內表面上塗有壓敏膠，用以粘結襯纜芯的外表面以及襯纜皮在環向上的搭接面。
3.一種襯纜標誌線，其特徵是由線條、文字、數字等混合組成的線。
4.一種由把襯纜拉入管道、管口預襯、輸入流體脹開襯纜復原襯管並把襯管粘結在管道內壁上的過程組成的管道襯纜襯裡方法，其特徵在於管口預襯是把預襯段的襯纜皮沿槽線逐條撕開，加熱熔化襯管外壁上的熱熔膠，把襯管粘結在管口內壁和端面上；管道全線脹襯是向預襯口中充入壓縮空氣或蒸汽，脹開襯纜皮復原襯管，再繼續充入溫度高於熱熔膠熔點的蒸汽熔化熱熔膠，在蒸汽壓力使襯管與管道內壁保持緊密貼附的狀態下，降低溫度至熱熔膠熔點以下，把襯管粘結在管道內壁上。
5.一種帶有襯纜口、風口、壓力表口的襯裡盲板，其特徵在於盲板上還有一個溫度計口，用來安裝溫度計以顯示管道內的溫度。
全文摘要
本發明公開了一種襯纜及其管道襯裡方法，它是把外壁上塗有熱熔膠的襯管沿軸向摺疊壓縮成實芯的索狀襯纜芯，襯纜芯外面包復著一層內壁塗有壓敏膠，外壁帶有若干條縱向槽線，在管道襯裡時能沿槽線撕裂的襯纜皮。管道襯裡時襯纜先被引入管道內，進行管口預襯，從預襯口向襯纜中充入壓縮空氣或蒸汽，脹開襯纜皮，復原襯管貼附在管道內壁上。然後再充入蒸汽熔化熱熔膠，把襯管粘結在管道內壁上。
文檔編號F16L58/00GK1105317SQ9411657
公開日1995年7月19日 申請日期1994年10月10日 優先權日1994年10月10日
發明者馬向前 申請人:馬向前