一種金屬管道聚乙烯防腐層補口施工機具的製作方法

2023-06-07 00:06:51 1

專利名稱：一種金屬管道聚乙烯防腐層補口施工機具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及金屬管道防腐技術領域，特別涉及一種對兩層或三層結構的鋼質
管道聚乙烯防腐層的現場補口施工機具以及施工方法。
背景技術：
目前，二層結構的擠壓聚乙烯防腐層(2LPE)和三層結構的擠壓聚乙烯防腐層 (3LPE)是應用最廣、效果最好的埋地鋼質管道外防腐技術。3LPE防腐層由內至外三層依次 是環氧粉末塗料、聚乙烯膠粘劑及管道防腐專用高密度聚乙烯，而2LPE防腐層比前者少一 層環氧粉末塗料。3LPE和2LPE防腐技術只能應用在直管上。直管長度有限，管與管之間需 要通過焊接才能成為輸送管線。為便於焊接，同時避免焊接時的高溫損壞防腐層，每根直管 端部會去除防腐層，預留150mm左右的裸管。焊接完成後再對裸管部分進行防腐，即所謂的 補口 。在管道外防腐工程中，防腐層現場補口十分重要，補口質量的好壞對管道防腐工程整 體質量有著舉足輕重的作用，直接影響到防腐層的壽命。目前，我國長輸管道3LPE防腐層 普遍採用輻射交聯聚乙烯熱收縮帶(套)或環氧樹脂底漆+輻射交聯聚乙烯熱收縮帶的方 式補口。 輻射交聯聚乙烯收縮帶(套)是由經高能粒子輻射處理的輻射交聯聚乙烯基材和 熱熔膠複合而成的一種環狀或片狀補口材料。補口施工工藝包括噴砂除鏽、鋼管預熱、噴塗 或刷塗環氧底漆、加熱安裝熱收縮帶(套)、檢驗補修等流程。輻射交聯聚乙烯收縮帶(套) 補口存在許多缺點，首先，補口過程採用手工操作，鋼管預熱和熱收縮帶(套)烘烤一般使 用火焰加熱，溫度準確性和均勻性難以準確控制，極大地影響了補口質量，嚴重時甚至燒焦 損壞。其次，交聯聚乙烯基材加熱時彈性收縮力不大，對熱熔膠施加的壓力有限，粘接強度 遠小於3LPE或2LPE防腐層的水平，往往成為整個管線防腐的薄弱環節。最後，輻射交聯聚 乙烯熱收縮帶(套)須經擠出成型、輻射交聯、擴徑、冷卻、塗膠等多道工序製得，成本極高， 且無法熱塑回收，對環境會造成一定破壞。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種金屬管道聚乙烯防腐層補口施工機具，補口過程 能自動完成，且能夠對聚乙烯補口帶在軟化粘接過程中施加巨大壓力，大幅提高粘接強度。 為了實現上述目的，本實用新型包括如下技術特徵一種金屬管道聚乙烯防腐層 補口施工機具，包括管狀加壓套和能加壓膨脹的管狀氣囊，所述管狀氣囊貼附設置在管狀 加壓套內壁，並且與管狀加壓套保持同一軸線，管狀氣囊與金屬管道之間預留有裝設聚乙 烯補口帶的空間。 本實用新型包括管狀加壓套和能加壓膨脹的管狀氣囊，將管狀加壓套套裝在管道 後，對管狀氣囊加壓，管道氣囊即能對聚乙烯補口帶在軟化粘接過程中施加巨大壓力，大幅 提高粘接強度，避免了輻射交聯聚乙烯收縮帶的缺陷。 為了便於施工安裝和拆卸，所述管狀加壓套由兩個截面為半圓形的加壓套部件構成，所述兩個截面半圓形加壓套部件的一側鉸接，另一側可以鎖合。貼附在管狀加壓套內壁 的管狀氣囊相應分成兩個截面為半圓形的氣囊部件。 更進一步的，配合不同的聚乙烯補口帶的類型，所述管狀氣囊通過空氣壓縮設備 或導熱油泵加壓。 所述管狀加壓套兩端沿金屬管道軸向設有若干個末端帶有滾輪的支撐臂，通過滾 輪和支撐臂的配合，使管狀加壓套和管狀氣囊與金屬管道保持同一軸線並能沿金屬管道滑 動。所述管狀加壓套其中一端的支撐臂長度大於聚乙烯補口帶的寬度。聚乙烯補口帶從較 長的支撐臂一端裝入管狀加壓套，靠自身彈力緊貼在管狀氣囊內壁。 本實用新型具有如下有益效果1、通過專門的補口機具進行現場補口，其主要操 作步驟使用設備自動完成，施工質量好；2、能夠對聚乙烯補口帶在軟化粘接過程中施加巨 大壓力，大幅提高粘接強度；聚乙烯補口帶無須輻射交聯，成本低廉。3、氣囊內表面柔軟，能 夠適應不規則的工作曲面，可以用於鋼質彎管防腐。4、可以針對不同的聚乙烯補口帶類型 選擇加熱加壓方式，方便靈活，適用不同場合的具體需要。5、通過滾輪和支撐臂的配合和調 整，能使補口機具在不同狀況下的金屬管道上滑動，並保持補口機具處於合適的工作狀態， 適應多種補口管道的工作需要。

圖1是管道間焊接處的剖面構造圖。 圖2是補口機具處於工作狀態的示意圖。
具體實施方式在圖1和圖2中，補口機具主體由管狀加壓套1和貼附在內壁的橡膠管狀氣囊2 組成。管狀氣囊2的材料可以為一般的耐高溫高壓的彈性材料，這裡優選橡膠。管狀氣囊 2與管狀加壓套1同一軸線，並且在安裝到金屬管道時，也與金屬管道的軸線重合。 為便於機具的安裝和拆卸，一種方案是，管狀加壓套1和貼附在內壁的橡膠管狀 氣囊2均分成兩個截面為半圓形的部件，管狀加壓套1的兩個半圓形部件的上側用鉸鏈連 接，下側在扣合後用螺栓鎖緊。另一種方案是，管狀加壓套1分為兩個截面為半圓形的部 件，但橡膠的管狀氣囊2為貼附在管狀加壓套1內壁的上的一體式氣囊，並能跟隨加壓套1 的打開和鎖合貼附在加壓套的內壁。 管狀加壓套1兩端沿管道軸向各有四個支撐臂6，支撐臂6的末端為橡膠滾輪7， 支撐臂6和橡膠滾輪7的長度、高度和角度可以調節並固定。通過調節支撐臂6和橡膠滾 輪7的高度和角度，管狀加壓套1和貼附在內壁的橡膠氣囊2與管道5保持同軸，且可以方 便地沿著管道5表面滑動到操作工位。配合柔軟的橡膠氣囊使用，還可以適用在不規則的 工作曲面上。所述管狀加壓套1其中一端的支撐臂6長度大於聚乙烯補口帶的寬度。聚乙 烯補口帶從較長的支撐臂6—端裝入管狀加壓套1，靠自身彈力緊貼在管狀氣囊2內壁。 實施例1 :補口處裸管4經噴砂除鏽、預熱、噴塗或刷塗環氧底漆後，補口機具 滑動到正對補口處的位置。選用電熱熔收縮類型的聚乙烯補口帶3，為了使加熱熔化的 效果更好，保證工作開始時聚乙烯補口帶3是緊貼裸管處的，應先將橡膠氣囊2加壓至 0. 001-0. 1Mpa，使聚乙烯補口帶3抄緊後貼合在補口處裸管4及兩端防腐層上；聚乙烯補口帶3通電熱熔後，橡膠氣囊2逐步加壓至0.01-lMpa;保持壓力1-10分鐘。粘合完成後，橡 膠氣囊2洩壓，移開補口機具，立即用冷水噴淋補口處，降溫至60°C以下；最後進行檢查。橡 膠氣囊2可利用各類空氣壓縮設備加壓。 實施例2 :補口處裸管4經噴砂除鏽、預熱、噴塗或刷塗環氧底漆後，補口機具滑動 到正對補口處的位置。選用外加熱收縮類型的聚乙烯補口帶3，使用導熱油泵給橡膠氣囊2 充油加壓，導熱油使用前應加熱到150-250°C。為了保證工作開始時，聚乙烯補口帶3是緊 貼裸管處的，使加熱熔化的效果更好，橡膠氣囊2加壓至0. 001-0. 1Mpa，使聚乙烯補口帶3 抄緊後貼合在補口處裸管4及兩端防腐層上；聚乙烯補口帶3受導熱油傳熱熔化後，橡膠氣 囊2逐步加壓至0. Ol-lMpa ;粘合完成後，橡膠氣囊2洩壓，移開補口機具，立即用冷水噴淋 補口處，降溫至6(TC以下；最後進行檢查。
權利要求一種金屬管道聚乙烯防腐層補口施工機具，其特徵在於包括管狀加壓套和能加壓膨脹的管狀氣囊，所述管狀氣囊貼附設置在管狀加壓套內壁，並且與管狀加壓套保持同一軸線，管狀氣囊與金屬管道之間預留有裝設聚乙烯補口帶的空間。
2. 根據權利要求1所述的金屬管道聚乙烯防腐層補口施工機具，其特徵在於所述管狀 加壓套由兩個截面為半圓形的加壓套部件構成，所述兩個截面半圓形加壓套部件的一側鉸 接，另一側可以鎖合。
3. 根據權利要求2所述的金屬管道聚乙烯防腐層補口施工機具，其特徵在於貼附在管 狀加壓套內壁的管狀氣囊相應分成兩個截面為半圓形的氣囊部件。
4. 根據權利要求1所述的金屬管道聚乙烯防腐層補口施工機具，其特徵在於所述管狀 氣囊通過空氣壓縮設備或導熱油泵加壓。
5. 根據權利要求l 4任一項所述的金屬管道聚乙烯防腐層補口施工機具，其特徵在 於所述管狀加壓套兩端沿金屬管道軸向設有若干個末端帶有滾輪的支撐 >臂，通過滾輪和支 撐臂的配合，使管狀加壓套和管狀氣囊與金屬管道保持同一軸線並能沿金屬管道滑動。
6. 根據權利要求5所述的金屬管道聚乙烯防腐層補口施工機具，其特徵在於所述管狀 加壓套其中一端的支撐臂長度大於聚乙烯補口帶的寬度。
專利摘要本實用新型為一種金屬管道聚乙烯防腐層補口施工機具。補口施工機具主體由管狀加壓套和貼附在內壁的管狀橡膠氣囊組成，加壓套兩側沿管道軸向各有的四個支撐臂及末端的橡膠滾輪使加壓套和橡膠氣囊與管道保持同軸，聚乙烯補口帶從較長的支撐臂一方手工裝入加壓套，靠自身回彈力緊貼在橡膠氣囊內壁。聚乙烯補口帶可選擇電熱熔收縮類型或外加熱收縮類型兩種，橡膠氣囊相應分別選用空氣壓縮設備和導熱油泵加壓，聚乙烯補口帶或通電熱熔，或受導熱油傳熱熔化之後，橡膠氣囊逐步加壓至0.01-1Mpa，完成粘合。本實用新型補口過程主要操作步驟使用設備自動完成，施工質量好；能夠對聚乙烯補口帶在軟化粘接過程中施加巨大壓力，大幅提高粘接強度，成本低廉。
文檔編號B29C63/02GK201530123SQ20092027256
公開日2010年7月21日 申請日期2009年12月10日 優先權日2009年12月10日
發明者何瀏煒, 葉南飈, 王斌, 趙治國, 鄭明嘉, 陽範文, 陳力 申請人:金髮科技股份有限公司;上海金髮科技發展有限公司;綿陽東方特種工程塑料有限公司