交聯高密度聚乙烯管及其穿插修復舊管道的施工工藝的製作方法
2023-07-05 07:44:06 1
專利名稱：交聯高密度聚乙烯管及其穿插修復舊管道的施工工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於舊管道非開挖修復技術領域，尤其涉及一種在穿插修復舊管道技術中使用的交聯高密度聚乙烯管及其修復舊管道施工工藝。
背景技術：
在穿插修復舊管道技術中，由於目前市面上已有的PE管只能耐溫60℃，僅適於60℃以下的燃氣、生活汙水等領域，而對於油管線和高溫管線容易發生高溫軟化和油溶等問題，使穿插修復舊管道技術的應用受到了很大的限制。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術中存在的不足而提供一種在原HDPE管生產技術上，通過加入特種交聯劑使交聯聚乙烯管耐溫提高到100℃，可耐石油及許多化學劑，可以將其拓展到溫度100℃以下的石油、汙水、注水、化工管道的應用領域中的交聯高密度聚乙烯管及其修復舊管道施工工藝。
本發明的目的是這樣實現的通過常用聚乙烯管生產技術採用下列各組份原料配製加工而成HDPE高密度聚乙烯樹脂100份CPE改性樹脂 20-50份二丁酯類增塑劑 2-10份硫化雙酚類抗氧劑 0.5-8份二乙基矽氧烷類交聯劑 2-20份矽醇類促進劑 1-10份交聯高密度聚乙烯管修復舊管道的施工工藝如下第一步勘查施工現場，探測管道走向，弄清楚管道附件，確定施工區間，挖好作業坑，管道口焊上法蘭；第二步採用清管器對舊管道進行清管，清除管道內汙垢、障礙，保證襯管施工的內表面要求；第三步用CCTV管道內成像監測設施，對管道內清管質量進行檢查，判定是否達到襯管的技術要求；第四步採用恆溫變型縮徑機將製成的交聯HDPE管進行恆溫變型縮徑；第五步讓縮徑後的交聯HDPE管通過定型裝置，將縮徑的交聯HDPE管定型；第六步用牽引機將縮徑定型後的交聯HDPE管牽引到待修復的舊管道內；第七步給交聯HDPE管兩端採用熱熔焊法焊接塑料法蘭，進行封頭處理；第八步給交聯HDPE管內充含有交聯促進劑的熱介質(溫度90℃)，保溫保壓，使縮徑的交聯HDPE管恢復變形，並進行交聯反應，同時漲貼於施襯的管道內；第九步打壓試驗，檢查襯管質量；
第十步用特製雙向伸縮短節進行連頭處理，恢復地貌，交工使用。
本發明具有如下積極效果高密度聚乙烯經交聯聚合以後，形成不溶不熔的「熱固性」材料，其強度、彈性模量、耐化學溶劑、耐油、耐汙水等性能顯著提高。交聯後的聚乙烯熱變型溫度升高至120℃，是普通HDPE管熱變型溫度的1.5倍。同時它耐石油及化學介質的性能比目前HDPE更優異。加熱交聯HDPE管穿插修復的舊管道技術是在普通HDPE管穿插修復管道僅適用於溫度60℃以下的飲用水、生活汙水、燃氣管道範圍，拓展至100℃以下的石油、油田汙水、注水、化工介質管道的應用領域內。是當前較先進的一種舊管道修復新技術。
圖1為本發明的施工工藝圖。
圖2為本發明的交聯高密度聚乙烯襯管對舊管道的修復結構示意圖。
具體實施例方式
實施例1本發明通過常用聚乙烯管生產技術採用下列各組份原料配製加工而成HDPE高密度聚乙烯樹脂100千克、CPE改性樹脂20千克、二丁酯類增塑劑2千克、硫化雙酚類抗氧劑0.5千克、二乙基矽氧烷類交聯劑2千克、矽醇類促進劑1千克。
如圖1、2所示，本發明按以上配方生產的Φ188×6交聯HDPE管3，穿插修復Φ219×18注水管道4，具體施工工藝如下第一步勘查施工現場，探測管道走向，弄清楚管道附件，確定施工區間，挖好作業坑，管道口焊上法蘭2；第二步採用清管器對舊管道4進行清管，清除管道內汙垢、障礙，保證襯管施工的內表面要求；第三步用CCTV管道內成像監測設施，對管道內清管質量進行檢查，判定是否達到襯管的技術要求；第四步採用恆溫變型縮徑機將製成的交聯HDPE管進行恆溫變型縮徑；第五步讓縮徑後的交聯HDPE管通過定型裝置，將縮徑的交聯HDPE管定型；第六步用牽引機將縮徑定型後的交聯HDPE管3牽引到待修復的舊管道4內；第七步給交聯HDPE管兩端採用熱熔焊法焊接塑料法蘭1，進行封頭處理；第八步給交聯HDPE管內充含有交聯促進劑的熱介質(溫度90℃)，保溫保壓，使縮徑的交聯HDPE管恢復變形，並進行交聯反應，同時漲貼於施襯的管道內；第九步打壓試驗，檢查襯管質量；第十步用特製雙向伸縮短節進行連頭處理，恢復地貌，交工使用。
如圖2所示，穿插用的交聯HDPE管外徑至少要比襯管的管道內徑過盈3％～5％。在穿插施襯時，交聯HDPE管3經過恆溫縮徑變型後，交聯HDPE管直徑減少15％～20％，才能保證順利地拖入於施襯的管道內，適用的管徑DN100～DN1200，一次施襯長度在1000米左右。在穿插施襯時，被襯的管道應用清管器進行清管，清除管道內一切汙垢和障礙，以便於施襯。交聯HDPE管在穿插施襯到管道內時，給交聯HDPE管內加熱、加壓，讓其恢復變型，過盈的尺寸保證交聯HDPE管漲起來可以緊貼施襯的管道內壁，形成管中管複合結構。交聯HDPE管在恆溫變型縮徑時，保證恆溫在20～50℃，使交聯HDPE管易於變型，但交聯HDPE不損傷，也不提早交聯。交聯HDPE管施襯到鋼管內時，在交聯HPDE管兩端要用熱熔焊焊好塑料法蘭，以利於管口密封。交聯HDPE管穿插施襯到鋼管內時，給交聯HDPE管內充入90℃熱水，保壓保溫，讓塑料管進行交聯，交聯時間4小時以上，交聯度達68％～82％。施襯的管道構成鋼塑複合管，交聯HDPE管的耐溫、耐腐蝕都優於普通HDPE管，該工藝施襯的管道在耐壓、耐溫、耐腐蝕方面是優異的。
在礦化度18萬的油田汙水中，100℃下試驗效果滿意，因此滿足油田注水環境應用。
如圖2所示，本發明修復後的結構中，1為交聯HDPE法蘭，2為鋼製法蘭，3為交聯HDPE管，4為修復的舊管道。
實施例2本發明通過常用聚乙烯管生產技術採用下列各組份原料配製加工而成HDPE高密度聚乙烯樹脂100千克、CPE改性樹脂50千克、二丁酯類增塑劑10千克、硫化雙酚類抗氧劑8千克、二乙基矽氧烷類交聯劑20千克、矽醇類促進劑10千克。
按以上配方生產的Φ154×5交聯HDPE管，穿插修復Φ159×6高含水原油管道，具體施工工藝如下第一步勘查施工現場，探測管道走向，弄清楚管道附件，確定施工區間，挖好作業坑，管道口焊上法蘭；第二步採用清管器對舊管道進行清管，清除管道內汙垢、障礙，保證襯管施工的內表面要求；第三步用CCTV管道內成像監測設施，對管道內清管質量進行檢查，判定是否達到襯管的技術要求；第四步採用恆溫變型縮徑機將製成的交聯HDPE管恆溫變型縮徑；第五步讓縮徑後的交聯HDPE管通過定型裝置，將縮徑的交聯HDPE管定型；第六步用牽引機將縮徑定型後的交聯HDPE管牽引到待修復的舊管道內；第七步給交聯HDPE管兩端採用熱熔焊法焊接塑料法蘭，進行封頭處理；第八步給交聯HDPE管內充含有交聯促進劑的熱介質(溫度90℃)，保溫保壓，使縮徑的交聯HDPE管恢復變形，並進行交聯反應，同時漲貼於施襯的管道內；第九步打壓試驗，檢查襯管質量；第十步用特製雙向伸縮短節(專利)進行連頭處理，恢復地貌，交工使用。
在含水85％的原油介質中，含0.3％H2S，溫度100℃試驗效果顯著，因此在油田高含水原油管道中應用，完全滿足工藝要求。
交聯高密度聚乙烯(HDPE)管穿插修復舊管道施工工藝適用於DN100～DN1200各種材質的舊管道內修復。一次襯入長度1000米左右。
權利要求
1.一種交聯高密度聚乙烯管，其特徵在於通過常用聚乙烯管生產技術採用下列各組份原料配製加工而成HDPE高密度聚乙烯樹脂100份CPE改性樹脂 20-50份二丁酯類增塑劑 2-10份硫化雙酚類抗氧劑0.5-8份二乙基矽氧烷類交聯劑2-20份矽醇類促進劑1-10份
2.一種交聯高密度聚乙烯管穿插修復舊管道的施工工藝，其特徵在於第一步勘查施工現場，探測管道走向，弄清楚管道附件，確定施工區間，挖好作業坑，管道口焊上法蘭(1)，第二步採用清管器對舊管道(4)進行清管，清除管道內汙垢、障礙，保證襯管施工的內表面要求，第三步用CCTV管道內成像監測設施，對管道內清管質量進行檢查，判定是否達到襯管的技術要求，第四步採用恆溫變型縮徑機將製成的交聯HDPE管(3)進行恆溫變型縮徑，第五步讓縮徑後的交聯HDPE管通過定型裝置，將縮徑的交聯HDPE管定型，第六步用牽引機將縮徑定型後的交聯HDPE管牽引到待修復的舊管道內，第七步給交聯HDPE管兩端採用熱熔焊法焊接法蘭(1)，進行封頭處理，第八步給交聯HDPE管內充含有交聯促進劑的熱介質(溫度90℃)，保溫保壓，使縮徑的交聯HDPE管恢復變形，並進行交聯反應，同時漲貼於施襯的管道內，第九步打壓試驗，檢查襯管質量，第十步用特製雙向伸縮短節進行連頭處理，恢復地貌，交工使用。
3.根據權利要求2所述的一種交聯高密度聚乙烯管穿插修復舊管道的施工工藝，其特徵在於穿插用的交聯HDPE管外徑至少要比襯管的管道內徑過盈3％～5％。
4.根據權利要求2所述的一種交聯高密度聚乙烯管穿插修復舊管道的施工工藝，其特徵在於在穿插施襯時，交聯HDPE管經過恆溫縮徑變型後，交聯HDPE管直徑減少15％～20％，才能保證順利地拖入於施襯的管道內，適用的管徑DN100～DN1200，一次施襯長度在1000米左右。
5.根據權利要求2所述的一種交聯高密度聚乙烯管穿插修復舊管道的施工工藝，其特徵在於在穿插施襯時，被襯的管道應用清管器進行清管，清除管道內一切汙垢和障礙，以便於施襯。
6.根據權利要求2、4所述的一種交聯高密度聚乙烯管穿插修復舊管道的施工工藝，其特徵在於交聯HDPE管在穿插施襯到管道內時，給交聯HDPE管內加熱、加壓，讓其恢復變型，過盈的尺寸保證交聯HDPE管漲起來可以緊貼施襯的管道內壁，形成管中管複合結構。
7.根據權利要求2、4所述的一種交聯高密度聚乙烯管穿插修復舊管道的施工工藝，其特徵在於交聯HDPE管在恆溫變型縮徑時，保證恆溫在20～50℃，使交聯HDPE管易於變型，但交聯HDPE不損傷，也不提早交聯。
8.根據權利要求2、6所述的一種交聯高密度聚乙烯管穿插修復舊管道的施工工藝，其特徵在於交聯HDPE管施襯到鋼管內時，在交聯HPDE管兩端要用熱熔焊焊好塑料法蘭，以利於管口密封。
9.根據權利要求2所述的一種交聯高密度聚乙烯管穿插修復舊管道的施工工藝，其特徵在於交聯HDPE管穿插施襯到鋼管內時，給交聯HDPE管內充入90℃熱水，保壓保溫，讓塑料管進行交聯，交聯時間4小時以上，交聯度達68％～82％。
10.根據權利要求2所述的一種交聯高密度聚乙烯管穿插修復舊管道的施工工藝，其特徵在於施襯的管道構成鋼塑複合管。
全文摘要
本發明涉及一種在穿插修復舊管道技術中使用的交聯高密度聚乙烯管及其修復舊管道施工工藝，採用聚乙烯管生產技術按HDPE高密度聚乙烯樹脂、CPE改性樹脂、二丁酯類增塑劑、硫化雙酚類抗氧劑、二乙基矽氧烷類交聯劑、矽醇類促進劑各組份原料配製加工而成，工藝過程為清管器清管、管內檢查、交聯聚乙烯管成型、熱熔焊接、恆溫變形縮徑、拖入待修復管道內、焊接法蘭、恢復變形並加熱、襯管質量檢查、連頭交工，高密度聚乙烯經交聯聚合以後，形成不溶不熔的「熱固性」材料，其強度、彈性模量、耐化學溶劑、耐油、耐汙水等性能顯著提高，交聯後的聚乙烯熱變型溫度升高至120℃，是普通HDPE管熱變型溫度的1.5倍，耐石油及化學介質的性能比目前HDPE更優異，適用於100℃以下的石油、油田汙水、注水、化工介質管道的應用領域內。
文檔編號F16L9/12GK1514157SQ03126240
公開日2004年7月21日 申請日期2003年7月4日 優先權日2003年7月4日
發明者劉素平, 張清旭, 張金成, 王永洪 申請人:濮陽市中原銳弛清洗防腐有限公司