管道衬缆衬里方法技术

本发明专利技术公开了一种使用衬缆进行管道衬里的方法和设备。衬缆从衬缆盘上引出穿过衬里盲板系在清管器上，用压缩空气推动清管器把衬缆直接拉入管道中。把衬缆在管道的一端展开一段进行管口预衬，为管道全线胀衬提供初始条件。通过从管道一端送入压缩空气或从另一端抽出空气，建立衬管与衬缆之间的压力差，在衬缆环和封隔器的控制下衬缆有序地展开成衬管，依靠其外壁上的压敏胶粘结在管道内壁上完成管道衬里。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使用衬缆进行管道衬里的方法和设备。我在不久前申请的专利CN94100005·2中，公开了一种用于管道衬里的衬缆。它是用塑料薄膜或复合薄膜制成的管道衬里用的衬管，其外壁涂以压敏胶，顺着轴向折叠、压缩、粘合成横截面为实心的衬缆芯，外面包复着可以沿纵向撕裂的衬缆皮。该衬缆一次整体拉入管道的长度就其强度说可以达到二十公里以上，从而使实现管道的长距离无接头衬里成为可能。使用衬缆进行管道衬里需要一种方法和相关的设备，以便把衬缆拉入管道中，使衬缆胀开复原成为环形的衬管，依靠其外壁上的压敏胶粘结在管道内壁上完成衬里。已知技术中使用塑料之类的衬管进行管道衬里，多采用以下几个主要步骤一是先把衬管做变形处理缩小其横截面，以适于拉入管道;二是采用间接的方法把衬管拉入管道，即先把一根拖绳引入管道，再用拖绳把衬管拉入管道;三是使用扩张器、常温的或热的压力流体使衬管复原、胀衬在管道内壁上完成衬里。美国管道制衬有限公司在专利CN1031812A、英国气体公司在专利CN1037765A、日本东京都竹井典夫在专利CN1038506A中，虽然使用了不同的衬管变形方法，但其整个衬里过程采用的都是上述主要步骤。衬缆也是一种经过变形处理的衬管，但与其它变形衬管相比有较大差异，就其特点来说可以采用一种更适合、更简便的衬里方法。本专利技术的目的是提出使用衬缆进行管道衬里的方法和相关设备，以求充分的利用衬缆这一衬里材料的特点，使其在管道衬里这一
中得以实际应用。特别是实现对长度达数公里的管道的无接头整体衬里。为达到上述目的，本专利技术提出以下技术方案，主要是1.用清管器把衬缆直接拉入管道中。2.对管道的一端进行管口预衬，为管道全线胀衬提供初始条件。3.采用正压推进或负压抽吸的胀衬方法把衬缆胀开，复原成衬管粘结在管道内壁上。4.制备实施上述方案所需要的设备。具体作法如下首先将已安装完的待衬里管道，在自然管段两端临时截开，建立工作站。自然管段在这里是指衬缆可以达到的拉入长度范围内的阀门、仪表、旁通以及变径点等之间的连续管段。这些位置是管道和衬里层必然的接头处。在这些地方截开可以避免或减少管道在自然管段中间断开造成新的接头。在以后的叙述中，我们把管道将要拉入衬缆的一头称为始端，另一头称为末端。在两端管口上各安装一片法兰，为以后安装衬里盲板和管道连头之用。使用的衬缆要求其所用衬管的外直径与管道内直径相同。管道在完成了内壁除锈等清理工作后即可按下述方法把衬缆直接拉入管道中，而简化先引入拖绳再拉入衬管的程序。把缠绕着衬缆的衬缆盘安置在缆盘支架上，固定在管道始端管口的对面，从衬缆盘上拉出衬缆头把它穿过衬里盲板上的衬缆口，系在一个清管器的尾部。调整衬缆标志线的位置使其与从衬缆盘上拉出时的位置顺应。把清管器塞入管口内，把衬里盲板安装在管口法兰上封闭始端管口。进一步调整好衬缆标志线的位置，记下它所对应的衬缆口刻度盘上的刻度。在盲板压力表口上安装压力表以显示管道内的空气压力。用风管把盲板风口与空气压缩机连接起来，向管道中送入压缩空气。此时管道末端与大气相通，清管器在其后部压缩空气的推动下，拉着衬缆向末端运动并一直拉出末端管口，从而把衬缆拉入管道中。在拉入过程中要人工辅助转动衬缆盘放松衬缆，以减轻清管器的拉力。因为衬缆在拉入管道之后仍残存有因拉伸和摩擦升温而产生的回弹应力，所以在管道二端截断衬缆时管口外要预留出一段。衬缆拉入管道的过程中需要始终观察和控制衬缆标志线对应衬缆刻度盘上的某一刻度，以避免衬缆发生扭转。如果发生扭转，特别是在短距离内出现较大转角时，衬缆会在胀衬时出现扭节而不能充分展开。按本专利技术提供的衬缆拉入管道的方法，其拉入长度主要受管道的自然管段长度和衬缆抗拉强度的限制。衬缆拉入过程主要是克服与管道内壁的摩擦阻力。由此而形成的衬缆拉应力宜控制在其屈服强度的65%以内，据此可以计算出某种衬缆的允许拉入长度。而自然管段长度公里数达到二位数的衬里管道在实际中是很少见的，也就是说，自然管段长度大部份在衬缆的允许拉入长度范围内，可以采用本专利技术提供的方法将衬缆一次整体拉入。衬缆拉入管道后需要在管道的一端管口进行预衬，为管道全线胀衬提供一个初始的条件，或者说是为管道全线胀衬准备一种‘雏形’。预衬宜选在始端管口，其过程是把衬缆环从衬缆头上套入并推入管道中。推入的深度大约以能容纳一个封隔器即可，这一段即预衬段。衬缆环前面的衬缆要有一段保持松弛，为以后胀衬中提升留有足够余地。接着剥开预衬段的衬缆皮并清除掉，把这一段衬缆芯胀开复原成环形的衬管，用衬管外壁上的压敏胶均匀平整地粘结在管口内壁上。靠近衬缆环的部分逐渐收拢成一个近似圆锥面的展开段，以后从衬缆到衬管的展开过程将在这个展开段完成。上述预衬段的形式在以后全线胀衬时在向末端的运动中将保持始终。管口外面的衬管去掉多余部分，向管口外面翻边粘结在管口端面上，做密封和管道连头之用。预衬段衬管与管道的粘结力要足以抵抗胀衬开始时在其间产生的纵向剪切力。管道的全线胀衬是采用空气胀衬。即从预衬段开始向末端，以衬缆环和展开段为界，建立已展开的衬管内对前面衬缆与管道之间空间的压力差。此压力差以衬管内为正，衬缆与管道的空间为负。压力差的大小，要求其在展开段形成的剥离应力大于衬缆粘结面的抗剥离强度。在空气的胀力作用、展开段的支撑和衬缆环的控制下，在向末端的运动中将连续地把铺设在管道底部的衬缆提升到管道中心线上，在衬缆环后面不断地形成近似圆锥面的展开段，胀开衬缆皮，有序的完成展开过程，复原成环形衬管粘结在管道内壁上完成衬里。实践中可以采用正压推进和负压抽吸两种胀衬方法。正压推进胀衬的方法是敞开末端管口以排放管道中的空气;在始端的管口上安装衬里盲板;盲板的压力表口上安装压力表以显示管道内的空气压力;衬缆口用盲压盖封闭;风口接风管连到空气压缩机上，向管道中送入压缩空气。衬缆在压缩空气的胀力作用和衬缆环的控制下连续、有序地展开，复原成衬管粘结在管道内壁上。对于距离长的管道，需要在胀衬开始前在予衬口中塞入封隔器，对于短管道也可以这样做，由空气推动封隔器和衬缆环一起向前运动，辅助衬缆环以更有效的阻隔空气，控制衬缆有序地展开。负压抽吸胀衬方法如下在管道末端管口上安装衬里盲板，把予留衬缆封在盲板内;在盲板压力表口上安装真空表以显示管道内的负压情况;从衬缆口里向外穿出胀衬探测杆;从风口接风管到抽真空设备，从管道中抽出空气，造成对大气的负压;管道已预衬了的始端管口敞开与大气相通，大气从予衬口引入胀开衬缆，在衬缆环的控制下衬缆向末端连续、有序地展开，复原成衬管被真空吸附和大气压贴，粘结在管道内壁上完成衬里过程。胀衬到管道末端时，衬管将推动胀衬探测杆上的挡篦，把探测杆从衬缆口中推出，显示胀衬已到达末端。如同前述正压推进胀衬的方法，在管道距离长时，负压抽吸胀衬也需要使用封隔器，短管道也可以使用封隔器，以辅助衬缆环阻隔空气，控制衬缆有序地展开。和正压推进胀衬比较，负压抽吸胀衬在衬管与管道的粘结层之间残存空气少，粘结更紧密。在衬缆胀衬成为衬管的过程中，衬缆环和封隔器起着关键的控制作用。在不施加这种控制的情况下，衬缆被空气胀开的过程是无序的。衬缆在同一横截面上不能同时、同步地呈环形展开，衬缆皮先被胀开的部分压敏胶先暴露出来，接触管道即被粘结住，后面的衬管尚未本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用清管器把管道衬里材料直接拉入管道中的方法，其特征在于所拉入的是管道衬里用的衬缆，把衬缆的一端从衬里盲板上的衬缆口穿过系在清管器上，把清管器置入管道一端的管口内，在管口上安装衬里盲板，从盲板风口向管道中送入压缩空气，推动清管器把衬缆拉入到管道的另一端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马向前，
申请(专利权)人：马向前，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]