深层地下管道与连接电缆的焊接方法技术

一种深层地下管道与连接电缆的焊接方法，包括以下步骤：首先在电缆焊接处钻孔至管道上表面，并在钻孔内装入焊接井管；用螺栓作焊接头，在螺栓的螺杆端的中心钻一个大于焊条直径的盲孔；在焊接头外侧面焊接需要与地下管道焊接的连接电缆，并与接焊机地线连接；将焊接头的螺杆与一绝缘密封管下端的螺孔连接；将绝缘密封管的上端与一密封钢管的下端连接；将焊条夹持在焊条夹具上，夹具的上端通过铝管接焊机正极；将焊条的一端连同夹具和铝管插入密封管内进行焊接，将焊接头焊在管道上；焊接完成后卸下绝缘密封管、密封钢管。采用这种方法后，只需在地面钻孔至管道表面，然后即可安全高效地完成地下管道与电缆的连通的焊接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于阴极保护防腐领域。
技术介绍
各类地下管道就像是城市的血管，维持着城市的正常运行，并与市民的生活息息相关。为使这些管道免于遭受严重的腐蚀破坏确保其长期安全运行，需对钢质管道实施有效的阴极保护。实施阴极保护必须通过焊接在地下管道上的电缆将管道与阴极保护装置连通。在管道上焊接电缆通常是开挖出暴露管道采用铝热焊接。这种常规方法可用在新建直埋管道上，由于管道埋设浅且周边无构筑物，电缆焊接可与管道敷设同步实施。随着城市建设的发 展，各种地下构筑物、地面道路和绿化愈来愈密集地分布在城区。为了减少施工对周边环境的影响、避开构筑物，一些大型管道越来愈多地采用非开挖的地下顶管技术敷设。顶管深度为地面以下4 12m，采用常规方法在地下管道上焊接电缆的造价将非常高，并且具有极高的安全风险。目前地下管道与连接电缆焊接采用开挖至暴露管顶，施工人员直接在管道表面进行铝热焊接。在焊接前必须首先清除管道焊点处表面涂料至露出金属光泽；然后将电缆铜芯按要求放置在焊点处并用装填好焊剂的焊模压紧；最后点火完成管道与连接电缆的焊接。当管顶距地面深度> 3m时，人在管道上施工其施工难度、施工造价以及安全风险都将大幅增加。在地下水位较高的南方几乎无法施工。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种，以解决现有技术存在的施工难度大，造价高，具有极高的安全风险的问题。本专利技术的技术方案是一种，其特征在于，包括以下步骤 (1)首先在电缆焊接处地面钻孔至管道上表面，在钻孔内装入护壁管，防止施工时塌方； (2)用反螺纹螺栓制作焊接头，在螺栓的螺杆一端的轴心钻一个大于焊条直径的盲孔，盲孔的底部厚度约Imm ； (3)将需要与地下管道连接的电缆一端焊接在焊接头底部外圆侧面，除螺纹和盲孔内侧外其余表面涂刷环氧防腐涂料，另一端连接到电焊机负极； (4)将焊接头与一绝缘密封管的下端通过反向螺纹连接；将绝缘密封管的上端与一密封钢管的下端正向螺纹连接，所有螺栓连接处应拧紧不漏水； (5)将带发火头的焊条夹持在焊条夹具上，夹具的上端与一铝管的下端用螺纹连接，铝管上端接焊机正极；(6)将组装好的焊条、焊条夹具和铝管插入组装好的焊接头、密封钢管和绝缘密封管内； (7)将插入焊条、焊条夹具、铝管的密封管送人护壁管内并使焊接头底面压紧在钢管表面，调节焊接电流后进行焊接； (8)焊接完成后，向上提拉密封钢管确认焊接头是否牢固焊接在管道上，确认焊接牢固后，按正方向旋转密封管可使密封钢管、绝缘密封管退出焊接头。所述的护壁管为硬聚氯乙烯管。本专利技术的优点是采用这种方法后，只需在地面钻孔至管道表面，然后即可安全高效地完成地下管道与电缆的连通的焊接。施工安全可靠、施工占地少对周边环境影响极小、 施工和所用装置简单便于移动携带；简化施工、降低工程造价、确保施工人员安全。特别适用于旧管道的阴极保护改造修复工程。附图说明图1是本专利技术施工方法示意图。附图标记说明1_管道；2-焊接头；3-焊条；4_绝缘密封管；5_焊条夹具；6-铝管；7_密封钢管；8-护壁管；9_连接电缆(接焊机负极);10_正极电缆(接焊机正极);11_盲孔。具体实施例方式参见图1，本专利技术一种，首先在电缆焊接处钻孔(作为焊接井)至管道I的上表面(接近管道I时用高压水冲孔)，并用硬聚氯乙烯管作为焊接井的护壁管8，防止施工时塌方。在护壁管8内，用反螺纹螺栓作焊接头2，在螺栓的螺杆顶端的中心钻一个大于焊条直径的盲孔11(与螺杆同轴线)，盲孔11的底面厚度为Imm左右(相当于现有技术中的薄钢片)。需与管道I焊接的连接电缆9预先焊接在焊接头2柱体的外部，并涂刷环氧涂料。焊接头2与硬聚氯乙烯的绝缘密封管4的下端用反螺纹连接；绝缘密封管4的上端与密封钢管7的下端连接形成密封焊接通道，使焊接头2在无泥水条件下进行焊接，实现水下焊接(泥水不能进入由绝缘密封管4与密封钢管7连接形成的密封焊接通道内)。连接电缆9在焊接时接焊机地线。带发火头的焊条3夹持在焊条夹具5上，焊条夹具5采用螺纹拧紧在铝管6上，铝管6通过正极电缆10接焊机正极。焊接时将焊条3、焊条夹具5、铝管6插入密封套管4和密封钢管7内，接通焊机调节好电流即可进行焊接(焊接工艺与现有技术中焊接薄钢片的工艺相同)，焊接完成后按正方向旋转铝管6可使绝缘密封管4、密封钢管7与焊接头2分离。此时与连接电缆9连接的焊接头2焊在管道I上，完成了连接电缆9与深层地下管道I的焊接。如果有必要，可在退出绝缘密封管7与密封钢管4前将充满水下固化涂料的小球状塑料袋送到焊点处刺破流淌密封。本专利技术的原理焊接时电弧的高温使焊接头2的盲孔11底端(Imm厚度)熔化烧穿地下管道(钢管)I的表面涂层，并在盲孔11底端与地下管道I贴合面形成焊点，两者焊接连通。实施例 本专利技术在上海市青草沙中长期供水项目中采用，进行了 4m、6m、8m、10m深度的焊接，焊条采用Φ6水下专用焊条，型号TS208(725所制造)，电焊机采用ZX5-500直流弧焊机，焊接电流选择150 190A，焊接点全浸在水中。根据结果检查一次焊接合格可达97%。青草沙水源地原水工程是为满足上海市中长期供水要求，改善城市供水水质，确保供水安全，适应上海市社会、经济的可持续发展要求的重大基础建设工程。该工程全部完成后将承担全市50%以上的原水供应。该项工程钢质输水管道管径为DN1600 DN3600，单管长度约105Km，双管长度超过200Km。其中95%以上采用非开挖顶管方法敷设，管顶距离地面大于7米。本专利技术用于该项目管道阴极保护施工。随着城市化建设的发展城市规模在不断扩大，其对地下管道建设需求也在不断增 力口。非开挖顶管技术应用作为一种成熟的技术正在被愈来愈多的大型城市管道项目所采用，随之本专利技术地下管道阴极保护电缆连接的焊接方法应用也将增多。此外该方法也可用于旧管道的阴极保护改造修复工程。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深层地下管道与连接电缆的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）首先在电缆焊接处地面钻孔至管道上表面，在钻孔内装入护壁管，防止施工时塌方；（2）用反螺纹螺栓制作焊接头，在螺栓的螺杆一端的轴心钻一个大于焊条直径的盲孔，盲孔的底部厚度约1mm；（3）将需要与地下管道连接的电缆一端焊接在焊接头底部外圆侧面，除螺纹和盲孔内侧外其余表面涂刷环氧防腐涂料，另一端连接到电焊机负极；（4）将焊接头与一绝缘密封管的下端通过反向螺纹连接；将绝缘密封管的上端与一密封钢管的下端正向螺纹连接，所有螺栓连接处应拧紧不漏水；（5）将带发火头的焊条夹持在焊条夹具上，夹具的上端与一铝管的下端用螺纹连接，铝管上端接焊机正极；（6）将组装好的焊条、焊条夹具和铝管插入组装好的焊接头、密封钢管和绝缘密封管内；（7）将插入焊条、焊条夹具、铝管的密封管送人护壁管内并使焊接头底面压紧在钢管表面，调节焊接电流后进行焊接；（8）焊接完成后，向上提拉密封钢管确认焊接头是否牢固焊接在管道上，确认焊接牢固后，按正方向旋转密封管可使密封钢管、绝缘密封管退出焊接头。

【技术特征摘要】
1.一种深层地下管道与连接电缆的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)首先在电缆焊接处地面钻孔至管道上表面，在钻孔内装入护壁管，防止施工时塌方； (2)用反螺纹螺栓制作焊接头，在螺栓的螺杆一端的轴心钻一个大于焊条直径的盲孔，盲孔的底部厚度约Imm ； (3)将需要与地下管道连接的电缆一端焊接在焊接头底部外圆侧面，除螺纹和盲孔内侧外其余表面涂刷环氧防腐涂料，另一端连接到电焊机负极； (4)将焊接头与一绝缘密封管的下端通过反向螺纹连接；将绝缘密封管的上端与一密封钢管的下端正向螺纹连接，所有螺栓连接处应拧紧不漏水； ...

【专利技术属性】
技术研发人员：程明山，牛跃华，刘永柱，赵煜，
申请(专利权)人：青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：