弧板式大口徑pe管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)及其修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及PE管道在運(yùn)行狀態(tài)下的破損修復(fù)，具體是一種弧板式大口徑PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)及其修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PE材質(zhì)管道尤其是大口徑管道因其優(yōu)良的耐腐蝕性、彈性塑性大、便于長(zhǎng)距離鋪設(shè)以及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)正在被廣泛應(yīng)用。由于制造、安裝和不可抗力等原因會(huì)導(dǎo)致管線破損乃至斷裂，從而造成物料浪費(fèi)、停產(chǎn)、環(huán)境污染甚至引發(fā)重大事故。
[0003]PE材料屬于高分子惰性材料，很難與其他材料粘接，且彈性很大但剛度很低，隨著管道運(yùn)行壓力的變化，管道直徑、長(zhǎng)度、厚度等幾何尺寸都會(huì)發(fā)生動(dòng)態(tài)改變。傳統(tǒng)的管道帶壓修復(fù)技術(shù)包括鋼帶拉緊技術(shù)、化學(xué)粘合技術(shù)、注劑式密封技術(shù)以及套管式密封技術(shù)等，僅僅適用于剛度較大的金屬與非金屬管道，而不適用于PE管道，尤其是不適用于大口徑PE管道。目前，PE管道發(fā)生破損時(shí)，常規(guī)的修復(fù)方法是將破損的管段割除換新，方法是用熱熔機(jī)將新管道與原管道熱熔對(duì)接；小口徑PE管道可采用承插式熱熔焊接的方法，但這些修復(fù)方法的前提是必須要將管道內(nèi)的介質(zhì)排空，而且熱熔接口處不能有任何的污物、雜質(zhì)、水滴乃至水蒸氣，否則無(wú)法熔合。而對(duì)于地下敷設(shè)的管道、輸送污染性介質(zhì)的管道或長(zhǎng)距離輸送的管道而言，管道排空幾乎不能實(shí)現(xiàn)，即使能夠排空，難度也很大，需消耗大量的人力、物力和財(cái)力，且施工周期比較長(zhǎng)，工作量大。以30km長(zhǎng)的DN900濃海水PE管道破損事故為例，一次的經(jīng)濟(jì)損失就達(dá)300余萬(wàn)元。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在解決破損大口徑PE管道帶壓修復(fù)的問(wèn)題，提供一種能在PE管道正常運(yùn)行的狀態(tài)下，對(duì)PE管道管體上出現(xiàn)的長(zhǎng)度小于3M的貫穿性裂紋和小于管道直徑的孔洞狀破損進(jìn)行修復(fù)的弧板式大口徑PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)及其修復(fù)方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:
一種弧板式大口徑PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)，包括止漏板、PE弧板，所述的止漏板封蓋在PE管道破損部位處并與PE管道密封連接；所述的PE弧板內(nèi)弧面與PE管道外表面匹配，在內(nèi)弧面中部設(shè)置有嵌入所述止漏板的凹槽，凹槽外周的內(nèi)弧面中鑲嵌有電磁絕緣加熱線并埋設(shè)有測(cè)溫探頭，電磁絕緣加熱線、測(cè)溫探頭分別設(shè)置有與外置的電源控制器、溫控器相連接的接線端子；所述的PE弧板通過(guò)電磁熱熔與PE管道熔合為一體，并將所述止漏板置于其內(nèi)表面凹槽與PE管道形成的空間內(nèi)。
[0006]作為優(yōu)選，所述的止漏板是一塊與PE管道破損部位形狀和大小匹配的不銹鋼薄板，不銹鋼薄板周邊按一定距離均布有螺絲孔，不銹鋼薄板與PE管道之間設(shè)置高彈性密封圈并通過(guò)緊固螺絲與PE管道密封連接。
[0007]上述弧板式大口徑PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)的修復(fù)方法，按下述步驟進(jìn)行:
(I)根據(jù)PE管道的破損部位的大小、形態(tài)及泄漏情況制作止漏板，然后將止漏板封蓋在PE管道破損部位處并與PE管道密封連接，以阻斷介質(zhì)泄漏，消除泄漏介質(zhì)對(duì)修復(fù)工作的影響；
(2)根據(jù)PE管道的直徑、壓力等級(jí)、破損部位的形態(tài)及位置、輸送介質(zhì)的危害性計(jì)算受力情況來(lái)確定熔合面積，根據(jù)熔合面積確定PE弧板的幾何尺寸；根據(jù)止漏板的形狀和大小確定、加工PE弧板內(nèi)弧面中部的凹槽；根據(jù)熔合面積確定電磁絕緣加熱線的布置方式、溫控探頭的數(shù)量及埋設(shè)位置；
(3)完成電磁絕緣加熱線及溫控探頭在PE弧板中的鑲嵌、埋設(shè)工作；
(4)對(duì)PE管道上的熔合位置表面進(jìn)行預(yù)處理，包括管道校圓、缺陷修補(bǔ)、清除各種雜質(zhì)及變性層；
(5)以止漏板作為定位基準(zhǔn)劃線定位，確定PE弧板在PE管道上的準(zhǔn)確位置并安裝PE弧板，精細(xì)調(diào)整PE弧板與PE管道的接觸間隙，調(diào)整合格后用卡具將PE弧板固定在PE管道上，此時(shí)，止漏板置于PE弧板內(nèi)表面凹槽與PE管道形成的空間內(nèi)；
(6)電磁絕緣加熱線與電源控制器進(jìn)行連接；溫控探頭與溫控器進(jìn)行連接；
(7)給電源控制器送電，電源控制器的電壓輸出、電流輸出全部歸零；合上電源控制器的輸出開(kāi)關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)電壓、電流輸出旋鈕，當(dāng)電流增加至6A時(shí)，保持15分鐘的恒定，檢查PE弧板與PE管道的接觸部位有無(wú)異常，觀察溫控器的顯示溫度與校驗(yàn)溫度是否一致；逐漸調(diào)高電源控制器的輸出電壓、電流值，控制合理的溫升速度，以不超過(guò)15度/分鐘為宜，當(dāng)溫度升高至熔合溫度時(shí)斷開(kāi)電源控制器的輸出開(kāi)關(guān)；PE弧板與PE管道的電磁熱熔作業(yè)結(jié)束；
(8)電磁熱熔作業(yè)結(jié)束后，拆除電源控制器；待溫度降至80°C以下時(shí)拆除卡具及溫控器，至此完成對(duì)PE管道管體上破損部位的帶壓修復(fù)。
[0008]采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)相比，其特別之處是:
將機(jī)械方法止漏與電磁熱熔技術(shù)有機(jī)結(jié)合，機(jī)械方式止漏封堵泄漏介質(zhì)，形成初始密封，為PE弧板與原PE管道利用電磁熱熔技術(shù)熔合創(chuàng)造條件，最終通過(guò)PE弧板與PE管道熔合為一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)PE管道破損部位的帶壓修復(fù)，修復(fù)方法可操作性強(qiáng)，修復(fù)結(jié)構(gòu)密封效果好，壽命長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)組裝分解示意圖；
圖2為PE弧板斷面結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3為PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)完成后外部示意圖；
圖中:PE管道I，電源控制器2，止漏板3，電磁絕緣加熱線4，PE弧板5，溫控器6，高彈性密封圈7，破損部位8，凹槽9。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步闡述，但實(shí)施例不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
[0011]參見(jiàn)圖1、圖2，本實(shí)施例給出的弧板式大口徑PE管道帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)，由止漏板3、電磁絕緣加熱線4及溫控探頭、PE弧板5、高彈性密封圈7及緊固螺釘組成，止漏板3是一塊與PE管道I的破損部位8形狀和大小相匹配的不銹鋼薄板，不銹鋼薄板周邊按一定距離均布螺絲孔，止漏板3通過(guò)高彈性密封圈7及緊固螺絲封堵在PE管道I的破損部位8 ;PE弧板5的內(nèi)弧面與PE管道I外表面匹配，在內(nèi)弧面中部設(shè)置有凹槽9，凹槽9的形狀和大小與止漏板3匹配，止漏板3嵌入凹槽9中，并與凹槽9四周留有不大于1mm間隙；凹槽9外周的內(nèi)弧面中鑲嵌有電磁絕緣加熱線4并埋設(shè)有測(cè)溫探頭，電磁絕緣加熱線4、測(cè)溫探頭分別設(shè)置有與外置的電源控制器2、溫控器6相連接的接線端子；PE弧板5通過(guò)電磁熱熔與PE管道I恪合為一體，并將止漏板3置于凹槽9與PE管道I形成的空間內(nèi)。
[0012]上述帶壓修復(fù)結(jié)構(gòu)，對(duì)PE管道I的管體上出現(xiàn)的長(zhǎng)度小于3M的貫穿性裂紋和小于管道直徑的孔洞狀破損均適用。
[0013]通過(guò)調(diào)整電源控制器2的輸出電壓、電流，可以為PE弧板5