[发明专利]弧板式大口径PE管道带压修复结构及其修复方法

说明书

技术领域

本发明涉及PE管道在运行状态下的破损修复，具体是一种弧板式大口径PE管道带压修复结构及其修复方法。

背景技术  

PE材质管道尤其是大口径管道因其优良的耐腐蚀性、弹性塑性大、便于长距离铺设以及使用寿命长等优点，近年来正在被广泛应用。由于制造、安装和不可抗力等原因会导致管线破损乃至断裂，从而造成物料浪费、停产、环境污染甚至引发重大事故。

PE材料属于高分子惰性材料，很难与其他材料粘接，且弹性很大但刚度很低，随着管道运行压力的变化，管道直径、长度、厚度等几何尺寸都会发生动态改变。传统的管道带压修复技术包括钢带拉紧技术、化学粘合技术、注剂式密封技术以及套管式密封技术等，仅仅适用于刚度较大的金属与非金属管道，而不适用于PE管道，尤其是不适用于大口径PE管道。目前，PE管道发生破损时，常规的修复方法是将破损的管段割除换新，方法是用热熔机将新管道与原管道热熔对接；小口径PE管道可采用承插式热熔焊接的方法，但这些修复方法的前提是必须要将管道内的介质排空，而且热熔接口处不能有任何的污物、杂质、水滴乃至水蒸气，否则无法熔合。而对于地下敷设的管道、输送污染性介质的管道或长距离输送的管道而言，管道排空几乎不能实现，即使能够排空，难度也很大，需消耗大量的人力、物力和财力，且施工周期比较长，工作量大。以30km长的DN900浓海水PE管道破损事故为例，一次的经济损失就达300余万元。

发明内容

本发明旨在解决破损大口径PE管道带压修复的问题，提供一种能在PE管道正常运行的状态下，对PE管道管体上出现的长度小于3M的贯穿性裂纹和小于管道直径的孔洞状破损进行修复的弧板式大口径PE管道带压修复结构及其修复方法。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种弧板式大口径PE管道带压修复结构，包括止漏板、PE弧板，所述的止漏板封盖在PE管道破损部位处并与PE管道密封连接；所述的PE弧板内弧面与PE管道外表面匹配，在内弧面中部设置有嵌入所述止漏板的凹槽，凹槽外周的内弧面中镶嵌有电磁绝缘加热线并埋设有测温探头，电磁绝缘加热线、测温探头分别设置有与外置的电源控制器、温控器相连接的接线端子；所述的PE弧板通过电磁热熔与PE管道熔合为一体，并将所述止漏板置于其内表面凹槽与PE管道形成的空间内。

作为优选，所述的止漏板是一块与PE管道破损部位形状和大小匹配的不锈钢薄板，不锈钢薄板周边按一定距离均布有螺丝孔，不锈钢薄板与PE管道之间设置高弹性密封圈并通过紧固螺丝与PE管道密封连接。

上述弧板式大口径PE管道带压修复结构的修复方法，按下述步骤进行：

（1）根据PE管道的破损部位的大小、形态及泄漏情况制作止漏板，然后将止漏板封盖在PE管道破损部位处并与PE管道密封连接，以阻断介质泄漏，消除泄漏介质对修复工作的影响；

（2）根据PE管道的直径、压力等级、破损部位的形态及位置、输送介质的危害性计算受力情况来确定熔合面积，根据熔合面积确定PE弧板的几何尺寸；根据止漏板的形状和大小确定、加工PE弧板内弧面中部的凹槽；根据熔合面积确定电磁绝缘加热线的布置方式、温控探头的数量及埋设位置；

（3）完成电磁绝缘加热线及温控探头在PE弧板中的镶嵌、埋设工作；

（4）对PE管道上的熔合位置表面进行预处理，包括管道校圆、缺陷修补、清除各种杂质及变性层；

（5）以止漏板作为定位基准划线定位，确定PE弧板在PE管道上的准确位置并安装PE弧板，精细调整PE弧板与PE管道的接触间隙，调整合格后用卡具将PE弧板固定在PE管道上，此时，止漏板置于PE弧板内表面凹槽与PE管道形成的空间内；

（6）电磁绝缘加热线与电源控制器进行连接；温控探头与温控器进行连接；

（7）给电源控制器送电，电源控制器的电压输出、电流输出全部归零；合上电源控制器的输出开关，缓慢调节电压、电流输出旋钮，当电流增加至6A时，保持15分钟的恒定，检查PE弧板与PE管道的接触部位有无异常，观察温控器的显示温度与校验温度是否一致；逐渐调高电源控制器的输出电压、电流值，控制合理的温升速度，以不超过15度/分钟为宜，当温度升高至熔合温度时断开电源控制器的输出开关；PE弧板与PE管道的电磁热熔作业结束；

（8）电磁热熔作业结束后，拆除电源控制器；待温度降至80℃以下时拆除卡具及温控器，至此完成对PE管道管体上破损部位的带压修复。

采用上述技术方案的本发明，与现有传统修复技术相比，其特别之处是：