一种高压玻璃纤维管线安装及管破损维修装置及工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高压玻璃纤维管线安装及管破损维修装置及工艺方法，属于管线安装及管破损维修技术领域。
【背景技术】
[0002]油田现场使用的高压玻璃纤维管线管(以下简称玻璃钢管)的连接形式有螺纹连接和法兰连接两种。玻璃钢管之间的连接方式行业标准SY/T6769.1-2010，推荐采用螺纹连接，玻璃钢管和钢管连接推荐使用钢转换接头连接，与阀门或钢管的连接，推荐使用法兰连接.安装管道时，管子按照内螺纹端朝向介质源的方向依次旋转管线，使内外螺纹啮合拧紧；螺纹处涂抹螺纹密封胶。这种螺纹连接方式在管线破损断裂维修时，需要在破损管线的两端，现场施工粘接外螺纹，通过钢管箍分别连接钢管，然后，通过电焊作业连接钢管，完成管线维修作业，现有的维修方式存在以下缺点(弊病):施工步骤繁琐，施工条件要求高，管线断口要求清洁、干燥，对于部分长输管线，管线放空时间长，施工准备时间较长；非金属管线需要连入金属段，需要动火作业，遇易燃易爆介质，存在火灾、爆炸风险。
[0003]与钢管相比，玻璃钢管线因其具有耐腐蚀，施工速度快和工程投资少等特点，在油田生产现场得到了较广泛的应用；同时也因其维修方法特殊修复不及时而影响油气田的正常生产，因此需要对玻璃钢管线的维修与连接的新方法和新工艺进行开发和完善。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明提供一种高压玻璃纤维管线安装及管破损维修装置及工艺方法，维修连接后的玻璃钢管线，性能不低于原设计，实现管线维修不动火作业，提高维修作业的安全性。
[0005]针对玻璃钢管自身的性能参数及输送介质的物理、化学性质，在破损管线两端分别粘接特制玻璃钢密封接头，配合专门设计的金属卡具将管线连接，通过注胶方式实现管线接头卡具的密封，
[0006]一种高压玻璃纤维管线安装及管破损维修工艺方法，步骤如下；
[0007]步骤1.玻璃钢管管线破损面切割；
[0008]切除管线破损部分，使断口端面齐整完好，断口两端间距不大于20mm。管线破损部分较长时，可按要求的长度截断管子，考虑更换部分管线，形成两个断口。
[0009]步骤2.介质导流工艺；
[0010]如遇对长输管线不易放空或放空时间过长，为缩短施工时间，可实施介质导流。将带有导流管、充气管的充气皮囊放入管线中，气泵通过充气管线给皮囊充气，皮囊膨胀，封堵管线，用橡皮垫阻止皮囊向外运移，使介质从导流线被导流到指定位置，可使管线断口保持清洁、干燥，具备下步施工条件。
[0011]步骤3.玻璃钢管管线端面修整；
[0012]用打锥器或其他专用工具将管线断口两端分别修出锥角1° -5°外锥面，其中h2为管线壁厚，hi为修后保留部分，要求hl/h2不小于1/2，
[0013]步骤4.密封接头制作；
[0014]同管径(内径)同材质玻璃钢管，壁厚增加1mm制成长200mm环形短节,一侧用打锥器或其他专用工具在管线内壁修出与管线外锥面同锥角同长度的内锥面；另一侧管壁打薄6mm,延管线轴向宽150mm,端面齐整形成对接短节,该密封接头亦可根据管线尺寸在工厂预制。h3不小于1mm ；h4为管线内径；h2为管线壁厚，h5 = h2+h3_6mm。
[0015]步骤5.粘接密封接头；
[0016]清理接触面，均匀涂刷粘接剂，使之相互粘接，用电加热带或其他加热设备加热粘接面，加热温度控制在70 C以下，直到粘接剂完全固化，管线切口两端S封接头粘接完成后，两侧对接接头进行修整对接，对接面接口齐整形成环形凹槽；
[0017]步骤6.内衬保护卡瓦；
[0018]按环形凹槽规格尺寸制作内衬卡瓦(壁厚6mm)，分上下两盘交错搭接，卡在环形凹槽上将其填平。内衬保护卡瓦材质选用45 #钢。
[0019]步骤7.密封卡具的制作与安装
[0020]卡具为双弧面结构，分上盘、下盘两部分，上、下盘通过带有螺栓的条形夹耳相连形成管状结构，将两个密封接头固定在卡具中；上、下盘中分别设计有条形注胶槽，扣合后形成彼此相联的四个密封腔，分别是卡具两端的两个环形密封腔，上、下盘接合面的两个长条形密封腔。对于中低压玻璃钢管线，注胶槽槽深5 -1Omm,宽8 一 15mm，对于高压玻璃钢管线，注胶槽槽深10 - 20mm,宽15 — 25mm。
[0021]卡具上、下盘之间接合面间隙〈0.1mm，卡具与玻璃钢管接合面间隙〈0.5mm，注胶孔延密封腔均匀布置，两孔间直线及弧线间距均〈100mm。密封卡具材质选用锅炉压力容器用钢。密封卡具的壁厚根据玻璃钢管线的额定压力确定，在模拟管段密封试压压力不小于
1.5倍管线额定压力为合格。
[0022]步骤8.密封注剂的选用
[0023]选用非固化型密封注剂，使用温度(TC 一 280°C，使用压力<60MPa。
[0024]步骤9.注胶密封操作方法
[0025]操作前，试验确定玻璃钢管线导致管线失稳的外压(临界压力)，并检查确认与密封胶接触管段完好情况，密封注剂(胶棒)使用前加
[0026]热到90°C—120°C，操作时注胶压力控制在管线临界压力的70%以下，且不小于管线额定压力。
[0027]步骤10.用卡瓦式塑料胶套将密封卡具完全包裹，内附黄油防腐。
[0028]一种高压玻璃纤维管线安装及管破损维修装置，其导流管线连接充气皮囊，玻璃钢管线连接充气皮囊，玻璃钢管线与充气皮囊之间连接有橡胶止动圈，充气管线连接充气阀和充气皮囊，充气阀4的另一端连接气泵；玻璃钢管线有锥角1° 45'外锥面；密封接头的一侧有与玻璃钢管线外锥面同锥角的内锥面；内衬保护卡瓦为上内衬卡瓦和下内衬卡瓦，与环形凹槽规格尺寸匹配，上内衬卡瓦和下内衬卡瓦交错搭接，上内衬卡瓦和下内衬卡瓦与环形凹槽连接；玻璃钢管线与密封接头的一端连接，密封接头的另一端与另一个密封接头连接，连接部位的外圆周有环形凹槽；密封接头外圆周连接卡具的上盘、下盘；卡具为双弧面结构，分上盘、下盘两部分，上盘、下盘通过带有螺栓孔的条形夹耳相连形成管状结构，将两个密封接头固定在卡具中；上盘、下盘中分别有条形注胶槽，扣合后形成彼此相联的四个密封腔，分别是卡具两端的两个环形密封腔，上盘、下盘接合面的两个长条形密封腔；上盘、下盘的圆周上有注胶孔。
[0029]对于中低压玻璃钢管线，条形注胶槽槽深5 — 1mm,宽8 — 15mm，对于高压玻璃钢管线，条形注胶槽槽深10 — 20mm,宽15 — 25mm。
[0030]本发明的优点是本发明所述的介质导流工艺，在遇油田用长输管线放空时间过长，或因闸门不严、管线无法完全放空时，堵隔和导流管线中残留介质，使管线断口保持清洁、干燥，以便下步操作可以顺利进行，大大缩短管线的修复时间。
[0031]管线密封接头的制作与安装，给破损管线量身定做密封接合面，上扣内衬保护卡瓦，可对玻璃钢管线起支撑和保护作用，使管线受压时仍能保持一定的圆度，外扣专用密封卡具，实施注胶密封，可安全、有效完成不同压力等级的玻璃钢管管线的修复，并克服玻璃钢管螺纹连接的缺点，提供了一种新的管线连接安装及维修修复工艺。
[0032]修复后的管线各项技术性能指标不低于原管线设计。
【附图说明】
[0033]当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中:
[0034]图1为本发明具体实施例中的介质导流工艺示意图；
[0035]图2为本发明具体实施例中的玻璃钢管管线端面修整结构示意图；
[0036]图3为本发明具体实施例中的玻璃钢管管线端面放大图；
[0037]图4为本发明具体实施例中的密封接头结构剖视图；
[0038]图5为本发明具体实施例中的密封接头结构示意图；
[0039]图6为本发明具体实施