钢质管线的内衬防腐方法与流程

本发明涉及钢质管道内壁在线防腐技术，特别是一种钢质管线的内衬防腐方法。

背景技术：

金属管道在输送流体时，根据输送介质的种类不同，会对钢质管道内壁产生不同程度的腐蚀，特别是在高温和强腐蚀介质采用钢质管道输送时，随着运行时间的增长，管道内防腐层老化、脱落等情况非常普遍。在防腐层损坏的情况下，输送介质会接触钢质管线内壁，对管线内壁造成快速的腐蚀，给安全生产造成隐患。为延长管道使用寿命，应选择对高温和强腐蚀介质高度稳定的内衬材料，和与之相适应的施工工艺，是延长管道使用寿命、减少投资并延长生产周期等行之有效的方法。

目前对钢质管道内壁防腐，大多采用的防腐涂料，施工工艺采用的是单根预制及现场补口。焊口处防腐涂层的补涂是比较困难的，主要是焊口处的除锈效果，满足不了防腐涂料涂覆的要求，从而使焊口处的防腐层在很短的时间内脱落。另外极薄的防腐涂层，遇到液体的浸泡时，防腐层表面溶胀变得酥松，很难达到长效的防腐结果，满足不了管线内防腐的需要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢质管线的内衬防腐方法，本发明可以在管道安装完毕后，在线内衬对高温和强腐蚀介质高度稳定的内衬材料，一次内衬距离长，施工段之间连接安全可靠，具有一定厚度的衬里层，隔绝输送介质和钢管的接触，起到长效的防腐效果。

本发明的目的是这样实现的：一种钢质管线的内衬防腐方法，有如下步骤：

1)根据钢质管道的内径尺寸，加工生产聚烯烃耐高温塑料衬管管坯，衬管管坯的外径和钢质管道的内径相等或动配合；

2)把按预定长度热熔对接试压完毕的衬管管坯送入衬管压缩机，经机械压缩使衬管管坯变细，其管径的压缩比为衬管管径的5-10%；

3)把变细的衬管管坯衬入两端焊接有喇叭形管口的内壁处理后的钢质管道内；

4)将衬入钢质管道内的衬管管坯加压膨胀，紧贴钢质管道内壁；

5)施工段两端按预定长度，切割多余的衬管；

6)施工段之间衬有衬管管坯的钢质管道进行内联外焊连接。

聚烯烃耐高温塑料衬管管坯为聚烯烃(po)，是乙烯、丙烯和高级烯烃的改性复合材料，通过改性交联、高压聚合而成。克服了单一组份的缺点，具有聚乙烯良好的韧性及耐低温性、聚丙烯较高的软化温度，同时提高了力学性能、耐应力开裂、耐腐蚀性特别是液体浸泡腐蚀等综合性能，而且极大的提高了耐温等级，可使使用温度提高到90℃以上。

聚烯烃耐高温塑料衬管管坯的加工生产工艺为：采用双螺杆挤出机挤出成型，通过挤出机对聚烯烃耐高温塑料熔塑化，按钢质管道的内径尺寸生产的模具和定径套生产衬管，在上述成型管用模具中挤出，形成管坯，降温定型，牵引和切割成为聚烯烃耐高温塑料衬管管坯。

衬管管坯为聚烯烃耐高温塑料管(po)或耐高温聚烯烃合金管(ht-po)或高密度聚乙烯塑料管(hdpe)或超高分子聚乙烯塑料管(uhmw-pe)或共聚聚丙烯塑料管(pp-r)或聚酰胺塑料管(pa)或改性聚酰胺塑料管(mc)或氟类塑料管(ptfe、pfa、pctfe、fep、pvdf)。克服了单一组份塑料管的缺点，形成内衬和使用综合性能良好的塑料衬管。其中克服了聚乙烯塑料管耐温低、聚四氯乙烯塑料管法兰翻边不平服、聚丙烯塑料管法兰口翻边易弯折受损、衬里层与钢管表面咬合不牢固等缺陷。聚烯烃耐高温塑料衬管（2）薄壁生产，耐液体浸泡腐蚀性能优良，可耐90℃以上的高温，适用于高温油气水及化工材料输送管道紧衬里型塑料管长距离内衬防腐。

根据管线的使用温度，衬管管坯的选材标准：使用温度在50℃以下选用高密度聚乙烯塑料管(hdpe管)；使用温度在80℃以下选用共聚聚丙烯塑料管(pp-r管)或超高分子聚乙烯塑料管(uhmw-pe管)；使用温度在95℃以下选用聚烯烃耐高温塑料管(po管)或耐高温聚烯烃合金管(ht-po管)；使用温度在140℃以下选用聚酰胺塑料管(pa管)或改性聚酰胺塑料管(mc管)；使用温度在140℃-260℃选用氟塑料管(ptfe管、pfa管、pctfe管、fep管、pvdf管)。

衬管压缩机压缩为衬管液压模具压缩机压缩或衬管压轮压缩机压缩。

衬管液压模具压缩机的结构为在被压缩的衬管管坯压缩工作面上设置着径向四等分的模具瓦块，其内径为衬管管坯外径的90%-95%，其中位于下半圆的两块模具瓦块和底座固定连接，位于上半圆的两块模具瓦块与液压缸的活塞杆端部相连接，液压缸固接在机架上，液压缸的轴线与模具瓦块及被压缩的衬管管坯的直径重合，液压缸工作，压力由活塞杆传递到上半圆的两块模具瓦块上，使衬管管坯得到压缩。

衬管压轮压缩机的结构为在被压缩的衬管管坯压缩工作面上轴向均布设置着由圆弧凹面压轮构成压轮组，每组压轮组通过机架配合安装的4-6只压轮组成，压轮组由每只压轮圆弧凹面组合的压缩圆直径与衬管管坯的外径相配合，轴向均布设置的压轮组为4-6组，其中轴向均布设置的每组压轮组构成的压缩圆直径为衬管管坯外径的90-95%，由后到前依次递增，当衬管管坯在牵引力作用下穿过压轮组构成的压缩圆时，使衬管管坯得到压缩。

衬管管坯衬入钢质管道内的方法为牵引法，其步骤为，衬管管坯的一端熔接着牵引接头，牵引接头结构为由一短节衬管管坯加工制作而成，短管节管头经两次叠压后，在封口叠压面的两侧分别设置扁钢夹板，并且通过螺栓夹紧，其外端连接着钢丝绳，另一端和衬管管坯热熔连接。

衬入钢质管道内的衬管管坯加压膨胀方法为，充入热蒸汽膨胀或充入压缩空气膨胀或自行膨胀恢复原管径，紧贴钢质管道内壁。

衬入钢质管道内的衬管管坯加压膨胀时，衬管管坯伸出钢质管道的两端分别与衬管试压接头连接，衬管试压接头的结构为衬管管坯的端口设置着法兰组，具有法兰的锥形插管配合安装在衬管管坯的端口内，以及外侧配合安装的盲板通过螺栓密封紧固在衬管管坯的端口上，在盲板上安装有进气管和进气阀，压缩空气或蒸汽通过进气管对衬管管坯内加压。

衬入钢质管道内的衬管管坯加压膨胀时，将衬管管坯伸出钢质管道的两端用压杠或压板压扁，并且通过螺栓紧固，装有进气阀的进气管安装在衬管管坯的两端，压缩空气或蒸汽通过进气管对衬管管坯内加压。其膨胀方法选择标准为：当冬季寒冷天气施工，需通入热蒸汽使衬管膨胀；当春秋季不太寒冷天气施工，需通入压缩空气使衬管膨胀；当夏季炎热天气施工衬管可自行恢复膨胀。

施工段之间内联外焊的连接方法，衬入衬管管坯的两段钢质管道相连接时，首先将两相邻的钢质管道分别伸出的衬管管坯管口上，分别热熔焊接厚壁管，在两节厚壁管对接缝的外边配合安装着电熔套管，通电后使两节厚壁管电熔连接在一起；其次，在相邻的两段钢质管道端头上分别焊接着变径管，在两只变径管之间焊接着钢套筒，在钢套筒与裸露的衬管管坯之间的空隙内浇注环氧注剂或水泥砂浆或硅质胶泥。

钢质管道的内衬距离，一次内衬长度可达0.5-1km。

钢质管道为输油管道、输水管道、输气管道、化工管道等各种介质的钢质管道。

钢质管道的内衬为新建管道内衬防腐或旧管道内衬修复。

本发明在管道安装完毕后，在线内衬对高温和强腐蚀介质高度稳定的内衬材料，一次内衬距离长，施工段之间连接安全可靠，具有一定厚度的衬里层，隔绝输送介质和钢管的接触，起到了长效的防腐效果。

附图说明

下面将结合附图对本发明做进一步的描述，图1为本发明衬管液压模具压缩机压缩的工作示意图，图2为图1的a-a剖视结构示意图，图3为本发明衬管压轮压缩机压缩的工作示意图，图4为图3的b-b剖视结构示意图，图5为本发明采用牵引法衬入衬管内衬的工作示意图，图6为本发明衬管两端加装试压接头，衬管加压膨胀的工作示意图，图7为本发明衬管两端压杠压扁，衬管加压膨胀的工作示意图，图8为本发明施工段之间连接的工作示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

请参阅图1，图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8一种钢质管线的内衬防腐方法，具体步骤如下：

1、根据钢质管道1的内径尺寸，加工生产衬管管坯2，衬管管坯2的外径和钢质管道1的内径相等，衬管外径正公差设计，衬管管坯2为聚烯烃耐高温塑料管（po）；

2、请参阅图1，把按预定长度热熔对接试压完毕的衬管管坯2送入衬管压缩机，经机械压缩使衬管管坯2变细，衬管压缩机为液压模具压缩机；

3、请参阅图5，把压缩后的衬管管坯2，衬入两端焊接有喇叭形管口3内壁处理后的钢质管道1内，衬管管坯2衬入钢质管道1的方法为牵引法；

4、请参阅图6、图7，衬管管坯2加压膨胀，紧贴到钢质管道1内壁，衬管管坯加压膨胀方法为往衬管管坯2中通入热蒸汽膨胀；

5、施工段两端按预定长度，切割多余的衬管管坯2。

6、请参阅图8，施工段之间内联外焊连接。

实施例2

请参阅图1，图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8一种钢质管线的内衬防腐方法，具体步骤如下：

1、根据钢质管道1的内径尺寸，加工生产衬管管坯2，衬管管坯2的外径和钢质管道1的内径相等，衬管外径正公差设计，衬管管坯2为耐高温聚烯烃合金管（ht-po）；

2、请参阅图1，把按预定长度热熔对接试压完毕的衬管管坯2送入衬管压缩机，经机械压缩使衬管管坯2变细，衬管压缩机为压轮压缩机；

3、请参阅图5，把压缩后的衬管管坯2，衬入两端焊接有喇叭形管口3内壁处理后的钢质管道1内，衬管管坯2衬入钢质管道1的方法为牵引法；

4、请参阅图6、图7，衬管管坯2加压膨胀，紧贴到钢质管道1内壁，衬管管坯加压膨胀方法为往衬管管坯2中通入压缩空气膨胀；

5、施工段两端按预定长度，切割多余的衬管管坯2；

6、请参阅图8，施工段之间内联外焊连接。

实施例3

请参阅图1，图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8一种钢质管线的内衬防腐方法，具体步骤如下：

1、根据钢质管道1的内径尺寸，加工生产衬管管坯2，衬管管坯2的外径和钢质管道1的内径相等，衬管外径正公差设计，衬管管坯2为高密度聚乙烯塑料管（hdpe）；

2、请参阅图1，把按预定长度热熔对接试压完毕的衬管管坯2送入衬管压缩机，经机械压缩使衬管管坯2变细，衬管压缩机为液压模具压缩机；

3、请参阅图5，把压缩后的衬管管坯2，衬入两端焊接有喇叭形管口3内壁处理后的钢质管道1内，衬管管坯2衬入钢质管道1的方法为牵引法；

4、请参阅图6、图7，衬管管坯2经膨胀，紧贴到钢质管道1内壁，衬管管坯膨胀方法为衬管管坯2自行恢复膨胀；

5、施工段两端按预定长度，切割多余的衬管管坯2；

6、请参阅图8，施工段之间内联外焊连接。

实施例4

请参阅图1，图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8一种钢质管线的内衬防腐方法，具体步骤如下：

1、根据钢质管道1的内径尺寸，加工生产衬管管坯2，衬管管坯2的外径和钢质管道1的内径相等，衬管外径正公差设计，衬管管坯2为超高分子聚乙烯塑料管（uhmw-pe）；

2、请参阅图1，把按预定长度热熔对接试压完毕的衬管管坯2送入衬管压缩机，经机械压缩使衬管管坯2变细，衬管压缩机为压轮压缩机；

3、请参阅图5，把压缩后的衬管管坯2，衬入两端焊接有喇叭形管口3内壁处理后的钢质管道1内，衬管管坯2衬入钢质管道1的方法为牵引法；

4、请参阅图6、图7，衬管管坯2加压膨胀，紧贴到钢质管道1内壁，衬管管坯加压膨胀方法为往衬管管坯2中通入热蒸汽膨胀；

5、施工段两端按预定长度，切割多余的衬管管坯2。

6、请参阅图8，施工段之间内联外焊连接。

实施例5

请参阅图1，图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8一种钢质管线的内衬防腐方法，具体步骤如下：

1、根据钢质管道1的内径尺寸，加工生产衬管管坯2，衬管管坯的外径和钢质管道1的内径相等，衬管外径正公差设计，衬管管坯2为共聚聚丙烯塑料管（pp-r）；

2、请参阅图1，把按预定长度热熔对接试压完毕的衬管管坯2送入衬管压缩机，经机械压缩使衬管管坯2变细，衬管压缩机为液压模具压缩机；

3、请参阅图5，把压缩后的衬管管坯2，衬入两端焊接有喇叭形管口3内壁处理后的钢质管道1内，衬管管坯2衬入钢质管道1的方法为牵引法；

4、请参阅图6、图7，衬管管坯2加压膨胀，紧贴到钢质管道1内壁，衬管管坯加压膨胀方法为往衬管管坯2中通入压缩空气膨胀；

5、施工段两端按预定长度，切割多余的衬管管坯2；

6、请参阅图8，施工段之间内联外焊连接。

实施例6

请参阅图1，图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8一种钢质管线的内衬防腐方法，具体步骤如下：

1、根据钢质管道1的内径尺寸，加工生产衬管管坯2，衬管管坯的外径和钢质管道1的内径相等，衬管外径正公差设计，衬管管坯2为聚酰胺塑料管（pa）或改性聚酰胺塑料管（mc）；

2、请参阅图1，把按预定长度热熔对接试压完毕的衬管管坯2送入衬管压缩机，经机械压缩使衬管管坯2变细，衬管压缩机为压轮压缩机；

3、请参阅图5，把压缩后的衬管管坯2，衬入两端焊接有喇叭形管口3内壁处理后的钢质管道1内，衬管管坯2衬入钢质管道1的方法为牵引法；

4、请参阅图6、图7，衬管管坯2经膨胀，紧贴到钢质管道1内壁，衬管管坯膨胀方法为衬管管坯2自行恢复膨胀；

5、施工段两端按预定长度，切割多余的衬管管坯2。

6、请参阅图8，施工段之间内联外焊连接。

实施例7

请参阅图1，图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8一种钢质管线的内衬防腐方法，具体步骤如下：

1、根据钢质管道1的内径尺寸，加工生产衬管管坯2，衬管管坯2的外径和钢质管道1的内径相等，衬管外径正公差设计，衬管管坯2为各种类型的氟塑料管（ptfe、pfa、pctfe、fep、pvdf）；

2、请参阅图1，把按预定长度热熔对接试压完毕的衬管管坯2送入衬管压缩机，经机械压缩使衬管管坯2变细，衬管压缩机为压轮压缩机；

3、请参阅图5，把压缩后的衬管管坯2，衬入两端焊接有喇叭形管口3内壁处理后的钢质管道1内，衬管管坯2衬入钢质管道1的方法为牵引法；

4、请参阅图6、图7，衬管管坯2加压膨胀，紧贴到钢质管道1内壁，衬管管坯加压膨胀方法为往衬管管坯2中通入热蒸汽膨胀；

5、施工段两端按预定长度，切割多余的衬管管坯2；

6、请参阅图8，施工段之间内联外焊连接。

实施例8

请参阅图1，图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8一种钢质管线的内衬防腐方法，具体步骤如下：

1、根据钢质管道1的内径尺寸，加工生产衬管管坯2，衬管管坯的外径和钢质管道1的内径相等，衬管外径正公差设计，衬管管坯2为聚烯烃耐高温塑料管（po）；

2、请参阅图1，把按预定长度热熔对接试压完毕的衬管管坯2送入衬管压缩机，经机械压缩使衬管管坯2变细，衬管压缩机为压轮压缩机；

3、请参阅图5，把压缩后的衬管管坯2，衬入两端焊接有喇叭形管口3内壁处理后的钢质管道1内，衬管管坯2衬入钢质管道1的方法为牵引法；

4、请参阅图6、图7，衬管管坯2经膨胀，紧贴到钢质管道1内壁，衬管管坯膨胀方法为衬管管坯2自行恢复膨胀；

5、施工段两端按预定长度，切割多余的衬管管坯2；

6、请参阅图8，施工段之间内联外焊连接。

实施例9

请参阅图1，图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8一种钢质管线的内衬防腐方法，具体步骤如下：

1、根据钢质管道1的内径尺寸，加工生产衬管管坯2，衬管管坯2的外径和钢质管道1的内径相等，衬管外径正公差设计，衬管管坯2为耐高温聚烯烃合金管（ht-po）；

2、请参阅图1，把按预定长度热熔对接试压完毕的衬管管坯2送入衬管压缩机，经机械压缩使衬管管坯2变细，衬管压缩机为压轮压缩机；

3、请参阅图5，把压缩后的衬管管坯2，衬入两端焊接有喇叭形管口3内壁处理后的钢质管道1内，衬管管坯2衬入钢质管道1的方法为牵引法；

4、请参阅图6、图7，衬管管坯2经膨胀，紧贴到钢质管道1内壁，衬管管坯膨胀方法为衬管管坯2自行恢复膨胀；

5、施工段两端按预定长度，切割多余的衬管管坯2；

6、请参阅图8，施工段之间内联外焊连接。

实施例10

请参阅图1，图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8一种钢质管线的内衬防腐方法，具体步骤如下：

1、根据钢质管道1的内径尺寸，加工生产衬管管坯2，衬管管坯2的外径和钢质管道1的内径相等，衬管外径正公差设计，衬管管坯2为高密度聚乙烯塑料管（hdpe）；

2、请参阅图1，把按预定长度热熔对接试压完毕的衬管管坯2送入衬管压缩机，经机械压缩使衬管管坯2变细，衬管压缩机为压轮压缩机；

3、请参阅图5，把压缩后的衬管管坯2，衬入两端焊接有喇叭形管口3内壁处理后的钢质管道1内，衬管管坯2衬入钢质管道1的方法为牵引法；

4、请参阅图6、图7，衬管管坯2经膨胀，紧贴到钢质管道1内壁，衬管管坯膨胀方法为衬管管坯2自行恢复膨胀；

5、施工段两端按预定长度，切割多余的衬管管坯2；

6、请参阅图8，施工段之间内联外焊连接。

本发明可在管道安装完毕后，在线内衬对高温和强腐蚀介质高度稳定的内衬材料，一次内衬距离长，施工段之间连接安全可靠，具有一定厚度的衬里层，隔绝输送介质和钢管的接触，起到长效的防腐效果。本发明可用于新建管道的内衬防腐，也可用于旧管道内衬防腐修复。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。