管道內襯HDPE技術在輸鹵工程中的應用

1、.“HDPE管道內襯技術”在輸鹵工程中的應用朗豐生山東益豐管道修復技術有限公司摘要輸鹵工程中金屬管道的腐蝕破壞，是困擾制鹽企業(yè)的嚴重問題。應用HDPE管道內襯的方法，修復腐蝕破壞的金屬輸鹵管道，或者用于新鋪設輸鹵管道的防腐。同時利用了金屬管道的強度高，適應特殊地段施工，和HDPE管耐腐蝕，摩阻小的特點。關鍵詞 HDPE內襯管道輸鹵1 前言制鹽行業(yè)的輸鹵管道一般采用鋼管或灰口鑄鐵管；過去陳舊的輸鹵管道暴露出易結垢、易腐蝕、摩阻大等問題，近年來隨著我國鹽化工業(yè)的發(fā)展，輸送能力越來越不能滿足生產需求。生產企業(yè)每年要投入大量的資金用來改造輸鹵管網。通常采用的方法是重新鋪設新管道，而各種管材的性能也各有

2、利弊：金屬管材抗沖擊性能強，但是易結垢、腐蝕；塑料管材耐腐蝕性能強，但管道強度又略遜一籌。重新鋪設新管道不僅投資多，施工周期長，工作量巨大，環(huán)境影響大，同時，如果舊管徹底報廢還造成資源的浪費。上世紀90年代末，國內出現了一種舊管道修復的新技術管道內襯高密度聚乙烯（HDPE）管防腐、修復工藝，這種技術最先應用于油田各種輸送管道的修復，近年來在市政燃氣、供水行業(yè)也有較為成熟的應用。采用這種工藝修復的舊管道，既具有金屬管道強度高，抗沖擊的能力，同時又具有高密度聚乙烯管耐腐蝕、不結垢，摩阻小的性能；修復一條舊管道的成本約為新建管道的60%左右，大大節(jié)約了生產成本。以下以湖南湘澧鹽礦穿越澧水輸鹵管道內襯

3、HDPE管修復工程為例，介紹“管道內襯HDPE管工藝”在輸鹵工程中的應用。2 湘澧鹽礦輸鹵管道現狀分析湘澧鹽礦是一家有30多年生產歷史，年產精鹽50多萬噸的大型制鹽企業(yè)。湘澧鹽礦使用的一條輸鹵管道已經更新為PVCU管。但一些特殊地段，如過澧水河的800米管道，由于澧水河面寬，流量大，不能應用非金屬管道，只能采用焊接無縫鋼管。舊管道已經運行了十多年，局部腐蝕、穿孔，造成鹵水泄露。隨著鹽礦生產規(guī)模的擴大，一條DN350的輸鹵管道已經不能滿足生產的需求，鹽礦經過論證，決定將舊管道內襯HDPE管修復；同時，新建一條復線，采用內襯HDPE管工藝進行內防腐，雙線運行，既擴大了輸送規(guī)模，又節(jié)約生產成本。 3

4、 管道內襯HDPE管修復工藝在輸鹵管道改造中的應用3.1管道內襯HDPE管修復工藝管道內襯高密度聚乙烯（HDPE）管技術，是將外徑接近主管道內徑的HDPE襯管，經(益豐公司專利設備）縮徑后，使其截面暫時小于主管道的內截面，在牽引力的作用下快速插入主管道。依靠HDPE襯管自身記憶特性或借助壓力、溫度使HDPE襯管回彈膨脹，HDPE襯管外壁過盈貼附于主管道內壁，形成牢固的管中管。3.2管道內襯HDPE管技術的特點有：·在管道原位進行舊管道修復，無需全線開挖，一次施工長度可達1000-1500米·施工周期短，無需養(yǎng)護，可即修即投·修復成本低，約為新上管道的6070%左右

5、·內襯層連續(xù)，無焊縫、承插口等易腐蝕、滲漏的薄弱點·內襯層光滑，不結垢、不滋生細菌，減小流體摩阻，增大單位時間的流量·能夠提高管道的耐壓強度2040%·適用于DN100DN1200的各種材質的管道·內襯HDPE管后的管道具有良好的整體性能，結合了主管道“外能抗沖擊，內能承壓力”和HDPE襯管“耐腐蝕、耐磨損、耐溫、不結垢、長壽命”的特性。3.3管道內襯HDPE管修復工藝在輸鹵管道改造中的應用湘澧鹽礦采用的內襯HDPE管技術，應用在穿越澧水河段的舊管道修復和新管道內防腐方面。澧水是湖南省四大河流之一，本工程位置處于澧水下游津市市附近，河面寬闊達6

6、00米，河水流量大。本次修復的舊管道是377×12的焊接無縫鋼管，采用HDPE內襯防腐的新管道是377×10的焊接無縫鋼管。新、舊管道依次進行內襯HDPE管的施工，可以實現不停產施工。3.3.1施工準備HDPE襯管縮徑機、清洗裝置、試壓裝置、檢測裝置、翻邊模具等的制作完善。相關設備的采購、檢修?，F場勘察，技術交底。3.3.2施工流程根據實際情況，先對新安裝管道進行內襯，新管道內襯并與原輸送管道連口，不影響正常輸送時再對舊管道進行清洗、內襯修復。3.3.3操作坑的開挖、防護及管道斷口根據施工組織設計方案，在管道各分斷點處開挖操作坑，管道其余部位不需要開挖。操作坑內凈尺寸：長度

7、方向3.5-4m，寬度方向管線兩側各0.5m，深度至管底0.3m；穿插方向放坡15°,坡寬0.5m。在管道彎頭、支管的部位將管道斷開，斷口尺寸：直管段斷口尺寸為3.5m，彎頭等處以滿足工藝要求為準。3.3.4檢測采用CCTV管道內窺系統(tǒng)，對管道內狀況進行觀察、能夠清晰地反映管道內壁結垢、腐蝕等現象，并將錄像資料傳輸到地面接受系統(tǒng)，進行整理和保留。CCTV內窺檢測為制定、調整施工方案提供依據，也為修復前后效果比較提供資料。3.3.5管線穿繩 采用自動爬行器將鋼絲繩從管道內一端拖到另一端，為管道清洗作好準備，這是至為重要的第一步，管道的除垢與清洗，HDPE管的牽引等工作，都得依賴這一鋼絲

8、繩。在本工程新管道防腐施工時，爬行器穿繩很順利。但是在舊管道穿繩時遇到了一些困難。事后分析原因，主要是以前輸鹵過程中，河床中的管道局部應用了雙管并聯運行，鹵水流速急驟降低，至使輸鹵管道中淤泥沉積，以及停輸后管道內的鹵水在河水冷卻作用下，NSO4析出。這些沉積物使爬行器無法完成穿繩工作。后用空壓機送雙膠塞帶鋼絲繩穿繩一次成功。3.3.6管線清垢只對舊管道進行除垢和清洗。先用羽毛清管器清洗2遍，再用鋼絲刷清洗；最后用皮碗（刮板）清管器清洗，洗去管道內的鹽份。本次清洗施工過程中，為了避免管道內液體排空后，河底管道受力平衡狀態(tài)打破，向皮碗后端管道內注水，對河底管道起到了很好的穩(wěn)定作用。3.3.7熱熔焊

9、接HDPE管在施工現場對HDPE管進行熱熔對接，對口的錯位量不能超過0.60mm，對每道口都要進行外觀檢驗，HDPE管的總體對接長度一般為待襯管線長度的1.05-1.10倍。對焊接好的PE管進行地面試壓，壓力0.2MPa，保壓2h。3.3.8 HDPE管壓U穿插及HDPE管的恢復將HDPE襯管，通過專用形壓縮設備縮徑，截面被壓變成雙層形（“凹”字形），從而使襯管截面縮小約40%。在牽引繩的牽引力作用下，快速插入主管道。襯管到位后，在HDPE管兩端用密封器夾緊，密封器前安裝進水閥門，用空壓機緩慢升壓，參考穿繩過程中所記錄的注水時間及注水量和升壓過程中所排出水的數量，升壓過程中持續(xù)向PE管內注水，

10、必要時間歇升壓，確保PE管內容水量達到70%以上，避免管道內水被排空，管道在浮力作用下產生撓動和破壞。充壓至0.3Mpa左右，保壓6h使夾層內的水充分排出，HDPE管管口恢復成圓形，襯管與外管道內壁貼合，形成管中管。3.3.9 及法蘭的制作穿插完畢管道膨脹完全后，將PE法蘭翻邊制作于鋼法蘭上。3.3.10 分段試壓及檢測法蘭制作完畢后，將試壓盲板固定于管段兩端，用空壓機升壓至0.4Mpa，保壓2h后泄壓；其他管道不向管內注水，泄壓后用內窺系統(tǒng)檢測HDPE管道恢復情況。3.3.11施工管段連接本次施工中，由于地形復雜，以及原有舊管道的局限，在水平面及鉛垂面內，用了數個不銹鋼管件，不銹鋼法蘭配合H

11、DPE翻邊法蘭，不銹鋼螺栓連接各施工段。3.3.12全線試壓檢測新管道單獨試壓，試驗壓力為1.5MPa，保壓0.5h；舊管道試驗壓力為0.8MPa,保壓0.5h。3.3.13操作坑的恢復4 內襯修復舊管道與新建管道的經濟效益比較隨著穿越澧水輸鹵管道工程的竣工，湘澧鹽礦37K輸鹵管道的運行安全有了可靠的保障。3月23日9點，開始試輸鹵，一次成功。運行正常后測定，電流從原來的110A上升至120A，管壓下降了0.04MPa。說明管道輸鹵阻力減小，輸鹵能力提高。達到設計效果。采用內襯HDPE管工藝修復舊管道的施工周期短，對800米舊管道進行檢測、清垢、內襯的施工，總共只用了3天時間，而內襯過程前后只

12、用了2個小時，大大縮短了施工周期，降低生產成本。 類 別項 目內襯HDPE襯管修復舊管道鋪設新管道破路及其它市政費用局部開挖操作坑，開挖和地面恢復的市政綜合費用低需要破路面、開挖管溝，開挖和地面恢復的市政綜合費用高。有的路段是不允許開挖，或沒有開挖的空間，不能進行新管的鋪設管道主材費根據不同管徑，需要的HDPE襯管壁厚510mm，材料費較低不論鋪設金屬管、厚壁HDPE管還是其它復合管材，購買主材的費用約占工程總造價的40-60%，材料費高施工工期施工周期短，相應的費用低施工周期長，費用高資源利用充分利用了舊資源舊管道 重新設計管位、報廢舊管道，造成社會資源的浪費管道性能HDPE材料不結垢，耐腐蝕；外部的舊管道抗沖擊性能強金屬材料的管道內壁易結垢、易腐蝕；塑料管材強度低，抗沖擊性能差環(huán)境保護減小噪音、灰塵等污染源，保護了城市自然環(huán)境由于工程規(guī)模大，造成較為嚴重的噪音、灰塵等污染對城市居民生活的影響不需要封路、基本上不影響居民生活、交通需要