管道不开挖长距离内衬玻璃钢软管修复技术

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1、第36卷第5期★★★★★★石油工程建设53郭宏，张立新2，胡晓元，樊三新(1．大庆油田工程建设有限公司，黑龙江大庆163712；2．大庆油田矿区服务事业部外围物业管理公司，黑龙江大庆163712)摘要：针对油田集输系统管道和城市中小直径管道的特点，研究开发了管道内翻衬玻璃钢软管对旧管道进行整体修复的技术。文章介绍了玻璃钢软管的材料、结构、翻转内村工艺及室内和现场试验情况，并对试验中出现的问题进行了改进。在大庆油田采油九厂龙虎泡作业区对直径89mm掺水管道进行了成功修复．一次翻衬长度达到300m，创目前国内外用翻衬玻璃钢软管修复管道的管径最小、距离最长的记

2、录。关键词：旧管道修复；玻璃钢软管；翻衬技术中图分类号：TE973．9文献标识码：B文章编号：1001—2206(2010)05-0053-040引言翻转法内衬玻璃钢软管的基本原理是将带大庆油田开发建设50年累计敷设各类管道超有防渗透层并浸有热固性树脂的纤维增强软管过7万km，其中使用年限超过设计寿命的管道约(以下简称软管)，采用水压(或气压)将软管3万km。据统计，大庆油田管道平均穿孔率达到反翻并送人旧管道内，使软管带有热固性树脂0．354次／(km·a)即每年穿孔10620次。建设比较层的一面贴附于旧管道内壁，防渗透层成为新早的喇嘛甸油田穿孑L率甚至

3、高达0．7次／(km·a)，管道的内表面，采用特定的技术措施固化成型，投产比较晚的高台子油田达到0．43次／(km·a)。另形成坚固的钢塑复合管。本文介绍该技术的几据调查，由于管道腐蚀穿孑L更换管道平均费用为个关键技术。21．67万元／km，大庆地区仅油田系统“十一五”期1玻璃钢软管的结构羊￥羊羊羊间计划改造管道9200km，如果全部更新需要投资玻璃钢软管由纤维增强管坯、外防渗透层19．94亿元和管坯内浸热固性树脂组成。玻璃钢软管结构管道不开挖修复技术就是对损坏严重、濒临如图1所示报废的管道在不破坏原管道结构的条件下，长距坯离内衬防腐层的技术。该防腐层与

4、原管道形成复合结构，原管道起维护支撑作用，衬里层起防腐作用，可延长管道使用寿命2O年以上。为了降低原油生产成本，保护生态环境，打造百年油田，我们开展了“油田集输系统管道不开挖长距离内衬玻璃钢软管修复技术研究”课题。管道内衬技术有：内衬料管，内衬水泥图l玻璃钢软管结构示意砂浆，内衬不锈钢，内衬玻璃钢等方法。针对2玻璃钢软管的材料油田集输管道大多数是直径114mtn以下小口径2．1纤维增强管坯的特点，我们重点研究开发“翻转法内衬玻璃纤维增强管坯是涤纶纤维编织的无缝圆形管钢软管”技术。简，它具有强度高、耐热性好、耐油、耐水、耐化54石油工程建设2010年10月

5、学腐蚀的特点，可在70—170环境下长期使用。2．2防渗透层7按照油田集输系统管道输送原油和污水的要求，我们选择了两种防渗透层原料，一是聚氨酯弹性体，二是改性聚氯乙烯。聚氨酯弹性体具有高强度、高弹性和优异的耐8磨性。聚氨酯弹性体分聚酯型和聚醚型两种，它们的特点不同，其中聚酯型耐油性好，耐水性稍差；而聚醚型既耐水又耐油。12改性聚氯乙烯是在疏松型中等黏度聚氯乙烯(其表面不规则，断面疏松多孔呈网状，容易吸收增塑剂，塑化速度快，加工工艺性能好)中加入丁腈橡胶，使聚氯乙烯具有极好的耐油性、耐热性和耐磨性；再加入增塑剂提高其柔顺性，加入硬脂酸11盐，提高其热稳定性

6、，使其适应集输管道各种使用条件。其最大优点就是价格便宜，仅为聚氨酯弹性10体的1／3～1／2。因此，优先选择改性聚氯乙烯作为1．翻转器壳体；2．助力器；3．中心轴；4．配气管；5．进气管：防渗透层材料。6．软管；7．操作孔；8．轮子；9．楔型外套；1O．楔型内套；2．3热固性树脂胶粘剂1】．软管出口：12．背帽经过广泛调研和大量的试验研究．最后确定用图2蜗牛翻转器结构示意乙烯基酯聚酯树脂作为胶粘剂。该胶粘剂是酚醛改330m。2008年1O月我们在大庆油田采油九厂龙性环氧树脂，除具有环氧树脂线胀系数低、防腐性虎泡作业区，利用蜗牛翻转器对D89mm×4．5m

7、m能好、粘接牢固、强度高、耐磨性好等优点外，还掺水管道进行内翻衬玻璃钢1．1km，压风机压力≤具有通用型不饱和聚酯树脂室温固化等优异的工艺0．4MPa，平均翻衬速度10～40m／min。现场分段性能，而且价格较低。修复，最长一段达300m。创目前国内外翻衬玻璃由于乙烯基酯聚酯树脂可在室温下固化，因此钢软管直径最小、距离最长的记录。可采用压缩空气进行翻转内衬，与用水压翻转内衬据调研，国外采用翻转法内衬玻璃钢技术修复比较，其工艺简单，操作方便，节约能源，不污染管道的口径都比较大，一般在D200～1000mm环境。之间，一次翻衬长度为100～300m。未发现管

8、径3翻转内衬玻璃钢软管工艺100mm以下钢管用翻转法内衬玻璃钢一次超过3．1翻衬