一种高密度聚乙烯管材作为低温盐水高效输送管的方法技术

本发明专利技术公开了一种高密度聚乙烯管材作为低温盐水高效输送管的方法，通过PVC管下料及倒角、磨花及清洁、涂覆胶水、粘接、保温和连接等步骤完成PVC管低温盐水输送管的加工。本发明专利技术在现有冻结系统的基础上，采用PVC管材替代钢管，避免锈渣对冷冻设备的危害及堵塞冻结管，同时PVC管相对钢管轻便许多，运输和安装都极其方便。此外，PVC管材的导热性只有钢管的0.5％，可以有效减少低温盐水在输送过程中的冷量损失，更加节能，进一步提高冻结供冷的稳定性和经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及一种冻结法施工中PVC管用作低温盐水输送管的方法。
技术介绍
人工地层冻结法施工简称冻结法，是一项加固含水地层的特殊工法。冻结法已有一百多年的应用历史，过去主要应用于矿山竖井建设。从50年代末开始，随着国外城市地下工程的兴起，冻结法逐渐向除矿井外的其它应用领域发展，其中以地铁工程、地下污水管道工程、围堰工程等为主要内容。尤其是从八九十年代以来，隧道内施工的水平孔地层冻结技术得到应用，解决了大量特殊条件下的隧道施工问题，如水体下和道路、管线、房屋等建、构筑物下的隧道施工，从而大大拓展了冻结法在城市地下工程中的应用领域。冻结法通常利用物质由液态变为气态，即汽化过程的吸热现象来完成的。其制冷系统多以氨作为制冷工质，为了使氨由液态变为气态，再由气态变为液态，如此循环进行，整个制冷系统由氨循环系统、盐水循环系统和冷却水循环系统3大循环构成。盐水循环系统将冷媒剂氯化钙(CaC 12)溶液(习称盐水)冷却到-20?-30°C，用输送管将盐水送入冻结管盐水吸取地层的热量后温度上升，在循环泵的作用下，经回路管回到冷冻设备和制冷剂接触而重新冷却。目前，冻结工程中使用的盐水输送管为钢管，钢管由于在盐水的腐蚀下易生锈，锈渣会对冷冻设备带来很大危害及堵塞冻结管，给冻结工程带来很大危害，同时钢管由于本身自重原因安装运输带来不便，所以研宄采用PVC管材替代钢管，避免钢管带来的危害，对于冻结工程是迫切所需，是十分有意义的。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决目前冻结工程中使用钢管作为盐水输送管，钢管由于在盐水的腐蚀下易生锈，锈渣会对冷冻设备带来很大危害及堵塞冻结管，给冻结工程带来很大危害，同时钢管由于本身自重大导致安装运输不便的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种冻结法施工中PVC管用作低温盐水输送管的方法，包括如下步骤:(I)PVC管下料及倒角:下料前固定PVC管，下料时保持切割片与PVC管垂直，一刀切断PVC管，使切口整齐；对PVC管的切割面用角磨机磨边后倒角；(2)磨花及清洁:将待粘接的PVC管的粘接面磨花后擦拭干净；(3)涂覆胶水:在尺寸匹配的法兰连接管件内壁均匀地涂覆一层胶水，在待粘接PVC管粘接面上均匀地涂覆一层胶水；(4)粘接:待粘接PVC管轻微旋转四分之一圈插入法兰连接管件，完全插入后固化一段时间，将PVC管和法兰连接管件粘接在一起；(5)保温:在已粘接PVC管上包裹一层保温板；(6)连接:已粘接PVC管通过粘接的法兰连接管件的法兰盘连接为低温盐水输送管，法兰盘之间设置密封垫。进一步地，所述PVC管的内径为159mm，耐压值为1.6MPa。进一步地，步骤(I)中所述倒角的长度为2-3mm。进一步地，步骤(2)中所述粘接面磨花的长度为60-70mm。进一步地，在步骤(3)中所述待粘接PVC管粘接面上，自管端口起Icm范围内均勾地涂覆一层1-2_厚的胶水，自管端口起第2-5cm范围内均匀地涂覆一层0.5_厚的胶水。进一步地，步骤(4)中所述固化时间为25min。进一步地，步骤(5)中所述保温板的厚度为3mm。进一步地，还在步骤(6)中所述低温盐水输送管每30m处加入内径133mm的软接头O进一步地，还在所述低温盐水输送管每50m处加入内径133_的阀门。进一步地，还在步骤(6)中所述法兰盘处粘接用于检测PVC管在低温下收缩量的应变片，根据测得的收缩量适时调节低温盐水的温度和流量，将收缩量控制在PVC管粘接处不断裂的限值范围内。本专利技术在现有冻结系统的基础上，采用PVC管材替代钢管，避免锈渣对冷冻设备的危害及堵塞冻结管，同时PVC管相对钢管轻便许多，运输和安装都极其方便。此外，PVC管材的导热性只有钢管的0.5%，可以有效减少低温盐水在输送过程中的冷量损失，更加节能，进一步提高冻结供冷的稳定性和经济性。更具体地，本专利技术的低温盐水输送管每30m处加入内径133mm的软接头可用于减缓PVC管在低温下产生的温度应力对PVC管的作用力，每50m处应加入内径133mm的阀门，可用于在温度应力较大时控制PVC管内盐水流量，对PVC管起到保护作用；在冻结的初期，PVC管的温度随着盐水温度逐渐下降时，各部分应产生均匀收缩，但两端粘接的法兰连接管件约束了它的收缩，由此而产生温度应力。若不对温度应力进行调节控制，则会出现PVC管在两端粘接的法兰盘处出现断裂，给工程带来损失，故在法兰盘粘接处用粘贴剂将应变片牢固地粘在PVC管上，当PVC管在低温下收缩时，应变片会产生微应变，从而可以检测出PVC管的收缩量，当测得的收缩量过大，可能超出能致使粘接处断裂的收缩量时，可通过升高盐水温度和/或降低盐水流量对收缩量进行调节，降低收缩量，待PVC管收缩量稳定时，便可持续有效和安全地对低温盐水进行输送。【附图说明】图1为低温盐水循环系统结构示意图。图中:1盐水泵；2冻结管；3PVC盐水供液管；4PVC盐水回液管；5盐水箱；6蒸发器；7减压阀；8冷凝器；9压缩机；10清水泵；11清水箱；12冷却塔；13冻土。【具体实施方式】现在结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成，且其不应理解为对本专利技术的限制。冻结技术是利用人工制冷技术，使地层中的水结冰，把天然岩土变成冻土，增加其强度和稳定性，隔绝地下水与地下工程的联系，以便在冻结壁的保护下进行地下工程掘砌施工的特殊施工技术。岩土工程冻结制冷技术通常利用物质由液态变为气态，即汽化过程的吸热现象来完成的。其制冷系统多以氨作为制冷工质，为了使氨由液态变为气态，再由气态变为液态，如此循环进行，整个制冷系统由氨循环系统、盐水循环系统和冷却水循环系统3大循环构成。采用PVC管材代替钢管盐水输送管，属于盐水循环系统，在有机高分子材料制成的硬质塑料管材中，经过强度、导热性、低温下的冲击性，施工和成本等综合比较，PVC管是比较适合作为低温盐水输送管的。采用PVC管作为盐水输送管，需解决配套循环系统的安装和盐水温度的控制，PVC管在低温下会出现明显收缩及易脆性。在现有制冷技术的基础上，需要增加软接头、测温系统、阀门装置等部件，并对冷冻机制冷技术参数进行改进就可以实现本专利技术功能，通过控制冷冻机氨循环、清水循环组合，操作工序当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
冻结法施工中PVC管用作低温盐水输送管的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)PVC管下料及倒角：下料前固定PVC管，下料时保持切割片与PVC管垂直，一刀切断PVC管，使切口整齐；对PVC管的切割面用角磨机磨边后倒角；(2)磨花及清洁：将待粘接的PVC管的粘接面磨花后擦拭干净；(3)涂覆胶水：在尺寸匹配的法兰连接管件内壁均匀地涂覆一层胶水，在待粘接PVC管粘接面上均匀地涂覆一层胶水；(4)粘接：待粘接PVC管轻微旋转四分之一圈插入法兰连接管件，完全插入后固化一段时间，将PVC管和法兰连接管件粘接在一起；(5)保温：在已粘接PVC管上包裹一层保温板；(6)连接：已粘接PVC管通过粘接的法兰连接管件的法兰盘连接为低温盐水输送管，法兰盘之间设置密封垫。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔兵兵，李方政，崔灏，徐兵壮，高伟，韩圣铭，韩玉福，孔令辉，付财，张松，张绪忠，熬松，
申请(专利权)人：北京中煤矿山工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11