冻土区具有复合保温补口结构的管道制造技术

冻土区具有复合保温补口结构的管道，应用于应用于寒冷地区输送油、气、水保温管线的补口施工。在管体防腐层的外部套有高密度聚乙烯外护管，管体防腐层的外部套与高密度聚乙烯外护管内壁之间的环形空间内填充有聚氨酯泡沫保温层；将钢管两端的预留焊接段连接焊接在一起，在钢管的接缝处钢管表面固定有一周补口防腐层，补口防腐层外侧依次包覆有聚乙烯泡沫保温层、二氧化硅气凝胶保温毡保温层和电热熔套补口外护层，电热熔套补口外护层与高密度聚乙烯外护管的搭接处有粘弹体密封层和粘弹体配套外护层。效果是：实现冬季寒冷条件下保温管现场快速补口施工，加强补口部位的防水密封效果，提高保温补口的施工质量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

冻土区具有复合保温补口结构的管道
本技术涉及输送油、气、水管道
，特别涉及焊接管道使用的管材，是一种冻土区具有复合保温补口结构的管道，应用于寒冷地区输送油、气、水保温管线的补口施工。
技术介绍
目前，聚氨酯泡沫保温管保温层补口主要采用现场发泡的方式进行，通过电热熔套热熔焊接后直接发泡或模具发泡后再进行外护层补口来完成补口操作。穿越冻土区的保温管线，在冬季寒冷条件下施工时，现场无法进行直接发泡，而采用预制好的聚氨酯泡沫瓦块进行保温补口时，由于聚氨酯泡沫瓦块属硬质材料，补口环向通常由2 4块扇形的保温块拼接而成，拼接逢很难处理好，会造成热漏，其预制尺寸固定，但现场补口长度通常是在一个范围内变动，现场拼接和切割给施工带来很大不便，严重影响了施工效率和补口质量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种冻土区具有复合保温补口结构的管道，聚乙烯泡沫和二氧化硅气凝胶保温毡构成复合保温层，两者均属柔性材料，补口环向可由一块组成， 减少拼缝造成的热漏。聚乙烯泡沫可以在较大范围内适应补口尺寸的变化，减少现场切割。 通过调整聚乙烯泡沫和二氧化硅气凝胶保温毡的厚度比例，可使其保温性能不低于主管体。采用聚乙烯泡沫和二氧化硅气凝胶保温毡复合保温结构进行补口，可提高施工效率，保证补口质量，缩短施工周期。本技术采用的技术方案是冻土区具有复合保温补口结构的管道，包括钢管、 管体防腐层、聚氨酯泡沫保温层和高密度聚乙烯外护管，钢管两端分别有预留焊接段，在钢管的外表面涂有防腐层，其特征在于在管体防腐层的外部套有高密度聚乙烯外护管，钢管中心线与高密度聚乙烯外护管中心线为同一条直线，在管体防腐层的外部套与高密度聚乙烯外护管内壁之间的环形空间内填充有聚氨酯泡沫保温层；将钢管两端的预留焊接段连接焊接在一起，在钢管的接缝处钢管表面固定有一周补口防腐层，补口防腐层外侧依次包覆有聚乙烯泡沫保温层、二氧化硅气凝胶保温毡保温层和电热熔套补口外护层，聚乙烯泡沫保温层和二氧化硅气凝胶保温毡保温层构成复合保温层，电热熔套补口外护层与高密度聚乙烯外护管的搭接处有粘弹体密封层和粘弹体配套外护层。其中钢管的长度为8 15m、外径426 1420mm,预留焊接段长度150 200mm, 管体防腐层的厚度为2 3. 5mm ;高密度聚乙烯外护管长度7. 6 14. 6m,高密度聚乙烯外护管两端分别有长100 150mm补口段；补口防腐层选用防腐涂料、辐射交联聚乙烯热收缩带或聚乙烯胶粘带，聚乙烯泡沫保温层的厚度为20 200mm、二氧化硅气凝胶保温毡保温层的厚度为20 200mm，电热熔套补口外护层与高密度聚乙烯外护管的搭接长度为100 150mm，粘弹体密封层的厚度为I. 8 2. 3mm、粘弹体密封层与高密度聚乙烯外护管的搭接长度为50 100mm，粘弹体密封层与电热熔套补口外护层的搭接长度为50 IOOmm ;粘弹3体配套外护层的厚度为I. I I. 5mm。较优的冻土区具有复合保温补口结构的管道，其特征是钢管长度12m、外径 426mm，预留焊接段长150mm;管体防腐层采用三层结构聚乙烯防腐层，环氧粉末涂层的厚度为O. 2mm、胶粘剂层的厚度为O. 2mm、聚乙烯层的厚度为2. 2mm ;高密度聚乙烯外护管长度11.6m、外径655mm、壁厚12mm,补口段两端各长100mm,补口防腐层采用环氧涂料和福射交联聚乙烯热收缩带，无溶剂环氧涂层的厚度为O. 2mm、热收缩带层的厚度为2. 5mm，热收缩带层与管体防腐层的搭接长度为100mm，聚乙烯泡沫保温层的厚度为90mm、二氧化硅气凝胶保温毡保温层的厚度为20mm，电热熔套补口外护层的厚度为12mm，电热熔套补口外护层与高密度聚乙烯外护管的搭接长度为100mm，粘弹体密封层的厚度为2. Omm ;粘弹体密封层与高密度聚乙烯外护管的搭接长度为150mm，粘弹体密封层与电热熔套补口外护层的搭接长度为150mm ;粘弹体配套外护层的厚度为2. 0mm。简述冻土区具有复合保温补口结构的管道制造过程。参阅图I。将钢管I的外表面抛丸除锈，两端分别预留出预留焊接段11，在钢管I的外表面涂敷防腐层2，在钢管I外表面环向和轴向均匀固定几组支撑块然后穿到高密度聚乙烯外护管4的内部，使两根管处于同圆心位置，填充聚氨酯泡沫保温层3。在现场管线连接施工时，将两根高密度聚乙烯外护保温管的钢管I两端的预留焊接段11连接焊接好后，进行补口施工。将钢管焊接处14表面预热到40 50°C，对其进行全面喷砂除锈，使钢管表面的处理等级达到Sa2. 5级；然后使用空气吹扫的方法清除钢管表面的污物。进行测厚和电火花检漏，确保达到要求厚度并且没有漏点后，在钢管焊接处14表面安装补口防腐层8，然后依次包覆聚乙烯泡沫保温层7 和二氧化硅气凝胶保温毡保温层6，将两层保温层的轴向接缝位置错开，完成复合保温层包覆之后，对高密度聚乙烯外护管补口处管段表面进行拉毛清洁处理，安装电热熔套补口外护层5，热熔焊接完成之后在电热熔套补口外护层5与高密度聚乙烯外护管4的搭接处9依次安装粘弹体密封层13和粘弹体配套外护层12。本技术的有益效果本技术冻土区具有复合保温补口结构的管道，生产工艺简单、现场补口施工方便，可用于冻土区输送油、气、水的保温管线。补口保温层由聚乙烯泡沫保温层和二氧化硅气凝胶保温毡保温层复合构成，保温性能良好，不低于主管体，两者均属柔性材料，可较大范围适应补口尺寸变化，有效减少拼缝热漏和现场切割，提高现场施工效率，保证补口质量，缩短施工周期。附图说明图I是冻土区具有复合保温补口结构的管道纵向剖视图。图中1_钢管；2_管体防腐层；3_聚氨酯泡沫保温层；4_高密度聚乙烯外护管； 5-电热熔套补口外护层；6_ 二氧化硅气凝胶保温毡保温层；7_聚乙烯泡沫保温层；8-补口防腐层；9_搭接处；10-补口段；11-钢管预留焊接管段；12_粘弹体配套外护层；13_粘弹体密封层；14-钢管焊接处。具体实施方式实施例I :以一个冻土区具有复合保温补口结构的管道为例，对本技术作进一步详细说明。参阅图I。本技术冻土区具有复合保温补口结构的管道，包括钢管I、管体防腐层2、聚氨酯泡沫保温层3和高密度聚乙烯外护管4。钢管I长度12m、外径426mm。钢管 I两端分别有150mm的预留焊接段11，在钢管I的外表面并在两个预留焊接段11中间涂有管体防腐层2。管体防腐层2采用三层结构聚乙烯防腐层，环氧粉末涂层的厚度为O. 2mm、 胶粘剂层的厚度为O. 2mm、聚乙烯层的厚度为2. 2mm。在管体防腐层2的外部套有高密度聚乙烯外护管4，高密度聚乙烯外护管4长度11. 6m、外径655mm、壁厚12mm。高密度聚乙烯外护管4两端分别有长IOOmm的补口段10。钢管I中心线与高密度聚乙烯外护管4中心线为同一条直线。在管体防腐层2的外部套与高密度聚乙烯外护管4内壁之间的环形空间内填充有聚氨酯泡沫保温层3。将钢管I两端的预留焊接段11连接焊接在一起，在钢管I的接缝处钢管表面14 固定有一周补口防腐层8，补口防腐层8采用环氧涂料和辐射交联聚乙烯热收缩带，无溶剂环氧涂层的厚度为O. 2mm、热收缩带层的厚度为2. 5mm，热收缩带层与管体防腐层2的搭接长度为100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冻土区具有复合保温补口结构的管道，包括钢管(1)、管体防腐层(2)、聚氨酯泡沫保温层(3)和高密度聚乙烯外护管(4)，钢管(1)两端分别有预留焊接段(11)，在钢管(1)的外表面涂有管体防腐层(2)，其特征在于：在管体防腐层(2)的外部套有高密度聚乙烯外护管(4)，钢管(1)中心线与高密度聚乙烯外护管(4)中心线为同一条直线，在管体防腐层(2)的外部套与高密度聚乙烯外护管(4)内壁之间的环形空间内填充有聚氨酯泡沫保温层(3)；将钢管(1)两端的预留焊接段(11)连接焊接在一起，在钢管(1)的接缝处钢管表面(14)固定有一周补口防腐层(8)，补口防腐层(8)外侧依次包覆有聚乙烯泡沫保温层(7)、二氧化硅气凝胶保温毡保温层(6)和电热熔套补口外护层(5)，聚乙烯泡沫保温层(7)和二氧化硅气凝胶保温毡保温层(6)构成复合保温层，电热熔套补口外护层(5)与高密度聚乙烯外护管(4)的搭接处(9)有粘弹体密封层(13)和粘弹体配套外护层(12)；其中，钢管(1)的长度为8～15m、外径426～1420mm，预留焊接段(11)长度150～200mm，管体防腐层(2)的厚度为2～3.5mm；高密度聚乙烯外护管(4)长度7.6～14.6m，高密度聚乙烯外护管(4)两端分别有长100～150mm补口段(10)；补口防腐层(8)选用防腐涂料、辐射交联聚乙烯热收缩带或聚乙烯胶粘带，聚乙烯泡沫保温层(7)的厚度为20～200mm、二氧化硅气凝胶保温毡保温层(6)的厚度为20～200mm，电热熔套补口外护层(5)与高密度聚乙烯外护管(4)的搭接长度为100～150mm，粘弹体密封层(13)的厚度为1.8～2.3mm、粘弹体密封层(13)与高密度聚乙烯外护管(4)的搭接长度为50～100mm，粘弹体密封层(13)与电热熔套补口外护层(5)的搭接长度为50～100mm；粘弹体配套外护层(12)的厚度为1.1～1.5mm。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋林林，韩文礼，张其滨，张红磊，王伟，张彦军，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团海洋工程有限公司，中国石油集团工程技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：