专利名称：一种衬缆及其管道衬里方法
技术领域：
本发明涉及一种用于管道衬里的衬缆及其衬里方法。
专利CN 1092512A提出了一种应用于管道衬里的衬缆，这种衬缆是将外壁涂有压敏胶的塑料薄膜衬管沿轴向折叠压缩粘合成实芯的索状衬缆芯，芯外包复着在管道衬里时可以被撕裂的衬缆皮。专利CN1092851A提出了使用这种衬缆进行管道衬里的方法。该方法可以把长度达数公里的衬缆一次整体拉入管道，通过造成衬缆内外的压力差胀开衬缆复原衬管，以衬管外壁上的压敏胶把衬管粘结在管道内壁上。
以上所述衬缆在用于输送热流体的管道时压敏胶性能易发生变易，以撕裂膜粘合的衬缆皮环向包裹力较弱。
本发明的目的是提出一种改进的衬缆以改善其性能，扩大应用范围。并提出用这种衬缆进行管道衬里的方法，使这种衬缆得以实际应用。
为达到上述目的，本发明提出以下方案首先选择一种热塑性塑料衬管，其外直径与管道的内直径相同，有尽可能大的长度，其壁厚要求能够反复折叠制作衬缆芯为限。一般来说壁厚在100－500微米的塑料管较为适合，这个厚度与涂料衬里层厚度相当，但其衬里性能比涂料优越。衬管的外壁上涂有热熔胶，热熔胶要求对衬管和管道都具有良好的粘性，其熔点要高于管道所输送的介质温度，以保证不被介质温度所熔化。
衬缆皮对衬缆芯起定形和包裹作用，以保护衬缆芯在存储、运输中不损坏，在拉入管道的过程中不被磨损。在管道胀衬时衬缆皮能有序地沿着纵向被撕裂，使衬管能顺利地展开复原。本发明提出一种单层的塑料衬缆皮，选择热塑性塑料制作，纵向经拉伸取向或其它方法增强，以提高衬缆的整体抗拉强度和弹性模量。其厚度要满足对衬缆芯的包裹和抗磨损的要求。衬缆皮的外壁上开有沿纵向平行的若干条细槽线，衬缆皮槽线处较薄，衬缆在被胀开成衬管时，由于应力集中，使衬缆皮能有序地沿槽线被撕裂。衬缆皮的内壁上涂有胶粘剂，最好是压敏胶，用以粘结衬缆芯的外表面以及衬缆皮的搭接面。
衬缆是通过将外壁涂胶后的衬管沿轴向折叠压缩成实芯的衬缆芯，衬缆芯的横截面最好是圆形，其折叠线、折叠面都与衬缆轴心线平行，相临折叠面互不粘结或弱粘结，以满足衬里时能顺利展开；衬缆芯的外表面包裹衬缆皮，衬缆皮在环向上采用搭接接缝，衬缆芯的外表面以及衬缆接缝的搭接面以衬缆皮内壁上的压敏胶粘结，搭接面的宽度根据胶粘剂抗环向拉伸的剪切强度确定；衬缆皮上的槽线与衬缆轴心线以及衬缆芯的折叠线、折叠面严格保持平行，以避免在衬缆展开时撕裂的衬缆皮对衬缆芯产生缠绕。衬缆皮外面至少有一条与槽线平行的标志线，在衬缆拉入管道时便于观察和控制其不发生扭转，避免衬缆在胀衬时发生扭结而不能展开。标志线可以是一条实线，也可以是由线条、文字、数字等混合组成的线，尤其是含有标示衬缆长度的刻度、文字、数字的标志线更便于直接地显示衬缆拉入管道的长度。
衬缆可以类似电缆光缆那样缠绕在衬缆盘上，存储、运输、使用都很方便。
本发明提出下述使用衬缆进行管道衬里的方法预先对准备衬里的管道做好除锈等清理工作，然后按下述方法把衬缆拉入管道中在管道的二端各安装一片法兰，把缠绕着衬缆的衬缆盘安置在缆盘支架上，固定在管道的一端。在以后的叙述中管道的这一端称为始端，另一端称为末端。从衬缆盘上拉出衬缆头穿过衬里盲板上的衬缆口，系在一个清管器的尾部。把清管器塞入始端管口内，把衬里盲板安装在管口法兰上封闭管口，盲板上安装压力表以显示管道内的压力。衬缆口置于衬里盲板的下部，调整好衬缆标志线的位置使其与从衬缆盘上拉出时的位置顺应。记下衬缆标志线所对应的衬缆口刻度盘上的刻度。从风口向管道中充入压缩空气，推动清管器拉着衬缆运动到管道的末端，从而把衬缆拉入到管道中。在拉入的过程中要观察衬缆通过衬缆口时标志线所对应的刻度，控制衬缆不发生扭转。另外可辅助转动衬缆盘，以放松衬缆减轻拉力。衬缆被拉入管道所需要的拉力主要是克服与管道内壁的摩擦阻力，作用在衬缆上的最大拉应力宜控制在衬缆屈服强度的百分之六十五以内。
衬缆拉入管道后在二端管口外各预留出一段操作长度，截去多余部分后进行管口预衬在始端把一个衬缆环从衬缆头上套入并推进管口内，用手工把衬缆环以外的衬缆皮沿槽线逐条撕开，把衬缆芯展开复原成衬管，靠近衬缆环的一段逐渐收拢成一个喇叭口。加热已展开衬管上的热熔胶，把这一段衬管粘结在管道内壁上。管口外的衬管头向外翻边粘结在管道端面上。以上形成的预衬段作为下一步输入压缩空气或蒸汽的入口，并为管道全线胀衬提供一个初始条件。
已知的衬缆衬里技术中使用一种衬里盲板，它是在普通盲板上开有衬缆口、风口和压力表口。这种盲板在前面所述衬缆拉入管道时可以照常使用，在本发明的胀衬过程中，因为要进行温度观察和控制，可以在衬里盲板上增加一个温度计口，用来安装温度计。衬里盲板可以多次重复使用，这样可以避免在管道上另外开孔。
下面的工作是进行管道全线胀衬。
在管道二端的法兰上各安装一片衬里盲板，始端盲板上安装压力表和温度计，衬缆口封闭，盲板风口接压缩空气，末端盲板的风口和衬缆口用来排放管道内的空气和衬管中压缩空气或冷却的蒸汽，其口径宜大一些以满足排放要求。衬缆口置于盲板下部，预留的衬缆头从衬缆口穿出。然后从始端盲板风口向管道中充入压缩空气胀开衬缆，从预衬段开始衬缆在衬缆环的控制下，在环后形成和保持一个喇叭口形的展开段。随着展开段向末端运动，衬缆被连续有序的胀开成衬管，并被后面的压缩空气压贴在管道内壁上。管道中的空气也随着展开段向末端推进而被推向末端排出，直到衬缆被全线胀开。锁住从末端衬缆口中穿出的衬缆头，维持管衬中空气的一定压力。接着从始端风口充入带有压力的蒸汽，放开末端被锁住的衬缆头有控制地排出衬管中的压缩空气和后面陆续到达的冷却蒸汽和冷凝水。测量出口蒸汽的温度，待温度略超过热熔胶的熔点温度时，始端停止充入蒸汽，再锁住末端衬缆头。然后在保持衬管与管道内壁紧密贴附的状态下把管内温度降低到热熔胶的熔点以下。这样，衬管即被粘结在管道内壁上完成了衬里。
胀衬过程也可以在开始的阶段不使用压缩空气，而始终使用蒸汽。这样虽然多消耗一些能源，但可以简化衬里程序节约压风设备，更适合短距离小口径的管道衬里。
本发明提出衬缆使用的单层衬缆皮对衬缆芯具有良好的包裹保护和使用性能。使用热熔胶作粘结剂可以用于输送较高温度介质的衬里管道，扩大了衬缆的应用范围。本发明提出的衬里方法发挥了热熔胶衬缆的性能，使衬管与管道的均匀粘结更有保证。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
图1是衬缆构造外观示意2a是衬缆的横截面示意2b是衬缆横截面局部放大示意3是衬缆拉入管道过程示意4是衬缆衬里胀衬过程示意1中的衬缆芯1外面包复着衬缆皮2，衬缆皮外壁上有与衬缆轴心线平行的若干条槽线3。衬缆标志线4与槽线、衬缆轴线平行，它是由线条和尺寸数字组成。图2a表示出了衬缆的圆形横截面，展平的衬管连续做W形折叠、压缩构成衬缆芯1，其外面包复着衬缆皮2。图2b对图2a作了局部放大，显示出衬缆皮2外壁上有槽线5。衬管芯折叠线6和折叠面7相互平行的排列着，折叠面互不粘结。衬缆皮是以其内壁上的压敏胶粘结衬缆芯的外表面以及衬缆皮的搭接面8的。
衬缆拉入管道的过程如图3所示衬缆盘9固定在管道15的始端管口10对面，衬缆16穿过衬里盲板11上的衬缆口12，系在清管器17的尾部。从风口13向管道中送入压缩空气，推动清管器17拉着衬缆16向管道末端18运动，把衬缆头拉出末端，从而把衬缆拉入管道中。
在图4所示的衬缆胀衬过程中，衬缆16上套着衬缆环22，管道的始端10管口内作了预衬，预衬段20为展开后以热熔胶粘结在管道内壁上的衬管。衬管头19向外翻边粘结在管道端面上。衬缆另一头27从管道末端23的衬里盲板24上的衬缆口25穿出。始端盲板11上装有压力表14和温度计20，衬缆口12封闭。从风口13向管道中充入压缩空气，由于衬缆环22的控制，在胀衬中使衬缆在衬缆环后形成和保持一个喇叭口形的展开段21，衬缆到衬管的展开过程全部由展开段在运动中完成。胀衬过程中，铺设在管道底部的衬缆16被连续地提升到管道中心线上并在衬缆环22后面展开，展开段前面管道中的空气被从末端风口26挤出，展开的衬管被压缩空气压贴在管道内壁上。胀衬到达末端后将衬缆口外的衬缆头27锁住。始端停止充入压缩空气，改充入温度高于热熔胶熔点温度的压力蒸汽，以熔化热熔胶。放开末端衬缆头27，有控制地陆续排出管道中的压缩空气、蒸汽冷凝水和冷却的蒸汽。测量排出蒸气的温度，待温度略超过热熔胶的熔点温度时，再锁住衬缆头27，停止或少量充入蒸汽。使管内维持一定的压力，在保持衬管与管道内壁的紧密贴附状态下。把管内温度降低到热熔胶熔点以下，使衬管粘结在管道内壁上完成衬里。
权利要求
1.一种由外壁上涂有胶粘剂的塑料衬管沿着轴向折叠压缩成的衬缆芯和衬缆皮构成的用于管道衬里的衬缆；其特征在于衬管外壁上所涂胶粘剂为热熔胶，衬缆芯相临折叠面之间不粘结而以衬缆皮包裹定形为实芯的衬缆，热熔胶在管道衬里时被熔化后把复原的衬管粘结在管道内壁上。
2.如权力要求1所述的衬缆皮，其特征是一种单层的塑料皮，在其外表面上开有若干条与衬缆轴心线平行的细槽线，在衬缆衬里胀开时因应力集中而沿槽线有序地撕裂；在其内表面上涂有压敏胶，用以粘结衬缆芯的外表面以及衬缆皮在环向上的搭接面。
3.一种衬缆标志线，其特征是由线条、文字、数字等混合组成的线。
4.一种由把衬缆拉入管道、管口预衬、输入流体胀开衬缆复原衬管并把衬管粘结在管道内壁上的过程组成的管道衬缆衬里方法，其特征在于管口预衬是把预衬段的衬缆皮沿槽线逐条撕开，加热熔化衬管外壁上的热熔胶，把衬管粘结在管口内壁和端面上；管道全线胀衬是向预衬口中充入压缩空气或蒸汽，胀开衬缆皮复原衬管，再继续充入温度高于热熔胶熔点的蒸汽熔化热熔胶，在蒸汽压力使衬管与管道内壁保持紧密贴附的状态下，降低温度至热熔胶熔点以下，把衬管粘结在管道内壁上。
5.一种带有衬缆口、风口、压力表口的衬里盲板，其特征在于盲板上还有一个温度计口，用来安装温度计以显示管道内的温度。
全文摘要
本发明公开了一种衬缆及其管道衬里方法，它是把外壁上涂有热熔胶的衬管沿轴向折叠压缩成实芯的索状衬缆芯，衬缆芯外面包复着一层内壁涂有压敏胶，外壁带有若干条纵向槽线，在管道衬里时能沿槽线撕裂的衬缆皮。管道衬里时衬缆先被引入管道内，进行管口预衬，从预衬口向衬缆中充入压缩空气或蒸汽，胀开衬缆皮，复原衬管贴附在管道内壁上。然后再充入蒸汽熔化热熔胶，把衬管粘结在管道内壁上。
文档编号F16L58/00GK1105317SQ9411657
公开日1995年7月19日 申请日期1994年10月10日 优先权日1994年10月10日
发明者马向前 申请人:马向前