一种油田集输用钢塑复合管道的安装方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及集输管道的安装方法，是一种钢塑复合管道的安装方法。
【背景技术】
[0002]采用塑料内衬的钢塑复合管道具有高耐蚀和高承载以及流体阻力小、安全卫生、使用寿命长等优势，已在油气田等各集输领域获得较大应用。钢塑复合管道应用的重要关键技术是如何发挥钢塑结合的性能，既要保证足够的强度，又要保证可靠地耐蚀性，特别是输送高温高压力流体介质的钢塑复合管道，其内衬塑料与钢管的牢固结合和管口的密封技术尤为关键，许多文献提出了有关制造及安装钢塑复合管的技术如:CN1169666C专利提出将涂胶聚乙烯塑料管材穿插进镀锌钢管后再加热加压使其粘合的制造钢塑复合管的方法；CN1319732C专利公开了将超高分子量聚乙烯管材通过缩径导入钢管中后经回复与钢管紧密复合的复合管加工工艺；CN1963278专利申请提出将衬于钢管内的超高分子量聚乙烯管两端热翻并与钢管管口法兰形成整体结构；CN1064439专利申请提出在复合管两端的塑料法兰及钢管法兰间加胶固紧固化。上述钢塑复合管管道的连接方法多为法兰连接或法兰添加粘合剂连接，而这种密封结合是钢塑复合管管道的薄弱部位，使钢塑复合管的强度作用和防腐作用大大减弱，尤其是在通入高温高压力流体条件下容易在钢塑复合管间的管口密封连接处发生流体泄露。
[0003]为此本发明提供一种油田集输用钢塑复合管道的安装方法，可避免钢塑复合管间连接处发生流体泄露，内衬的塑料管与钢管结合牢固，可充分发挥钢塑复合管在集输流体中的强度作用、耐蚀作用和无泄漏密封作用。
【发明内容】
[0004]本发明提供的一种油田集输用钢塑复合管道的安装方法特征是将熔焊连接的塑料分段管进行缩径处理后再将钢管套于该塑料分段管并连接，其步骤是:
1)选择制备钢塑复合管道的塑料管和钢管，其塑料管的外径比钢管的内径大O?5%；
2)在安装现场先将塑料管进行熔焊连接，制成长度大于η倍于单根钢管长度的塑料分段管，其η为2?50，然后去除塑料分段管上熔焊接头的余高及焊瘤；
3)对塑料分段管进行缩径变形使其外径比钢管的内径小I?8%，然后将η根钢管套于该塑料分段管并将其钢管管口轴向对接吻合，再将其钢管管口连接固定，在连接的钢管的尾部留有长度不足于单根钢管长度的预留塑料管头；
4)将预留塑料管头管口部位加温至30?100°C，使其管口部位快速恢复原直径尺寸，然后从预留塑料管头管口开始继续熔焊连接新塑料管，使其新熔焊连接后形成的新塑料分段管长度大于η倍的单根钢管长度；
5)对预留塑料管头与熔焊连接新塑料管所形成的新塑料分段管进行缩径变形，使其外径比钢管的内径小I?8%，然后再将η根钢管套于该塑料分段管；
6)重复上述安装步骤，逐步延长钢塑复合管道，直至形成所要求的长度后静置，待缩径变形的塑料管恢复膨胀至紧贴于钢管内壁后即完成该段钢塑复合管道的安装。
[0005]上述所说的将塑料管进行熔焊连接采用外径小于塑料管内径的内置圆形热熔器来加热两对接的塑料管头的内圆表面并使其热熔，再把两对接的热熔塑料管头接触挤压粘合后将内置圆形热熔器移出。内置圆形热熔器的形状可为环状也可为圆棒状，由此可使熔焊接头的内圆表面平整无凸台，从而可进一步降低流体的流动阻力。
[0006]上述所说的将塑料管进行熔焊连接采用是先采用盘形热熔器对塑料管头端面进行热熔，然后用外径小于塑料管内径的内置圆形热熔器来加热两对接的塑料管头的内圆表面进行补热或保温，再把两对接的热熔塑料管头接触挤压粘合后将内置圆形热熔器移出。
[0007]上述所说的将塑料管进行熔焊连接采用外径小于塑料管内径的内置圆形热熔器和套于塑料管管口外圆的保温卡环来熔焊两对接的塑料管头。
[0008]上述所说的钢管可为无缝钢管或为焊接钢管，其管口可以加工成垂直于钢管轴向的端面，也可以预制有法兰或预制有焊接连接用套环。
[0009]上述所说的将η根钢管套于该塑料分段管是先将每2?3根钢管轴向连接固定后再套于该塑料分段管。
[0010]上述所说的钢管管口连接固定可以通过管口预制法兰进行连接或者采用外套管箍连接或者采用卡箍连接或采用预制在两钢管管口上的套环进行焊接连接；还可以在其法兰连接、外套管箍连接、卡箍连接及焊接连接之间充填高分子粘合剂。
[0011]上述所说的从预留塑料管头管口开始继续熔焊连接新塑料管是从预留塑料管头管口开始逐一熔焊连接新塑料管直至新熔焊连接的塑料分段管长度大于η倍的单根钢管长度。
[0012]上述所说的从预留塑料管头管口开始继续熔焊连接新塑料管是先制成长度为η倍单根钢管长度的塑料管，再将该塑料管与预留塑料管头熔焊连接。
[0013]上述所说的对预留塑料管头与熔焊连接新塑料管所形成的新塑料分段管进行缩径变形是将塑料管缩径机装于预留塑料管头处后再移动对新塑料分段管进行缩径变形。
[0014]上述所说的对预留塑料管头与熔焊连接新塑料管所形成的新塑料分段管进行缩径变形是用塑料管缩径机从新塑料分段管的尾部开始移动对新塑料分段管进行缩径变形。
[0015]钢塑复合管道所用钢塑复合管件包括三通、弯头等可采用预制有法兰或焊接用套环的钢塑复合三通、钢塑复合弯头，并在其管件管口保留用于熔焊的塑料管头，在与钢塑复合管连接时，可先对钢塑复合管管口钢和塑复合管件管口保留的塑料管头进行熔焊，然后在将其钢制管口用法兰或焊接连接。
[0016]上述所说的塑料管的材料为聚乙烯(ΡΕ)，包括高密聚乙烯(HDPE)、低密聚乙烯(LDPE )、超高分子量聚乙烯(UHMWPE )或是它们的共混物。
[0017]本发明所述的钢塑复合管道适用常温、高温、高压的气体或液体或含有固体颗粒的液体或是它们的混合体的流体输送。
[0018]本发明未涉及钢塑复合管外表面防腐技术措施，在钢塑复合管道安装施工中可按用户要求采用公知技术的外表面防腐技术措施。
[0019]本发明的积极效果是:
O安装的钢塑复合管道可以做到管道全程无缝隙、无薄弱部位，内衬的塑料管与钢管结合牢固，可为高温、高压力、高腐蚀性流体提供更加安全可靠的远程输送； 2)可减少钢塑复合管道的集输维护，提高集输效率，明显提高其管道的使用寿命；
3)管道安装操作方便，安装效率高。
【附图说明】
[0020]图1为本发明采用盘形热熔器和内置圆形热熔器组合熔焊制备塑料分段管示意图。
[0021]图2为本发明采用内置圆形热熔器和保温卡环熔焊制备塑料分段管示意图。
[0022]图3为本发明对塑料分段管进行缩径变形示意图。
[0023]图4为本发明塑料分段管外套焊接钢管安装示意图。
[0024]图5为本发明塑料分段管外套管箍钢管安装示意图。
[0025]图6为本发明钢管管口采用法兰连接示意图。
[0026]图7为本发明钢塑复合管与钢塑复合管件连接示意图。
[0027]
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步的描述，其中所述构件名称可能与其通用名词不符，仅作为对本发明实施描述之用；另外，所描述的实施例不对本发明做任何形式的限定。
[0028]实施例
选用材料:⑴选取外径Φ 114mm、内径Φ97ι?πι (壁厚8.5mm)、长度9.5m的无缝钢管及相同内径的三通、弯头等管件，包括在管口预制有法兰和焊接连接用套环的无缝钢管，三通、弯头的管口预制有法兰或焊接连接用套环；⑵塑料管选用外径Φ102的高密聚乙烯(HDPE)，约比钢管内径大5%，壁厚9mm ;(3)钢制管箍选取外径Φ 133mm、内径Φ 121mm (壁厚6mm)、长度320mm的无缝钢管J4)环氧树脂粘合剂等。
[0029]步骤
I)参照图1，在安装现场熔焊连接塑料管:每次制备大于10根(n=10)钢管长度的塑料分段管长度为95+4.75=99.75m，使塑料管熔焊接头位于每根钢管内的中间位置；参照图Ι-a先采用盘形热熔器2对塑料管11和塑料管12的管头端面进行加热至200?230°C，力口热时间约为100s，然后快速撤出盘形热熔器2，将内置圆形热熔器3参照图Ι-b推至热熔的塑料管头处，同时快速将塑料管12轴向移向塑料管11，使两塑料管头快速接触挤压粘合，在移动挤压停止约5s后，参照图Ι-c将内置圆形热熔器3撤出熔焊部位，静置约I?5min后即在熔焊部位形成熔焊接头17 ;按该熔焊方法熔焊连接塑料管使连接长度达到99.75m,对熔焊接头17的余高13及焊瘤进行切削使其接头17外径与塑料管外径相同，由此得到一根长度为99.75m的塑料分段管14 ;按上述方法制备塑料分段管14的长度可根据管径、塑料管缩径变形量、施工地貌、沟深、集输管道长度及气候温度等条件来决定η数，如施工条件较好，气温较低，塑料管缩径恢复较慢时，可选η为50甚至大于50。
[0030]参照图2，在安装现场熔焊连接塑料管:参照图2-a先将内置圆形热熔器