[发明专利]一种金属管道聚乙烯防腐层补口施工机具以及施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属管道防腐技术领域，特别涉及一种对两层或三层结构的钢 质管道聚乙烯防腐层的现场补口施工机具以及施工方法。

背景技术

目前，二层结构的挤压聚乙烯防腐层(2LPE)和三层结构的挤压聚乙烯防 腐层(3LPE)是应用最广、效果最好的埋地钢质管道外防腐技术。3LPE防腐层 由内至外三层依次是环氧粉末涂料、聚乙烯胶粘剂及管道防腐专用高密度聚乙 烯，而2LPE防腐层比前者少一层环氧粉末涂料。3LPE和2LPE防腐技术只能 应用在直管上。直管长度有限，管与管之间需要通过焊接才能成为输送管线。 为便于焊接，同时避免焊接时的高温损坏防腐层，每根直管端部会去除防腐层， 预留150mm左右的裸管。焊接完成后再对裸管部分进行防腐，即所谓的补口。 在管道外防腐工程中，防腐层现场补口十分重要，补口质量的好坏对管道防腐 工程整体质量有着举足轻重的作用，直接影响到防腐层的寿命。目前，我国长 输管道3LPE防腐层普遍采用辐射交联聚乙烯热收缩带(套)或环氧树脂底漆+ 辐射交联聚乙烯热收缩带的方式补口。

辐射交联聚乙烯收缩带(套)是由经高能粒子辐射处理的辐射交联聚乙烯 基材和热熔胶复合而成的一种环状或片状补口材料。补口施工工艺包括喷砂除 锈、钢管预热、喷涂或刷涂环氧底漆、加热安装热收缩带(套)、检验补修等流 程。辐射交联聚乙烯收缩带(套)补口存在许多缺点，首先，补口过程采用手 工操作，钢管预热和热收缩带(套)烘烤一般使用火焰加热，温度准确性和均 匀性难以准确控制，极大地影响了补口质量，严重时甚至烧焦损坏。其次，交 联聚乙烯基材加热时弹性收缩力不大，对热熔胶施加的压力有限，粘接强度远 小于3LPE或2LPE防腐层的水平，往往成为整个管线防腐的薄弱环节。最后， 辐射交联聚乙烯热收缩带(套)须经挤出成型、辐射交联、扩径、冷却、涂胶 等多道工序制得，成本极高，且无法热塑回收，对环境会造成一定破坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属管道聚乙烯防腐层补口施工机具，补口过 程能自动完成，且能够对聚乙烯补口带在软化粘接过程中施加巨大压力，大幅 提高粘接强度。

本发明的另一个目的在于提供上述补口施工机具的施工方法。

为了实现上述目的，本发明包括如下技术特征：一种金属管道聚乙烯防腐 层补口施工机具，包括管状加压套和能加压膨胀的管状气囊，所述管状气囊贴 附设置在管状加压套内壁，并且与管状加压套保持同一轴线，管状气囊与金属 管道之间预留有装设聚乙烯补口带的空间。

本发明包括管状加压套和能加压膨胀的管状气囊，将管状加压套套装在管 道后，对管状气囊加压，管道气囊即能对聚乙烯补口带在软化粘接过程中施加 巨大压力，大幅提高粘接强度，避免了辐射交联聚乙烯收缩带的缺陷。

为了便于施工安装和拆卸，所述管状加压套由两个截面为半圆形的加压套 部件构成，所述两个截面半圆形加压套部件的一侧铰接，另一侧可以锁合。贴 附在管状加压套内壁的管状气囊相应分成两个截面为半圆形的气囊部件。

更进一步的，配合不同的聚乙烯补口带的类型，所述管状气囊通过空气压 缩设备或导热油泵加压。

所述管状加压套两端沿金属管道轴向设有若干个末端带有滚轮的支撑臂， 通过滚轮和支撑臂的配合，使管状加压套和管状气囊与金属管道保持同一轴线 并能沿金属管道滑动。所述管状加压套其中一端的支撑臂长度大于聚乙烯补口 带的宽度。聚乙烯补口带从较长的支撑臂一端装入管状加压套，靠自身弹力紧 贴在管状气囊内壁。

本发明还包括上述金属管道聚乙烯防腐层补口施工机具的施工方法，至少 包括如下步骤：

a、移动所述的补口施工机具到补口处；

b、从补口施工机具的一端装入绕成管形的聚乙烯补口带，使聚乙烯补口带 位于气囊和补口处；

c、加压气囊，使得聚乙烯补口带紧贴在补口处裸管和两端防腐层上；

d、热熔聚乙烯补口带，同时气囊逐步加压至0.01～1Mpa进行粘合；

e、粘合完后，气囊泄压，移开补口施工机具，用冷水冷却补口处。

其中一种方案，聚乙烯补口带为电热熔收缩型聚乙烯补口带，聚乙烯补口 带通电热熔；所述气囊与空气压缩设备连接，通过空气加压。