[发明专利]一种用于高压管道系统的电熔接头与接口及实施方法

说明书

本发明公开了一种用于高压管道系统的电熔接头与接口及实施方法，属于电熔管套的技术领域。电熔接头包括内壁敷设电阻丝的热塑性连续纤维带芯层整体层状增强复合管，电熔接头接口包括一个电熔管套、二个塑料短管和连接二个塑料短管的外接连续纤维预浸带增强高压复合管组成，塑料短管与电熔管套熔合组成抗渗透密封承口，外接连续纤维预浸带增强高压复合管外壁与电熔管套熔合组成抗轴向抗拉伸扭曲承口。利用塑料短管将纤维预浸带增强高压复合管内纤维层进行密封且增强接口处的抗压和抗拉能力，同时在实施时大量减少施工量，使电熔管件可以将新建管道或破损管道快速熔接进行连接或修补。

技术领域

本发明属于电熔管套的技术领域，具体的涉及一种用于高压管道系统的电熔接头与接口及实施方法。

背景技术

在热塑性管道连接过程中，管道之间的连接或管道与弯头、三通间的连接焊接方法可以用模具加热热熔挤压连接与电阻电熔套入熔池熔压连接管道接口。比起模具热熔方法，电熔连接具有工艺加单、设备轻巧、接口熔合成功率高等优势，尤其是在狭小空间的地方优势更加明显。

热塑性连续纤维增强复合管道系统，在大量应用过程中，从安装过程经常出现熔接口不够牢固而出现渗漏水现象，尤其是管道系统前期试验过程为及时发现熔接口瑕疵问题而回填土方的埋地管网，其修复渗漏接口需要大量开挖土方后，切掉渗漏接口后在重新热熔熔接，其工作量与难度极大。管道系统在长期使用与维护过程，经常碰到管道系统受外力破坏或管道本身质量问题产生破损实效，而需要开挖土方与切割破损失效管道进行修复。

破损管道修复目前有二种方法，其一是大开挖埋地管网，切割破损管道后热熔连接，这种方法最大的问题是来挖距离长、面积大，工作量大，难度大，成本高；其二是采用二个电熔套管管件与一段塑料管材镶嵌后二端电熔熔接修补，由于热塑性连续玻纤预浸带增强管道芯层中，多层次叠加的预浸带层间或与内层管或面层管的结合度不是非常牢靠甚至部分存有分离现象，管内介质极易从破损端口或切割后的管道端口挤入到玻纤层或内层、面层结合面中形成再次损伤管道而失效。鉴于此，热塑性连续玻纤预浸带增强管道在修复之前，应对破损端口与管道切割端口作彻底封闭工作来堵住并防止管内介质窜入玻纤层或内外塑料层面中。

电熔连接作为传统的热塑管道连接方法，现有技术其制备方法有低压管道系统使用与中压管道系统使用电熔管件二种：纯塑料电熔管件；钢骨架、孔板钢带骨架、钢丝网骨架热塑复合电熔管件。

当小于1.6MPa低压管道系统的电熔管件，通常情况下是用纯塑料管件内布设电阻丝组成电熔管件，由于热塑材料其抗拉强度有限，无法实现高压管道系统承压的要求。

钢丝网骨架热塑复合电熔管件、孔板钢带骨架热塑复合电熔管件、钢骨架热塑复合电熔管件在制作过程中，是依靠预留穿透性孔洞开连接上下层塑料之间形成整体。虽然经过金属镶嵌其中增强，但其最高使用压力在4.0MPa左右。

然而，在众多的油田集输管网中，管道系统输送压力都在2.5MPa～32.0MPa，在长输油气管网中，管道系统输送压力都在6.4MPa，在工业管网中，大量输送浆体、固体的管网压力都在6.0MPa～12.0MPa，在长距离引水管网、高山水库引水管网、江河调水管网中，大直径的管网其工作压力高达4.0MPa～6.4MPa，中低压的纯塑料电熔管件、钢骨架、孔板钢带骨架、钢丝网骨架热塑复合电熔管件不能满足使用要求。

鉴于电熔管件的便利性与在众多的2.5MPa～100MPa高压管道系统，现有的纯塑料电熔管件、钢骨架、孔板钢带骨架、钢丝网骨架热塑复合电熔管件都不能满足大于4.0MPa使用要求，市场急需能满足于2.5MPa～100MPa高压需求的热塑复合电熔管件。