[发明专利]管道加管衬的方法

说明书

本发明涉及为现有管道加管衬的一种方法。在本发明的描述中涉及天然气管道、石油管道和给水管道，但可认为本发明适用于各种管道。

当给已安装好的管道加管衬时（当这种管道埋在地下时会由于地面移动而产生开裂），公知的办法是把一个加热的塑料管衬拔拉过一型模以减小其直径，然后把其拉进一段现有管道之中。

本发明的目的是提供一种给已装好的管道加管衬的改进的方法。在衬管被拔拉进现有管道之前用一型模减小其直径。“已装好”的管道是指那些已装在适当位置、用来完成其预期目的的管道。例如埋在地下用来输送天然气、石油、水或污水的管道，构成一个较大设施一部分的管道，如在石油和天然气提炼厂装置或储存装置里的、或支撑在地面上或者铺设安装以连接供给源与受给者的管道，比如连接油井与提炼厂或港湾的油管。

当管道埋在地下时而要进行上述加管衬的工作时，一般是使一台卷扬机靠近要加管衬的某节管道一端的开挖场地，从卷扬机处导引一根缆绳或类似柔性线穿过该管道到另一开挖处，在那边装在一塑料衬管的前端。靠近该第二开挖处有一管道加热和挤压装置，该装置有一加热器和一缩管模。在加热和挤压装置的出口端有一往复式“推进器”以扣住塑料管将其从装置中拉出并迫使其移向要加管衬的管道。

按照本发明，提供了一种给已安装好的管道加管衬的方法，它包括如下步骤：取一节由具有保持复原能力的塑料材料制成的衬管，其外径 大于要加衬管道的内径;使用穿过管道并连接于衬管前端的拔拉装置在拉力下将衬管拉过一与管道相固定的型模，将衬管外径减小，使由拔拉装置所施加的拉力在衬管从型模内拔出后能部分地抑制衬管外表面的径向膨胀;将外径减小到和/或保持在比要加衬的管道的内径小的尺寸的衬管拔拉通过已装好的管道;然后，放松所述拉力而在普通大气压力和管道的环境温度下使衬管在管道内复原膨胀;其特征在于使型模与管道之间有一间隔距离，在该间隔空间内将从型模拔出的衬管扣住，并迫使其移向和通过管道。

根据本发明的一个方面，可在模制衬管之前采用本发明涉及技术所公知的办法加热衬管。换句话说，或者说此外，也可在衬管通过型模过程中加热衬管。在这种情况下，设置了在衬管穿过型模的同时加热型模内表面的装置。

在将衬管模制之前可将其预先加热到35℃-90℃之间，较佳的是可将衬管预先加热到35℃-65℃之间，最好预先加热到45℃-55℃之间。

衬管可在其进入管道之前被冷却，这是通过当衬管从型模拔出后，在型模和管道之间的间隔空间内进行的。

根据本发明的第二方面，衬管是在环境温度下被拉进型模内的，不对型模进行加热，在型模内除了当衬管通过型模时可能产生的衬管和型模内表面之间的摩擦热之外也不产生其它的热。

用本发明的方法，在单个操作中可以加衬的管道长度一般可在10米以上。在任何特殊情况下，可加衬的管道的有限长度将取决于下述几个因素的组合：在管道内衬管移动的摩擦阻力;进入管道后直径已变小的衬管承受变形的程度（该问题在直径较大，SDR比例相当大的衬管中碰到过）;在衬管前端的极限应力，即超过此应力时衬管可能会受到永久性破坏或伸长;带动拔拉装置的机械（如卷扬机）的功率;衬管直 径和/或平直度的均匀性及管道内侧直径或平直度的均匀性。在任何特殊情况下，最合适的可行的加衬长度能通过反复试验容易地确定。采用本发明的方法，管道加衬的长度可达到450米或更多。模的表面抛光可用现有技术中已知办法做到。这种表面抛光应至少低于N7，较好的要一般低于N6，最好低于N5，理想的是在N4左右或更低。