浅析国外管道检测及管道维修补强技术

设备医生 · 发表于 2013-8-14 15:42:15

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本帖最后由设备医生于 2013-8-14 15:46 编辑

我国现有铺设管道近5万公里，在使用管道不可避免的会因为腐蚀、疲劳和机械损伤等形式造成管道缺陷，降低管道最大安全操作压力和可靠性。如何保证这些管道的完整性并使其安全运行，是油、气、化等工业面临的一个重大课题。国内外的大量实践应用证明，对管道进行检测-评估-维修补强是保证管道完整性的一个有效的作业链条。检测是利用内检测或外检测技术检测防腐层和管体的缺陷和损伤；评估是利用弹塑性力学、断裂力学和损伤力学的模型、方法和软件评价含缺陷管道的剩余强度，并结合缺陷长大动力学规律，预测含缺陷管道的剩余寿命；补强是利用各种方法针对管道缺陷进行修复和补强，使其恢复管道的安全运行压力。迄今国内外用于管道维修补强的方法大致可以归结为焊接类型、夹具类型和纤维复合材料类型三大类，尽管这些方法各有优点，但总的来说，纤维复合材料补强技术是综合性能最优，是目前最有应用前景的维修补强技术。

一、管道检测技术

1、管道内检测技术

是一种微型移动机器人，可以在水平和垂直管道中进行作业。该机器人专门用于专业检测，带有旋转的高清摄像机。能够完全耐受工业环境，其性能不受油、灰尘和水的影响。易于控制，无需专门培训即可操作。整个系统是防水耐冲击的。

2、管道外检测技术

渗漏检漏仪

紧凑和轻质

主处理器单元重量小于7lb，轻质，可以每天随身携带。

设计坚固，以及具有防风雨的性能

主处理器单元和信号传送器可以在暴风雨环境中、零度以下温度以及阳光直射下进行操作数小时。

高灵敏度传感器的标准

新型的传感器是非常灵敏的、尺寸较小，并且可以完全支持浸没式。

非内置可充电性电池

标准电池或可充电的D电池，可以维持整天的工作

设置简单，运行方便

从目录菜单中简单的选择管道材质、直径和长度，其自动化功能可操作剩余的部分。

二、管道评估技术

采用修改版和有效面积等规定对缺陷处进行评定

·计算和展示评估图形与压力

·对比实地测量与在线测量的数据

·创建文件保存记录

·创建实际显示值的相应电子数据

·河底轮廓鉴定

·3 秒扫描周期——数据即时可用

整合涡流阵列包含一个柔性垫层，上面带有二维阵列传感器。传感器能够测量所评估缺陷的深度、长度和宽度，并形成三维图像。确定缺陷的最深处，然后操作者对深度读数进行验证。缺陷评估是自动完成的，带有标准图形和安全操作压力。通过软件来应用交互规则。数码文件可进行数据储存，易于应用。文件可以根据需求共享或查看。较大的缺陷可进行多次扫描。扫描区域通过软件紧密结合在一起，形成一个文件用于评估和分析。

技术参数：

长度精度：± 0.18英寸（4.5mm）

宽度精度：± 0.18英寸（4.5mm）

深度精度（一般）*：± 0.020英寸（0.50mm）

扫描面积：6英寸x 6英寸s(152 mm x 152 mm) （单次扫描）

传感器：256发送，256接收USB2兼容

可用英制和公制单位

* 异常现象可能会导致异常的深度读数。直径或长度小于0.400英寸（10mm）的异常需要特别注意和验证。异常的狭窄或浅层以及大量的金属损失也需要特别注意和验证。所有超过0.250英寸（6.35mm）的读数都应当进行深度精度验证。

三、管道补强技术

1、手工补强工艺

派纳普是唯一经磁检测的复合管线修复系统。派纳普复合加固套管是一种预制，有独特优势的坚固复合管道缠绕系统，这些优势直接有利于我们的客户。

1、派纳普复合套管式经磁检测避免后期检测方法和程序。该特点在无需挖掘修复管道方面每年为客户节省上千万美元。

2、我们专利设计的模压加工技术提供一种机械锁系统，使缠绕单层与邻层之间相互套紧，甚至是在倾斜或垂直位置上。这种特点避免在符合缠绕应用过程中出现伸缩。

3、派纳普修复组合使用一种由标准材料构成的先进压层板，形成高强度坚固”磁检测”的纤维缠绕带，用于修复管壁缺损达 80%以上管道的“钝性”外部损伤以及永久性结构性加固。

4、用双组份专利粘合系统将派纳普管套粘结在管道表面和复合层上形成整体结构。

5、用双组份专利高压缩强度灰泥填充凹陷和胀形区域，确保从管道表面到派纳普管套有一个“负荷转移”路径。

6、派纳普管道修复套管适合宽度 6, 9, 12, 15和 18 英寸，直径从 4 到 56 英尺的管线。

7、安装无需重型设备。

8、派纳普复合缠绕无需热工作。

9、与 D.O.T.（美国运输部）标准一致。

备注：偏置固定装置可以应用在垂直位置，也可用于水平位置。使用夹具固定装置和凸轮作用夹钳，派纳普套管复合系统可以宽松的缠绕在需要修复的管道上面。每一层套管材料上都涂有粘合剂，宽松的缠在管道周围上。然后将派纳普套管材料定位缠绕，把夹钳去掉。然后使用瑞普特扭距杆将套管材料夹紧。

2、机器补强工艺

科博是一种新型专利技术，用于修复外部管道。作为专业管道补强技术，科博是采用超高强度钢带和粘合剂，通过一种自动缠绕设备在管道外壁螺旋缠绕，来补强受损的管道。因为采用了超高强度钢，所以修复的管道可以达到更高的强度，超过一般碳纤维和玻璃纤维补强的强度。而且采用自动缠绕技术，提高了生产效率，降低了人工成本，同时减少了人工操作造成的质量缺陷。是一种先进的管道补强技术。

科博优势:

· 与传统方法相比更加节省开支

· 增加管壁厚度，从而增加管道运行能力

· 自动应用使其可以用于整体剖面

· 管道运行可同时进行管道加强

· 降低环向应力，因此符合各种变化的环境

· 单层应用能够加固多个类型的异常现象和损伤.

· 最终使用效果比传统方法更加耐用和长久

科博工艺图:

3、管道内壁补强技术

文盛公司专长于用免开挖先进技术，用管道衬里形成新内管,永久修复管道，停止泄漏。以修复主水管为例：先彻底清理所有的腐蚀结垢“清管”。然后将一个长管型的浸泡环氧树脂饱和的自硬化的衬片插入到主水管中，输入空气压力3个小时左右,衬片在空气压力下膨胀紧贴腐蚀的主水管内壁。固化后的衬片形成是完整的衬套, 主水管可重新投入使用。