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压力管道
管道修复技术现状及发展趋势
管道修复技术在20世纪70年代末期首先在英国、美国及日本得到开发,主要是随着城市基础设施的老化出现的。管道修复技术的进步是随着材料技术、电子技术的进步而发展起来的,材料技术的发展给管道修复技术提供了可以按照要求任意改变形状的修复材料,电子技术的发展使管道不开挖检测和评价成为可能,遥控机器人则可修复地下管道。目前已有或正在开发的非开挖管道修复和更换方法大约有60多种,与管道修复相关的企业的数量超出了想象。在互联网上输入关键词:管道、修复,检索结果竟给出了48000多条的信息,其中大部分是从事管道修复企业的网页。
    1. 国外管道修复技术及其应用状况
    目前,国外管道修复技术主要有以下几种:
    局部及井口修复技术适用于管道破断的维修、修复管道接头和检修口的修复 。  
   以聚烯烃材料为主体的修复技术,目前已经普遍用于各类管道系统的修复,其中包括结构修复与非结构修复系统。技术工艺方法也由初期的插入方法发展到多种工艺方法,比如折叠变形法、热拔法、冷轧法和Trolining修复系统等。  
    基于热固化树脂的原位固化(CIPP)修复技术 ,过去几年已经出现了几种新方法。这一市场领域的重要进展在于树脂的发展,最为明显的是,因环境原因苯乙烯基树脂的使用减少,取而代之的是环境友好的树脂。采用紫外线代替热水硬化树脂。法国Barriquand公司研制了不用人进入而修复直径200-600mm管道的Photoliner系统。它也是基于CIPP法,用装在机器人上的一些紫外线灯来聚合聚酯树脂。该公司称,紫外固化方法比传统的热水或热蒸汽固化方法需要的能量更少。
   一种新型修复污水管道技术是使用专利技术生产的、掺有紫外固化树脂的无缝玻璃纤维。英国的Aygus  Flexible Pipeline公司发展了热管修复技术,用于防止干线管道的腐蚀泄漏,并能防止进一步的腐蚀。
    美国Ultraline公司最近引入了一种新的全长度衬管系统——PVCAlloy pipeliner。它可通过管道的急弯、移位的接头和变径管道,可耐受大多数酸碱燃料和腐蚀性介质。    
    液体凝固材料的修复技术主要有水泥砂浆管道修复技术、环氧树脂及聚酯树脂喷涂或挤涂修复技术,适用范围为低压管道系统,包括煤气管道、自来水管道及污水排放系统等。其最大优点是不需要大的作业坑,可以通过任意弯头和变径管进行管道的修复施工。其应用范围则以中小口径的管道为主。聚合物水泥沙浆修复技术则以修复液体类管道为主,可以适应较宽尺寸范围的管道。  
    由于多数管道埋于地下,因此机器人和监测方法成为修复管道的必要手段,几乎所有的方法均采用遥控的闭路电视进行监控。在过去的10年里,用机器人修补管道的技术发展更为迅速。目前,使用机器人更为经济和实用,可代替传统方法。不同类型的遥控切削器广泛用于非开挖技术中,适用于切削污水管内侵入的树根,以及内衬施工后的重新开口,以便于主管道连接。管道割刀和管道机器人是近几年问世的管道修复新产品之一。   
    2.国内管道修复技术现状    
    国内管道修复技术始于1993年,此前水泥内衬技术在旧管道上虽有应用,但主要是以防腐为目的。1993年由中国石油集团工程技术研究院根据集团公司的要求,在中原油田实施了管道修复防腐示范工程。在示范工程中,石油工程技术研究院组织科研人员成功开发了“PCL复合结构管道修复技术”、“NCF原位固化管道修复技术”。这两项技术1994年通过了集团公司组织的专家评议,在中原油田进行了推广应用。随后,中国石油工程技术研究院又先后完成了总公司重点课题,计有穿插衬塑管道修复技术、成品油管道修复技术、高抗渗无机沙浆管道修复技术及原位固化法气翻工艺技术。这些科研工作的完成使国内的管道修复技术初步形成了能够适应于油田介质的管道修复技术体系。截止目前的不完全统计,管道修复企业大约有10-20家左右,一些外商也开始涉足国内的管道修复领域。
    但总体上,国内的管道修复技术尚处于起步阶段,主要存在品种单一,没有标准规范可寻和设备配套性差等问题。鉴于国内管道修复技术的现状,应在积极开发管道修复技术的同时,重视管道修复技术的相应标准的配套工作。首先应该提出石油行业标准,规范石油行业的管道修复企业行为,为石油行业的管道修复技术健康发展提供保障,使管道修复产业有一个健康发展的环境。