电热熔缩复合补口技术在夹克保温管中的应用.pdfVIP

电热熔缩复合补口技术在夹克保温管中的应用 李文清 马起莹 赵其新 马向前 (冀东油田设计S-程有限公司) (冀东油田采油S-程处) 摘要电热熔缩复合补口技术是近几年开发的硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温管道聚乙烯防 护层补口方法，它是用不周性质材料的组合制成电热熔缩复合补口带，在电加热时补口带与聚 乙烯防护层相互熔溶形成一个整体。在应用中该补口表现出了它固有的高强度和优异严密性等 特点。 一、补口技术应用概况 硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温管道(俗称夹克保温管)以其优异的防腐和保温性能被广 泛用于国内外石油化工、城镇热力供应等行业。其原因是硬质聚氨酯泡沫具有优良的隔热性 能(它的导热系数为0．03W／(m·℃))，高密聚乙烯塑料管又有很高的强度(拉伸、剪切强 度可达到18--22MPa)，且有很大的弹性，因此，是非常理想的保温材料。因此，决定管道 最终防腐保温性能的关键在于防护层补口(即外层聚乙烯塑料管间接口)的质量。如果补El 质量不好(如补口处密封不严、补口处强度低等)，在管道下沟或使用中热变形时，会使补 口处出现裂纹或缝隙，造成地下水侵入内层，使管线穿上了“湿棉袄”，破坏聚氨酯泡沫的 绝热性能。更有甚者，水可溶解保温层(聚氨酯泡沫)中的可溶H+离子，形成酸性腐蚀环 境，从而进一步加速管道的腐蚀速度，严重影响管道的安全运行和使用寿命。 目前，硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温管道聚乙烯层的补口主要方法有热收缩(片或套) 法、热熔法、冷缠带缠绕补口法。但使用的这些补口方法都存在着局限性和不足——严密性 和高强度不可兼顾，补口效果不理想。 二、电热熔缩复合补口技术补口原理 针对目前各种常用补口方法存在的不足，冀东油田设计工程有限公司和中国石油工程技 术研究院共同研制开发了硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温管道电热熔缩复合补口技术，同时， 研制成功了与之配套的JDD一1型电热熔缩复合补口带，并已申报国家专利，专利号为ZL 89。 该补口方法利用聚乙烯材料的热塑性将两种不同性质的聚乙烯材料熔接成一体制成补口 带。通过用专用电源加热电热熔缩复合补口带使复合补口带在专用弹性夹具及补口带自身热 缩后形成的环向箍紧力的作用下与聚乙烯防护层熔接形成一个整体。它有效地解决了硬质聚 氨酯泡沫塑料防腐保温管道补口施工中一直难以解决的严密性和高强度不可兼顾的难题，达 到了国内领先水平。 此项补口技术的优点在于集中了热收缩法的夹紧力恒久和电热熔法的熔接强度高等优 230 点，摒弃了热收缩法的密封面强度低和热熔法、塑料焊法的熔接不均匀和密封效果不理想等 缺点。 三、复合补口技术的结构及特点 为了降低补口成本，该技术采用了聚乙烯套袖管与复合补口带组合补口方式(补口形式 见图1，内部结构见图2)。聚乙烯套袖管是与管道防护层相同的材质的聚乙烯管。JDD一1 型复合补口带的结构为多种不同性质材料组成的复合结构。它主要由热收缩层、加热层和熔 接层构成，在车间用专用设备制造，再运到施工现场使用。由于补口带采用了电加热和数显 式温度计跟踪加热温度的加热方式，加热层为金属网状结构，加大了熔结面积，同时大大增 强了补口带与防护层的连接强度，使熔接部位的拉伸剪切强度大于或等于基材强度，做到了 在遭受破坏性外力时复合补口带不会先于聚乙烯防护层被破坏(随机抽样测试数据及结果见 表1)。进一步保证了稳定可靠的密封质量。 套袖瞥 妻宣登旦董墨至壁堕|苎星 谴彗 防水■＼ ＼填充物 图1复合补口形式示意图 图2复合补口结构示意图 裹1复合补口结构熔接强度检测结果裹 试验编号 试件编号 拉伸剪切强度试验结果(参照GB7124--86)PE管径(mm) 1—1 212MPa