什么是管道内衬

工艺

管件表面处理→加料→高压水泵打压→烧结→修整→检验

4．2．1 表面处理与管子紧衬法表面处理要求相同。

4．2．2 加料，选用悬浮法生产的聚四氟乙烯树脂，经20目筛子过筛，使其呈现疏松状态，将其均匀地装入料腔内。

4．2．3 压实，将装好粉料的管件，模具与高压水泵相连，在适当水压下打压将粉料压实。

4．2．4 烧结，卸掉模具，将管件于燥后送人烧结炉进行烧结。

4．2．5 修整，烧结后的管件，将法兰面不平处或有棱角处，用手提砂轮打平。

4．2．6 检验．同紧衬管子检验法。此外，内衬管件衬层不得有裂纹。

1．概述

聚四氟乙烯塑料具有优良的耐腐蚀性能及耐热性能，它几乎可耐任何浓度的强酸、强碱、强氧化性介质和有机溶剂，耐化学腐蚀性能超过了现有的所有塑料，耐温范围为—195℃～250℃,所以它是理想的内衬防腐材料。四氟钢衬复合管是由四氟内衬管与钢外套两部分衬装而成，耐蚀和耐温性能都很好，是较理想的防腐方法之一。随着四氟塑料成型技术的发展及防腐技术的成熟，四氟衬里在化工生产中的应用将越来越普遍，其中四氟钢塑复合管是重要的应用。四氟管道衬里大体有以下几种方法；一、是紧衬法，通过一定的工艺用机械方法进行复合加工而成，衬里层与基体无空隙；二、是松衬法，是把聚四氟乙烯管不用任何器械直接插入钢管后两端翻边而成；三是粉末冶金成型法(适用于三通、四通、弯头、异径管等管件)，利用高压液体将粉末一次性压制成型无接缝的工艺。

2．原理特点

　2．1挤压管紧衬法

将外径略大于钢管内径的挤压四氟管用机械的方法拉人钢管内，通过自然回复使其紧贴于钢管内壁上，然后加热翻边，从各方面看，挤压管作衬里较理想，其长度可与钢管同步，整体性强，内表面光滑、洁净，易于检验，但其通径受加工设备影响，仅能加工φ300mm以下的直管。

　2．2 缠绕管松衬法

将模压生产的四氟棒料，用车床切削成薄带，用手工或机械的方法将四氟薄带缠绕在预先设计好尺寸的模具上，达到要求的厚度后，再在其外用同样方法缠上三到四层无碱玻璃丝带，最外层用铁丝扎紧，然后送入烧结炉成型，烧结后取出用水冷却，然后用手工或机械方法脱模，再套入钢管，翻边后即完成。

缠绕管是最初生产较多应用较广的一种，这种管子生产时，自由度大，可以从小口径到大口径(可达φ2000mm以上)，该管用车削薄膜缠绕后，烧结而成，其整体性和均匀性与缠绕时的张力、薄膜的厚度、薄膜表面的洁净程度、烧结时的温度、时间等因素有关，较难掌握。由于缠绕层数多，工艺上难以控制，烧结后整体性和均匀性很难保证。因此，缠绕管最大壁厚不超过3mm，其生产过程较多，控制欠严密，加工方法以手工为主，质量不稳定，缺乏有力的检测手段，且这种缠绕管松衬的管子壁簿，在负压和温差波动大时，管道易抽瘪和法兰翻边部位易断裂等缺陷。

2．3 粉末冶金成型法

将F4树脂粉末均匀而疏松地填放在橡皮袋与管件器壁之间，然后在橡皮袋内施加液压(通常为水)，使橡皮袋向器壁扩张，将F4树脂压实而成预制件，将预制件烧结成型，这种采用一次性整体成型的衬里层，其质量受到原料、工艺的影响很大。

金马公司拥有一批从事管道无损检测、管线探测多年，经验丰富、爱岗敬业的专业技术人员，这是公司发展的核心力量。

选择内穿插管道修复方案的理由

目前非开挖更新管道技术主要有：

1、内涨圈管道修复；

2、HDPE内衬；

3、翻转内衬；

4、顶管；

5、内穿插修复管道。

下面我就上述5种管道修复方法

内涨圈管道修复技术

内涨圈管道修复技术：主要针对管径在DN800以上管道，管道整体质量良好，只是由于外力或管道施工差等原因，局部有问题，可采用内涨圈管道修复技术。

内涨圈管道修复技术的特点：

a、施工速度快；

b、工程费用低；

c、不影响流量。

内涨圈管道修复技术

HDPE内衬：主要针对管径在DN800以内管道

施工工艺：管道内穿插改性HDPE管技术是使用一种外径比原管道内径稍大的改性HDPE管，经多级等径压缩，暂时减小改性HDPE管的外径（按设计要求）约10%；或将HDPE管折成“U”型，经牵引机将HDPE管拉入清洗除瘤好的主管道内；当改性HDPE管完全进入主管道后，经过一段时间后，改性HDPE管慢慢恢复并与原管道内壁紧紧地结合在一起，达到防腐和提高原管道承压能力、延长使用寿命的目的。

翻转内衬；主要针对管径在DN600以内管道

施工工艺：将施工作业段的两端开挖作业坑并断管1~1.5m，然后进行管线清洗使管线符合内衬要求，再将事先预制好的环氧基聚合物纤维复合内衬软管，在水压或气压的作用下，通过翻衬装置从管线的一端翻转内衬至另一端，待保压固化完成后，去除管端多余内衬管，进行端口处理。

顶管：实际上是敷设一条新的管道。主要针对管径在DN800以内管道，

顶管管道修复技术的特点：

a、工程费用高，针对DN800管道，施工费用（不含管材）达3000-4000元／米；

b、需要从新申请管道路径；

c、施工速度一般。

内穿插修复管道

内穿插修复管道：该方法是借用待修复管道空间，将一条新的PE管拉入到待修复管道中，形成管中管，。

内穿插管道修复技术的特点：

a、工程费用低；

b、施工速度快；

c、这种管中管整体质量好。

穿插管道修复管道进行介绍

该方法是将一条新的PE管拉入到待修复管道中，内衬管前端要装圆锥扩管头以克服拉入过程中原管道的阻力，同时利用牵引绳将圆锥扩管头与卷扬机相连。在原有管段的端部要加装PE管保护圈以防在PE管拉入时被划伤。PE管衬装完后，为固定PE管还要在原有管道和PE管之间灌注水泥砂浆。

内穿插PE管道技术原理

1、技术原理

管道内穿插PE修复技术，是在确定缩小管径，不影响正常管道输送的条件下，在待修复管道内穿插比原管道直径小的PE管道。并且PE管道耐腐蚀、抗氧化使用寿命时间长（50年）等特点。

待修复

内穿插管道技术简介

首先采用先进的高压水射流清洗设备及技术，有效清洗待修复管线内的污垢、泥沙及其他异物。依据机器人内窥检查情况，确定排污、通径组合器尺寸。再用通径器对管段进行排污、通径，采用牵引法反复进行排污、通径。上述工序完成合格后，在焊接好的PE管下加托辊，将衬管脱离地面，还要在原有管段的端部加装PE管保护圈以防止PE管道拉入时被划伤。内穿插管前端要装圆锥扩管头以克服拉入过程中原管道的阻力，同时利用牵引绳将圆锥扩管头与卷扬机相连。

技术特点

1、内穿插PE管道技术具有如下特点：

①PE管具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性，不易结垢。由于PE分子无极性，故化学稳定性好，一般使用环境中的煤气、天然气、水（污水）、原油（成品油）、酸、碱等因素都不会对PE管造成损害，也不会滋生细菌、微生物、藻类等，常温下除少数强氧化剂外大多数化学介质对其不起腐蚀作用。

②PE具有优异的耐磨性能。在同等条件下，PE管与钢管的耐磨实验结果表明：同壁厚PE管的耐磨能力为钢管的四倍。

③PE管摩阻系数小，可降低能耗，管线不会因内穿插PE管直径变小而影响输送能力。PE管内磨阻系数极小，并在使用年限内不会随时间而改变。

④施工速度快（不含管线改造、清洗、内穿插实验时间）。⑤综合成本低，使用寿命长一般可达到50年以上。

非开挖施工的优点

①对环境、交通、拥挤的生活区、商业区干扰小。

②利用待修复管线的轨迹，无须控制施工方向。

③对待修复管道的过流能力影响不大。

④施工时暴露面小，提高了安全性。

⑤施工效率高，节省施工费用。

工作流程

待修复管道清洗

直接采用高压水射流及PIG物理清洗设备及技术对修复管道分段进行清洗，清洗分两个步骤来完成。

①清洗目的：清除污物，达到PE管安全穿插条件，避免划伤PE管。在分段清洗时，每段排污坑附近铺垫塑料薄膜，以免装卸污物时，污染环境。

②用机器人对管内进行内窥检查，确定是否通径。先后以5T、30T牵引机为牵引动力，对管内进行排污、通径。按照机器人内窥检查情况，确定排污、通径组合器尺寸。

③用通径器对管段进行排污、通径，采用牵引法进行排污、通径。

管道内窥检测技术

旧管道清理完成和PE管穿插完成前后均要对管内情况进行CCTV内窥检查。CCTV内窥系统具有牵引、摄像、探测、无线遥控、防水功能、直观地检测到管线内的腐蚀泄漏情况及修复后管线内部技术状况。（下图）

PE管穿插实验

在正式穿插前，用L=12m的PE管试验段进行穿插试验。试验目的：

①检查待修复主管的通径；

②确定摩擦阻力的大小；

③检查试样内穿插管道的表面损伤情况，确定待修复管道的内表面状况。穿插试验段划痕深度不大于PE管壁厚的15%，穿插阻力不大于30T/Km，则通径、排污合格，可进行PE管穿插工作。满足要求后，再进行下道工序。

PE管热熔焊接：

此工序作业和清洗排污工序同步进行。依据施工作业指导书要求，技术人员编制热熔焊接工艺指导书，对焊接组人员进行技术交底。焊接组负责人指定专人做好焊接纪录。焊接过程中要严格执行工艺参数，严禁随意更改，焊接场所要注意防尘、防风、防雨。每段管线焊接完成进行气密性试压，试验压力0.6Mpa，管线稳压120分钟，无泄漏为合格。

内穿插管道施工

内穿插作业在PE管焊接完成，试压合格后及清洗、试穿插合格后进行。穿插需调试牵引机至最佳状态。

将焊接好的PE管道拉入旧的管道中，并在焊接好的PE管下加托辊，将衬管脱离地面，防止了PE管与地面的接触，防止地面上尖锐物对管道的划伤；减少地面与PE管摩擦阻力。并且内穿插管道时管道前端要装圆锥扩管头以克服拉入过程中原管道的阻力，同时利用牵引绳将圆锥扩管头与卷扬机相连。原有管段的端部要加装PE管保护圈以防在PE管拉入时被划伤。

在内穿插管线的同时要分段试压，分段检查，也就是穿插一段管线完成后，在管线的两端加上临时盲板用空压机向管线内充压试验压力0.6Mpa，管线稳压120分钟，无泄漏为合格。PE管内穿插完成后，再进行管线气密性试压，检查工作坑内的接口有无泄露，要加装管道伸缩节并且还要在原有管道和PE管之间灌注水泥砂浆以防止充水试压时管线摆动导致管线焊接口出现裂缝，在原有管道和PE管之间灌注水泥砂浆的同时也会把原有管道承插口之间的裂缝填补好进一步增强PE管道的使用寿命。

气密性试压

根据设计要求进行水压试验。设计试验压力为6公斤，稳压6小时为合格。试压用压力表经校验，并在有效期内，精度应不低于1.5级，表盘直径不得小于150mm，表的量程应为被测压力（最大值）的1.5～2倍。压力表应不少于两块，分别置于管道两端。试压中的稳压时间应在两端压力平稳后开始计算。将试压执行方案、试压所需的压力表、温度计等材料报天津石化、及有关部门审批后实施。施工时严格按试压施工方案要求的内容对临时管线、封头、阀门、压力表、温度计等校核合格、按试压流程进行安装配套，及时报天津石化认可，并设专人、专车组织监控全线升压全过程。

对所有试压装置进行检查后，开始升压，试验压力应均匀缓慢上升，当压强升至试验压时，减缓升压速度，此时对管道进行观察和管内压力平衡，若未发现问题，便可继续升压直到规定试验压力值，停止升压，观察15min压力平衡后开始强度试验。记录稳压开始时管内液体压力，稳压4小时后记录管内压力。并沿线检查，管道无断裂、无变形、无渗漏，其压降小于1%试验压力。稳压6小时后记录管内压力和温度，计算压降率，小于1%试验压力值且不大于0.1为合格。

试压介质的排放应选在安全合适的地点。排放点应有操作人员控制和监视。

试压完毕，应及时拆除所用临时盲板，核对记录，并填写管道试压记录。

工作坑恢复

管线全线试压合格后对管线两端进行工作坑恢复，本工程拟采用原土回填，胸膛土采用手夯夯实，管顶50cm以上采用电夯夯实，每回填30cm夯实一次。

管线埋桩成图

在所有管线内穿插工作结束后在工作坑回填时在管线的正上方埋桩以确定管线的走向，用RTK测量埋桩的坐标、高程并绘制出管线两侧的带状地形图，为天津石化的使用、管理、存档等提供最大的帮助。

双金属复合管分类及用途：

内衬不锈钢复合钢管是双金属复合管的一种分支，是用两种不同贵贱及性能的金属管用特种工艺方法组合而成，是综合两种金属管的优点，避免两种金属管的缺点，是一种物尽其用的好金属管种。

双金属复合管按两复合界面复合类型分：冶金复合、扩散复合、机械复合。现已用于电力、煤炭、城乡建设、船舶、石油化工、机械、核工业、等行业。

（一）双金属复合管的冶金复合：

双金属复合管的冶金复合是用爆炸复合、堆焊、双熔体工艺复合而成，其两复合界面是冶金熔合在一起。特征：复合界面带宽、熔合两种金属；复合牢固；导热、导音、导电没有界；冷热缩胀一致。这工艺复合的内衬不锈钢复合钢管，英国早在1967年开始试验，成功地开发了T310不锈钢外层和125号钢为内层得内衬不锈钢复合钢管等。满足电力和纸浆工业所需的高温强度，耐腐蚀性能。全世界的锅炉制造商对双金属管作为先进装置的过热材料感兴趣（这种装置80～89kg/mm的高压和593～650°C的高温运行）。1976年开始在发电锅炉中安装这种内衬不锈钢复合钢管，解决了锅炉管外部炉边腐蚀问题，其耐腐蚀能力可提高2～4倍。

（二）双金属复合管的扩散（弥散）复合：

双金属复合管的扩散（弥散）复合是用机械复合后在1050°C进行1 h～4 h的扩散退火时，由于C原子等的扩散，界面附近微观区域中有第二相形成．随扩散时间延长，第二相分布带变宽，界面硬度提高，界面剪切强度也提高，可以使不锈钢内管与低碳钢外管之间实现牢固接近冶金结合，其界面剪切强度可达400 MPa以上。纸浆工业使用内衬不锈钢复合钢管克服炉边熔融硫酸/硫化液引起的严重腐蚀。适合温度250～550°C。

（三）双金属复合管机械复合：

双金属复合管机械复合是第一代内衬不锈钢复合钢管生产方法。通常两根分别制造的钢管一根套入另一根里然后通过冷滚压、拉模冷拔、液压冷胀以达到配合的机械复合的。没有扩散接合面限于250°C以下低导热工艺过程中，用于酿造厂热交换器和醋酸装置的余热锅炉的热交换器管。

(四)内衬不锈钢复合钢管：

内衬不锈钢复合钢管是通过冷滚压复合技术,将内管为不锈钢，外管镀锌钢管复合而成。复合器向外滚压使外管发生弹性变形，内管发生塑性变形，二者产生过盈配合，紧密贴合。该复合技术的优点是：结合强度、致密性高，成型率高，能耗低，速度快，代表了当今机械复合技术的水平。他分成：

(1)适量复合：复合界面接合距离用电子显微镜测量大于25μ，复合强度为大于0.2 MPa，执行CJ/T192-2004《内衬不锈钢复合钢管》城乡建筑行业标准。用于给排水管道、管道直饮水管道、喷雾消防管道、净化气体、净化液体的柔性腐蚀低压管道；

(2) 过盈复合：复合界面接合距离用电子显微镜测量5～25μ，复合强度为 2～4Mpa，执行SY/T6623-2005《内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管规范》石油天然气行业标准；

(3) 过量复合：复合界面接合距离用电子显微镜测量小于5μ，复合强度为大于 4Mpa。

首先内衬不锈钢复合钢管的第一种连接方式，是螺纹连接，与镀锌管材的连接方式一样，一般DN80口径以下的采用这种方式。

第二种是沟槽连接，也与镀锌管一样，一般DN80口径往上的采用这种连接方式。

第三种是焊接，这种连接方式一般在中高压管道或埋地管道，或者其他技术要求比较高的地方，这也是目前最安全可靠的连接方式。但是这种方式比前两种造价高一些。

使用内衬不锈钢复合钢管的客户，一定要选择适合自己工况条件的连接方式，这样即可以满足使用条件，又不会增加不必要的成本。

一、特点和用途

内衬不锈钢复合钢管执行城镇建设行业标准CJ/T192-2004，是在钢管内壁复合薄壁不锈钢管，这种双金属复合钢管大大提高钢管在输水、输热水、输煤气、输天然气、输油过程中的耐腐蚀性能，表面光滑，流体阻力小，又保留了钢管机械强度高，可采用焊接、沟漕、螺纹连接，密封性好的优点，克服了镀锌钢管易腐蚀，采用热熔连接的塑料管易漏水和老化的缺陷，是输气、输水、输油钢管的升级换代的理想产品。具体优点如下：

不生垢、不结瘤、耐腐蚀

在钢管内复合薄壁不锈钢管，不锈钢管的材质为“GB12771-2000流体输送用不锈钢焊接钢管”规定的0Cr18Ni9(美国标准为 AISI304)，由于钢中含有18%的铬，在使用过程中管道内壁形成一层极薄的氧化铬薄膜，该薄膜阻止金属继续氧化，故不锈钢有很强的耐腐蚀性能，不仅能承受水和空气的腐蚀，而且可以承受弱酸弱碱的腐蚀。内复不锈钢管的厚度有0.4-1.2毫米，而镀锌钢管的镀锌层厚度仅为0.07毫米，厚度相差 5.7-17倍，不锈钢的耐腐蚀性和致密性又强于镀锌钢管镀锌层。所以，内衬不锈钢复合钢管在使用过程中不用担心因内壁锈蚀产生结垢、结瘤而使内孔缩小。

二、使用场合

请注意上面一句话：是输气、输水、输油钢管理想的升级换代产品。即：它仍旧主要作为流体输送用管使用。哪些场合要用到输送流体呢？太多了。日常给水、工厂管道、工程管道，等等。但为什么要用内衬不锈钢复合管呢，因为它的优点在于耐腐蚀、不结垢、更光滑！所以像高级厨卫、石油化工等厂的输送管、能抗腐的晾衣杆等等都要用这个。场合太多，不能全部举例。

总而言之，他是抗腐蚀、更光滑、更环保的钢管，主要作为流体输送用。它能使用的领域，只有想不到，没有用不到。

内衬不锈钢管：是钢管内衬不锈钢管而已；

至于冶金复合，机械复合是复合方法问题。

1）、该管材可适用于冷、热水给水系统。内衬PVC-U、PE的衬塑复合钢管不得用于热水系统。

2）、该管材螺纹连时，系统工作压力不应大于1.0MPa。

3）、当管道系统工作压力大于1.0MPa且不大于1.6MPa时，宜采用涂(衬)塑无缝钢管、无缝钢管件或球墨铸铁涂(衬)塑管件，法兰连接或沟槽式连接。

4）、当管道系统工作压力大于1.6MPa且小于2.5MPa时，应采用涂(衬)塑的无缝钢管和无缝钢管或铸钢涂(衬)塑管件。采用法兰或沟槽式连接。

5）、管径不大于100mm时宜采用螺纹连接，管径大于100mm时宜采用法兰或沟槽式连接。水泵房管道应采用法兰连接。