管道切割取样后内压反向密封固定修复方法

技术领域

本发明涉及管道修复技术领域，具体地涉及一种管道切割取样后内压反向密封固定修复方法。

背景技术

针对物料输送管道，在管道输送物料达到一定的时间后，其内部可能存在腐蚀、老化等问题，而管道产生泄漏、断裂，会对设备的运行、生产安全性造成巨大影响。

但是，现有技术中，通常只通过肉眼判断管道的外观是否存在异常，或者通过超声波探伤等方式进行损伤探查。而通过肉眼进行观察容易导致遗漏，无法准确全面的获取损伤信息；通过超声波探伤的方式工作较巨大，虽然能够得到管道是否存在裂缝等，但是不能准确对管道的力学、老化等性能进行检测。因此，也有采用对管道进行切割取样，以通过对管道样本进行力学、老化等性能检测，根据检测结果判断出喷淋管的稳定性及安全性。但是，对管道切割取样后，会在管道上形成取样缺口，如直接更换管道成本较高，并且现有技术中，针对取样缺口的修复方法较为复杂，不易操作，会对管道造成二次损伤，降低管道使用寿命。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种管道切割取样后内压反向密封固定修复方法，用以解决上述的针对取样缺口的修复方法较为复杂，不易操作，会对管道造成二次损伤，降低管道使用寿命的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种管道切割取样后内压反向密封固定修复方法，用于在管道切割取样后对管道的取样缺口进行修复，所述方法包括：

对管道取样缺口的管道壁进行打磨，由内向外形成第一坡口面；

基于取样部位的形状和尺寸制作修复板和多张保护毡，并将修复板的每一侧壁打磨成第二坡口面；其中，保护毡的尺寸大于管道取样缺口的尺寸；

将修复板从取样缺口放入管道内，利用稳定装置稳定修复板，并在第一坡口面和第二坡口面上涂覆第一树脂胶；

利用稳定装置由内向外移动修复板，使对应的第一坡口面与对应的第二坡口面紧密贴合；

稳定预设时长后，将涂覆有第二树脂胶的保护毡依次重叠粘贴在管道的取样缺口上，直至达到预设厚度；

在最顶层保护毡和保护毡周围预设距离内的管道上涂覆树脂形成树脂保护层。

可选的，所述方法还包括：

打磨形成第一坡口面后：

利用砂纸对第一坡口面进行打磨，且打磨后表面粗糙度不小于Ra6.3；

打磨形成第二坡口面后：

利用砂纸对第二坡口面进行打磨，且打磨后表面粗糙度不小于Ra6.3。

可选的，所述方法还包括：

在粘贴保护毡前：

利用角磨机对取样缺口处固化的第一树脂胶进行打磨。

可选的，所述方法还包括：

在将涂覆有第二树脂胶的保护毡依次重叠粘贴在管道的取样缺口上的过程中：

依次利用滚动毛刷和辊挤压排除保护毡与管道、保护毡与修复板、保护毡与保护毡之间的空气。

可选的，所述修复板与所述管道的材质相同；

所述保护毡为玻璃纤维布；

所述预设时长为15-25分钟；

所述预设厚度为大于等于12㎜。

可选的，所述第一树脂胶由树脂、促进剂、绿碳化硅粉和固化剂混合制成；

其中，树脂:促进剂:绿碳化硅粉:固化剂＝100:2:1:1。

可选的，第二树脂胶由树脂、耐磨剂、固化剂和促进剂混合制成；

其中，树脂:耐磨剂:固化剂:促进剂＝50:5:1:1。

可选的，树脂为环氧乙烯基树脂；

固化剂为过氧化甲乙酮；

促进剂为奈酸钴。

可选的，所述修复板上设置有至少两个稳定孔；

所述稳定装置包括：

至少两根稳定杆，所述稳定杆穿过对应的稳定孔，实现修复板的稳定。

可选的，所述稳定装置包括：

负压风机；

负压管道，所述负压管道的一端与所述负压风机连接，所述负压管道的另一端的管道口形成负压，用于吸附修复板，实现修复板的稳定。

本技术方案将经过取样后的管道的取样缺口打磨形成第一坡口面，并将与取样缺口形状相同的修复板侧壁打磨形成第二坡口面，再利用树脂胶粘贴第一坡口面和第二坡口面，由内向外将修复板固定在管道上，同时在修复后，依次粘贴多张保护毡实现保护，利用管道自身结构形式由管道向外的内压形成密封固定，从而达到修复目的，使修复板稳定固定在管道上，具有修复方法简单，成本低，效果好，能够实现对管道的快速修复，保证管道的使用寿命，有效避免管道发生泄漏的优点。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明提供的管道切割取样后内压反向密封固定修复方法的流程图；

图2是本发明提供的管道的俯视图；

图3是本发明提供的管道修复后的剖面示意图；

图4是本发明提供的A处的局部方放大示意图；

图5是本发明提供的实施例1中管道修复过程中示意图；

图6是本发明提供的实施例1中管道修复后的俯视图；

图7是本发明提供的实施例2中管道修复过程中示意图；

图8是本发明提供的实施例2中管道修复后的俯视图。

附图标记说明

1-管道； 2-修复板； 3-保护毡；

4-稳定杆； 5-负压风机； 6-负压管道

11-取样缺口； 12-第一坡口面； 21-第二坡口面；

22-稳定孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

在本发明实施例中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系。“内、外”是指形成的空间内部和空间外部。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平、竖直或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

此外，“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致相等”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是本发明提供的管道切割取样后内压反向密封固定修复方法的流程图；图2是本发明提供的管道的俯视图；图3是本发明提供的管道修复后的剖面示意图；图4是本发明提供的A处的局部方放大示意图；图5是本发明提供的实施例1中管道修复过程中示意图；图6是本发明提供的实施例1中管道修复后的俯视图；图7是本发明提供的实施例2中管道修复过程中示意图；图8是本发明提供的实施例2中管道修复后的俯视图。

如图1-4所示，本实施例提供一种管道切割取样后内压反向密封固定修复方法，用于在管道切割取样后对管道的取样缺口进行修复，所述方法包括：

步骤一、对管道取样缺口的管道壁进行打磨，由内向外形成第一坡口面；

步骤二、基于取样部位的形状和尺寸制作修复板和多张保护毡，并将修复板的每一侧壁打磨成第二坡口面；其中，保护毡的尺寸大于管道取样缺口的尺寸；

步骤三、将修复板从取样缺口放入管道内，利用稳定装置稳定修复板，并在第一坡口面和第二坡口面上涂覆第一树脂胶；

步骤四、利用稳定装置由内向外移动修复板，使对应的第一坡口面与对应的第二坡口面紧密贴合；

步骤五、稳定预设时长后，将涂覆有第二树脂胶的保护毡依次重叠粘贴在管道的取样缺口上，直至达到预设厚度；

步骤六、在最顶层保护毡和保护毡周围预设距离内的管道上涂覆树脂形成树脂保护层。

具体地，在本实施例中，将管道取样缺口的管道壁进行打磨，由内向外形成第一坡口面，即常见的倾斜面，且可以理解为由管道内向管道外倾斜，使得管道取样缺口在管道内的部分缺口更大，靠近管道外的部分缺口更小，同理，将修复板的每一侧壁打磨成第二坡口面，即安装固定修复板时，靠近在管道内的部分缺口更大，靠近管道外的部分缺口更小，使得修复板能够与管道相匹配，第一坡口面与第二坡口面能够贴合。采用这种方式，由于管道在运行过程中，其内部具有一定的压力，因此，将修复板能够与管道接触的壁设置为坡口面，保证在管道内部压力下，修复板始终支撑在管道上，以保证接触部位的稳定性。通过在第一坡口面与第二坡口面涂抹第一树脂胶，既实现固定，也保证接触部位不会产生泄漏，进一步保证接触的稳固。

在稳定修复板预设时长后，将涂覆有第二树脂胶的保护毡依次重叠粘贴在管道的取样缺口上，直至达到预设厚度，能够对修复部位进行保护，同时也保证基础的稳固。具体地，如达到预设厚度需要6张保护毡，则采取先在修复部位粘贴第1张保护毡，经过一定的时间后，再粘贴第2张保护毡，经过相同的时间后，再粘贴第3张保护毡，直至粘贴完6张保护毡。

在另一种实施方式中，所述方法还包括：

打磨形成第一坡口面后：

利用砂纸对第一坡口面进行打磨，且打磨后表面粗糙度不小于Ra6.3；

打磨形成第二坡口面后：

利用砂纸对第二坡口面进行打磨，且打磨后表面粗糙度不小于Ra6.3。

具体地，利用砂纸对第一坡口面和第二坡口面进行打磨，使得其表面粗糙度不小于Ra6.3，能够保证接触的紧密，避免产生泄漏。

在另一种实施方式中，所述方法还包括：

在粘贴保护毡前：

利用角磨机对取样缺口处固化的第一树脂胶进行打磨。

具体地，在第一坡口面和第二坡口面上涂抹第一树脂胶后，由于安装固定修复板时，需要上提修复板使修复板与管道紧密贴合，因此，会存在部分第一树脂胶被挤压溢出，当第一树脂胶凝固后，在修复位置形成凸起，影响后续的保护毡的黏贴，因此，采用角磨机对取样缺口处固化的第一树脂胶进行打磨，使得其表面保持平整，使得保护毡黏贴更加稳固。

在另一种实施方式中，所述方法还包括：

在将涂覆有第二树脂胶的保护毡依次重叠粘贴在管道的取样缺口上的过程中：

依次利用滚动毛刷和辊挤压排除保护毡与管道、保护毡与修复板、保护毡与保护毡之间的空气。

具体地，再粘贴保护毡的过程中，为了避免保护毡与管道之间、保护毡与修复板之间、保护毡与保护毡之间存在空气，因此，利用滚动毛刷挤压排除空气，能够保证粘贴更加稳固。

在另一种实施方式中，所述修复板与所述管道的材质相同；

所述保护毡为玻璃纤维布；

所述预设时长为15-25分钟；

所述预设厚度为大于等于12㎜。

在另一种实施方式中，所述第一树脂胶由树脂、促进剂、绿碳化硅粉和固化剂混合制成；

其中，树脂：促进剂：绿碳化硅粉：固化剂＝100:2:1:1。

在另一种实施方式中，第二树脂胶由树脂、耐磨剂、固化剂和促进剂混合制成；

其中，树脂：耐磨剂：固化剂：促进剂＝50:5:1:1。

在另一种实施方式中，树脂为环氧乙烯基树脂；

固化剂为过氧化甲乙酮；

促进剂为奈酸钴。

具体地，树脂采用环氧乙烯基树脂；固化剂采用过氧化甲乙酮；促进剂采用奈酸钴，并按照固定的比例制作出的第一树脂胶和第二树脂胶，粘贴效果较好，使用寿命长，抗腐蚀效果好，能够保证粘结稳固，避免连接位置产生泄漏。

在另一种实施方式中，所述修复板上设置有至少两个稳定孔；

所述稳定装置包括：

至少两根稳定杆，所述稳定杆穿过对应的稳定孔，实现修复板的稳定。

在另一种实施方式中，所述稳定装置包括：

负压风机；

负压管道，所述负压管道的一端与所述负压风机连接，所述负压管道的另一端的管道口形成负压，用于吸附修复板，实现修复板的稳定。

本方案除用于管道取样外，还可以用于管道的修复，如管道产生裂纹、穿孔等损伤，则将产生损伤的位置进行切割后，采用上述的方法进行修补。

实施例1

在本实施例中，以脱硫塔脱玻璃钢喷淋管为例，由于硫塔作为炉后重要的环保设备已广泛应用在工业中，它的工作原理主要是通过脱硫循环泵将塔内浆液由底部送至顶部喷淋层，经喷淋层主管-支管-喷嘴将浆液均匀的喷洒到脱硫塔内部，使其与通过的原烟气进行充分反应来达到脱除二氧化硫的过程。在整个过程中喷淋管起到了非常重要的作用，现在役脱硫塔喷淋管绝大部分为玻璃钢复合材料制品，在达到一定运行周期后，由于自身设备震动以及浆液的冲击加速了玻璃钢材料的老化进而发生断裂、垮塌等情况，对设备安全运行及保证环保指标造成极大隐患。在现有脱硫塔检修过程中技术人员只能对喷淋管外表进行查看，无法对在役玻璃钢喷淋管材料的稳定性和安全性做出判断。如果对整体喷淋管做无损检测，现场实际情况也达不到检测条件，因此，利用小型切割机按照已画好的定位线进行切割取样，实现材料分析，取样过程中采取垂直管道的方式进行切割，切割下的原喷淋板要保存好后续交予复合材料性能检测单位对其力学、老化等性能进行检测；在取样后通过一下方式进行管道的修复，以避免更换管道，降低成本。

首先，用角磨机将管道1侧取样部位四面打磨成反向单V型内10×45°坡口(根据喷淋管厚度可适当调整)，形成第一坡口面12，使其内边尺寸大于外边尺寸，再利用80目粗砂纸对切割面残留的毛刺以及每侧不小于100㎜糊制面部位进行打磨处理，表面粗糙度不小于Ra6.3。

其次，根据管道1切割位置打磨好的反向内边坡口尺寸大小(约320mm×170mm)准备一块同大小的修复板2，为更好地保证接合面力度可以在修复板2两侧中间合适位置开设稳定孔22；用角磨机将准备好的修复板四边打磨成正向单V型外10×45°(根据喷淋管厚度可适当调整)，对口角度与原喷淋管侧相反的第二坡口面21；然后用80目粗砂纸将修复板2表面每侧打磨不小于100㎜的糊制面部位，表面粗糙度不小于Ra6.3；

然后，将修复板2放进切割取样位置后，用稳定杆4穿过对应的稳定孔22以稳定修复板2，在第一坡口面12和第二坡口面21上均匀涂上由绿碳化硅粉、环氧乙烯基树脂、奈酸钴促进剂、过氧化甲乙酮固化剂按照100:2:1:1的配比搅拌均匀的第一树脂胶，即碳化硅树脂胶(呈浆糊状，内无明显气孔)，用人力或工具上提稳定杆4，如图5所示，使修复板2与管道1外壁齐平，同时保证四面内外坡口紧密接合。管道1与修复板2之间的间隙要完全充实无遗漏，接合缝中间碳化硅树脂胶表面高出母材1㎜左右呈圆弧状。等接合面碳化硅树脂胶固化后(配比时固化时间控制在20分钟左右)，利用角磨机将表面打磨平整。

然后，把保护毡3(本实施例中为玻璃纤维布)摊到工作床上，根据管道1切割位置，按规定的宽度切割玻璃纤维布，第一层宽最少有200毫米；配置由树脂、耐磨剂、固化剂、促进剂按照50:5:1:1配比的第二树脂胶。搅拌好的树脂要在20-30分钟内涂完；用刷子或滚动刷将搅拌好的树脂涂在切割好的玻璃纤维上；把涂上含有树脂的玻璃纤维布移到管道1与修复板2粘接口部位上，用滚动毛刷把里面的泡泡赶出来，再使用钢辊滚使两者粘接成一体，以此工序粘接厚度不低于12㎜。

待表面固化后用角磨机研磨修复位置表面，使其厚度均匀表面整齐光滑，再在表面涂上一层薄薄的经配比过的树脂进行养护，得到如图6所示的管道修复后的俯视图。

上述工序全部完成，固化至少12小时后，检查修补处外观情况，没有明显鼓包、固化不良等现象、通水实验无渗漏后，即为修补合格。

实施例2

在本实施例中，以脱硫塔脱玻璃钢喷淋管为例，由于硫塔作为炉后重要的环保设备已广泛应用在工业中，它的工作原理主要是通过脱硫循环泵将塔内浆液由底部送至顶部喷淋层，经喷淋层主管-支管-喷嘴将浆液均匀的喷洒到脱硫塔内部，使其与通过的原烟气进行充分反应来达到脱除二氧化硫的过程。在整个过程中喷淋管起到了非常重要的作用，现在役脱硫塔喷淋管绝大部分为玻璃钢复合材料制品，在达到一定运行周期后，由于自身设备震动以及浆液的冲击加速了玻璃钢材料的老化进而发生断裂、垮塌等情况，对设备安全运行及保证环保指标造成极大隐患。在现有脱硫塔检修过程中技术人员只能对喷淋管外表进行查看，无法对在役玻璃钢喷淋管材料的稳定性和安全性做出判断。如果对整体喷淋管做无损检测，现场实际情况也达不到检测条件，因此，利用小型切割机按照已画好的定位线进行切割取样，实现材料分析，取样过程中采取垂直管道的方式进行切割，切割下的原喷淋板要保存好后续交予复合材料性能检测单位对其力学、老化等性能进行检测；在取样后通过一下方式进行管道的修复，以避免更换管道，降低成本。

首先，用角磨机将管道1侧取样部位四面打磨成反向单V型内10×45°坡口(根据喷淋管厚度可适当调整)，形成第一坡口面12，使其内边尺寸大于外边尺寸，再利用80目粗砂纸对切割面残留的毛刺以及每侧不小于100㎜糊制面部位进行打磨处理，表面粗糙度不小于Ra6.3。

其次，根据管道1切割位置打磨好的反向内边坡口尺寸大小(约320mm×170mm)准备一块同大小的修复板2，为更好地保证接合面力度可以在修复板2两侧中间合适位置开设稳定孔22；用角磨机将准备好的修复板四边打磨成正向单V型外10×45°(根据喷淋管厚度可适当调整)，对口角度与原喷淋管侧相反的第二坡口面21；然后用80目粗砂纸将修复板2表面每侧打磨不小于100㎜的糊制面部位，表面粗糙度不小于Ra6.3；

然后，将修复板2放进取样缺口后，打开负压风机5，用负压管道6吸附住修复板2的表面，以稳定修复板2，在第一坡口面12和第二坡口面21上均匀涂上由绿碳化硅粉、环氧乙烯基树脂、奈酸钴促进剂、过氧化甲乙酮固化剂按照100:2:1:1的配比搅拌均匀的第一树脂胶，即碳化硅树脂胶(呈浆糊状，内无明显气孔)，用人力上提负压管道，如图7所示，使修复板2与管道1外壁齐平，同时保证四面内外坡口紧密接合。管道1与修复板2之间的间隙要完全充实无遗漏，接合缝中间碳化硅树脂胶表面高出母材1㎜左右呈圆弧状。等接合面碳化硅树脂胶固化后(配比时固化时间控制在20分钟左右)，利用角磨机将表面打磨平整。

然后，把保护毡3(本实施例中为玻璃纤维布)摊到工作床上，根据管道1切割位置，按规定的宽度切割玻璃纤维布，第一层宽最少有200毫米；配置由树脂、耐磨剂、固化剂、促进剂按照50:5:1:1配比的第二树脂胶。搅拌好的树脂要在20-30分钟内涂完；用刷子或滚动刷将搅拌好的树脂涂在切割好的玻璃纤维上；把涂上含有树脂的玻璃纤维布移到管道1与修复板2粘接口部位上，用滚动毛刷把里面的泡泡赶出来，再使用钢辊滚使两者粘接成一体，以此工序粘接厚度不低于12㎜。

待表面固化后用角磨机研磨修复位置表面，使其厚度均匀表面整齐光滑，再在表面涂上一层薄薄的经配比过的树脂进行养护，得到如图8所示的管道修复后的俯视图。

上述工序全部完成，固化至少12小时后，检查修补处外观情况，没有明显鼓包、固化不良等现象、通水实验无渗漏后，即为修补合格。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。