在石油化工、市政工程、船舶運(yùn)輸?shù)葏^(qū)域,復(fù)合軟管因長期承受介質(zhì)腐蝕、壓力波動(dòng)和環(huán)境侵蝕,內(nèi)襯層易出現(xiàn)磨損、裂紋甚至穿孔。守舊替換軟管的方法不僅成本高昂(約為修理費(fèi)用的3-5倍),還會(huì)導(dǎo)致停產(chǎn)損失。內(nèi)襯修理工藝作為一種非開挖解決方案,通過在舊軟管內(nèi)部植入新內(nèi)襯層,可快恢復(fù)其性能,延長使用壽命。本文將系統(tǒng)解析內(nèi)襯修理技術(shù)的核心工藝、應(yīng)用場(chǎng)景及工程實(shí)踐。
一、內(nèi)襯修理工藝的技術(shù)原理與分類
1.核心技術(shù)原理
內(nèi)襯修理通過在舊軟管內(nèi)壁形成新的蝕、不怕高壓屏障,實(shí)現(xiàn)以下功能:
隔離腐蝕介質(zhì):新內(nèi)襯層阻斷原內(nèi)襯層破損處與介質(zhì)的接觸;
增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度:復(fù)合材料分擔(dān)原軟管的機(jī)械應(yīng)力;
恢復(fù)流通性能:光滑內(nèi)襯減少流體阻力,提升流量。
二、內(nèi)襯修理的標(biāo)準(zhǔn)化流程
1.修理前評(píng)估
缺陷診斷:
?內(nèi)窺檢測(cè):使用CCTV機(jī)器人識(shí)別內(nèi)襯層破損位置、尺寸及分布;
?壓力測(cè)試:確定軟管剩余承壓能力(通常要求≥工作壓力的1.5倍)。
材料選型:
根據(jù)介質(zhì)類型選擇內(nèi)襯材料(如PTFE用于強(qiáng)酸,F(xiàn)KM用于燃油),并通過ISO16528-2相容性測(cè)試。
2.修理實(shí)施步驟
步驟1:表面預(yù)處理
噴砂去掉舊內(nèi)襯層松散部分,粗糙度Ra≥50μm,新內(nèi)襯附著力≥5N/cm。
步驟2:缺陷修理
對(duì)局部穿孔使用貼片法修理,大面積損傷采用噴涂法填充。
步驟3:整體內(nèi)襯成型
纏繞法:碳纖維預(yù)浸料以54°44'螺旋角纏繞,固化后形成3-5mm增強(qiáng)層;
噴涂法:雙組份環(huán)氧樹脂在80℃下快固化,形成致密防護(hù)層。
步驟4:性能測(cè)試
保壓測(cè)試:1.5倍工作壓力下保壓2小時(shí),壓降≤0.5bar;
泄漏檢測(cè):氦質(zhì)譜檢漏儀檢測(cè)泄漏率<1×10??Pa?m³/s。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景與案例分析
1.石化行業(yè)管道修理
案例:某煉油廠汽油輸送軟管內(nèi)襯層出現(xiàn)針孔泄漏。
修理方案:
?使用環(huán)氧樹脂噴涂法,修理后內(nèi)襯厚度2mm;
?導(dǎo)電層同步修理,接地電阻≤10Ω;
?修理成本僅為替換新管的25%,工期縮短70%。
2.市政污水管道修理
案例:DN600污水軟管因硫化氫腐蝕出現(xiàn)大面積潰瘍。
修理方案:
?碳纖維纏繞法增強(qiáng),環(huán)向拉伸強(qiáng)度提升至800MPa;
?內(nèi)襯層添加清潔劑,控制微生物循環(huán);
?修理后使用壽命延長至15年,遠(yuǎn)超原設(shè)計(jì)壽命5年。
四、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
智能修理系統(tǒng)
結(jié)合機(jī)器人技術(shù)與3D打印,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜路徑管道的全自動(dòng)內(nèi)襯修理。
納米增強(qiáng)材料
石墨烯改性環(huán)氧樹脂內(nèi)襯層,性能提升3倍,修理壽命延長至20年。
原位固化技術(shù)
光固化樹脂在紫外光照射下10分鐘內(nèi)完成固化,大幅縮短施工時(shí)間。