中拓公司技術(shù)資料

1、中拓石油河南中拓石油工程技術(shù)股份有限公司技術(shù)資料二。一五年一月、兒前言河南中拓石油工程技術(shù)股份有限公司（原濮陽市中拓管道清洗修復(fù)工程有限公司）是國內(nèi)首家以非開挖技術(shù)作為主導(dǎo)的管道清洗、修復(fù)專業(yè)化公司，注冊資本金9636 萬元， 2013 年產(chǎn)值突破2.8 億元。在國內(nèi)，中拓公司下設(shè)修復(fù)分公司、試壓分公司、安裝分公司、投運(yùn)營分公司、穿越分公司、亞洲分公司等6 個主要分公司，以及在北京注冊成立的“中拓聯(lián)合工程設(shè)計（北京）有限公司”；在國外， 2007 年在蘇丹成立了蘇拓石油技術(shù)服務(wù)有限公司，并在阿爾及利亞、伊朗、乍得、緬甸等國家設(shè)立了分公司或辦事處。2001年，中拓公司 “穿插U-HDP第內(nèi)襯修復(fù)

2、舊管道技術(shù)”通過國家建設(shè)部科技成果評估鑒定（建科評2001035 號） ，并列入國家科技成果轉(zhuǎn)化指南； 2002 年、 2010年， 公司先后兩次被河南省科學(xué)技術(shù)廳評定為省級“高新技術(shù)企業(yè)”； 2003 年建立了自己的技術(shù)中心，并于2008 年被河南省發(fā)改委認(rèn)定為“省級企業(yè)技術(shù)中心”；截止目前公司已擁有專利25 項。公司于2002 年通過 ISO9001 質(zhì)量管理體系認(rèn)證，于2006 年通過ISO14001:2004環(huán)境管理體系認(rèn)證。公司現(xiàn)為中國石油工程建設(shè)協(xié)會防腐保溫技術(shù)專業(yè)委員會、國際非開挖技術(shù)協(xié)會、中國非開挖技術(shù)協(xié)會等會員單位，2006 年被評為“山東省城市供水行業(yè)重點(diǎn)推薦企業(yè)”。自公司

3、成立以來，始終致力于管道非開挖修復(fù)技術(shù)的研究與施工技術(shù)的改進(jìn)，現(xiàn)擁有化學(xué)清洗技術(shù)、物理清洗技術(shù)等多種管道及設(shè)備清洗技術(shù)，穿插HDPEt內(nèi)襯修復(fù)舊管道技術(shù)、CIPP軟管內(nèi)襯修復(fù)舊管道技術(shù)、不銹鋼內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)和擠涂聚合物水泥砂漿 修復(fù)技術(shù)等多項管道非開挖修復(fù)技術(shù)，已成功應(yīng)用于全國多個城市和地區(qū)市政供排水、石油、天然氣、煤氣、鋼鐵、電力和煉化等各類管道的修復(fù)和清洗。憑借公司“質(zhì)量、技術(shù)、作風(fēng)”贏得了良好的企業(yè)聲譽(yù)。第一篇 管道及設(shè)備清洗技術(shù)1 . 化學(xué)清洗技術(shù)1.1 化學(xué)清洗技術(shù)概述化學(xué)清洗是采用化學(xué)藥劑和一定的工藝手段對工業(yè)設(shè)備、管道容器等進(jìn)行除油、除銹除垢、除焦碳等清洗過程。1.2 化學(xué)清洗工藝

4、流程其中堿洗、漂洗、PH值調(diào)節(jié)和鈍化等步驟一般在開車前清洗或特殊要求情況下才有。1.3 化學(xué)清洗劑的配制化學(xué)清洗劑由主劑和助劑組成，主劑一般用鹽酸、硫酸、硝酸等無機(jī)酸和檸檬酸、 氨基磺酸等有機(jī)弱酸，對于有機(jī)結(jié)垢的清洗還有專用有機(jī)清洗劑；由于主劑對鋼鐵等 金屬管道和設(shè)備有腐蝕性，在主劑中加入緩蝕劑較小腐蝕，為了加快除垢效率往往加 入表面活性劑、滲透劑等助劑。主劑和各種助劑按照一定濃度配成清洗劑，在一定溫 度和時間下清洗作業(yè)。1.4 化學(xué)清洗的優(yōu)缺點(diǎn)a.優(yōu)點(diǎn)化學(xué)清洗可除去管道內(nèi)各種結(jié)垢，清洗效果好；可進(jìn)行長距離管線的清洗，不受被清洗對象形狀限制。b.缺點(diǎn)輸油管道中的污垢大多含有硫化物，清洗過程中與

5、酸反應(yīng)易產(chǎn)生HS等有害氣體，有一定危險性；產(chǎn)生清洗后廢液，不易處理；化學(xué)清洗清洗液濃度、緩蝕劑量和清洗時間等要嚴(yán)格控制，否則易對原管道（金屬 管道）產(chǎn)生一定腐蝕。1.5 化學(xué)清洗技術(shù)的應(yīng)用由于化學(xué)清洗會產(chǎn)生大量廢液和有害氣體，在管道修復(fù)（特別是市政管道修復(fù)）施工 中很少采用化學(xué)清洗技術(shù)。中拓管道清洗工程公司從事油田注水管網(wǎng)的化學(xué)清洗、精儲塔除焦炭清洗、長輸管線 油改氣化學(xué)清洗、工業(yè)設(shè)備開車前清洗等多種化學(xué)清洗項目，研制出HS抑制劑、多功能緩蝕劑、WQW相型原油清洗劑等清洗產(chǎn)品。2 .物理清洗技術(shù)PIG物理清洗技術(shù)物理清洗技術(shù)又分為高壓水射流清洗技術(shù)和2.1 高壓水射流清洗技術(shù)2.1.1 技術(shù)概

6、述高壓水射流清洗是利用經(jīng)設(shè)備增壓系統(tǒng)加 壓的水由噴頭射出形成高速水射流，這種水射流 有很高的沖擊和剝削能力，可將管壁上的結(jié)垢、 金屬氧化物和其他附著物清除，清洗質(zhì)量很好。 配用不同規(guī)格形狀的槍頭可對不同規(guī)格的管道進(jìn) 行清洗除垢，針對大口徑的管道的清洗我公司備 有旋轉(zhuǎn)槍頭。2.1.2 高壓水射流清洗優(yōu)缺點(diǎn)圖1高壓水清洗槍頭a.優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用范圍廣，不但可以對管道進(jìn)行清洗，還可以用于工業(yè)設(shè)備（如換熱器、鍋爐、塔、 儲罐等）的清洗；對管道設(shè)備無腐蝕，不污染環(huán)境，產(chǎn)生的污水易于處理。b.缺點(diǎn)清洗距離短，不適合長距離管道的清洗。2.2 PIG物理清洗技術(shù)PIG清洗技術(shù)不是一項單項技術(shù)，它包括現(xiàn)場跟蹤技術(shù)和發(fā)射

7、、接收 PIG技術(shù)。PIG技 術(shù)興起于20世紀(jì)70年代，我國PIG清洗技術(shù)是從日本、英國、美國引進(jìn)的，目前已在我 國廣泛應(yīng)用。2.2.1 PIG 物理清洗技術(shù)原理它是將PIG清管器放入發(fā)射器后，通過輸送介質(zhì)或壓縮空氣在PIG前進(jìn)方向產(chǎn)生壓力差，形成前進(jìn)推力，使PIG清管器沿管線前進(jìn)，在運(yùn)行過程中，PIG本體或其清洗附件在管 內(nèi)不斷與管壁的積垢接觸、擠壓，并把積垢刮削下來；與此同時，介質(zhì)在通過PIG柱面與管內(nèi)壁所形成的間隙時會形成高速環(huán)隙射流，對所刮削下來的垢進(jìn)行沖擊、攪拌，使垢隨 之排出。2.2.2 PIG物理清洗技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用最初是把聚氨酯材料發(fā)泡后加工成圓柱形，類似于炮彈狀，然后在其表面加

8、工出螺紋 或安裝上毛刷鋼絲帶等附件，加大了它的機(jī)械磨擦強(qiáng)度。因?yàn)榘l(fā)泡聚氨酯具有收縮好、強(qiáng) 度高的特點(diǎn)，所以它可通過異形管、“T”形管及90。彎頭，它能安全高效的實(shí)現(xiàn)長距離各 類管線的在線清洗，具有清洗徹底，對管線無損傷、無腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。目前，PIG物理清洗技術(shù)已得到很大發(fā)展，出現(xiàn)了多種 PIG清洗球，有硬質(zhì)多皮碗清管 器、直板式清管器，河南中拓石油工程技術(shù)股份有限公司研制的高效組合式清管器已獲得 國家實(shí)用新型發(fā)明專利（專利號：ZL01221587.2）,該裝置主要由PIG球、發(fā)射器、接收器、 壓力測量儀表、PIG跟蹤儀組成。另外隨著以鑄鐵、鋼筋混凝土為主的市政供水、輸氣管道 的修復(fù)施工，又開發(fā)出

9、帶有鋼絲刷的新型牽引式清管器，清洗效果明顯且操作簡單。第二篇穿插U型HDPET內(nèi)襯法1 .技術(shù)原理穿插“U'型HDP由內(nèi)襯法是利用外徑比舊管道內(nèi)徑略小的 HDPEg,通過變形設(shè)備將 HDPEt壓成"U'型并暫時捆綁以使直徑減小，通過牽引機(jī)將 HDP第穿入舊管道，然后用 水或氣（汽）壓與通軟體球?qū)⑵浯蜷_并恢復(fù)到原來的直徑，使HDP邕漲貼到舊管道的內(nèi)壁上，與舊管道緊密的配合，形成HDPEg的防腐性能與原管道的機(jī)械性能合二為一的一種“管中管”復(fù)合結(jié)構(gòu)。穿插剖面示意圖2 .技術(shù)特點(diǎn)（1）內(nèi)襯用HDP由優(yōu)異性能a.在額定的溫度、壓力狀況下，HDPEg可安全使用50年以上b.卓越

10、的耐腐蝕和抗磨損性能，c.超低摩阻性能，管壁光滑、不結(jié)垢d.衛(wèi)生性能良好，無毒、不滋生細(xì)菌e.較寬的適用溫度范圍，60-+60C為HDP第的安全使用范圍(2) “U'型穿才S內(nèi)襯HDP第技術(shù)特點(diǎn)圖2通球清洗過程a.對舊管道清洗質(zhì)量要求低b.施工周期短c.變形量大，達(dá)到30% 40%穿插阻力小，管體損傷小d. 一次穿插距離長，并且可穿過不大于的彎頭f.適用范圍廣，適用于75mmb2000圖4變“ U'型后的HDPEf道m(xù)m勺各種材質(zhì)舊管道的修復(fù)圖3變形前的HDPEf道(3)內(nèi)襯HDP邕的規(guī)格設(shè)計內(nèi)襯用HDP*的主要設(shè)計參數(shù)包括 HDP第外徑、壁厚。定。圖5HDPE管外徑根據(jù)實(shí)際測

11、量的原管道內(nèi)徑確 依據(jù)對HDPEg材料性能的研究和以往施工經(jīng)驗(yàn)， 選HDPEt外徑比原管道實(shí)際內(nèi)徑略小。這樣有利 穿插后恢復(fù)圓形，并且在長期使用過程中，由于 內(nèi)存在介質(zhì)壓力，內(nèi)襯管最終會緊貼于原管內(nèi)壁。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)并借鑒直埋式 HDPE管壁厚計公式，得出一壁厚經(jīng)驗(yàn)計算公式，所設(shè)計壁厚HDPEf道穿插內(nèi)襯既有利于施工，又有一定承壓能力。根據(jù)工程力學(xué)和材料力學(xué)中相關(guān)理論，HDPEt裸管承壓能力高于一般飲用水供水管道工作壓力(0.20.7MPa)和燃?xì)夤艿拦ぷ鲏毫?0.1 0.4MPa),可防止原管道由于局部破損而引起的爆管泄漏的發(fā)生。原油輸送管道輸送壓力較 高(達(dá)到1.0MPa以上)，管材質(zhì)一般為

12、碳鋼，內(nèi)襯修復(fù)后即使原管道存在腐蝕穿孔內(nèi)襯管 也可承受很高的工作壓力。中原油田采油二廠新北二集輸輸油干線用該技術(shù)修復(fù)后試壓壓 力達(dá)到2.5MPa,未發(fā)生泄漏。3.工藝流程待修復(fù)管線情況檢查開挖操 作抗全線停水漲t第三篇CIPP軟管內(nèi)襯法軟襯法(Soft Lining )軟管內(nèi)襯法，也稱原位固化法(Cured-In-Place-Pipe; CIPP ),是在現(xiàn)有的舊管道內(nèi)壁 上襯一層液態(tài)的熱固性樹脂，通過加熱(利用熱水、熱汽或紫外線等)使其固化，形成與舊 管道緊密配合的薄層管，而管道斷面沒有損失，但流動性能大大改善了。使用這項技術(shù)修復(fù) 的管道壽命可達(dá)3050年。軟襯法適用于管徑為502000mm

13、勺各類管線的修復(fù)。軟襯管的 置入方法有兩種：翻轉(zhuǎn)法和拉入法。1 .翻轉(zhuǎn)浸漬樹脂軟管內(nèi)襯法(Insituform Lining )技術(shù)原理：該技術(shù)使用浸透熱固性樹脂的帶有防滲膜的纖維增強(qiáng)軟管或編織軟管作襯里材料，將浸 有樹脂的軟管一端翻轉(zhuǎn)并用夾具固定在待修復(fù)管道的入口處，然后利用水或氣壓使軟襯管浸 有樹脂的內(nèi)層翻轉(zhuǎn)到外面，并與舊管的內(nèi)壁粘結(jié)。一旦軟襯管到達(dá)終點(diǎn)，向管內(nèi)注入熱水或 蒸汽使樹脂固化，形成一層緊貼舊管內(nèi)壁的具有防腐防滲功能的堅硬襯里。固化前樹脂管的 柔性和內(nèi)部壓力可使其充填裂隙、跨過間隙、繞過彎曲段。樹脂固化之后，軟襯管形成一和 原管的形狀一致，內(nèi)徑比舊管道稍小的新管。樹脂、纖維層re

14、sin Iayer圖6 翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯管道結(jié)構(gòu)圖翻轉(zhuǎn)浸漬樹脂內(nèi)襯法是由英國工程師于 20世紀(jì)70年代初為修復(fù)下水管道而開發(fā)的，近 年來已在世界上40多個國家和地區(qū)使用。2 . CIPP拉入法樹脂內(nèi)襯工藝技術(shù)原理:圖7 翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯后的管道CIPP拉入法樹脂內(nèi)襯工藝是采用有防滲 透薄膜的無紡氈軟管，經(jīng)樹脂充分浸漬無紡氈 軟管后，從檢查井處拉入待修復(fù)管道中，用水 壓或氣壓將軟管漲圓，固化后，形成一條堅固 光滑的新管，達(dá)到修復(fù)的目的。從國外舊管修 復(fù)情況來看，由于這項技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)，質(zhì)量可 靠，利用檢查井作業(yè)，可以做到一揪土不動， 是真正意義上的非開挖，已經(jīng)在排污管道上得 到的廣泛的應(yīng)用。特別是采用該技術(shù)修復(fù)排

15、污重力管道其遇下沉的管道有很好的通過性，使得許多百米左右的下U型過河管道，有了內(nèi)襯修復(fù)的可能。3 .技術(shù)特點(diǎn)(1)軟管內(nèi)襯法有如下優(yōu)點(diǎn):a.只需開挖較小的工作坑或利用檢查井即可修復(fù)局部管段或整條管線；b.軟管內(nèi)襯法修復(fù)舊管道施工周期短；c.沒有接頭，內(nèi)襯管光滑、連續(xù)，徹底改變了管道的表面情況，降低了管道的表面粗糙 度，提高了管道的輸送能力；d.內(nèi)襯層隔絕了腐蝕環(huán)境，完全抑制了管道的內(nèi)腐蝕；e.可適應(yīng)非圓形斷面和彎曲的管段；f.無須灌漿，過流斷面損失很小。(2)軟管內(nèi)襯法有如下缺點(diǎn)：a.對管道清洗的要求高；b.每個工程要求使用不同的編織管，每段管段要求專門設(shè)計制作。4.工藝流程第四篇不銹鋼內(nèi)襯法

16、1 .技術(shù)原理不銹鋼內(nèi)襯法，是在舊管道內(nèi)部穿插內(nèi)襯薄壁不銹鋼管，或?qū)⒉讳P鋼板采用卷板形式在 管道內(nèi)部進(jìn)行焊接，整體成型。具不銹鋼內(nèi)襯層具有耐腐蝕、壽命長、承壓高、內(nèi)壁光滑、 不易結(jié)垢等優(yōu)點(diǎn)，管道內(nèi)襯修復(fù)后能起到堵漏、提壓、防腐、降阻的作用。不銹鋼內(nèi)襯技術(shù) 具有施工周期短、臨時占地面積小、安全可靠、不阻礙交通及周圍環(huán)境等顯著特點(diǎn)。2 .技術(shù)特點(diǎn)（1）內(nèi)襯用不銹鋼板優(yōu)異性能0a18Ni9（304）不銹鋼的化學(xué)成分及性能（表1） 化學(xué)成分（衿牌號CCrNiSiMnSPTi0Cr18Ni9< 0.0717-198-11<1.0<2.0<0.03< 0.035（表2）物理性

17、能牌號密度P，3103kg/m比熱容C103J/kg.K彈性模量E200(MPa)線脹系數(shù)d 10-6 K-1熱導(dǎo)率入102W/m.K20-20- 20-1000C 300 0C 500 OC1000C 300 0C 500 0C0Cr18Ni97.970.5019900016.0 17.5（表3） 耐腐蝕性能牌號介質(zhì)條件試驗(yàn)時間 （h）腐蝕速度（mm/a介質(zhì)濃度（為溫度（0C）0Cr18Ni9硝酸0.599一9320一37<0.1一<0.01硫酸0.599一90 95190一20100一360 10320.060.14一0.00060.008（表4）機(jī)械性能牌號項目熱處理制度(T

18、 bMPa(T sMPa(T%0%0Cr18Ni9室溫機(jī)械性能1100-1150 0C 水冷 11000C水冷>539540-706> 196 201-382>4548.8-69>5059.5-81室溫機(jī)械性能 6500C9000C11000C11500C水冷37882.428498.1333457.5406174(2)不銹鋼內(nèi)襯法技術(shù)特點(diǎn)a.對舊管道清洗質(zhì)量要求低b.施工周期短c. 一次穿插距離長400500m管內(nèi)焊接內(nèi)襯法可穿過任意角度的彎頭d.適用范圍廣，適用于75mim-2200mmm勺各種材質(zhì)舊管道的修復(fù)。圖8管道內(nèi)部處理前后效果對比圖9管內(nèi)焊接圖10不銹鋼焊

19、接成型3 .工藝流程第五篇裂(碎)管法1 .技術(shù)原理采用碎(裂)管設(shè)備從內(nèi)部破碎或割 裂舊管道，將舊管道碎片擠入周圍土體形 成管孔，并同步拉入新管道的管道更新方 法。2 .適用范圍(1)主排水管線的更換(2)支線排水管線的更換(3)主供水管線的更換(4)燃?xì)夤芫€的更換(5)其他適用管線的更換3 .主要特點(diǎn)：(1)整體管線的更換(2)結(jié)構(gòu)管線：HDPEIE工程特殊要求的硬 質(zhì)管線(3)通常增加尺寸：20%到30%(4)最大增加尺寸：150%或更大(條件許 可)(5)更換長度：15m至I 150m(6)更換直徑：100mmiI 900mm4 .優(yōu)點(diǎn)：ri?曾圖11 裂管法示意圖(1)最小開挖要求(

20、2)有限的公共與商業(yè)干擾(3)適用于不適合或不便于開挖的場合(4)縮短施工期(5)降低施工成本(6)幾乎所有材質(zhì)的管線都可以通過漲管法進(jìn)行更換第六篇非開挖管道修復(fù)配套技術(shù)非開挖管道修復(fù)技術(shù)是涉及多種知識領(lǐng)域和多種技術(shù)領(lǐng)域的綜合性工程技術(shù)。它涉及到 工程力學(xué)、流體力學(xué)、材料力學(xué)、高分子材料、機(jī)械設(shè)計與制造、電子學(xué)等學(xué)科。河南中拓 石油工程技術(shù)股份有限公司是國內(nèi)管道修復(fù)、清洗行業(yè)的佼佼者，擁有大批技術(shù)開發(fā)、設(shè)備 制造和施工管理人員，通過不斷技術(shù)創(chuàng)新和工程施工，不但掌握以上幾種主體管道修復(fù)技術(shù)， 還掌握和開發(fā)了地下管道探測技術(shù)、舊管道清洗技術(shù)、管道成像檢測技術(shù)等多種與之配套的 技術(shù)和施工設(shè)備，并獲得

21、了多項國家技術(shù)專利。1 .地下管道探測技術(shù)有些管道由于鋪設(shè)時間較早，與之相關(guān)的圖紙、資料已遺失，管道情況不清楚，修復(fù)施 工前必須查明其具體情況，如地下管線的平面位置、走向、埋深（或高程） 、規(guī)格、性質(zhì)、材 質(zhì)等，并編繪地下管線圖。目前，隱蔽地下管線的探查方法主要有物探法和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS。GPS是一種精確確定管線位置的重要技術(shù)，已在一定范圍內(nèi)得到應(yīng)用，該方法準(zhǔn)確的確定標(biāo)志的經(jīng)度、 緯度和高度數(shù)據(jù)，精度可達(dá)到1英寸以下。圖13 PCM檢測儀地下管線物探方法較多，主要有電磁法、直流電法、 磁法、地震波法和紅外輻射法，應(yīng)根據(jù)任務(wù)要求、探查對 象、當(dāng)?shù)氐厍蛭锢項l件和實(shí)際條件選擇。河南中拓石油工

22、程技術(shù)股份有限公司引進(jìn)英國雷迪公 司的PCM4下管線探測系統(tǒng)，它利用發(fā)射線圈產(chǎn)生的電磁 場在金屬管線中感應(yīng)電流所產(chǎn)生的電磁場探測出舊管線的 走向、埋深等情況，根據(jù)電磁場產(chǎn)生的異常判斷外防腐層 破損位置，另外結(jié)合天津嘉信技術(shù)公司開發(fā)的防腐層評估 軟件還能對管線的外防腐層進(jìn)行全面的探測評估并建立檔 案以便更好的對管道進(jìn)行管理和修復(fù)。2 .管道CCTVK像檢測技術(shù)1 .概述管道CCTV（閉路電視）成像檢測技術(shù)是對管道清洗前結(jié)垢狀況、清洗后清洗質(zhì)量和修復(fù) 后管內(nèi)襯層質(zhì)量進(jìn)行視頻成像檢查的專項技術(shù)。河南中拓石油工程技術(shù)股份有限公司為適應(yīng) 管道修復(fù)工程施工的需要，獨(dú)自開發(fā)出管道CCTVJ部成像系統(tǒng)，已獲得國家實(shí)用新型專利（專利號：ZL01221588.0) 。2 .管道CCTV®像監(jiān)視系統(tǒng)它是由自動爬行器、外部控制系統(tǒng)、圖像記錄系統(tǒng)、監(jiān)視器系統(tǒng)、信號線、信號線架等組成。自動爬行器可在管道內(nèi)自動前進(jìn)、后退，其內(nèi)部安裝有微控制處理器(microchipcontronler )和前部安裝可調(diào)