CN104500907B - 管道非开挖修复装置及管道非开挖修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种管道非开挖修复装置，包括筒状密封圈以及位于所述筒状密封圈内腔的两个端部支撑环，两个所述端部支撑环分别支撑在所述筒状密封圈的两个密封端。所述端部支撑环为与管道内壁形状适配的圆形环，且设置有豁口；所述豁口处设置有两条平行的调节片；所述调节片位于所述端部支撑环的内侧，且均设置有螺纹孔；所述管道非开挖修复装置还包括螺杆，所述螺杆的两端的螺纹部的螺纹旋向相反，且分别与位于同一端的所述螺纹孔配合。上述管道非开挖修复装置能解决背景技术中采用卡扣在具有单向齿结构的缝隙中滑行来调节套筒径向尺寸的非开挖修复套筒存在的径向尺寸只能单向调节的问题。本发明还公开一种管道非开挖修复方法。
Description
技术领域
本发明涉及管道非开挖修复技术领域，更为具体地说，涉及一种管道非开挖修复装置以及应用此装置的管道非开挖修复方法。
背景技术
随着城市管道长期运行，管道出现破损、管道连接处错口和脱节等结构性问题越来越凸显。如果未得到及时修复，必然会对环境及经济社会造成严重的负面影响。开挖修复是较常见的修复手段，但此方式存在效率低，成本高，环境污染大等缺点，而且开挖修复会对城市交通带来较大的压力。因此非开挖修复以其高效、经济、低环境影响而日益受到青睐，进而成为管道修复的一个新手段。
非开挖修复技术，既可以完成整段管道的整体修复，也可以完成针对具体缺陷部位的局部修复。目前在局部修复领域，国外采用的是不锈钢修复套筒，即将其衬于待修复的管道内壁处，通过保持套筒与管道内壁间的密封贴合来达到局部修复的目的。国内也有这方面的技术，如申请号为201310306314.X公开的一种应用于管道修复的不锈钢套筒。但是上述公开的套筒采用卡扣在具有单向齿结构的缝隙中滑行的方式来调节套筒径向尺寸，这导致套筒径向尺寸只能单向调节，即只能扩张而无法收缩。使用上述套筒就要求修复施工时需备用套筒，以替换因径向尺寸调节过大而无法使用的套筒，导致施工效率受到影响。
综上所述，如何解决管道非开挖修复装置的径向尺寸只能单向调节的问题是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种管道非开挖修复装置，以解决背景技术中提到的管道非开挖修复装置径向尺寸只能单向调节的问题。
另外，本发明还提供一种应用上述管道非开挖修复装置的管道非开挖修复方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
管道非开挖修复装置，包括筒状密封圈以及位于所述筒状密封圈内腔的两个端部支撑环，两个所述端部支撑环分别支撑在所述筒状密封圈的两个密封端；所述端部支撑环为与管道内壁形状适配的圆形环，且设置有豁口；所述豁口处设置有两条平行的调节片；所述调节片位于所述端部支撑环的内侧，且均设置有螺纹孔；所述管道非开挖修复装置还包括螺杆，所述螺杆的两端的螺纹部的螺纹旋向相反，且分别于位于同一端的所述螺纹孔配合。
优选的，所述筒状密封圈为三元乙丙橡胶密封圈、丁腈橡胶密封圈或聚氟乙烯密封圈。
优选的，所述筒状密封圈上设有充气嘴，所述充气嘴设有第一密封塞。
优选的，所述筒状密封圈上设有填料口，所述填料口设有第二密封塞。
优选的，所述筒状密封圈的两个密封端之间设置突起，所述突起朝向所述筒状密封圈的外侧。
优选的，所述筒状密封圈的密封端具有与所述端部支撑环配合的凹槽。
优选的，所述的装置还包括位于两个所述端部支撑环之间，且与所述筒状密封圈的内壁支撑配合的中间支撑环。
优选的，所述的装置还包括设置在所述螺杆上且位于两个所述螺纹部之间的螺帽。
一种管道非开挖修复方法，包括以下步骤：
对管道的内壁进行CCTV检测以确定待修复部位；
对所述待修复部位依次进行排水、清洗和打磨；
对所述待修复部位采用辅助性防渗处理，所述辅助性防渗处理包括依次进行的嵌缝和注浆操作；
在所述待修复部位安装上述装置，使得所述装置紧贴所述待修复部位。
本发明提供的管道非开挖修复装置的有益效果如下：
穿插上述装置在待修复管道内，并使得待修复缺陷处于上述装置的两个端部支撑环之间；拧转两个端部支撑环豁口处的螺杆，实现端部支撑环的径向张开，使得端部支撑环将筒状密封圈的两个密封端支撑压紧于待修复管道内壁，从而将筒状密封圈密封于待修复管道内壁上，即使得上述装置成为待修复管道缺陷处新的内衬，实现本发明提供的装置的非开挖修复效果。
通过上述的有益效果可知，旋扭螺杆能够实现端部支撑环的径向张开或收缩，进而实现对端部支撑环的尺寸实现双向调节，相比于背景技术中的采用卡扣在具有单向齿结构的缝隙中滑行来调节套筒径向尺寸的非开挖修复套筒，本发明提供的装置可解决套筒尺寸只能单向调节的问题，且调节方式简单有效，使用本发明提供的装置在修复施工时无需备用套筒，使得本发明提供的非开挖修复方法的施工效率可得到提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的管道非开挖修复装置工作时的示意图；
图2为本发明实施例提供的端部支撑环的一种结构示意图；
图3为本发明实施例提供的端部支撑环的另一种结构示意图；
图4为本发明实施例提供的筒状密封圈的部分结构示意图；
图5为本发明实施例提供的筒状密封圈的部分结构示意图；
图6为本发明实施例提供的管道非开挖修复方法的流程示意图。
上图1-5中：11、端部支撑环；12筒状密封圈；13充气嘴；14填料口；101、调节片；102螺帽；103、螺栓；201、凹槽；202、突起。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种管道非开挖修复装置，解决了背景技术中所介绍的采用卡扣在具有单向齿结构的缝隙中滑行来调节套筒径向尺寸的非开挖修复套筒存在的径向尺寸只能单向调节的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供的管道非开挖修复装置可以应用在通气、通油、通水等管道的非开挖修复领域。上述装置的口径与现有管道的口径适配，可用于管道的整体修复，也可以用于管道的局部修复。本发明实施例不对管道非开挖修复装置的应用环境作限制。
请参考图1，本发明实施例提供的管道非开挖修复装置，包括筒状密封圈12、两个端部支撑环11和螺杆103。其中，筒状密封圈12为柔性密封圈，在管道非开挖修复的过程中，筒状密封圈12贴附在管道内壁的待修复部位，用于密封管道的破损处。两个端部支撑环11位于筒状密封圈12的内腔中，且分别支撑在筒状密封圈12的两个密封端，进而实现筒状密封圈12与管道内壁待修复部位的密封贴紧，当然，在筒状密封圈12安装的过程中本领域技术人员需要根据待修复部位的尺寸来适当地调整筒状密封圈12的尺寸，进而使得在筒状密封圈12安装完成后，管道的待修复部位与筒状密封圈12位于两个端部支撑环11之间的部位相对应，进而达到端部支撑环11支撑筒状密封圈12以实现密封。
请结合参考图2，图2示出了本发明实施例提供的端部支撑环11的一种结构。管道通常为圆形管道，因此本发明实施例提供的端部支撑环11为与管道内壁形状相适配的圆形环，且端部支撑环11上设置有豁口，豁口用于调节端部支撑环11的直径，进而能够调节端部支撑环11在管道内的尺寸。豁口处设置有两条平行的调节片101，两个调节片101位于端部支撑环11的内侧，且调节片101上均设置有螺纹孔。螺杆103的两端均设置有螺纹部，且两端的螺纹部的螺纹旋向相反，螺杆103的螺纹部均能够与位于同一端的调节片101上的螺纹孔配合。螺杆103通过螺纹配合实现与两个调节片101连接后，旋转螺杆103能够实现两个调节片101的靠近和远离，进而能够调节整个端部支撑环11的张开尺寸。在调节好端部支撑环11的张开尺寸后，可在螺杆103闲置螺纹一侧加装螺母，使得螺母紧贴调节片101，进一步固定调节片101，从而进一步确保整个端部支撑环11对筒状密封圈12的支撑压紧作用。
采用本发明实施例提供的管道非开挖修复装置实施管道非开挖修复时，将筒状密封圈12贴附在管道内壁的待修复部位，两个端部支撑环11在筒状密封圈12内腔的两个端部将筒状密封圈12支撑于管道内壁，在端部支撑环11安装的过程中，操作人员可以通过旋转螺杆来调节整个端部支撑环11的张开程度，进而调节端部支撑环11对筒状密封圈12的支撑压紧。可见，本发明实施例中的端部支撑环11可以通过调节螺杆103的双向调节就能够实现其快速安装。相比于背景技术所述套筒只能通过单向调节支撑环尺寸而言，本发明实施例提供的装置能够双向调节端部支撑环11的尺寸，进而能够提高修复施工的效率，而且采用本发明实施例提供的装置进行管道非开挖修复时无需备用支撑环。
本发明实施例中，筒状密封圈12可以为橡胶材料制成，例如三元乙丙橡胶、丁腈橡胶，即三元乙丙橡胶密封圈、丁腈橡胶密封圈。当然，筒状密封圈12也可以由聚氟乙烯等其它材料制成。本发明实施例不限制筒状密封圈12的材质。本领域技术人员可以根据实际的环境适当地调整密封圈的种类。优选的，筒状密封圈12采用耐腐蚀性较好、不与管道内所输送物质发生反应的材料制成。
端部支撑环11与筒状密封圈12制成配合之后可能会沿着筒状密封圈12的内壁发生轴向窜动，这严重影响对筒状密封圈12的支撑效果。请结合参考图4，图4示出了本发明实施例提供的筒状密封圈的部分结构示意图，为了解决此问题，本发明实施例提供的装置中，筒状密封圈12的密封端设有与端部支撑环11配合的凹槽201，凹槽201不但能够起到对端部支撑环11轴向定位的作用，还能够保证端部支撑环11对筒状密封圈12密封端的支撑效果，同时凹槽201的设置能够提高筒状密封圈12与端部支撑环11的装配性。为了进一步提高支撑效果以提高筒状密封圈12的密封效果，筒状密封圈12上凹槽201对应的部位外侧设置有突起202，突起202能够提高端部支撑环11对筒状密封圈12的压紧后筒状密封圈12的密封效果。更为优选的，筒状密封圈12的两个密封端之间部位的外侧也设置有突起202，进而能够压紧效果，最终进一步提高筒状密封圈12的密封性能。
目前，管道非开挖修复装置安装到管道内壁的待修复部位之后很难检测密封的效果，一旦发生密封不严的问题，需要停止管道的输送工作进行重新修复，这会导致修复成本增加。为了解决此问题，请参考图4，本发明实施例提供的管道非开挖修复装置中，筒状密封圈12上设置有充气嘴13，充气嘴13设有第一密封塞，第一密封塞用于与充气嘴13密封配合。当管道非开挖修复装置安装完毕之后，操作人员可以在筒状密封圈12的两端涂抹表面活性剂，通过充气嘴13充气来观察表面活性剂涂抹层的表面是否有气泡产生，若有气泡发生，则说明密封不严；若没有气泡发生，则说明密封良好，进而进行后续操作。可见，本发明实施例提供的管道非开挖修复装置能够实现对修复效果的检测，保证修复的效果，避免密封不严导致的后续重复修复带来的成本问题。
当表面活性剂的表面发生气泡时则需要进行后续的密封修复操作，密封修复操作包括重新更换整个管道非开挖修复装置，也可以采用其他操作。可见，请参考图5，本发明实施例提供的筒状密封圈12上设置有填料口14，填料口14上设置有第二密封塞，第二密封塞用于与填料口14密封配合。当表面活性剂的表面发生气泡时，操作人员可以打开第二密封塞，通过填料口14向筒状密封圈12与管道内壁待修复部位之间的缝隙内填充填料，以解决密封不严的问题。
在实际的施工过程中，应用本发明实施例提供的装置进行非开挖修复时，如果待修复部位在管道轴向的延伸较长，则应该选择轴向尺寸较大的筒状密封圈12，此时位于筒状密封圈12两个密封端的端部支撑环11距离较远，进而可能会导致端部支撑环11对整个筒状密封圈12的支撑效果不佳。为此，本发明实施例提供的管道非开挖修复装置还包括中间支撑环，中间支撑环设置在两个端部支撑环11之间，且与筒状密封圈12配合以起到辅助支撑的作用。上述中间支撑环可以设置在两个端部支撑环11之间的任何部位，对比本发明实施例不作限制。中间支撑环可以为一个，也可以为多个，本发明实施例对此不作限制。本发明实施例中，中间支撑环与端部支撑环11的结构相同，中间支撑环的具体结构请参考上文中对端部支撑环11的结构描述即可，此处不再赘述。端部支撑环11和中间支撑环可以采用304不锈钢、316不锈钢等材料制成，本发明实施例不限制端部支撑环11和中间支撑环的材质。
端部支撑环11在安装的过程中需要旋转螺杆103来调整大小，为了便于旋扭操作，本发明实施例中，螺杆103的两个螺纹部之间还设置有螺帽102，螺帽102与螺杆103可以通过焊接等方式固定相连，操作者通过扳手等工具旋扭螺帽102即可实现对螺杆103的操作。
调节片101向着端部支撑环11的内侧延伸，为了提高调节片101的连接强度，本发明实施例还包括连接在支撑环主体和调节片101之间的加强筋。
本发明实施例中，端部支撑环11上的豁口可以为一个，也可以为多个，例如图3所示的端部支撑环11上的豁口数量为两个。端部支撑环的豁口数量多于一个，比只有一个豁口时，在管道中的运输更方便灵活。本发明实施例不对每个端部支撑环11上豁口的数量作限制。
基于本发明实施例提供的管道非开外修复装置，本发明实施例还提供一种管道非开挖修复方法。请参考图6，本发明实施例提供的管道非开挖修复方法包括以下步骤：
S101、对管道内壁进行CCTV检测。
本步骤主要对管道的内壁实施CCTV(CCTV是CloseCircuitTelevisionInspection的缩写，是管道闭路电视***)检测，用于确定待修复部位。
S102、对待修复部位实施预处理。
本发明实施例中预处理可以包括依次对待修复部位实施的排水、清洗和打磨。当然，除此之外预处理还可以包括其它的操作手段，本领域技术人员可以根据实际的具体环境进行适当地调整，本发明实施例对此不作限制。
S103、对待修复部位实施辅助性防渗处理。
本步骤中，辅助性防渗处理包括依次进行的嵌缝和注浆操作。同理，除此之外辅助性防渗处理还可以包括其他的操作手段，本领域技术人员可以根据实际的具体环境进行适当地调整，本发明实施例对此不作限制。
S104、在待修复部位安装上述装置。
本步骤在待修复部位安装本发明实施例上文中任意一项所述的管道非开挖修复装置
本发明实施例提供的管道非开挖修复方法的有益效果由本发明实施例提供的管道非开挖修复装置带来的，因此，相应的有益效果请参考上文相应部分的描述即可，此不赘述。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.管道非开挖修复装置，包括筒状密封圈(12)以及位于所述筒状密封圈(12)内腔的两个端部支撑环(11)，两个所述端部支撑环(11)分别支撑在所述筒状密封圈(12)的两个密封端；其特征在于，所述端部支撑环(11)为与管道内壁形状适配的圆形环，且设置有豁口；所述豁口处设置有两条平行的调节片(101)；所述调节片(101)位于所述端部支撑环(11)的内侧，且均设置有螺纹孔；所述管道非开挖修复装置还包括螺杆(103)，所述螺杆(103)的两端的螺纹部的螺纹旋向相反，且分别与位于同一端的所述螺纹孔配合。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述筒状密封圈(12)为三元乙丙橡胶密封圈、丁腈橡胶密封圈或聚氟乙烯密封圈。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述筒状密封圈(12)上设有充气嘴(13)，所述充气嘴(13)设有第一密封塞。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述筒状密封圈(12)上设有填料口(14)，所述填料口(14)设有第二密封塞。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的装置，其特征在于：所述筒状密封圈(12)的两个密封端之间设置突起(202)，所述突起(202)朝向所述筒状密封圈(12)的外侧。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述筒状密封圈(12)的密封端具有与所述端部支撑环(11)配合的凹槽(201)。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括位于两个所述端部支撑环(11)之间，且与所述筒状密封圈(12)的内壁支撑配合的中间支撑环。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括设置在所述螺杆(103)上且位于两个所述螺纹部之间的螺帽(102)。
9.一种管道非开挖修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
对管道的内壁进行CCTV检测以确定待修复部位；
对所述待修复部位依次进行排水、清洗和打磨；
对所述待修复部位采用辅助性防渗处理，所述辅助性防渗处理包括依次进行的嵌缝和注浆操作；
在所述待修复部位安装如权利要求1-8中任意一项所述的装置，使得所述装置紧贴所述待修复部位。
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Legal Events
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Address after: 410013 Hunan province Changsha hi tech Development Zone, Xian Jia Lake Lugu Road No. 409 building 906 room house 4 Patentee after: HUNAN DALU TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 410013 Hunan province Changsha hi tech Development Zone, Xian Jia Lake Lugu Road No. 409 building 906 room house 4 Patentee before: HUNAN DALU PIPELINES ENGINEERING Co.,Ltd. |
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Denomination of invention: Trenchless pipeline repairing device and trenchless pipeline repairing method Effective date of registration: 20200602 Granted publication date: 20160106 Pledgee: Bank of Changsha Limited by Share Ltd. science and Technology Branch Pledgor: HUNAN DALU TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980002669 |
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Date of cancellation: 20210809 Granted publication date: 20160106 Pledgee: Bank of Changsha Limited by Share Ltd. science and Technology Branch Pledgor: HUNAN DALU TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020980002669 |
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Denomination of invention: Pipeline trenchless repair device and pipeline trenchless repair method Effective date of registration: 20210824 Granted publication date: 20160106 Pledgee: Bank of Changsha Limited by Share Ltd. science and Technology Branch Pledgor: HUNAN DALU TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980008124 |
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Date of cancellation: 20231208 Granted publication date: 20160106 Pledgee: Bank of Changsha Limited by Share Ltd. science and Technology Branch Pledgor: HUNAN DALU TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2021980008124 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Pipeline non excavation repair device and pipeline non excavation repair method Effective date of registration: 20231214 Granted publication date: 20160106 Pledgee: Bank of Changsha Limited by Share Ltd. science and Technology Branch Pledgor: HUNAN DALU TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980071626 |