CN113187983B - 加热式管道用非开挖局部修补方法 - Google Patents
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Abstract
本方案属于管道非开挖修复技术领域，具体涉及加热式管道用非开挖局部修补方法。包括以下步骤：把用于修补管道的受热后***的热塑型管材套在修复装置上；把修复装置放入管道内的管道待修复处；对热塑型管材加热，使材料软化；然后修复装置膨胀使热塑型管材与待修复的管道内壁进行紧密贴合；使待修复的管道内壁紧密贴合后的热塑型管材冷却固化，完成修复。本方案先将热塑型管材加热软化、膨胀贴合、然后常温冷却固化成型，这种热塑成型的方式使得热塑型管材能够紧密的贴合在管道上，更加牢固不易掉落，修补效果好。
Description
技术领域
本方案属于管道非开挖修复技术领域，具体涉及加热式管道用非开挖局部修补方法。
背景技术
城市的地下管道为城市排水***是用于处理和排除城市污水和雨水的工程设施***，是城市公用设施的组成部分。随着使用时间的推延排水管道都会出现不同程度老化或管道壁破裂，管道接口断裂发生沉降坍塌等问题，当管道破损后会影响城市排水，需要及时修复。
当管道出现大面积破损坍塌时，一般需要将所有管道挖出进行替换，而此开挖式的作业方式施工量大费用高，需要开挖路面，会对地面交通造成影响；非开挖方式对管道的修复具有无需开挖路面，施工量小，并且不会对地面交通造成影响的优势。
专利公开号为CN101509589的中国专利，其公开了一种管道修复方法，在受损管道内置入新管修复管道，其修复管道的方法和步骤包括清淤；选择新管修复管道规格；将新管修复管道截为短段、制成短管修复单元；将每个短管修复单元的前、后端面分别加工为可相互连接的连接端口；在短管修复单元的一端装入密封圈；将短管修复单元送入井下，用压力机将相互连接的短管修复单元依次顶入受损管道；在受损管道和短管修复单元之间注入填充料。
上述专利中，采用新管修复管道损坏部位，修复完成后新管在原先管道内凸出，管壁较厚，管道截面面积损失大，管道在正常排水使用过程中，水流冲击在新管上，新管在长期水流冲击作用下，会在管道内沿其长度方向移动，继而离开原先的位置，造成修复失效。
发明内容
本方案提供一种加热式管道用非开挖局部修补方法，以解决上述方法造成管道修复失效的问题。
为了达到上述目的，本方案提供一种加热式管道用非开挖局部修补方法，
包括以下步骤：
步骤一：把用于修补管道的受热后***的热塑型管材套在修复装置上；
步骤二：把修复装置放入管道内的管道待修复处；
步骤三：对热塑型管材加热，使材料软化；
步骤四：然后操作修复装置膨胀使热塑型管材与待修复的管道内壁进行紧密贴合；
步骤五：使待修复的管道内壁紧密贴合后的热塑型管材冷却固化成型，完成修复。
进一步，所述步骤一中，在修补管道前对待修复管道进行清淤和预处理，制定管道修复方案。清淤和预处理可使得修补管道时更加方便，效果更好，制定管道修复方案可使得管道修复效率更高。
进一步，所述步骤二中，通过管道CCTV机器人将修复装置牵引至管道内。管道CCTV机器人可以对管道破裂处进行定位，修补时更加精准方便。
进一步，所述步骤三中，通入蒸汽对热塑型管材加热。蒸汽加热的方式可使得热塑型管材达到软化的效果又不会影响热塑型管材的材质属性。
进一步，所述步骤三中，通入蒸汽的时间为半小时。半小时时间可以使得热塑型管材和待修补的管道局部能够达到软化标准，修补时更加牢固。
进一步，所述步骤五中，通入常温冷空气使热塑型管材冷却固化。常温冷空气可使得热塑型管材冷却固化的效果更好。
进一步，所述步骤五中，通入常温冷空气的时间为十五分钟。十五分钟时间可以使得热塑型管材和待修补的管道局部能够达到冷却固化的标准，修补时更加牢固。
进一步，所述步骤五中，管道修补完成后，可用管道CCTV机器人对管道贴合情况进行检测，发现贴合紧密度不好，可以重复上面步骤三到步骤五的操作，重新返工，直到成功为止。确保修补效果好。
进一步，所述步骤五中，修复完成后，将修复装置和修补管道用的材料分离，并将修复装置从管道中取出。不会妨碍修复好的水管的及时使用。
本方案的有益效果：
1、本方案先将热塑型管材加热软化然后常温空气冷却固化成型，这种热塑成型的方式使得热塑型管材能够紧密的贴合在管道上，更加牢固不易掉落，修补效果好。
2、通过管道CCTV机器人可以在修补前进行定位和修补后进行检查，保证了修补效果。
3、通入蒸汽加热和冷空气冷却固化，整个过程中热塑型管材性质没有发生，对环境没有任何污染，环保效果好。
附图说明
图1为本发明实施例的修补步骤示意图。
图2为本发明实施例的修复气囊未充气的结构示意图。
图3为本发明实施例的修复气囊未充气结构示意图。
图4为本发明实施例的左视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
说明书附图中的标记包括：主体骨架1、支撑滚轮2、封闭气囊3、修复气囊4、待修补管道5、复合型塑料管材6、通气管线7、通汽管线8、管道 CCTV 机器人9、超压泄压阀10、工具车11。
实施例基本如附图1所示：
加热式管道用非开挖局部修补方法包括以下步骤：
步骤一：管道预处理：
在修补管道前对待修复管道5进行清淤和预处理，制定管道修复方案。避免管道上的淤泥影响修补效果，然后制定管道修复方案，确定管道直径和热塑型管材的直径以及修补入口。
步骤二：准备工作
在地面上把预加热的复合型塑料管材6套在修复气囊4表面，然后把修复装备的主体骨架1与管道CCTV机器人9通过牵引绳连接。然后管线与停在管道外的工具车11连接，工具车11上有电加热锅炉、发电机、空压机等装备，给修复装备提供热源和气。
步骤三：管道定位
将管道CCTV机器人9和修复装置均送入管道内，然后管道CCTV机器人9对待修复管道5进行定位，在管道CCTV机器人9的指引下，修复装置定位至管道待修复处。
步骤四：加热软化
通过通气管线7对两端的封闭气囊3进行充气，使得封闭气囊3和待修复管道5之间封闭，形成一个局部加热仓，然后通过通汽管线8对加热仓通入蒸汽，使得蒸汽对复合型塑料管材6和待修补管道5进行加热，通入蒸汽半小时使得复合型塑料管材6和待修补管道5局部能够达到软化标准。
步骤五:管道修复
通过通气管线7对修复气囊4充气，使得修复气囊4膨胀将加热***的复合型塑料管材6紧密贴合在加热***的管道待修复处。
步骤六：冷却固化
然后将通汽管道8切换通入常温冷空气十五分钟，使得此时热塑成型的复合型塑料管材6被冷却，固化定型。
步骤七：泄压
管道修复完成后，对封闭气囊3和修复气囊4进行泄压，泄压后将装置从管道中拖出来。
步骤八：检测
管道CCTV 机器人9对管道贴合情况进行检测，明显可以看出冷却固化的热塑成型管材与原管线贴合紧密，没有间隙，如果是波纹管，可以通过热塑成型管材看出波纹形状，即表示修复成功。如果发现贴合紧密度不好，可以重复上面步骤三到步骤七的操作，重新返工，直到成功为止。
如附图2-4所示：
本方案公开了一种用于实现上述方法的装置：
加热式管道用非开挖局部修补装置，包括主体骨架1、气囊、管线和支撑滚轮2，气囊、管线和支撑滚轮2固定安装在主体骨架1上，气囊包括封闭气囊3和修复气囊4，封闭气囊3设有两个，两个封闭气囊3分别设在修复气囊4两端。气囊的材质耐高温，在高温环境下不容易破裂，使用寿命长。
封闭气囊3在充气后，在待修管道线处形成一个封闭的空间，该空间充入蒸汽后，用于修补管道材料的加热***。
修复气囊4上套有复合型塑料管材6，复合型塑料管材6热塑后与原管贴合度高，同时更加牢固可靠具有不脱落、耐腐蚀、使用寿命长、耐腐蚀等诸多优点。
修复气囊4有两个作用，一是作为复合型塑料管材6进入待修补管道5内部的载体，二是在复合型塑料管材6加热***后，对该气囊加压充气膨胀，使加热***的复合型塑料管材6紧密贴合在待修复管道上。
气囊上设有超压泄压阀10。当气囊内的压力超过预设值时，可打开气囊的泄压阀，避免气囊爆裂。用于支撑气囊的主体骨架1部分直径可调节。当需要修复不同直径的管道时，可调节主体骨架1支撑气囊部分的直径，使得复合型塑料管材6能够被套在修复气囊4中。
管线包括用于通气的通气管线7和用于通蒸汽的通汽管线8，通气管线7设有两根，一根通气管线7与封闭气囊3连通，另一根通气管线7与修复气囊4连通，通汽管线8固定在主体骨架1上，通汽管线8的出口位于封闭气囊3、复合型塑料管材6与待修补管道5组成的空腔之间，复合型塑料管材6套在修复气囊4上。
管线是局部修补装置对外连接的通道，装置通过高压软管于外部专用加热和加气的工具车11连接，工具车11上有电加热锅炉、发电机、空压机等装备，给管线热塑成型内衬局部修复装备提供热源和气。
还包括牵引装置的管道 CCTV 机器人9，管道 CCTV 机器人9与主体骨架1连接，管道 CCTV 机器人9可将修复装置牵引至管道内，并进行定位和对管道贴合情况的检测。
支撑滚轮2设有四个，分别安装于主体骨架1前端和主体骨架1后端。使得主体骨架1行驶时更加平稳。支撑滚轮2支架可折叠。支撑滚轮2的支架可根据管道直径来调节，以确保装备在管道中顺利运行。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (9)
1.加热式管道用非开挖局部修补方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：把用于修补管道的受热后***的热塑型管材套在修复装置上；
步骤二：把修复装置放入管道内的管道待修复处；
步骤三：操作修复装置，通过通气管线（7）对两端的封闭气囊（3）进行充气，使得封闭气囊（3）和待修补 管道（5）之间封闭，形成一个局部加热仓，对局部加热仓通入蒸汽，使得蒸汽对热塑型管材和待修补管道进行加热并达到软化标准；
步骤四：然后操作修复装置使热塑型管材与待修复的管道内壁进行紧密贴合；
步骤五：使待修复的管道内壁紧密贴合后的热塑型管材冷却固化，完成修复；
还包括用于实现该方法的装置：包括主体骨架（1）、膨胀部件和支撑滚轮（2）；所述膨胀部件和支撑滚轮（2）均安装在主体骨架（1）上，所述膨胀部件上连通有用于通蒸汽和通常温冷空气的通汽管线（8）；
所述膨胀部件包括封闭气囊（3）和修复气囊（4），所述封闭气囊（3）设有两个，两个所述封闭气囊（3）分别设在修复气囊（4）两端；所述修复气囊（4）上套有复合型塑料管材（6），所述复合型塑料管材（6）受热后软化，软化后受冷固化定型；
还包括用于增压通气的通气管线（7），所述通气管线（7）设有两根，一根所述通气管线（7）与封闭气囊（3）连通，另一根所述通气管线（7）与修复气囊（4）连通，所述通汽管线（8）设在任意一个封闭气囊（3）上，所述通汽管线（8）固定在主体骨架（1）上，所述通汽管线（8）的出口位于封闭气囊（3）、复合型塑料管材（6）与待修补管道（5）组成的空腔之间。
2.根据权利要求1所述的加热式管道用非开挖局部修补方法，其特征在于：所述步骤一中，在修补管道前对待修复管道进行清淤和预处理，制定管道修复方案。
3.根据权利要求1所述的加热式管道用非开挖局部修补方法，其特征在于：所述步骤二中，通过管道CCTV机器人将修复装置牵引至管道内。
4.根据权利要求1所述的加热式管道用非开挖局部修补方法，其特征在于：所述步骤三中，通入蒸汽对热塑型管材加热。
5.根据权利要求4所述的加热式管道用非开挖局部修补方法，其特征在于：所述步骤三中，通入蒸汽的时间为半小时。
6.根据权利要求1所述的加热式管道用非开挖局部修补方法，其特征在于：所述步骤五中，通入常温冷空气使热塑型管材冷却固化。
7.根据权利要求6所述的加热式管道用非开挖局部修补方法，其特征在于：所述步骤五中，通入常温冷空气的时间为十五分钟。
8.根据权利要求3所述的加热式管道用非开挖局部修补方法，其特征在于：所述步骤五中，管道修补完成后，用管道CCTV机器人对管道贴合情况进行检测，发现贴合紧密度不好，重复上面步骤三到步骤五的操作，重复操作，直到紧密贴合成功为止。
9.根据权利要求3所述的加热式管道用非开挖局部修补方法，其特征在于：所述步骤五中，修复完成后，将修复装置和修补管道用的材料分离，并将修复装置从管道中取出。
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