CN100520146C - 具有翻转的外部非渗透层的现场固化内衬及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有翻转的外部非渗透层的树脂浸渍的现场固化内衬。将成卷的连续长度的树脂可浸渍材料形成为管。非渗透膜或者包裹层绕管形成装置形成为管，然后密封，并在沿着相反方向行进时连续翻转到内部管状件周围，以使翻转的包裹层封装内部管状构件。或者，可以使内部管状构件进入其上具有非渗透管的包装管，所述非渗透管被翻转到运动中的管状构件上，以包围所述内部管状构件。内部管状构件可以在外层翻转到其上之前经过开口的树脂浸渍槽以对可浸渍材料进行浸渍。所述内部管状构件可以具有与其结合的内部非渗透材料层。可以形成非渗透层位于外侧的管并且连续翻转该管以使非渗透层位于管的内侧。

Description

具有翻转的外部非渗透层的现场固化内衬及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于非开挖修复现有管路和管线的现场固化内衬，尤其是涉及一种以一定长度连续生产的、适用于通过拉进充胀法(pull-in andinflate)非开挖修复现有管路和管线的、具有翻转的外部非渗透层或者包裹层的、由树脂可浸渍材料构成的现场固化内衬。

背景技术

普遍公知的是，用于引导流体的现有管路及管线，尤其是诸如生活污水管道、雨水排放管道、水管及气管之类的地下管道，由于流体的泄漏而经常需要修理。这种泄漏可能是从周围向内泄漏进管路的内部或者导引部分。或者，这种泄漏可能是从管路的导引部分向外泄漏进周围环境中。无论是向内渗透或向外渗透，这种泄漏都应避免。

现有管路中的泄漏可能是缘于原有管路的安装不当，或者因为管子本身正常老化而导致的退化，或者是由于所输送的腐蚀性或磨蚀性材料的影响。管子接头处或管子接头附近的裂缝可能是缘于诸如地震之类的环境因素，或者是大型车辆在管子上方地面上的移动，或者是类似的自然或者人为的振动，或者因为其他类似的原因。无论何种原因，这样的泄漏都是不希望的，并且泄漏可能导致管线中传输的流体的浪费或者导致对周围环境的损害，也可能造成危险的公共卫生灾难。如果泄漏持续下去，则由于土壤以及管道的侧面支撑的损失，有可能导致现有管路的结构性毁坏。

由于持续增长的劳动力成本和机械成本，挖出现有管道并将其用新的管道更换来修理可能正在泄漏的地下管道或者地下管道部分的方式变得越来越困难和越来越不经济。因此，对现有管线进行现场修补或复原的各种方法被设计出来。这些新方法避免了开挖或更换管道或管段所带来的花销和危险，并且还避免了施工过程中对公众所造成的巨大不便。当前广泛应用的最成功的管道修理方法或者非开挖修复方法中的一种称为Instiuform

方法。美国专利No.4,009,063、No.4,064,211以及No.4,135,958中对Instiuform方法做了详细描述，其内容都通过援引全部并入本说明书。

在Instiuform方法的标准操作中，在现有管路中安装细长的柔性管状内衬，该柔性管状内衬由毛毡织物(feltfabric)、泡沫或者类似的树脂可浸渍材料制成，并且具有浸渍了热固性固化树脂的外部非渗透覆层。在此方法的最广泛实施的实施例中，如所述No.4,064,211和No.4,135,958的Instiuform专利中所述，该内衬采用翻转法(eversion process)安装。在翻转法中，随着内衬沿着管线的长度方向展开，作用至翻转内衬内部的径向压力将内衬挤压在管线内表面上，并使内衬与管线的内表面接合。Instiuform方法还通过绳索或者缆绳将浸渍树脂的内衬拉进管道中，并使用在内衬中翻转的、独立的流体不能透过的膨胀囊或者膨胀管使内衬紧靠现有管线的内壁而固化。这种树脂浸渍的内衬一般叫做“现场固化内衬”或者“CIPP内衬”，这种安装叫做CIPP安装。

传统的用于翻转法和拉进充胀CIPP安装的现场固化柔性管状内衬在初始状态时具有光滑的外层，该外层由相对柔软的、基本非渗透的聚合物覆层制成。该外部覆层能使树脂浸入由诸如毛毡之类的树脂可浸渍材料制成的内层。在翻转后，该非渗透层位于内衬的内侧，且树脂浸渍层紧贴着现有管线的壁。当柔性内衬在管线中安装到位时，从内部对管线进行加压，优选利用诸如水或空气之类的翻转用流体沿径向向外推压内衬，使其与现有管线的内表面接合并一致。然后通过连接于翻转内衬端部的再循环软管，将诸如水之类的热固化用流体导入翻转的内衬，开始树脂的固化。然后，浸渍在可浸渍材料中的树脂固化，在现有管线中形成坚硬的、紧密配合的刚性管内衬。这种新的内衬能有效地密封任意的裂缝，并能修补任意管段或者管接头部分的退化，以防止向现有管线的内部或者外部的泄漏。固化的树脂还可以强化现有管道壁，以提供针对周围环境的附加结构支撑。

当通过拉进充胀法安装管状的现场固化内衬时，内衬采用与翻转法相同的方式浸渍树脂，并在扁平(collapsed)状态下将内衬拉进并置于现有管道中。在典型的安装中，在现有的人孔或者进出点处设置向下的管道(downtube)——底端具有弯头(elbow)的膨胀管或管道，并且使翻转的膨胀囊通过该向下的管道，展开，并从弯头的水平部分的开口出来之后向后翻边(cuff)且插入扁平的内衬中。然后，将现有管道中的扁平内衬置于膨胀囊向后翻边的端部之上并固定于该端部。然后将诸如水等翻转用流体送入该向下的管道，水压将膨胀囊从弯头的水平部分推出，并使扁平的内衬展开贴紧现有管道的内表面。所述膨胀囊的这种翻转将持续到该膨胀囊到达并延伸进下游的人孔或者第二进出点处。此时，被挤压紧靠现有管道的内表面的内衬可以进行固化。采用与系于翻转用膨胀囊的端部的再循环管线同样的方式通过将热固化水引入到膨胀囊内而开始固化，以促使浸渍层的树脂固化。

内衬中的树脂固化后，膨胀囊可以去除，或者留在固化内衬的现场。拉进充胀法以及翻转法在施工过程中通常都需要将人员的进出(man-access)限制在人孔空间内。比如，需要人员进出以将翻转的内衬或者翻转的膨胀囊固定于弯头的端部并将之插入扁平的内衬中。

无论该内衬如何安装，都要通过称作“浸湿”的方法使可固化的热固性树脂浸渍到内衬的树脂吸收层。如内衬领域广为公知的，该浸湿方法通常包括：通过形成于外部非渗透膜的端部或开口将树脂注入到树脂吸收层中；抽真空；并使浸渍的内衬通过轧辊。很多种树脂都可使用，如聚酯树脂、乙烯酯类树脂、环氧树脂等，可以根据需要而选用树脂种类。优选使用在室温下相对稳定、但在通过空气、蒸汽或热水进行加热或在受到诸如紫外线等适当辐射时易于固化的树脂。

Insituform美国专利NO.4,366,012记载了一种通过真空浸渍法来浸湿内衬的程序。如美国专利No.4,009,063的记载，当内衬具有内部及外部非渗透层时，该管状内衬可以设置成扁平状，并在扁平内衬的相对两侧形成切口，树脂从两侧浸渍。美国专利No.4,182,262中示出了在安装时同时在内衬的末端抽真空以进行浸湿的另外一种装置。各个专利的内容都通过援引并入本说明书中。

为改进拉进充胀法已有最新的努力，即利用气体使膨胀囊从近端的进出点翻转入已拉进的内衬中。当翻转的膨胀囊到达远端的进出点时，将蒸汽导入近端的进出点以使树脂浸渍层中浸渍的树脂开始固化。由于作为固化用流体的蒸汽携带更多的能量，因此，这种方法具有固化快的优点。但是，这种方式仍然需要将膨胀囊翻转入已拉进的浸渍的内衬中。为避免将膨胀囊翻转入已拉进的内衬中这一步骤，所作出的努力包括在地面上进行翻转操作。例如，在美国专利No.6,270,289中，其方法包括在将软管组件拉进现有管道之前，在地面上将标定软管(calibration hose)翻转入平放的内衬软管中。这种方法避免了地下的翻转，但极大地受限于在拉进之前能够平放在地面上的内衬的长度。

避免这种翻转的另一个提议是生产一种具有内部覆层和外部覆层内衬，从而能将固化用流体直接导入已拉进的内衬中。其缺点包括：当试图对介于内部非渗透覆层和外部非渗透覆层之间的树脂可浸渍材料进行浸渍时面临困难。外部覆层对于处理浸渍内衬并允许内衬拉进现有管道具有重要性，而内部覆层对于利用蒸汽进行固化来说均是需要的。

尽管存在对翻转法和拉进充胀这两种非开挖复原法的改进，但这两种方法都是劳动密集型的，需要翻转步骤并受到由此产生的成本增加的困扰。因此，希望能提供一种具有内部非渗透覆层和外部非渗透覆层的内衬，所述内衬容易浸渍，以使其可以通过作为固化用流体的蒸汽而固化，以利用可用的能量而提供一种与现有修复方法相比更快和更经济有效的安装方法。

发明内容

总的来说，根据本发明，提供了一种树脂浸渍的现场固化内衬，所述内衬具有树脂可浸渍材料制成的内管和翻转的非渗透外覆层，并且适合用于拉进充胀法修复现有管线。所述内衬可以具有内部非渗透层，并且所述内衬可以通过将一个面结合有非渗透层的一定长度吸收树脂材料形成为内部管状构件并密封成非渗透层位于管内侧而连续形成。或者，可以绕非渗透层构成的连续管形成由树脂可浸渍材料制成的管。然后，该树脂浸渍管上可以包裹管形的、浸渍了热固性树脂的附加树脂可浸渍材料层，然后用外部非渗透层包裹，并密封。当内部管状构件进入管状填充器时，通过将非渗透材料构成的管翻转到所述内部管状构件上而在所述管上包裹外部非渗透层或包裹层。外部覆层可以在翻转到内部管状构件上之前预先形成为管或者连续形成并密封。

因此，本发明的一个目的是提供一种现场固化修复现有管线的改进的方法。

本发明的另一目的是提供一种用于现场固化修复现有管线的改进的内衬。

本发明的又一个目的是提供一种适用于非开挖修复现有管线改进的内衬，该内衬由树脂可浸渍材料制成并具有内部非渗透层和被翻转到树脂浸渍内管上的外部非渗透层。

本发明的再一个目的是提供一种连续制造具有翻转的外部非渗透层的、树脂浸渍的现场固化内衬的改进的方法。

本发明的再一个目的是提供一种用于制备树脂浸渍的现场固化内衬的方法，所述树脂浸渍的现场固化内衬适合用于拉进充胀法非开挖管线安装，并具有内部非渗透层和外部非渗透层。

根据说明书，本发明的其它目的和优点将会部分地清楚和显而易见。

根据本发明的一个方案，提供了一种具有外部非渗透覆层的现场固化内衬的制备方法，该方法包括：提供由至少一层树脂可浸渍材料形成的第一管状构件；提供一定长度的、至少一层树脂非渗透材料；沿第一方向供应所述第一管状构件；将所述一定长度的、至少一层树脂非渗透材料形成第二管状构件；在所述第一管状构件沿第一方向移动的同时，沿第二方向朝向所述第一管状构件供应所述第二管状构件；在所述第二管状构件自身翻转以包覆所述第一管状构件的同时，继续将所述第一管状构件供应到所述第二管状构件的内部，从而形成该现场固化内衬，该现场固化内衬具有作为外部非渗透覆层的第二管状构件，且该外部非渗透覆层封装树脂可浸渍材料构成的所述第一管状构件；以及沿该第一方向抽拉包括树脂可浸渍材料构成的所述第一管状构件以及树脂非渗透材料构成的、外部的第二管状构件的该现场固化内衬。当所述第二管状构件自身翻转以包覆所述第一管状构件时，该第一方向与该第二方向相反。

根据本发明的另一个方案，提供了一种具有一体的内部非渗透层以及翻转的外部非渗透层的现场固化内衬的制备方法，该方法包括：提供具有一体的内部非渗透层的、密封的第一管状构件；通过连续提供由非渗透材料形成的管而形成围绕所述第一管状构件的外部非渗透层；以及沿第一方向供应所述第一管状构件，并且同时沿相对的第二方向供应所述由非渗透材料形成的管，并翻转所述由非渗透材料形成的管以包裹内部的所述第一管状构件，从而形成包裹的管状内衬，在所述外部非渗透层和所述内部非渗透层之间封装有树脂可浸渍材料。

根据本发明的再一个方案，提供了一种现场固化内衬，包括：第一管状构件，其包括至少一层树脂可浸渍材料；以及第二管状构件，其设置于所述第一管状构件的外部，且由树脂非渗透材料形成，且包括形成于外侧上的密封件，该密封件翻转到所述第一管状构件上从而该密封件面向所述第一管状构件。

根据本发明的又一个方案，提供了一种具有翻转的外部管状非渗透包裹层的现场固化内衬的包裹设备，包括：供应座，其用于容置一定长度的非渗透材料；管状部件，其具有开口的入口端和开口的出口端；密封部件，其用于将所述一定长度的非渗透材料围绕所述管状部件的出口端密封成管，并将由所述非渗透材料形成的管翻转至所述入口端内以包围内部的管状构件；以及牵引装置，其用于在包裹层围绕所述管状部件的入口端进行翻转时抽拉包裹的内部的所述管状构件。

因此，本发明包括：若干步骤以及一个或者多个所述步骤彼此之间的联系；实施结构特征的设备；适合于实施所述步骤的部件之间的组合和排列；以及具有特点、特征和特性以及部件之间联系的产品。这些内容示例在下面的详细说明中，且本发明的保护范围将在权利要求书中阐明。

附图说明

为了更全面地理解本发明，现结合附图进行下述的说明，其中：

图1是现有技术中公知且当前常用的、一定长度的典型的树脂浸渍现场固化内衬的立体图，所述现场固化内衬适合用作现有管线的内衬；

图2是根据本发明构造和设置的现场固化内衬的剖面图，其具有一体的内部非渗透层和外部非渗透膜或包裹层；

图3是制备图2中的现场固化内衬要用到的设备的示意图，该设备用于制备该现场固化内衬的内部部分，该内部部分具有内高温聚合物层和外毛毡层；

图4是示出根据本发明的、由图3的设备制造出来的内衬的内部部分在浸渍之前的结构剖面图；

图5是示出根据本发明的、图4中的管状构件进行树脂浸渍以制备浸渍CIPP内衬的正面示意图；

图6是示出根据本发明的、用外部覆层对离开图5的树脂槽之后的浸渍管状构件进行密封和包裹的正面示意图，其中外部覆层的内侧设置有边缘密封；

图7是图6中的密封和包裹设备中的边缘密封器沿7-7线的剖面图；

图8是通过图6的设备制备的内衬的剖面图；

图9是示出通过使离开树脂浸渍设备的浸渍内衬通过其上存储有管状包裹层的管状填充器，从而利用外覆层包裹管状构件的正面示意图；而

图10是通过图9的设备包裹的内衬的剖面图。

具体实施方式

根据本发明制备的、浸渍树脂的现场固化内衬具有一体的内部衬层(internal lining)，从而无需使用膨胀囊即可以通过拉进充胀法进行安装，然后充胀，并通过加热的流体固化。这种具有内部非渗透聚合物层的浸渍内衬可以所需长度连续制备。考虑到使用传统真空浸渍技术对内外覆层之间具有吸收树脂材料的扁平内衬进行浸渍需要付出更多的努力，因此可以在组装内衬时对其进行浸渍。

美国专利No.6,270,289所提出的方法证明了这种所需的更多努力。这里，在地面上使用压缩空气将标定软管翻转入平放的浸渍的内衬软管，或者将浸渍的内衬软管翻转入管状膜。这种情况下，内衬软管的长度与需要内衬的地下管道的长度接近。一个管子在另一个管子中的翻转需要无障碍部分的长度等于最长层的长度。如果这两层事先没有进行浸渍，则必须向平放的管子的两侧上的两个层之间注入树脂以提供充足的浸渍。这是一种困难且低效的浸渍内衬层的方法，所以，不仅长度受限，浸渍也格外困难。

图1示出了一种现有技术中公知且当前常用的柔性现场固化内衬11。内衬11由至少一层柔性树脂可浸渍材料制成，例如为具有外部非渗透聚合物膜层13的毛毡层12。毛毡层12和外部聚合物层13沿着接缝线14缝合以形成管状内衬。为了确保内衬11的非渗透性，在接缝线14上设置或者在接缝线14上挤上稳定的(compatible)呈条带式的热塑性膜或者挤出材料16。在图1所示的实施例中以及整个说明书中，内衬11包括由第二毛毡层17构成的内管，该内管同样沿着接缝线18缝合，且该接缝线18在该内管中的位置不同于接缝线14在外部毛毡层12中的位置。然后围绕内部管状层17形成具有聚合物层13的外部毛毡层12。浸渍后，将连续长度的内衬11存储在冷藏装置中以防止树脂的提前固化。然后，在将内衬11拉进现有管线后将内衬11切割成需要的长度，或者在翻转入现有管线之前对其进行切割。

图1中所示类型的内衬11对于水和空气来说是非渗透的。这使得内衬11能如上所述利用空气或水进行翻转。但是，在根据本发明利用拉进充胀法安装时，只需内衬上的外部覆层具有足够的防渗性能即可，以允许树脂的适当浸湿及保持，并在内衬拉进现有管线时能防止其损害。

对于较大的内衬直径，可以采用几层毛毡层或树脂可浸渍材料。毛毡层12和17可以是天然的或合成的柔性可吸收树脂的材料，例如，聚酯、丙烯酸类、聚丙烯、以及诸如玻璃和碳等无机纤维。或者，吸收树脂的材料可以是泡沫。非渗透膜13可以是聚烯烃，如聚乙烯或聚丙烯；也可以是乙烯基聚合物，如聚氯乙烯，或现有技术中公知的聚氨酯等。任何形式的缝合、黏接或火焰胶合(flame bonding)，或任何其他适当的方法，都可用于将这种材料连接成管。在所有非开挖复原安装方法的初始步骤中，会对现有管线进行清理和摄像等准备工作。

现请参见图2，其以剖视图示出了根据本发明制备的现场固化内衬21。该内衬21与传统内衬11类似，但包括内部非渗透层22，内部非渗透层22上结合有薄的毛毡层或者树脂浸渍层23。内部毛毡层23沿着纵向边缘缝合以通过一排针脚26形成接缝线24，并且通过应用在针脚26上的密封带27密封。绕内部毛毡层23包裹有外部毛毡层28，并通过针脚29形成管。最后，外层或者包裹层31形成为具有边缘密封32的管，并在外部毛毡层28上连续翻转以使边缘密封32封装在外部非渗透层31的下方，这一点将在下文详述。

以这样的方式制造内衬，在安装时无需翻转内衬或者无需在将内衬拉进现有管线中后翻转膨胀囊。这样，在安装时可以显著地节约人力成本。还可以使用诸如蒸汽之类的加热固化用流体来膨胀和固化树脂。在这种情况下，所有的加热流体均被导入地面以下的内衬中从而提供更为安全的工作环境。

毛毡层23和28可以常用的方式利用真空浸渍。或者，首先用树脂浸渍毛毡层23和28，然后设置外部非渗透包裹层31。这就避免了对毛毡层位于内外非渗透层之间的成品内衬进行浸渍的困难。在美国专利No.4,009,063中，Eric Wood提出使用插入扁平构造的内衬的相对侧上的针头，将树脂注入毛毡层中。这种操作需要在外部覆层上切割针孔并修补针孔。除非以内部覆层作为在具有内部覆层和外部覆层的内衬中流动的树脂的障碍而在两侧抽真空，否则美国专利No.4,366,012中所述的真空浸渍方法可能是不合适的。为了克服这些浸渍难题，内衬21由连续且成卷的平放涂布且平坦的毡制品制造，并在设置包裹层31之前连续浸渍。这些可以通过图3、图5和图6中所示的方法实现，其结果是得到如图8中所示的内衬74。

尽管这里通过缝制和/或应用密封带(taping)而将毛毡层23和28形成为管，但是可以使用任意传统公知的方法来将毛毡或者其它树脂可浸渍材料形成为管。例如，能够通过使用各种胶或者粘合剂以及火焰胶合来形成管。为了密封毛毡材料的邻接边缘和在缝合过程中形成的孔，可以通过应用胶带、挤上一层聚合材料等方式向内部毛毡层22应用密封带。

现在参见图3，其示出了用于连续形成一定长度的由树脂可浸渍材料构成的管的方法，所述管具有非渗透密封内层。具有连续长度的毛毡37、且毛毡37上结合有非渗透层38的涂布(coated)毛毡卷36以平展的形式越过导向辊39供向管形成装置41，且毛毡37的涂布侧面向导向辊39。

管形成装置41包括管状支撑架42及膜变形器40，其中管状支撑架42具有近端42a和远端42b。在上述支撑架42上安装有缝合装置43，该缝合装置43可以是缝合及应用密封带的机器(sewingand taping machine)、胶合机或火焊设备(flame bonding apparatus)。以非渗透层38面向导向辊39的方式将毛毡37沿着A箭头的方向送至管形成装置41的近端，并在该近端处通过偏转装置40发生偏转，并绕管状支撑架42包覆，且沿着接缝线46缝合成管44，其中毛毡37在内侧而非渗透层38在外侧。然后管44经过应用密封带装置(taping device)47，在该应用密封带装置47处将密封带48置于接缝线46上以形成非渗透的、涂布的、应用了密封带的管状构件45。

然后，管44继续沿着管状支撑架42移向位于管状支撑架42的远端42b处的翻转环49。然后，应用了密封带的管状构件45被翻转进管状支撑架42，从而随着管45沿着箭头B所限定的线路从管状支撑架42的近端42a抽出，使得非渗透层38位于管45的内侧。在这一点上，翻转的管45具有如图4的横截面图中所示的结构，其中非渗透层38位于内侧，而毛毡层37位于外侧。然后将管45储存起来以进一步使用，或者可以在最终包裹之前直接进入图5中所示的树脂浸渍步骤。

图5示意性地示出了对应用了密封带的管45的供给源51的浸渍。这里，利用或者通过一对覆盖有橡胶的牵引辊52将管45沿着箭头C方向拉进上方开口的树脂槽53以形成浸渍的或者浸湿的管55，其中树脂槽53填充有预定液位的可固化的热固性树脂54。管45在第一组压辊56和第二组压辊57之间通过，并绕第一导向辊58转向至水平方向，且绕第二导向辊59转向至竖直方向。可以用声波发生器61替代第二组压辊57，或者除了第二组压辊57之外附加使用声波发生器61。在管45经过树脂槽53时，声波发生器61促进树脂54向管45的毛毡层37内浸渍。在绕第二导向辊59改变方向之后，浸渍了树脂的管55经过一对充气的标定辊62之间。随后，管55沿着箭头D的方向进入整体上以附图标记63所示的膜包裹和密封站。

图6中示出了膜包裹和密封站63，该膜包裹和密封站63包括：成型管(formerpipe)64，其具有入口端64a和出口端64b；以及边缘密封器65，其位于成型管64的中段上方。成卷66的、将要围绕浸渍管55进行包裹的树脂非渗透膜材料67进入成型管64。当膜67越过辊70a-d向成型管64供应时，来自卷66的树脂浸渍膜材料67绕过一系列导向辊68a-e由一对驱动辊69a和69b牵引供应。位于出口端64b处的转向器(deflector)71引导膜67围绕成型管64，然后再将膜送入边缘密封器65中以将膜67形成为向外延伸有边缘密封73的管72。之后沿着箭头E所示方向将沿成型管64移动的、由非渗透材料构成的管72拖至成型管64的入口端64a，这样，管72连续翻转入成型管64的内部并翻转到浸渍管55上，并沿着虚线箭头F所示的相反方向拖拉。

此时，离开敞开的树脂槽53的浸渍管55沿着箭头D的方向进入成型管64的入口端64a，并通过翻转的膜管72进行封装。由于膜管72的翻转，边缘密封73移到了膜管72的内侧，从而使得边缘密封73位于浸渍管55和膜管72之间。这样，包括浸渍管55和翻转的膜管72的包裹浸渍CIPP内衬74通过一对驱动辊79和81被拉出成型管64的出口端64b。或者，内衬74可以通过一对牵引装置或者被驱动的输送带拉出并送入冷藏卡车进行保存，并运送到安装地点。

请参见图7，其示出了沿图6中的线7-7的、通过边缘密封器65和成型管64的剖视图。当膜管72从成型管64的外侧经过时，边缘密封器65在膜管72中形成边缘密封73。当管72翻转时，随着从成型管64的出口端64b拉出包裹浸渍管74，此时边缘密封73位于管74的内侧。可以在浸渍之前或之后应用外部非渗透膜72。对于在浸渍前应用外部非渗透膜72的情况，可以将如图3所示制备的管45直接送入图6中的管形成组件63，从而可提供如图8中的剖视图所示的内衬74。

现请参见图9，整体上以82示出了一种可选的、用于绕浸渍管55包裹外部非渗透管81的设备。这里，可以采用与结合图5的浸渍槽53所述的浸渍方式相同的方式对管55进行浸渍，然后将管55送入具有入口端83a和出口端83b的包装管(stuffer pipe)83，其中，相同的部件采用图5中所用的附图标记。

将柔性非渗透管81的供应源安放在具有入口端83a和出口端83b的包装管83的外表面上。离开树脂槽53的浸渍管55进入包装管83的入口端83a。随着管子55进入包装管83的入口端83a，将非渗透管81从包装管83的外侧拉下来，并围绕入口端83a翻转入包装管83的内侧，以随着浸渍管55离开出口端83b而对该管55进行包裹。这样形成了具有内部非渗透层38和外部非渗透覆层81的完成的内衬86。通过一对牵引辊87和88，或者其他诸如牵引车或传送机之类的牵拉装置，沿箭头F’的方向将具有外部覆层81的管86从包装管83的出口端83b抽拉。当本实施例采用挤压成型的管时，外部非渗透覆层81中没有接缝。以这种方式制备管86的唯一限制是可以放置在包装管83上的非渗透管81的长度。已经发现，在大约20英尺长的包装管上可以压缩大约1000英尺长的非渗透管。更长的包装管上可以存储更长的非渗透管。

图10是离开包装管83的内衬86的剖视图。内衬86包括由可吸收树脂材料37构成的内部管状构件，其如结合图4所述的一样，具有以密封带48密封的内部非渗透覆层38。在离开包装管83后，内衬86包括外部管状包裹层81。由于管状包裹层81是预先挤压成型的管，因此外部包裹层81没有如图8和图9中的任何接缝。

到达安装地点后，具有内部非渗透层38和外部非渗透包裹层72或81的包裹浸渍管74或86已经做好通过拉进膨胀法进行安装的准备。美国专利No.4,009,063已经对这种方法进行了充分地描述，其内容通过援引合并在此。在采用拉进膨胀法进行安装时，由于内部非渗透层38的存在，因此不再需要通过单独的膨胀囊来翻转内衬。通过适当选择内部非渗透层38的材料，例如聚丙烯，则内衬74或86一旦到达现有管线中的适当位置，就能够通过导入内衬74或86中的蒸汽完成膨胀和固化。

本文所述的方法和设备提供了一种制备同时具有内部非渗透层和外部非渗透层的现场固化内衬的便利手段。如图3中所示的管形成和管翻转设备方便地提供了一种制备成品管的内部部分的方法，其中所述成品管具有位于管内侧的非渗透层，并具有外部毛毡层。如果需要，可以围绕所形成的内管包裹另外的未涂布毛毡层。

根据图3所述方法制备的、用于CIPP内衬的内部管状构件可以方便地在上方开口的树脂槽中浸渍，并如结合图6或者图9的设备所述地包裹在非渗透包裹层中。通过连续形成具有边缘密封的外部包裹层，并绕浸渍的管连续地翻转密封的膜管，密封部被翻转，从而提供具有适于拉进充胀安装的光滑外表面的包裹浸渍管。类似地，通过将管翻转到内管上，为要进行内衬的管路提供了光滑的外表面。

由此可见，上述目的，其为根据前述描述已经显而易见的本发明的目的当中的一部分，已经得以有效实现。由于在实施上述方法中可能对上述阐明的产品和结构进行不脱离本发明的精神和范围的一定改变，因此，可以预知，包含在上述说明以及体现在附图中的内容都应当解释为示意性的而非限制性的。

还应理解的是，所述权利要求书旨在覆盖本说明书描述的本发明的所有一般和特定的特征，以及可能落入本发明的保护范围的所有陈述。

Claims (13)

1.一种具有外部非渗透覆层的现场固化内衬的制备方法，该方法包括：

提供由至少一层树脂可浸渍材料形成的第一管状构件；

提供一定长度的、至少一层树脂非渗透材料；

沿第一方向供应所述第一管状构件；

将所述一定长度的、至少一层树脂非渗透材料形成第二管状构件；

在所述第一管状构件沿第一方向移动的同时，沿第二方向朝向所述第一管状构件供应所述第二管状构件；

在所述第二管状构件自身翻转以包覆所述第一管状构件的同时，继续将所述第一管状构件供应到所述第二管状构件的内部，从而形成该现场固化内衬，该现场固化内衬具有作为外部非渗透覆层的第二管状构件，且该外部非渗透覆层封装树脂可浸渍材料构成的所述第一管状构件，当所述第二管状构件自身翻转以包覆所述第一管状构件时该第一方向与该第二方向相反；以及

沿该第一方向抽拉包括树脂可浸渍材料构成的所述第一管状构件以及树脂非渗透材料构成的、外部的第二管状构件的该现场固化内衬。

2.如权利要求1所述的方法，其中该方法还包括下述步骤：

提供一定长度的至少一层附加树脂可浸渍材料；

围绕所述第一管状构件供应所述附加树脂可浸渍材料；

在所述第一管状构件上方翻转所述第二管状构件之前，将所述附加树脂可浸渍材料绕所述第一管状构件结合成管。

3.如权利要求2所述的方法，还包括用热固性树脂浸渍所述附加树脂可浸渍材料的步骤。

4.如权利要求1所述的方法，其中该方法还包括下述步骤：

在具有入口端和出口端的成型管上将所述树脂非渗透材料形成管状构件；

将树脂可浸渍材料构成的所述第一管状构件移动到该成型管的该入口端；

在将树脂非渗透材料形成的管状构件移动到该成型管的该入口端时，将所述树脂非渗透材料形成的管状构件翻转到所述第一管状构件周围；以及

在包裹的管状构件离开该成型管的该出口端时，抽拉该包裹的管状构件。

5.如权利要求1所述的方法，其中形成所述第二管状构件的步骤包括在所述树脂非渗透材料形成的第二管状构件的外侧形成密封件，并且在所述第二管状构件翻转之后所述密封件位于面向所述第一管状构件的内侧。

6.一种具有一体的内部非渗透层以及翻转的外部非渗透层的现场固化内衬的制备方法，该方法包括：

提供具有一体的内部非渗透层的、密封的第一管状构件；

通过连续提供由非渗透材料形成的管而形成围绕所述第一管状构件的外部非渗透层；以及

沿第一方向供应所述第一管状构件，并且同时沿相对的第二方向供应所述由非渗透材料形成的管，并翻转所述由非渗透材料形成的管以包裹内部的所述第一管状构件，从而形成包裹的管状内衬，在所述外部非渗透层和所述内部非渗透层之间封装有树脂可浸渍材料。

7.如权利要求6所述的方法，其中该方法还包括下述步骤：

提供一定长度的至少一层附加树脂可浸渍材料；

围绕所述第一管状构件供应所述附加树脂可浸渍材料；

将所述附加树脂可浸渍材料围绕所述第一管状构件结合为管，且所述内部非渗透层位于内侧上。

8.一种现场固化内衬，包括：

第一管状构件，其包括至少一层树脂可浸渍材料；以及

第二管状构件，其设置于所述第一管状构件的外部，且由树脂非渗透材料形成，且包括形成于外侧上的密封件，该密封件翻转到所述第一管状构件上从而该密封件面向所述第一管状构件。

9.如权利要求8所述的现场固化内衬，其中由树脂可浸渍材料构成的所述第一管状构件浸渍有可固化的树脂。

10.如权利要求8所述的现场固化内衬，其中所述第一管状构件包括内部非渗透层。

11.一种具有翻转的外部管状非渗透包裹层的现场固化内衬的包裹设备，包括：

供应座，其用于容置一定长度的非渗透材料；

管状部件，其具有开口的入口端和开口的出口端；

密封部件，其用于将所述一定长度的非渗透材料围绕所述管状部件的出口端密封成管，并将由所述非渗透材料形成的管翻转至所述入口端内以包围内部的管状构件；以及

牵引装置，其用于在包裹层围绕所述管状部件的入口端进行翻转时抽拉包裹的内部的所述管状构件。

12.如权利要求11所述的设备，其中所述密封部件设置于所述管状部件的开口的入口端。

13.如权利要求11所述的设备，其中所述密封部件为边缘密封器。

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