CN101313170A - 纵向加强的现场固化内衬以及加强的覆层 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种纵向加强的树脂可浸渍现场固化内衬(21)，该内衬具有至少一层涂覆的加强织物(35)制成的外部非渗透层，以限制纵向的拉伸。连续长度的树脂可浸渍内衬设置在平放状态下并被浸渍。然后将浸渍后的内衬供应到成管形成设备中，此时，管状的树脂非渗透织物覆层也被供应到该管形成设备中、进行密封且围绕内部管状构件连续地翻转以翻转地包裹管状构件，该树脂非渗透织物覆层在经向上的强度大于在纬线方向上的强度。该加强的内衬具有整体的、可被纵向加强的内部非渗透层(22)，且该加强的内衬可安装在现有管线中。

Description

纵向加强的现场固化内衬以及加强的覆层

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，尤其涉及一种具有内部非渗透层的、通过内衬外表面上的树脂非渗透织物覆层来纵向加强的现场固化内衬，该内衬适用于现有管路的非开挖修复。

背景技术

普遍公知的是，对于用于引导流体的现有管路及管线而言，尤其是对于诸如生活污水管道、雨水排放管道、水管及气管之类的地下管道而言，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到管线的内部或者管线的导引部分。或者，这种泄漏可能是从管线的导引部分向外泄漏到周围环境中。无论是向内渗透或向外渗透，都应避免这种泄漏。

现有管路中的泄漏可能是缘于原有管线的安装不当，或者是缘于管道本身的正常老化而导致的磨损，或者是缘于所输送的腐蚀物或磨蚀性材料的影响。管道接缝处或管道接缝附近所产生的裂缝可能是缘于诸如地震之类的环境因素，或者是缘于大型车辆在管道上方的地面上的移动，或者是缘于类似的自然或者人为的振动，或者是缘于其他类似的原因。无论是缘于何种原因，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，则由于土壤的流失以及管路的侧面支撑的消失，有可能导致现有管路的结构毁坏。

由于持续增长的劳动力成本和机械成本，通过挖出现有管道并将其更换为新的管道来修理可能正在泄漏的地下管道或者地下管道的部分的方式变得越来越困难和越来越不经济。为此，提出了对现有管线进行现场修理或修复的各种方法。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线修理方法或者非开挖修复方法中的一种是称为

的方法。美国专利No.4,009,063、No.4,064,211以及No.4,135,958中对该Instiuform方法做了详细地描述，其内容通过援引而全部并入到本说明书中。

在Instiuform方法的标准操作中，在现有管线中安装细长的柔性管状内衬，该柔性管状内衬由毛毡织物(felt fabric)、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’211和’958的Instiuform专利中所述，该内衬采用翻转法(inversion 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树脂浸渍的内衬拉到管路中，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。这种树脂可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，且树脂可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流体引入到翻转的内衬，从而开始树脂的固化。然后，浸渍在可浸渍材料中的树脂固化，从而在现有管线中形成坚硬的、紧密配合的刚性管道内衬。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道接缝部分的损坏，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线壁，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)的状态下将内衬拉进并置于现有管线中。在典型的安装中，在现有的人孔或者进出位置处设置向下的管道(downtube)、底端具有弯头(elbow)的膨胀管或管路，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，将现有管路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、贴紧现有管路的内表面。所述膨胀囊的这种翻转将持续到该膨胀囊到达并延伸到下游的人孔或者第二进出位置处。此时，可以对被挤压而紧靠现有管路的内表面的内衬进行固化。采用与系于翻转用膨胀囊的端部的再循环管相同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将人员的进出限制在人孔空间内。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。可使用很多种树脂，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中记载了一种通过真空浸渍法来浸湿内衬的方法。如上述专利’063所述，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，树脂从两侧注入。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而并入到本说明书中。

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位置翻转到已拉进的内衬中。当翻转的膨胀囊到达远端的进出位置时，将蒸汽引入到近端的进出位置以使树脂可浸渍层中浸渍的树脂开始固化。由于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到已拉进的浸渍的内衬中。为避免将膨胀囊翻转到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路之前，在地面上将标定软管(calibration hose)翻转到平放的内衬软管中。这一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的内衬，从而能将固化用流体直接引入到已拉进的内衬中。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路具有重要性，而内部覆层对于利用蒸汽进行固化来说均是需要的。

典型的直径为8英寸，厚6mm的内衬在浸湿之前每英尺重约7.5盎司。每英尺内衬浸渍的树脂约为3磅，因此每英尺内衬的重量增大了近7倍，约3.5磅。在这种情况下，200英尺长的内衬将承受350磅的负载，这样长度将伸长约3％。当承受5000磅的负载时，8英寸内衬将伸长35％到40％。这样，典型的人孔之间的300英尺的内衬将会伸长30英尺。较大直径的内衬重量增加，使得拉进需要的负载更加不稳定(staggering)。因而，这大大限制了可以拉进的内衬长度。内衬的直径越大，受限的程度就越大。根据ASTM1783-96，织物管的可接受的纵向延伸不得超过非渗透的囊安装在该织物管中之后所测的总长度的5％，或不得超过建议的拉力值。

解决这一拉伸问题的一种方案是在内衬的非渗透层中或非渗透层之间增加一层加强纤维。例如，在美国专利No.5,868,169中，在内衬的其中一层可吸收树脂层上缝合或火焰胶合由加强纤维形成的网或网状物。所公开的网具有一定的图形图案或栅格图案，包括通过径向纤维固定在一起的纵向纤维，或者具有随机取向的纤维的交叉固结的织物。

尽管这些建议都可以增强纵向强度，但在处理所述的网以及将网连接到可吸收树脂层上时存在困难，因为过密的网会阻碍浸渍，并且会减弱CIPP安装时需要的周向拉伸。因此，希望提供一种易于制造的、能克服现有技术中之困难的、纵向加强的内衬。

发明内容

一般而言，根据本发明，提供了一种用于现有管线的非开挖修复的树脂浸渍的现场固化内衬，该内衬具有纵向加强的外部非渗透层。该内衬可以由一定长度的树脂可吸收材料形成，该材料具有结合到一个表面上的非渗透层，该树脂可吸收材料形成管状构件，并通过位于该管状构件内部的非渗透层密封。该管状构件可以包裹有呈管形的、附加的树脂可吸收材料层，并浸渍有热固化树脂。在浸渍的内衬的外表面上设置有树脂非渗透的织物覆层的外层，该织物覆层在经向上具有更大的强度。当将该管状构件供应到包装管设备中时，可以通过将非渗透的覆层织物材料的内衬翻转到该内部的管状构件上，或通过用非渗透的织物覆层连续包裹和密封而将这种织物覆层设置于该内衬的外表面上。

织物覆层加强了纵向强度。这种纵向强度的增大使得可以拉入更长长度的内衬，并且可显著地减小树脂浸渍的内衬在拉入时的拉伸。用于织物的非渗透覆层可以是聚烯烃或其它在内衬的蒸汽固化时能经受高温的材料。由于经线覆层纱线和覆层类似于复合物，其作用要优于单独的织物和薄膜层，因此，作为外部非渗透层的织物覆层能增加，并稳定(even out)沿织物覆层的整个圆周方向上的应力，并在降低纵向拉伸方面也具有良好的性能。

因此，本发明的目的是提供一种改进的、纵向加强的现场固化内衬，该内衬具有内部非渗透层。

本发明的另一个目的是提供一种改进的、用于制造纵向加强的内衬的方法，该内衬具有内部非渗透层。

本发明的再一个目的是在CIPP内衬的制作中附加覆层织物，该覆层织物将限制纵向的拉伸而不会减小圆周方向上的拉伸。

本发明的又一个目的是通过将织物覆层设置在树脂可吸收材料的外层上而提供一种改进的、纵向加强的现场固化内衬的制造方法。

本发明的另一个目的是提供一种改进的、连续制造纵向加强的树脂浸渍现场固化内衬的方法，该内衬具有内部非渗透层和织物覆层。

本发明的再一个目的是提供一种在将可浸渍层用树脂浸湿后，将纵向加强物施加于CIPP内衬上的方法。

本发明的又一个目的是提供一种制造具有内部非渗透层和织物覆层的现场固化内衬的方法，该内衬可适用于拉入和充气式非开挖管线的安装。

由本说明书，本发明的其它目的和优点将会部分地显而易见和清楚。

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地说明，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可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、纵向加强的现场固化内衬的剖面图，其具有内部非渗透层和外部非渗透层；

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、对图4中的管状构件进行树脂浸渍并且紧密配合有纵向加强覆层织物和包裹，以制备浸渍CIPP内衬的正面示意图；

图6是图3中的密封和包裹设备中的边缘密封器沿6-6线的剖面图；

图7是通过图5的设备制备的内衬的剖面图；

图8是示出通过使浸湿内衬穿过其上存放有纵向加强覆层织物的管状包裹层的包装管，从而利用外覆层对离开树脂浸渍设备的管状构件进行包裹的正面示意图；

图9是通过图8的设备包裹好的内衬的剖面图；以及

图10是比较具有整体内层的标准CIPP内衬、外层下方具有12”织物的同样的标准CIPP内衬、以及根据本发明制备的形成有纵向加强的外部加强织物层的CIPP内衬的伸长的图。

具体实施方式

根据本发明制备的树脂浸渍的现场固化内衬具有作为外部非渗透层的纵向加强织物覆层。当用整体的内部非渗透层来制备时，该内衬可以通过拉进充胀法来安装，并通过加热流体来膨胀和固化而不需要膨胀的气囊。可以制备连续长度的、具有内部非渗透的纵向加强织物覆层的内衬。考虑到使用传统的真空浸渍技术来浸渍内部覆层和外部覆层之间具有树脂可吸收材料的、扁平(flattened)内衬所必需的额外的努力，可以在组装后浸渍该内衬。

图1示出了一种现有技术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上设置呈条带式的热塑性膜，或者在接缝线14上挤上稳定的(compatible)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制成的内管，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，以使得容易对树脂进行浸湿及保持，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可以是天然的柔性可吸收树脂的材料或合成的柔性可吸收树脂的材料，比如，聚酯、丙烯酸类、聚丙烯、以及诸如玻璃和碳等无机纤维。或者，树脂吸收材料可以是泡沫。外部非渗透层12中的非渗透膜13可以是现有技术中公知的聚烯烃，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，其以剖视图的方式示出了根据本发明制备的现场固化内衬21。内衬21以与传统内衬11类似的方式构造，但包括内部非渗透层22，该内部非渗透层22上结合有薄的毛毡层或者树脂浸渍层23。内部毛毡层23和非渗透层22通过一排针脚26沿着接缝线24缝合，并且通过在针脚26上施加的密封带27密封。外部毛毡层28围绕内部毛毡层23包裹并通过针脚29形成管。最后，纵向的、树脂非渗透的、加强的织物覆层35通过边缘密封部32形成管，并连续地翻转在外部毛毡层28上，从而使边缘密封部32封装在纵向加强的织物覆层下方，下文中将会对此进行详细描述。

加强的织物覆层可以由任何的高强度低伸长率的纤维制成，例如玻璃、聚酯、聚乙烯、长纤维聚丙烯(fibulated polypropylene)、尼龙、碳、芳族聚酰胺、甚至钢。该织物可以是编织的或无纺的，但优选是编织的。由于织物不会影响浸渍过程和成品内衬的圆周膨胀，因此可以由任何连续的、柔性的、高强度和低伸长率的纤维或膜形成。由于制造过程容易，因而使得可通过所披露的装置以连续方式供应平的毛毡从而连续组装纵向加强的内衬。

非渗透覆层可以是现有技术中公知的用于CIPP内衬的聚烯烃，例如聚乙烯或聚丙烯；也可以是乙烯基聚合物，例如聚氯乙烯；或可以是聚氨脂。当然，如果用蒸汽来固化，该材料是能经受蒸汽固化时产生的温度的聚丙烯或其它聚合物材料。

在优选实施例中，纵向加强的织物覆层由聚丙烯编织织物形成，该聚丙烯编织织物具有增大的纵向强度。由Belton工厂生产的244型没有涂覆的聚丙烯织物的特性如下：

在经向(warp direction)具有更大强度的织物涂覆有聚合物材料以使其呈现非渗透性。当聚丙烯与优选的Belton材料一起使用时，该覆层的厚度大约为5-15mil，优选为大约7-10mil。

然后，根据图3中描述的方法制备的内衬迅速地在顶部敞开的树脂塔中浸渍，并通过图5中所示的装置用加强的织物覆层来包裹。光滑的外表面使得该内衬可适用拉入充胀法安装。

通过以这种方式制造内衬，在安装时无需翻转内衬或者在将内衬拉进现有管路中后无需翻转膨胀囊。纵向加强的织物覆层35使得可以拉入更长长度的内衬，同时可避免内衬的伸长和内衬壁的固有的变薄。

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，然后设置纵向加强的织物覆层35。对毛毡层首先进行浸渍可避免对具有内部非渗透层和外部非渗透纵向加强的织物覆层的成品内衬进行浸渍时所面临的困难。内衬21由连续且成卷的扁平涂覆的毛毡和平坦的毛毡制造，并且所述毛毡在与纵向加强的织物覆层进行配合之前既已进行了连续浸渍。这些可以通过利用图3和图5中所示的装置来实现，其结果是得到如图2和7中所示的内衬21和74。

尽管这里通过缝制和/或应用密封带而将毛毡层23和28形成为管，但是可以使用任何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对接边缘和缝合过程中在层22中形成的孔，可以通过应用胶带、或者挤上一层聚合材料而将密封带应用于内部毛毡层23和内部非渗透层22。

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形成的管的方法，所述管具有密封的内部非渗透层。具有连续长度的毛毡37、且毛毡37上结合有非渗透层38的成卷涂覆毛毡36以平展的形式越过导向辊39供给到管形成装置41，且毛毡36的涂覆侧面向导向辊39。

管形成装置41包括管状支撑架42和膜转向器40，该管状支撑架42具有近端42a和远端42b。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)，且该缝合装置43安装到该支撑架42的上方。以非渗透层38面向导向辊39的方式将毛毡37沿着箭头A的方向送至管形成装置41的近端，并在该近端处通过膜转向器40而偏转，并绕管状支撑架42包裹，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、涂覆的、应用了密封带的管状构件45。

然后，应用了密封带的管状构件45继续沿着管状支撑架42移向位于管状支撑架42的远端处的翻转环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的近端抽出，使得非渗透层38位于管45的内侧上。在这一点上，翻转的管45具有如图4的剖视图中所示的结构，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并进行加强。

图5示意性地示出了对应用了密封带的管状构件45的供应源(supply)51的浸渍。这里，通过一对覆盖有橡胶的牵引辊52、53将管45沿箭头C所示的方向拉进顶部敞开的树脂塔54中。该树脂塔54中填充有预定液位的可固化的热固性树脂57，以形成浸渍的或浸湿的管55。管45绕过辊53沿塔54的整个高度向下到达底部辊59，该辊59沿向上方向引导管45，使其到达一对校准辊61和62。塔54的高度为大约6至14英尺，也可以是任意能够提供足以使管45的外部可浸渍层浸湿或者浸渍的压位差(pressure head)的高度，从而形成浸渍的管55。提供浸渍可浸渍材料的足够压位差的必要高度取决于树脂的粘度、可浸渍材料的厚度、以及送入塔中的速度。

此时，沿箭头D的方向离开塔54的浸渍的管55已经准备好添加纵向加强的织物覆层67。

图5中示出的膜包裹密封站63包括：成型管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。当浸渍的管55沿箭头D的方向送入到成型管64中时，由纵向加强的织物覆层材料67构成的卷66将对浸渍的管55进行包裹。当膜67越过辊70a-70d供向成型管64时，纵向加强的织物覆层材料67绕过一系列导向辊68a-68e，并由一对驱动辊69a和69b牵引。在将膜67送入边缘密封器65中，以将膜材料67形成为向外延伸有边缘密封部73的管72之前，转向器71将膜67引导到成型管64。将沿着成型管64移动的、纵向加强的织物覆层材料67形成的管72沿着由箭头E所示的方向拖拉到成型管64的入口端64a，在该入口端上方，管72连续翻转进成型管64的内部并翻转到浸渍的管55上。如图7的剖面图所示，由纵向加强的织物覆层材料67制成的管72翻转到浸渍的管55上，以形成包裹的内衬74，该内衬74具有由纵向加强的织物覆层管72构成的外部包裹，该管72具有边缘密封73。通过一对最终牵引辊79和81拖拉该包裹好的内衬74，并将其沿虚线箭头F所示的方向供应到冷藏车，以运往安装地点。

在根据本发明的另一个实施例中，非渗透的加强织物材料可以用作内部非渗透层38。在这种情况下，提供了一种由实质上增强的纵向加强的内衬。

请参见图6，其示出了穿过密封器65和成型管64的沿图5中6-6线的剖视图。当膜管72通过成型管64的外侧时，密封器65在膜管72中形成边缘密封部73。一旦管72翻转，当将浸湿的包裹好的管74从成型管64的出口端64b拉出时，边缘密封部73已处于该包裹好的浸湿的管74的内侧。可以在浸湿之前或之后设置外部纵向增强的织物覆层管72。在浸湿前进行设置的情况下，可以将图3所示制备的管45直接送入图5中的管形成组件，从而可提供图7中以剖视图示出的内衬74。

图8示出了另一种用于围绕浸渍后的管55包裹外部非渗透的、纵向加强的织物覆层的管状层85的设备，该设备通常以附图标记82示出。这里，可以使用与所述图5中的塔54相同的浸渍方式对管55进行浸渍，或者利用压辊在敞开的树脂罐中对管55进行浸渍。然后沿箭头D’所示的方向将管55送入包装管(stuffer tube)83，该包装管83具有入口端83a和出口端83b，其中，使用与图5中的附图标记相同的附图标记来表示相同的部件。

将一定长度的、柔性的、非渗透纵向加强的织物覆层的管85安放在具有入口端83a和出口端83b的包装管83的外表面上。将离开树脂塔54的浸渍的管55送入包装管83的入口端83a。随着管55进入包装管83的入口端83a，将非渗透纵向加强的织物覆层管85从包装管83的外侧拉出，并围绕入口端83a翻转进入包装管83的内侧，以随着浸渍的管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和外部非渗透纵向加强的织物覆层85的完整的内衬86。通过一对驱动辊87和88，或者其他诸如牵引车之类的牵拉装置，沿箭头F的方向将具有外部织物覆层85的内衬86从包装管83的出口端83b拉出。当本实施例采用挤压的非渗透管时，外部非渗透织物覆层85中没有接缝。以这种方式制备内衬86时的唯一限制是，能放在包装管83上的非渗透纵向加强织物覆层管85的长度。可以将大约500-750英尺长的非渗透内衬压缩在大约20英尺长的包装管上。更长的包装管可以存放更长的非渗透管。

图9是离开包装管83的成品CIPP内衬86的剖视图。内衬86包括由树脂吸收材料37制成的内部管状构件，该树脂吸收材料37具有由图3所示的密封带48密封的内部非渗透覆层38。在离开包装管83后，内衬86包括外部管状纵向加强的织物覆层85。如图2中的内衬21以及图7中的内衬74所示，由于管状层85是预先挤压的管，因此该外部层85不具有任何接缝。

一旦到达安装位置之后，具有内部非渗透层38和外部非渗透纵向加强的织物覆层67或85的、加强和包裹的浸渍的管74或86已经做好通过拉进充胀法进行安装的准备。在美国专利No.4,009,063中已经对这种方法进行了充分地描述，该美国专利No.4,009,063的内容通过援引而并入到本说明书中。在通过拉进充胀法进行安装的情况下，由于具有内部非渗透层38，因此不再需要单独的翻转囊对内衬进行充胀。通过适当选择内部非渗透层38的材料，例如聚丙烯，则内衬一旦到达现有管路中的适当位置，就能够通过导入到内衬74中的蒸汽完成固化。

正如容易看出的，本发明提供了一种便利的方法，以增强具有内部非渗透层和外部非渗透层的柔性现场固化内衬的纵向强度。通过围绕内衬设置经向强度较大的、涂覆织物的非渗透加强层，可以获得纵向强度潜在增强的柔性现场固化内衬。这使得可以拉入长度更长的内衬，或拉入长度实质上大于8英寸的内衬，却不会产生所不期望的内衬的拉伸，而8英寸的内衬通常用于主管线和传统生活污水管道。

图10是示出了三种CIPP内衬的伸长率的图。内衬A是通常的8英寸直径CIPP内衬，其厚度为6毫米。内衬B是纵向加强的8英寸直径的CIPP内衬，该内衬在浸渍层和外部非渗透层之间布置的一个平面上具有沿经向强度较大的12英寸宽的织物。内衬C是根据本发明的具有涂覆织物的外层的、加强的8英寸CIPP内衬。该图示出了：具有加强的经线的内衬C的伸长率与内衬A相比显著地减小了。当拉力增大时，内衬的伸长率增大。例如，当使用1000磅的拉力时，内衬A的长度大约拉伸了9％。在相同的拉力下，根据本发明制备的加强的内衬C的长度拉伸小于3％。也就是说，当拉力为1000磅时，具有加强的经线的内衬C与内衬A相比，其伸长率下降了66％。

图10还示出了：与内衬B相比，内衬C的伸长率也减小了。当拉力增大时，内衬的伸长率增大。例如，当使用1000磅的拉力时，内衬B的长度拉伸超过5％。在相同的拉力下，根据本发明制备的内衬C的长度拉伸小于大约2.5％。也就是说，在1000磅的拉力下，具有加强的经线的内衬C与内衬B相比，伸长率下降了50％。

由此可见，上述目的已经有效实现；并且，由于对于实施上述方法、所述产品以及所述构造可以在不脱离本发明的精神和范围的前提下进行特定变化，因此，包含在上述说明以及附图中所示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 (19)

1.一种现场固化内衬，包括：

至少一层树脂可浸渍材料，其形成管状构件；以及

树脂非渗透的织物覆层，其在经向具有较高的强度，且围绕该管状构件设置。

2.如权利要求1所述的现场固化内衬，其中该管状构件具有整体的内部非渗透层。

3.如权利要求2所述的现场固化内衬，其中所述至少一层树脂可浸渍材料是毛毡材料的。

4.如权利要求3所述的现场固化内衬，其中该毛毡材料是聚酯。

5.如权利要求1所述的现场固化内衬，其中该织物覆层是聚酯编织织物，该聚酯编织织物在经向上具有较高的强度。

6.如权利要求1所述的现场固化内衬，其中该树脂非渗透的织物覆层具有聚烯烃覆层。

7.如权利要求6所述的现场固化内衬，其中该聚烯烃是聚丙烯。

8.如权利要求2所述的现场固化内衬，其中该整体的内部非渗透层是在经向上具有较高强度的涂覆的织物层。

9.如权利要求8所述的现场固化内衬，其中该织物层是聚丙烯编织织物。

10.如权利要求9所述的现场固化内衬，其中该聚烯烃是纤维化的。

11.如权利要求9所述的现场固化内衬，其中该树脂非渗透的织物覆层涂覆有聚烯烃。

12.如权利要求11所述的现场固化内衬，其中该聚烯烃是聚丙烯。

13.一种制备纵向加强的现场固化内衬的方法，包括：

提供呈扁平放置状态的、由树脂可浸渍材料制成的第一密封管状构件；

将树脂非渗透的织物覆层设置在该管状构件上，该织物覆层在经向上具有较高的强度；

密封该非渗透的织物覆层。

14.如权利要求13所述的方法，其中该树脂非渗透的织物覆层是通过下述步骤而围绕该第一密封管状构件设置的；

连续提供树脂非渗透的织物覆层的管，其中使该管沿第一方向移动；以及

当内部的该管状构件沿相反的方向移动时，翻转该树脂非渗透的织物覆层形成的内衬以包裹内部的该管状构件，从而形成用树脂可浸渍的织物覆层包裹内部的非渗透层的包裹的管状内衬。

15.如权利要求13所述的方法，还包括下述步骤，即，在将该树脂非渗透的织物覆层设置在该树脂可浸渍材料上之前，用树脂浸渍该树脂可浸渍材料。

16.如权利要求13所述的方法，其中浸渍该树脂可浸渍材料的步骤包括：在将该树脂非渗透的织物覆层设置在该树脂可浸渍材料上之前，使内部的该第一密封管状构件经过树脂槽。

17.如权利要求14所述的方法，还包括下述步骤：

在将该管翻转到树脂可浸渍的该管状构件上之前，通过连接平面边缘使该织物覆层连续地形成管，从而形成该织物覆层的管。

18.如权利要求14所述的方法，还包括下述步骤：

在具有入口端和出口端的成型管上供应外部织物；

使该管状构件进入该成型管的入口端；

当该管状构件进入该成型管的入口端时，围绕该管状构件翻转该织物覆层；

当该管状构件离开该成型管的出口端时，移除已涂覆的管状构件。

19.一种用于现场固化内衬的纵向加强的非渗透覆层，包括：

编织织物，其在经向上具有较高的强度；以及

树脂非渗透材料的覆层，其包裹该编织织物。

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