CN103982748B - 一种改进型管道不锈钢内衬修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改进型管道不锈钢内衬修复方法，是在传统不锈钢内衬修复方法的基础上增加了使用不锈钢接箍的设计，及接箍与旧管道锚固在一起的工艺，不锈钢接箍的使用提高了内衬管道整体抗负压和外部水压力的能力；接箍一方面对内衬管的变形起到限制作用，另一方面能将一部分内衬管所受荷载通过接箍锚固螺栓传递到旧管道上，发挥了旧管道的自身强度，从而增加了管道的整体刚度。本方法相比目前常用的方法，相同壁厚的内衬管，其环刚度更大、抗负压和外部水压力的能力更强，因此修复后的管道运行更安全，使用寿命也更有保障，大直径管道修复的性价比更高。

Description

一种改进型管道不锈钢内衬修复方法
技术领域
本发明涉及一种改进型管道不锈钢内衬修复方法，具体地说是采用一种非开挖修复技术，通过预先将接箍锚固在旧管道内，采用连接件将接箍与旧管道的内壁锚固在一起，将内衬管坯运到旧管道内，并依次将管坯逐节焊接在相邻的两接箍上，再将管坯轴线接缝焊接好，形成完整的内衬管，完成整条旧管道的修复。本发明属于市政工程领域。
背景技术
目前采用不锈钢内衬管技术修复老旧、破碎供水管，在国内有了一定的应用，不锈钢内衬是针对供水管道而发明的一种非开挖修复技术，其施工方法是，在工厂或施工现场用卷管机将不锈钢板材制成预定、形状和尺寸的管坯，然后将管坯逐节运到旧管道内进行焊接，形成完整的不锈钢内衬管。但在实际运用中也存在一些不足，其最大的缺点体现在：由于不锈钢内衬管壁厚度小，内衬管的环刚度小，且内衬管与旧管道之间没有稳定的锚固，一旦出现局部较大的负压和外部水压力，内衬管很容易发生失效，进而导致内衬管局部或整体性向内塌陷，管道功能因此受到严重影响。一个防止不锈钢内衬管受负压后发生内陷的首选办法是增大不锈钢内衬管的壁厚，但这样的办法将使得整个修复成本大幅上升，丧失了使用该方法的技术和经济价值。
发明内容
本发明旨在为上述存在的技术问题提供一种简易可行的解决办法，从而充分发挥不锈钢内衬修复的优势，增强内衬管抵抗负压和外部水压的能力，从而保证修复后管道的质量和使用寿命。
为达到上述目的，本发明的解决方案如下：提供一种改进型管道不锈钢内衬修复方法，按下列步骤实施：
⑴、根据旧管道状况，设计满足强度要求的接箍，接箍视旧管道的截面形状、尺寸设计，接箍上均匀布置膨胀螺栓孔；
⑵、将接箍在预处理后的管道内按管坯的长度间隔安装并将接缝焊好，然后将接箍与旧管道管壁紧密锚固在一起；
⑶、按常规方法制作好内衬管用的管坯；
⑷、将管坯运送至旧管道内，将管坯两端在相邻的两个接箍上搭接就位，并将其中一侧接箍与管坯搭接线满焊，另一侧在管道中部和底部的接箍与管坯搭接线也满焊，留下顶部的一段接箍与管坯先不焊，然后将管坯轴线接缝焊接好，形成内衬管；
⑸、从步骤⑷中留下的顶部还没有焊接的接箍与管坯开口处，对内衬管与旧管道之间的环状空隙进行注浆填充，所述的注浆填充是将流动的浆液通过压力注浆，注浆完成后，将留下的顶部一段接箍与管坯焊接好，完成一节内衬管安装；
⑹、后续内衬管节的安装重复执行⑷、⑸步骤，直至整个内衬管施工完成。
本发明中步骤⑴所述的旧管道包括所有市政管道中常见类型的混凝土管、铸铁管或钢管。
本发明中步骤⑴所述的接箍选用不锈钢材质或选用经防腐处理的普通钢材加工而成，接箍设计成整体式或组合拼接式。
本发明中步骤⑵所述的接箍与旧管道管壁是通过膨胀螺栓锚固在旧管道的内壁。
本发明中步骤⑶所述的常规方法制作的管坯，是在工厂或施工现场用卷管机将不锈钢板材制成预定形状和尺寸的管坯，为未进行轴线接焊的管坯。所述的管坯是根据管道的内部尺寸，是用整块不锈钢板加工成旧管道基本形状，管坯在进入旧管道内部后，在旧管道内与接箍搭接就位再焊接为一体，然后完成轴向部位搭接及焊接为一体，形成完整内衬管管段。
本发明中步骤⑸所述的浆液是水泥浆、化学浆液或具有膨胀性的浆液。化学浆液如水玻璃，膨胀性浆液如聚氨酯泡沫剂。
本发明中所述的接箍，作为内衬管安装的支撑骨架，通过连接件和接箍将内衬管和旧管道锚固起来，形成一个共同的受力结构，能将内衬管所受的一部分负压和外部水压力荷载通过接箍传递到旧管道上，发挥了旧管道自身结构强度，从而减小了内衬管自身的负荷，同时接箍也能限制内衬管的形变，从而使同等壁厚的内衬管可以适应更大管道修复的要求。
本发明的改进型管道不锈钢内衬修复方法与传统不锈钢内衬修复方法相比，具有以下有益效果：
1、本发明的方法在传统不锈钢内衬修复方法的基础上增加了使用不锈钢接箍的设计，不锈钢接箍的使用提高了内衬管道整体抗负压和外部水压力的能力；从而增加了管道的整体刚度。
2、本发明的方法在传统不锈钢内衬修复方法的基础上还增加了接箍与旧管道锚固在一起的工艺，使内衬管在受到负压和外部水压力时，可将一部分作用力通过接箍和膨胀螺栓等连接件传递给旧管道，减小了内衬管自身承受的负荷，内衬管的可靠性更高，同时也充分发挥了旧管道的作用。
3、本发明的方法由于每节内衬管都焊接在已锚固的接箍上，以及每节内衬管与旧管道环空中注如的浆液固结后，都会使内衬管与旧管道紧密结合，即使某一节内衬管因负压或外部水压过大发生变形，也不会影响到相邻内衬管的结构安全，内衬管的整体安全性更高。
4、本发明的方法操作方便，为市政工程领域旧管道修复提供了一种较经济的解决方法，也为非开挖修复提供了一种实用的技术。
附图说明
图1为本发明的方法中改进型管道不锈钢内衬修复结构示意图。
图2为本发明的方法中接箍半成品成型示意图。
图3为本发明的方法中的管坯成型示意图。
上述图中：1-内衬管；2-接箍；3-连接件；4-旧管道；5-不锈钢条；6-螺栓孔；7-半成品接箍；8-不锈钢板；9-管坯。
具体实施方式
以下结合一个典型方式的附图对本发明的进行详细描述。
实施例1：本发明提供一种改进型管道不锈钢内衬修复方法，本方法旨在为现有采用不锈钢内衬修复中存在的技术问题，而提供一种简易可行的解决办法，从而充分发挥不锈钢内衬修复的优势，增强内衬管抗负压和外部水压的能力，从而保证修复后管道的质量和使用寿命。
本发明一种改进型管道不锈钢内衬修复方法，实施过程如图1、2、3所示。实施步骤如下：
⑴、根据旧管道4的状况，设计满足强度要求的接箍2，接箍2视旧管道4的截面形状、尺寸而设计，接箍2采用不锈钢制作，接箍2外径与旧管道4的内径相等。参见图2，接箍2要求选用比内衬管厚度更大的不锈钢条5加工成型，在成型前，预先均匀布置钻好螺栓孔6，然后将带螺栓孔6的不锈钢条5加工成半成品接箍7，将半成品接箍7带进旧管道4内。
⑵、首先对半成品接箍7进行焊接闭合后成为接箍2，将接箍2在预处理后的旧管道4内，按管坯的长度间隔焊接安装，焊好接缝，然后再用连接件3将接箍2锚固在旧管道4内壁。本实施例中连接件3为膨胀螺栓。
⑶、按常规方法制作好内衬管用的管坯9；参见图3，管坯9是在工厂或施工现场用卷管机将不锈钢板8制成预定形状和尺寸的管坯9，即为未进行轴线接焊的管坯9。
⑷、将管坯9运送至旧管道4内，将管坯9两端在相邻的两个接箍2上搭接就位，将其中一侧接箍2与管坯9搭接线满焊，另一侧在管道中部和底部的接箍2与管坯9搭接线也满焊，留下顶部的一段接箍与管坯先不焊，然后将管坯9轴线接缝焊接好，形成内衬管1。
⑸、从步骤⑷中留下的顶部还没有焊接的接箍与管坯开口处，对内衬管1与旧管道4之间的环状空隙进行注浆填充，所述的注浆填充是将流动的浆液通过压力注浆，注浆完成后，将留下的顶部一段接箍与管坯焊接好，完成一节内衬管安装；本实施例中使用的填充浆液为水玻璃。
⑹、后续内衬管1的安装重复执行⑷、⑸步骤，直至整个需要修复的旧管道4中全部安装好内衬管1，完成旧管道4的修复。
实施例2：本发明一种改进型管道不锈钢内衬修复方法，与实施例1不同的只是需要待修复的旧管道4直径较大，则将接箍2按旧管道4直径加工成2个半圆形组合拼接式的产品；使用时将接箍的两个半圆形部分对接并焊接在一起，接箍2选用经防腐处理的普通钢材加工而成。本实施例中使用的填充浆液为水泥浆。其他的操作步骤与实施例1相同。
本发明的改进型管道不锈钢内衬修复方法简单，修复后的管道运行更安全，使用寿命也更有保障，尤其大直径管道修复的性价比更高。

Claims (6)

1.一种改进型管道不锈钢内衬修复方法，其特征在于：按下列步骤实施：
⑴、根据旧管道状况，设计满足强度要求的接箍，接箍视旧管道的截面形状、尺寸设计，接箍上均匀布置膨胀螺栓孔；
⑵、将接箍在预处理后的管道内按管坯的长度间隔安装并将接缝焊好，然后将接箍与旧管道管壁紧密锚固在一起；
⑶、按常规方法制作好内衬管用的管坯；
⑷、将管坯运送至旧管道内，将管坯两端在相邻的两个接箍上搭接就位，并将其中一侧接箍与管坯搭接线满焊，另一侧在管道中部和底部的接箍与管坯搭接线也满焊，留下顶部的一段接箍与管坯先不焊，然后将管坯轴线接缝焊接好，形成内衬管；
⑸、从步骤⑷中留下的顶部还没有焊接的接箍与管坯开口处，对内衬管与旧管道之间的环状空隙进行注浆填充，所述的注浆填充是将流动的浆液通过压力注浆，注浆完成后，将留下的顶部一段接箍与管坯焊接好，完成一节内衬管安装；
⑹、后续内衬管节的安装重复执行⑷、⑸步骤，直至整个内衬管施工完成。
2.根据权利要求1所述的改进型管道不锈钢内衬修复方法，其特征在于：步骤⑴所述的旧管道包括所有市政管道中常见类型的混凝土管、铸铁管或钢管。
3.根据权利要求1所述的改进型管道不锈钢内衬修复方法，其特征在于：步骤⑴所述的接箍选用不锈钢材质或选用经防腐处理的普通钢材加工而成，接箍设计成整体式或组合拼接式。
4.根据权利要求1所述的改进型管道不锈钢内衬修复方法，其特征在于：步骤⑵所述的接箍与旧管道管壁是通过膨胀螺栓锚固在旧管道的内壁。
5.根据权利要求1所述的改进型管道不锈钢内衬修复方法，其特征在于：步骤⑶所述的常规方法制作的管坯，是在工厂或施工现场用卷管机将不锈钢板材制成预定形状和尺寸的管坯，为未进行轴线接焊的管坯。
6.根据权利要求1所述的改进型管道不锈钢内衬修复方法，其特征在于：步骤⑸所述的浆液是水泥浆、化学浆液或具有膨胀性的浆液。
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