CN105065846B - 地下管道修复系统及地下管道修复方法 - Google Patents

地下管道修复系统及地下管道修复方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105065846B
CN105065846B CN201510440160.2A CN201510440160A CN105065846B CN 105065846 B CN105065846 B CN 105065846B CN 201510440160 A CN201510440160 A CN 201510440160A CN 105065846 B CN105065846 B CN 105065846B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
repairing
repaired
support frame
controller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510440160.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105065846A (zh
Inventor
张振
袁春波
李国起
刘桐
郝志香
齐伟
王建波
吴亚斌
董建克
陆梅
王云仓
王松庆
王守春
王守霆
贡宏华
王彩艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TIANJIN WATER RESOURCES RESEARCH INSTITUTE
Original Assignee
TIANJIN WATER RESOURCES RESEARCH INSTITUTE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TIANJIN WATER RESOURCES RESEARCH INSTITUTE filed Critical TIANJIN WATER RESOURCES RESEARCH INSTITUTE
Priority to CN201510440160.2A priority Critical patent/CN105065846B/zh
Publication of CN105065846A publication Critical patent/CN105065846A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105065846B publication Critical patent/CN105065846B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
    • F16L55/1645—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a sealing material being introduced inside the pipe by means of a tool moving in the pipe
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F16L55/30—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
    • F16L55/32—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables being self-contained
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00—Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/10—Treating the inside of pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Pipe Accessories (AREA)

Abstract

本发明是地下管道修复方法。其特征是选择定位筒(4)的直径与修复管道的直径相宜的定位筒(4)，打开管道修复支撑框架主体(19)上电池组(23)的电源开关，接通电源，连通操控器(18)、驱动器(9)、管道定位摄像头(1)和定位仪(5)，在修复管道外的地面上开启遥控控制器(13)，操控器(18)把操控遥控控制器(13)的指令发送给前驱动器(9‑1)和后驱动器(9‑2)遥控控制器(13)向操控器(18)发出指令，启动空压机，关闭空压机，释放管道修复气囊(3)内的气压，直至放净管道修复气囊(3)内的空气，管道修复气囊(3)恢复原状。本发明设计科学，结构合理，施工方便，制作成本低，维修人员不用进入管道，地面上遥控操作，准确勘察和定位待修复管道的修复部位，在城市输水管道修复工程中推广应用，市场前景十分广阔。

Description

地下管道修复系统及地下管道修复方法
技术领域
本发明涉及一种地下管道修复设备，尤其涉及一种地下管道修复系统及地下管道修复方法。
背景技术
在地下埋设的管道，许多管道之间交叉，错综复杂，有一些管道经过多年的使用，渗漏，破裂事故频出，这些管道大多铺设在人口稠密、商业繁华的市区，开挖施工会造成交通堵塞、绿地和园林的毁坏，开挖修复管道的工艺，往往会造成其他管道的损坏，有一些管道的管径较小，没有工作面，人员无法进入管道实施修复。城市中的管道还存在另一个致命的问题，地下管道多数不透风，存在大量致命的有毒气体，人员无法进入管网进行修复。
发明内容
本发明的主要目的在于解决上述修复管道工程中的问题，提供一种地下管道修复系统及地下管道修复方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
由管道修复支撑框架主体、修复器驱动装置、修复装置和操作控制装置组成，管道修复支撑框架主体是由管道定位摄像头、主支撑架、定位仪、操控器和电池组组成，主支撑架整体呈圆筒框架，是整个设备的载体，主支撑架的前端部安设管道定位摄像头，管道定位摄像头探出主支撑架的前端部，通过管道定位摄像头观察需修复管道的内部情况，修复管道时精确定位修复部位的位置。
本发明是由管道修复支撑框架主体、修复器驱动装置、修复装置和操作控制装置构成，管道修复支撑框架主体是修复管道工程中的主要设备，管道修复支撑框架主体是进入待修复管道内修复管道的设备；修复器驱动装置是管道修复支撑框架主体驱动设备，驱动管道修复支撑框架主体进入待修复管道的设备；修复装置是修复待修复管道的修复设备，是进入修复待修复管道的修复设备；操作控制装置是操控管道修复支撑框架主体的操控设备，操控管道修复支撑框架主体在修复管道内修复管道。
本发明主支撑架是整个管道修复支撑框架主体的载体设备，采用不锈钢金属材质材料制作，管道定位摄像头采用高清晰度的CCD彩色摄像头，带有变焦功能，120倍变焦(10倍光学变焦、12倍数字变焦)，镜头光圈可调(自动和手动)，手动和自动聚焦功能，内置LED无影灯。摄像头径向倾角290°和水平角360°无止境旋转，管道定位摄像头内置压力感应器和2个激光二极管用于测量裂缝宽度，管道定位摄像头勘测管内缺陷，在修复管道时候进行定位。
主支撑架的中部安设定位仪、电池组和操控器，定位仪在修复管道内测绘管道的三维空间坐标，快速定位缺陷所在位置，提高探伤效率。电池组通过电缆与驱动器、管道定位摄像头、定位仪和操控器相连接，提供相应的电源。
本发明定位仪测绘修复管道内三维空间的坐标，快速定位修复管道的缺陷所在位置，提高探伤效率。电池组给管道修复支撑框架主体上的设备提供电源，操控器接收地面遥控控制器的指令，按照指令操控修复器驱动装置，操控器操控主支撑架两端部安设的前驱动器和后驱动器在修复管道内前行或后退或定位。
操控器通过线路与驱动器、管道定位摄像头和定位仪相连接，定位仪测绘修复管道内修复部位的三维空间坐标，快速定位修复部位的三维空间坐标的位置，提高修复部位的探伤效率，操控器收集管道定位摄像头和定位仪的数据信息，由操控器的传输设施传输给操作控制装置的遥控控制器，在遥控控制器的显示屏上显示修复管道内的情况，以及主支撑架在修复管道内的位置，操控器接受遥控控制器的指令，操控器把遥控控制器的指令传输给驱动器，驱动管道修复支撑框架主体在修复管道内移动。
本发明操控器另一个功能就是把管道定位摄像头和定位仪的数据信息传输给操作控制装置的遥控控制器，在地面上及时了解修复管道内的实时情况，及时调整管道修复支撑框架主体的运行，确保准确修复管道内的修复部位，有利于遥控控制器准确的发出指令操控操控器，操控器指令传输给驱动器，驱动器既可以精确的驱动行走。
主支撑架上安设修复装置，修复装置由管道修复气囊、定位筒、充气管、卡孔、胶体吸附层和固定带组成，定位筒整体呈筒状，定位筒的圆周长度大于修复管道的内壁圆周长度，定位筒边缘搭接卷成筒状，定位筒卷成筒状的直径小于修复管道的直径，定位筒的一端边缘上多排等距设置卡孔，至少设置3排，定位筒的另一端边缘上设置与卡孔相吻合的多排等距的卡钉，定位筒的直径经管道修复气囊充气扩张后与修复管道的内径相吻合，待定位筒扩张卡钉卡入卡孔内固定在修复管道的内壁上，修复需修复管道的破损处。
本发明定位筒是搭接卷成筒状，采用不锈钢材质板材制作，卷成筒状直径小于修复管道的内经，保证不与管道发生摩擦损坏胶体吸附层，影响修复待修复管道的修复部位，在定位筒的搭接处设置多排等距卡孔和卡钉，待定位筒扩张后卡钉嵌入卡孔内，把定位筒固定在修复管道的修复部位。定位筒采用不锈钢材质板材，起到结构性修复，提高修复管道的强度。在定位筒的搭接处设置多排卡孔和卡钉可以适应不同的管径的管道，同时也能适应修复管道的管径误差，能够紧密的修复待修复管道的修复部位。
定位筒内放置管道修复气囊，管道修复气囊整体呈筒形封闭空囊状，管道修复气囊一端部与充气管固定相连接，通过充气管给管道修复气囊充气扩张定位筒、胶体吸附层和固定带，将定位筒和胶体吸附层扩张到与修复管道的内壁直径相吻合的直径修复管道，定位筒外侧裹覆胶体吸附层，胶体吸附层上涂覆胶体材料，固定带把胶体吸附层固定在定位筒的外侧，管道修复气囊修复管道充气时撑起定位筒和胶体吸附层固定带跟随扩张，直至定位筒和胶体吸附层贴覆到修复管道上。
本发明管道修复气囊安设在主支撑架上，定位筒安设在管道修复气囊的外侧，管道修复气囊采用橡胶材质材料制作，管道修复气囊一端部固定相连接充气管，空气泵通过充气管向管道修复气囊内充气，通过充气扩张管道修复气囊，定位筒包裹在管道修复气囊上，定位筒的外侧裹附胶体吸附层，胶体吸附层上涂覆胶体材料，胶体材料采用聚酯发泡胶，胶体材料提高定位筒和胶体吸附层固定在待修复管道的修复部位上。固定带把胶体吸附层固定在定位筒的外侧，固定带用来确保胶体吸附层固定在定位筒上，当定位筒扩展时固定带跟随定位筒一起扩展，保障胶体吸附层不会从定位筒上脱落。
修复器驱动装置是由驱动轮、驱动器、传动齿圈、传动轴、驱动齿轮、万向节和驱动轴组成，驱动器分为前驱动器和后驱动器，前驱动器和后驱动器分别安设在主支撑架的前端部和后端部，驱动器的输出端与传动轴的一端部相连接，驱动器向传动轴输出驱动力，传动轴的另一端部上安设万向节的一端部相连接，改变传动轴线的方向，万向节的另一端部与驱动齿轮相连接，驱动齿轮与传动齿圈相啮合，传动齿圈与驱动轴固定相连接，驱动轴与驱动轮固定相连接，驱动器通过万向节、驱动齿轮和传动齿圈改变传动轴线的方向，将驱动器输出驱动力传输到驱动轮上，驱动管道修复支撑框架主体在修复管道内前后移动。
本发明驱动器分为前驱动器和后驱动器，前驱动器和后驱动器安设在主支撑架的两端部，前驱动器和后驱动器通过传动轴、万向节、驱动齿轮、传动齿圈和驱动轴驱动主支撑架两端部驱动轮，带动管道修复支撑框架主体在修复管道的内壁上向修复管道的修复部位移动。驱动轮支撑管道修复支撑框架主体在待修复管道内爬行，保证管道修复支撑框架主体不与待修复管道的内壁发生摩擦，传动轴采用合金钢材质制作，万向节采用20Cr或20CrMnTi钢2材质制作。
操作控制装置由遥控控制器、操控器、管道定位摄像头和定位仪组成，遥控控制器安设在修复管道外的地面上，操控修复管道内的管道修复支撑框架主体，操控器通过线路与管道定位摄像头和定位仪相连接，把修复管道内修复部位的三维空间坐标和修复管道内视频传输给遥控控制器，遥控控制器上设置显示屏、操控手柄和功能键，显示屏显示修复管道内修复部位的三维空间坐标和修复管道内视频，操控手柄分别操控前驱动器和后驱动器在修复管道内的行走，功能键设置遥控控制器的操作功能。
本发明遥控控制器在修复管道外的地面上，遥控控制器的显示屏实时显示修复管道内修复部位的三维空间坐标和修复管道内视频，遥控控制器向操控器发出指令。通过遥控控制器的功能键设定操作功能，操纵操控手柄驱动装置驱动管道修复支撑框架主体在修复管道内前进或后退，直至到达待修复管道的修复部位处，实施管道修复，修复管道后，遥控控制器操纵驱动装置离开修复部位处回到检测井口。
选择定位筒的直径与修复管道的直径相宜的定位筒，定位筒边缘搭接卷成筒状，定位筒的圆周长度大于修复管道的内壁圆周长度，定位筒上裹附胶体吸附层，胶体吸附层上涂覆胶体材料，用固定带把胶体吸附层固定在定位筒的外壁上。
本发明地下待修复管道的直径各有不同，要选择相适宜直径的定位筒，定位筒的边缘是搭接卷成筒状的，便于扩张时支撑在待修复管道的修复部位。在定位筒的外侧裹附胶体吸附层，胶体吸附层上均匀的涂覆胶体材料，并用固定带把胶体吸附层固定在定位筒的外壁上待用。
打开管道修复支撑框架主体上电池组的电源开关，接通电源，连通操控器、驱动器、管道定位摄像头和定位仪，空压机通过管路与管道修复气囊的充气管固定相连接，并连通等待充气，把定位筒和胶体吸附层一同固定在管道修复支撑框架主体的主支撑架上，从检查井把管道修复支撑框架主体放置到待修复管道内，主支撑架两端的驱动轮被压力弹簧压迫支撑在修复管道的内壁上，把管道修复支撑框架主体支撑在待修复管道内的中央部。
本发明空压机通过管路与管道修复气囊的充气管固定相连接，空压机应配有压力表，严格控制充气的压力给修复气囊充气，不得大于修复气囊的标准使用压力，充气过程中，检查井下的操作人员必须离开，确保安全作业。
本发明通过管道定位摄像头对修复管道内情况能够径向倾角290°和水平角360°无止境旋转，内置LED无影灯，保障可视性，准确的掌握修复管道内的情况，内置压力感应器和2个激光二极管用于测量修复管道内的裂缝宽度，精确测定修复管道内的缺陷程度，并在修复管道时候精确定位。定位仪测绘修复管道内的三维空间坐标，用来快速定位缺陷所在位置，提高探伤效率。
在修复管道外的地面上开启遥控控制器，遥控控制器的显示屏上显示管道定位摄像头在修复管道内实时状况以及定位仪测绘修复管道内的三维空间坐标，按动功能键确定操作功能，根据遥控控制器的显示屏显示管道定位摄像头在修复管道内实时状况，确定管道修复支撑框架主体在修复管道内的位置，操控遥控控制器上的操控手柄向操控器发出指令。
本发明启动遥控控制器的功能键，确定操作功能，通过遥控控制器操控修复管道内支撑框架主体的驱动器，遥控控制器安设在修复管道外的地面上，通过操控遥控控制器上的操控手柄操控支撑框架主体的驱动器，支撑框架主体在修复管道内向修复部位移动，在修复管道外的地面上遥控控制器也随之移动，直至移动到修复管道内的修复部位处，再实施修复操作。
操控器把操控遥控控制器的指令发送给前驱动器和后驱动器，前驱动器和后驱动器分别通过传动轴、万向节、驱动齿轮、传动齿圈和驱动轴驱动主支撑架两端部驱动轮，带动管道修复支撑框架主体在修复管道的内壁上向修复管道的修复部位移动。
本发明通过遥控控制器上的两个操控手柄操控前驱动器和后驱动器，前驱动器和后驱动器分别通过传动轴、万向节、驱动齿轮、传动齿圈和驱动轴驱动主支撑架两端部驱动轮，支撑框架主体两端部驱动轮带动支撑框架主体在修复管道内爬行，直至移动到修复管道的修复部位。
遥控控制器向操控器发出指令，操控器按照指令操控管道修复支撑框架主体移动到修复管道的修复部位，通过管道定位摄像头和定位仪确定管道修复支撑框架主体到达最佳位置，遥控控制器发出指令管道修复支撑框架主体停留在修复管道的最佳位置，启动空压机，空压机通过管路从充气管向管道修复气囊充气，管道修复气囊开始扩张，随着管道修复气囊的扩张带动定位筒扩张，定位筒的搭接处展开，定位筒开始扩张的同时带动胶体吸附层扩张，直至扩张到与修复管道的内径相吻合，胶体吸附层和定位筒贴覆到修复管道的内壁上，定位筒上的卡钉嵌入卡孔，锁住定位筒，使定位筒固定在修复部位上，修复管道的修复部位被封堵住。
本发明支撑框架主体到达修复管道的修复部位，遥控控制器向操控器发出指令，停留在修复管道的修复部位，遥控控制器向操控器发出指令，在修复管道的修复部位处调节支撑框架主体处于最佳修复位置，定位筒能够精确修复待修复管道的修复部位，遥控控制器向操控器发出指令，支撑框架主体在待修复管道的修复部位定位，启动配有压力表的空压机，空压机通过管路从充气管向管道修复气囊充气，充气过程中，井下的操作人员必须离开，并严格控制管道修复气囊内部的压力，不得大于管道修复气囊的标准使用压力。待管道修复气囊充气完毕，达到匹配压力，管道修复气囊开始扩张，随着管道修复气囊的不断扩张带动定位筒扩张，定位筒的搭接处展开，定位筒的扩张，同时带动胶体吸附层和固定带扩张，直至扩张到与修复管道的内径相吻合，把修复管道的修复部位封闭，阻断待修复管道的泄露，胶体吸附层和定位筒贴覆到修复管道的内壁上，定位筒上的卡钉嵌入卡孔，锁住定位筒，定位筒锁住后，无需胶体吸附层固化，即可实施回收支撑框架主体。
关闭空压机，释放管道修复气囊内的气压，直至放净管道修复气囊内的空气，管道修复气囊恢复原状，遥控控制器向操控器发出回收指令，操控器按照指令发送给前驱动器和后驱动器，前驱动器和后驱动器分别通过传动轴、万向节、驱动齿轮、传动齿圈和驱动轴驱动主支撑架两端部驱动轮，带动管道修复支撑框架主体从修复管道的修复部位向检查井移动，管道修复支撑框架主体移动到检查井处遥控控制器向操控器发出停止指令，从修复管道内取出管道修复支撑框架主体，离开检查井。
本发明封闭修复管道的修复部位，阻断待修复管道的泄露，实施回收支撑框架主体，关闭空压机，开始释放管道修复气囊内的气压，管道修复气囊内的空气必须全部放净，在回收支撑框架主体的过程中，管道修复气囊容易被修复管道的管壁磨损，管道修复气囊在释放空气的过程中，检查井内不准有操作人员。遥控控制器向操控器发出指令，前驱动器和后驱动器分别通过传动轴、万向节、驱动齿轮、传动齿圈和驱动轴驱动主支撑架两端部驱动轮，带动管道修复支撑框架主体从修复管道的修复部位向检查井移动实施回收，管道修复支撑框架主体移动到检查井处，遥控控制器向操控器发出停止的指令，从修复管道内取出管道修复支撑框架主体，离开检查井，完成修复管道的操作。
本发明是地下管道修复系统及地下管道修复方法。本发明设计科学，结构合理，施工方便，制作成本低，维修人员不用进入管道，地面上遥控操作，降低维修成本，不必开挖管道，可带水作业，准确勘察和定位待修复管道的修复部位，无需占用道路，阻塞交通，破坏绿地，给施工带来了极大地便利，不仅提高了劳动效率，还能保证维修人员的安全，应用到修复复杂的地下输水管网的管道，广泛的应用到其它管网的管道修复，在城市输水管道修复工程中推广应用，市场前景十分广阔。
附图说明
以下结合附图和实施例对本发明详细说明。
图1地下管道修复系统的示意图
图2地下管道修复系统的修复装置的示意图
图3地下管道修复系统的遥控控制器的示意图
图4地下管道修复系统的驱动装置的示意图
1管道定位摄像头，2主支撑架，3管道修复气囊，4定位筒，5定位仪，6驱动轮，7充气管，8压力弹簧，9驱动器，9-1前驱动器，9-2后驱动器，10卡孔，11胶体吸附层，12固定带，13遥控控制器，14传动齿圈，15传动轴，16驱动齿轮，17万向节，18操控器，19管道修复支撑框架主体，20修复器驱动装置，21修复装置，22驱动轴，23电池组，24显示屏，25操控手柄，26功能键。
具体实施方式
实施例1
由管道修复支撑框架主体(19)、修复器驱动装置(20)、修复装置(21)和操作控制装置组成，管道修复支撑框架主体(19)是由管道定位摄像头(1)、主支撑架(2)、定位仪(5)、操控器(18)和电池组(23)组成，主支撑架(2)整体呈圆筒框架，是整个设备的载体，主支撑架(2)的前端部安设管道定位摄像头(1)，管道定位摄像头(1)探出主支撑架(2)的前端部，通过管道定位摄像头(1)观察需修复管道的内部情况，修复管道时精确定位修复部位的位置。
主支撑架(2)的中部安设定位仪(5)、电池组(23)和操控器(18)，定位仪(5)在修复管道内测绘管道的三维空间坐标，快速定位缺陷所在位置，提高探伤效率。电池组(23)通过电缆与驱动器(9)、管道定位摄像头(1)、定位仪(5)和操控器(18)相连接，提供相应的电源。
操控器(18)通过线路与驱动器(9)、管道定位摄像头(1)和定位仪(5)相连接，定位仪(5)测绘修复管道内修复部位的三维空间坐标，快速定位修复部位的三维空间坐标的位置，提高修复部位的探伤效率，操控器(18)收集管道定位摄像头(1)和定位仪(5)的数据信息，由操控器(18)的传输设施传输给操作控制装置的遥控控制器(13)，在遥控控制器(13)的显示屏(24)上显示修复管道内的情况，以及主支撑架(2)在修复管道内的位置，操控器(18)接受遥控控制器(13)的指令，操控器(18)把遥控控制器(13)的指令传输给驱动器(9)，驱动管道修复支撑框架主体(19)在修复管道内移动，如图1、图3所示。
实施例2
主支撑架(2)上安设修复装置(21)，修复装置(21)由管道修复气囊(3)、定位筒(4)、充气管(7)、卡孔(10)、胶体吸附层(11)和固定带(12)组成，定位筒(4)整体呈筒状，定位筒(4)的圆周长度大于修复管道的内壁圆周长度，定位筒(4)边缘搭接卷成筒状，定位筒(4)卷成筒状的直径小于修复管道的直径，定位筒(4)的一端边缘上多排等距设置卡孔(10)，至少设置3排，定位筒(4)的另一端边缘上设置与卡孔(10)相吻合的多排等距的卡钉，定位筒(4)的直径经管道修复气囊(3)充气扩张后与修复管道的内径相吻合，待定位筒(4)扩张卡钉卡入卡孔内固定在修复管道的内壁上，修复需修复管道的破损处。
定位筒(4)内放置管道修复气囊(3)，管道修复气囊(3)整体呈筒形封闭空囊状，管道修复气囊(3)一端部与充气管(7)固定相连接，通过充气管(7)给管道修复气囊(3)充气扩张定位筒(4)、胶体吸附层(11)和固定带(12)，将定位筒(4)和胶体吸附层(11)扩张到与修复管道的内壁直径相吻合的直径修复管道，定位筒(4)外侧裹覆胶体吸附层(11)，胶体吸附层(11)上涂覆胶体材料，固定带(12)把胶体吸附层(11)固定在定位筒(4)的外侧，管道修复气囊(3)修复管道充气时撑起定位筒(4)和胶体吸附层(11)固定带(12)跟随扩张，直至定位筒(4)和胶体吸附层(11)贴覆到修复管道上。
修复器驱动装置(20)是由驱动轮(6)、驱动器(9)、传动齿圈(14)、传动轴(15)、驱动齿轮(16)、万向节(17)和驱动轴(22)组成，驱动器(9)分为前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)，前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)分别安设在主支撑架(2)的前端部和后端部，驱动器(9)的输出端与传动轴(15)的一端部相连接，驱动器(9)向传动轴(15)输出驱动力，传动轴(15)的另一端部上安设万向节(17)的一端部相连接，改变传动轴线的方向，万向节(17)的另一端部与驱动齿轮(16)相连接，驱动齿轮(16)与传动齿圈(14)相啮合，传动齿圈(14)与驱动轴(22)固定相连接，驱动轴(22)与驱动轮(6)固定相连接，驱动器(9)通过万向节(17)、驱动齿轮(16)和传动齿圈(14)改变传动轴线的方向，将驱动器(9)输出驱动力传输到驱动轮(6)上，驱动管道修复支撑框架主体(19)在修复管道内前后移动，如图1、图2、图4所示。
实施例3
操作控制装置由遥控控制器(13)、操控器(18)、管道定位摄像头(1)和定位仪(5)组成，遥控控制器(13)安设在修复管道外的地面上，操控修复管道内的管道修复支撑框架主体(19)，操控器(18)通过线路与管道定位摄像头(1)和定位仪(5)相连接，把修复管道内修复部位的三维空间坐标和修复管道内视频传输给遥控控制器(13)，遥控控制器(13)上设置显示屏(24)、操控手柄(25)和功能键(26)，显示屏(24)显示修复管道内修复部位的三维空间坐标和修复管道内视频，操控手柄(25)分别操控前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)在修复管道内的行走，功能键(26)设置遥控控制器(13)的操作功能，如图1、图2、图3、图4所示。
实施例4
选择定位筒(4)的直径与修复管道的直径相宜的定位筒(4)，定位筒(4)边缘搭接卷成筒状，定位筒(4)的圆周长度大于修复管道的内壁圆周长度，定位筒(4)上裹附胶体吸附层(11)，胶体吸附层(11)上涂覆胶体材料，用固定带(12)把胶体吸附层(11)固定在定位筒(4)的外壁上，如图1、图2、图3、图4所示。
实施例5
打开管道修复支撑框架主体(19)上电池组(23)的电源开关，接通电源，连通操控器(18)、驱动器(9)、管道定位摄像头(1)和定位仪(5)，空压机通过管路与管道修复气囊(3)的充气管(7)固定相连接，并连通等待充气，把定位筒(4)和胶体吸附层(11)一同固定在管道修复支撑框架主体(19)的主支撑架(2)上，从检查井把管道修复支撑框架主体(19)放置到待修复管道内，主支撑架(2)两端的驱动轮(6)被压力弹簧(8)压迫支撑在修复管道的内壁上，把管道修复支撑框架主体(19)支撑在待修复管道内的中央部，如图1、图2、图3、图4所示。
实施例6
在修复管道外的地面上开启遥控控制器(13)，遥控控制器(13)的显示屏(24)上显示管道定位摄像头(1)在修复管道内实时状况以及定位仪(5)测绘修复管道内的三维空间坐标，按动功能键(26)确定操作功能，根据遥控控制器(13)的显示屏(24)显示管道定位摄像头(1)在修复管道内实时状况，确定管道修复支撑框架主体(19)在修复管道内的位置，操控遥控控制器(13)上的操控手柄(25)向操控器(18)发出指令，如图1、图2、图3、图4所示。
实施例7
操控器(18)把操控遥控控制器(13)的指令发送给前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)，前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)分别通过传动轴(15)、万向节(17)、驱动齿轮(16)、传动齿圈(14)和驱动轴(22)驱动主支撑架(2)两端部驱动轮(6)，带动管道修复支撑框架主体(19)在修复管道的内壁上向修复管道的修复部位移动。
遥控控制器(13)向操控器(18)发出指令，操控器(18)按照指令操控管道修复支撑框架主体(19)移动到修复管道的修复部位，通过管道定位摄像头(1)和定位仪(5)确定管道修复支撑框架主体(19)到达最佳位置，遥控控制器(13)发出指令管道修复支撑框架主体(19)停留在修复管道的最佳位置，启动空压机，空压机通过管路从充气管(7)向管道修复气囊(3)充气，管道修复气囊(3)开始扩张，随着管道修复气囊(3)的扩张带动定位筒(4)扩张，定位筒(4)的搭接处展开，定位筒(4)开始扩张的同时带动胶体吸附层(11)扩张，直至扩张到与修复管道的内径相吻合，胶体吸附层(11)和定位筒(4)贴覆到修复管道的内壁上，定位筒(4)上的卡钉嵌入卡孔(10)，锁住定位筒(4)，使定位筒(4)固定在修复部位上，修复管道的修复部位被封堵住，如图1、图2、图3、图4所示。
实施例8
关闭空压机，释放管道修复气囊(3)内的气压，直至放净管道修复气囊(3)内的空气，管道修复气囊(3)恢复原状，遥控控制器(13)向操控器(18)发出回收指令，操控器(18)按照指令发送给前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)，前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)分别通过传动轴(15)、万向节(17)、驱动齿轮(16)、传动齿圈(14)和驱动轴(22)驱动主支撑架(2)两端部驱动轮(6)，带动管道修复支撑框架主体(19)从修复管道的修复部位向检查井移动，管道修复支撑框架主体(19)移动到检查井处遥控控制器(13)向操控器(18)发出停止指令，从修复管道内取出管道修复支撑框架主体(19)，离开检查井，如图1、图2、图3、图4所示。

Claims (1)

1.一种地下管道修复方法，其特征是地下管道修复系统由管道修复支撑框架主体(19)、修复器驱动装置(20)、修复装置(21)和操作控制装置组成，管道修复支撑框架主体(19)是由管道定位摄像头(1)、主支撑架(2)、定位仪(5)、操控器(18)和电池组(23)组成，主支撑架(2)整体呈圆筒框架，是整个设备的载体，主支撑架(2)的前端部安设管道定位摄像头(1)，管道定位摄像头(1)探出主支撑架(2)的前端部，通过管道定位摄像头(1)观察需修复管道的内部情况，修复管道时精确定位修复部位的位置；
主支撑架(2)的中部安设定位仪(5)、电池组(23)和操控器(18)，定位仪(5)在修复管道内测绘管道的三维空间坐标，快速定位缺陷所在位置，提高探伤效率；电池组(23)通过电缆与驱动器(9)、管道定位摄像头(1)、定位仪(5)和操控器(18)相连接，提供相应的电源；
操控器(18)通过线路与驱动器(9)、管道定位摄像头(1)和定位仪(5)相连接，定位仪(5)测绘修复管道内修复部位的三维空间坐标，快速定位修复部位的三维空间坐标的位置，提高修复部位的探伤效率，操控器(18)收集管道定位摄像头(1)和定位仪(5)的数据信息，由操控器(18)的传输设施传输给操作控制装置的遥控控制器(13)，在遥控控制器(13)的显示屏(24)上显示修复管道内的情况，以及主支撑架(2)在修复管道内的位置，操控器(18)接受遥控控制器(13)的指令，操控器(18)把遥控控制器(13)的指令传输给驱动器(9)，驱动管道修复支撑框架主体(19)在修复管道内移动；
主支撑架(2)上安设修复装置(21)，修复装置(21)由管道修复气囊(3)、定位筒(4)、充气管(7)、卡孔(10)、胶体吸附层(11)和固定带(12)组成，定位筒(4)整体呈筒状，定位筒(4)的圆周长度大于修复管道的内壁圆周长度，定位筒(4)边缘搭接卷成筒状，定位筒(4)卷成筒状的直径小于修复管道的直径，定位筒(4)的一端边缘上多排等距设置卡孔(10)，至少设置3排，定位筒(4)的另一端边缘上设置与卡孔(10)相吻合的多排等距的卡钉，定位筒(4)的直径经管道修复气囊(3)充气扩张后与修复管道的内径相吻合，待定位筒(4)扩张卡钉卡入卡孔内固定在修复管道的内壁上，修复需修复管道的破损处；
定位筒(4)内放置管道修复气囊(3)，管道修复气囊(3)整体呈筒形封闭空囊状，管道修复气囊(3)一端部与充气管(7)固定相连接，通过充气管(7)给管道修复气囊(3)充气扩张定位筒(4)、胶体吸附层(11)和固定带(12)，将定位筒(4)和胶体吸附层(11)扩张到与修复管道的内壁直径相吻合的直径修复管道，定位筒(4)外侧裹覆胶体吸附层(11)，胶体吸附层(11)上涂覆胶体材料，固定带(12)把胶体吸附层(11)固定在定位筒(4)的外侧，管道修复气囊(3)修复管道充气时撑起定位筒(4)和胶体吸附层(11)固定带(12)跟随扩张，直至定位筒(4)和胶体吸附层(11)贴覆到修复管道上；
修复器驱动装置(20)是由驱动轮(6)、驱动器(9)、传动齿圈(14)、传动轴(15)、驱动齿轮(16)、万向节(17)和驱动轴(22)组成，驱动器(9)分为前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)，前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)分别安设在主支撑架(2)的前端部和后端部，驱动器(9)的输出端与传动轴(15)的一端部相连接，驱动器(9)向传动轴(15)输出驱动力，传动轴(15)的另一端部上安设万向节(17)的一端部相连接，改变传动轴线的方向，万向节(17)的另一端部与驱动齿轮(16)相连接，驱动齿轮(16)与传动齿圈(14)相啮合，传动齿圈(14)与驱动轴(22)固定相连接，驱动轴(22)与驱动轮(6)固定相连接，驱动器(9)通过万向节(17)、驱动齿轮(16)和传动齿圈(14)改变传动轴线的方向，将驱动器(9)输出驱动力传输到驱动轮(6)上，驱动管道修复支撑框架主体(19)在修复管道内前后移动；
操作控制装置由遥控控制器(13)、操控器(18)、管道定位摄像头(1)和定位仪(5)组成，遥控控制器(13)安设在修复管道外的地面上，操控修复管道内的管道修复支撑框架主体(19)，操控器(18)通过线路与管道定位摄像头(1)和定位仪(5)相连接，把修复管道内修复部位的三维空间坐标和修复管道内视频传输给遥控控制器(13)，
遥控控制器(13)上设置显示屏(24)、操控手柄(25)和功能键(26)，显示屏(24)显示修复管道内修复部位的三维空间坐标和修复管道内视频，操控手柄(25)分别操控前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)在修复管道内的行走，功能键(26)设置遥控控制器(13)的操作功能；
选择定位筒(4)的直径与修复管道的直径相宜的定位筒(4)，定位筒(4)边缘搭接卷成筒状，定位筒(4)的圆周长度大于修复管道的内壁圆周长度，定位筒(4)上裹附胶体吸附层(11)，胶体吸附层(11)上涂覆胶体材料，用固定带(12)把胶体吸附层(11)固定在定位筒(4)的外壁上；
打开管道修复支撑框架主体(19)上电池组(23)的电源开关，接通电源，连通操控器(18)、驱动器(9)、管道定位摄像头(1)和定位仪(5)，空压机通过管路与管道修复气囊(3)的充气管(7)固定相连接，并连通等待充气，把定位筒(4)和胶体吸附层(11)一同固定在管道修复支撑框架主体(19)的主支撑架(2)上，从检查井把管道修复支撑框架主体(19)放置到待修复管道内，主支撑架(2)两端的驱动轮(6)被压力弹簧(8)压迫支撑在修复管道的内壁上，把管道修复支撑框架主体(19)支撑在待修复管道内的中央部；
在修复管道外的地面上开启遥控控制器(13)，遥控控制器(13)的显示屏(24)上显示管道定位摄像头(1)在修复管道内实时状况以及定位仪(5)测绘修复管道内的三维空间坐标，按动功能键(26)确定操作功能，根据遥控控制器(13)的显示屏(24)显示管道定位摄像头(1)在修复管道内实时状况，确定管道修复支撑框架主体(19)在修复管道内的位置，操控遥控控制器(13)上的操控手柄(25)向操控器(18)发出指令；
操控器(18)把操控遥控控制器(13)的指令发送给前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)，前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)分别通过传动轴(15)、万向节(17)、驱动齿轮(16)、传动齿圈(14)和驱动轴(22)驱动主支撑架(2)两端部驱动轮(6)，带动管道修复支撑框架主体(19)在修复管道的内壁上向修复管道的修复部位移动；
遥控控制器(13)向操控器(18)发出指令，操控器(18)按照指令操控管道修复支撑框架主体(19)移动到修复管道的修复部位，通过管道定位摄像头(1)和定位仪(5)确定管道修复支撑框架主体(19)到达最佳位置，遥控控制器(13)发出指令管道修复支撑框架主体(19)停留在修复管道的最佳位置，
启动空压机，空压机通过管路从充气管(7)向管道修复气囊(3)充气，管道修复气囊(3)开始扩张，随着管道修复气囊(3)的扩张带动定位筒(4)扩张，定位筒(4)的搭接处展开，定位筒(4)开始扩张的同时带动胶体吸附层(11)扩张，直至扩张到与修复管道的内径相吻合，胶体吸附层(11)和定位筒(4)贴覆到修复管道的内壁上，定位筒(4)上的卡钉嵌入卡孔(10)，锁住定位筒(4)，使定位筒(4)固定在修复部位上，修复管道的修复部位被封堵住；
关闭空压机，释放管道修复气囊(3)内的气压，直至放净管道修复气囊(3)内的空气，管道修复气囊(3)恢复原状，遥控控制器(13)向操控器(18)发出回收指令，操控器(18)按照指令发送给前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)，前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)分别通过传动轴(15)、万向节(17)、驱动齿轮(16)、传动齿圈(14)和驱动轴(22)驱动主支撑架(2)两端部驱动轮(6)，带动管道修复支撑框架主体(19)从修复管道的修复部位向检查井移动，管道修复支撑框架主体(19)移动到检查井处遥控控制器(13)向操控器(18)发出停止指令，从修复管道内取出管道修复支撑框架主体(19)，离开检查井。
CN201510440160.2A 2015-07-24 2015-07-24 地下管道修复系统及地下管道修复方法 Active CN105065846B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510440160.2A CN105065846B (zh) 2015-07-24 2015-07-24 地下管道修复系统及地下管道修复方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510440160.2A CN105065846B (zh) 2015-07-24 2015-07-24 地下管道修复系统及地下管道修复方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105065846A CN105065846A (zh) 2015-11-18
CN105065846B true CN105065846B (zh) 2020-01-10

Family

ID=54495292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510440160.2A Active CN105065846B (zh) 2015-07-24 2015-07-24 地下管道修复系统及地下管道修复方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105065846B (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105782633B (zh) * 2016-04-18 2018-05-29 中北大学 基于螺旋驱动爬行的管道泄漏自适应串联封堵修复装置
CN109641723B (zh) * 2016-08-30 2021-03-09 因温特奥股份公司 用于分析电梯设备的电梯竖井的方法和相应的测量系统
CN106870871B (zh) * 2017-04-20 2018-08-14 温州市龙湾区市政工程公司 一种管道非开挖修复用爬行器
CN107774543A (zh) * 2017-10-26 2018-03-09 道雨耐节能科技(上海)有限公司 一种led光固化系统及方法
CN108506633A (zh) * 2018-04-11 2018-09-07 江苏恒达工程检测有限公司 一种地下管道非开挖式修复施工工艺
CN108799841B (zh) * 2018-05-04 2023-09-12 北京城市排水集团有限责任公司 一种倒u型枕式排水管道带水检测装置及其使用方法
CN111365557A (zh) * 2018-12-25 2020-07-03 上海管丽建设工程有限公司 一种小口径管道注浆修复机器人
CN110067945B (zh) * 2019-04-28 2020-11-10 徐州轩科农业机械有限公司 一种用于卫浴洁具中马桶内管的检漏深入修补设备
CN110242822A (zh) * 2019-05-05 2019-09-17 上海信立生态环境工程有限公司 一种管道修复方法
CN110185882B (zh) * 2019-05-10 2020-05-26 江苏恒达工程检测有限公司 一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法
CN112086260A (zh) * 2019-06-12 2020-12-15 中国石油天然气股份有限公司 管道的退磁装置
CN113175060B (zh) * 2021-04-30 2022-06-14 广东长宏建设集团有限公司 一种用于污水管道修复的修补装置及其操作方法
KR102495695B1 (ko) * 2022-05-09 2023-02-06 박대용 하수관거 비굴착 부분보수 및 모니터링 시스템
CN115111459B (zh) * 2022-07-02 2023-05-02 长江生态环保集团有限公司 适用于排水管道封堵气囊的防护装置及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998019098A1 (de) * 1996-10-25 1998-05-07 Est Einlauf-Sanierungstechnik Gmbh Sanierungsgerät zum sanieren von kanalrohren
WO2006107153A1 (en) * 2005-03-16 2006-10-12 Hangangcc Co., Ltd Non-excavating repair materials of a pipe and repair method
CN202381921U (zh) * 2011-12-30 2012-08-15 北京创安亚非开挖工程技术有限公司 非开挖内置套管管道修复设备
CN202834566U (zh) * 2012-10-26 2013-03-27 缪福刚 管道修复装置
WO2014158624A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Lmk Technologies, Llc Method and apparatus for lining a pipe
CN104676193A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 积通管道顾问及工程有限公司 一种顶管法修复管道所用的顶管装置
CN204852776U (zh) * 2015-07-24 2015-12-09 天津市水利科学研究院 地下管道修复系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8186385B2 (en) * 2009-07-06 2012-05-29 Iwasaki-Higbee Jeffrey L Packer for installing sealant in defective conduits
US20160146396A1 (en) * 2014-11-26 2016-05-26 Smart Lock Pty Ltd. Expandable Pipeline Point-Repair Device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998019098A1 (de) * 1996-10-25 1998-05-07 Est Einlauf-Sanierungstechnik Gmbh Sanierungsgerät zum sanieren von kanalrohren
WO2006107153A1 (en) * 2005-03-16 2006-10-12 Hangangcc Co., Ltd Non-excavating repair materials of a pipe and repair method
CN202381921U (zh) * 2011-12-30 2012-08-15 北京创安亚非开挖工程技术有限公司 非开挖内置套管管道修复设备
CN202834566U (zh) * 2012-10-26 2013-03-27 缪福刚 管道修复装置
WO2014158624A1 (en) * 2013-03-14 2014-10-02 Lmk Technologies, Llc Method and apparatus for lining a pipe
CN104676193A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 积通管道顾问及工程有限公司 一种顶管法修复管道所用的顶管装置
CN204852776U (zh) * 2015-07-24 2015-12-09 天津市水利科学研究院 地下管道修复系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN105065846A (zh) 2015-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105065846B (zh) 地下管道修复系统及地下管道修复方法
CN108087660B (zh) 地下管道非开挖修复缺陷点的定位方法
US5467640A (en) Pipeline testing and leak locating apparatus and method
US7131791B2 (en) Pipeline rehabilitation systems
US4484602A (en) Packer for sealing lateral lines
US20160238178A1 (en) Apparatus For Repairing A Pipe
US20140085643A1 (en) Method and means for determining pipe diameter
CN204852776U (zh) 地下管道修复系统
CN109595425A (zh) 一种管道修复装置及方法
KR101245258B1 (ko) 하수관의 본관과 가지관이 연결된 부위를 보수하기 위한 비굴착 하수관 보수 방법 및 장치
KR101267432B1 (ko) 하수관의 본관과 가지관이 연결된 부위를 보수하기 위한 비굴착 하수관 보수 방법 및 장치
KR101001729B1 (ko) 관로의 보수 방법 및 이를 위한 보수 장치
US11828400B2 (en) Methods, systems, and apparatus for use in main pipes connected to branch conduit
KR100352831B1 (ko) 일체형 3실 독립 팽창식 보수장치 및 이를 이용한비굴착식 하수관 라이닝 공법
KR100568608B1 (ko) 공기압을 이용한 하수관로의 수밀시험 장치 및 그 공법
KR100383237B1 (ko) 비굴착 방식에 의한 하수관과 가지관의 연결 부위 보수장치 및 이를 이용한 보수공법
KR101245259B1 (ko) 하수관의 본관과 가지관이 연결된 부위를 보수하기 위한 비굴착 하수관 보수 방법 및 장치
CN209688339U (zh) 一种管道修复装置
KR101003467B1 (ko) 대차와 패커를 이용한 장 구간의 관거 비굴착 보수장치와 공법
KR100292581B1 (ko) 무인카메라가설치된패커를이용한비굴착식하수도의수밀시험공법&수밀시험공법과병행하여씨씨티브이(cctv)조사,그라우팅,라이닝처리가가능한복합보수공법
KR101717132B1 (ko) 하수관 보수장치
CN205781675U (zh) 一种紫外光固化修复大口径管道的多功能扎头
KR100296173B1 (ko) 하수관 내부의 카메라 조사겸용 수밀시험장치 및 이를이용한 수밀시험공법
KR102393599B1 (ko) 비굴착형 하수관 보수 시스템
KR200435705Y1 (ko) 모자펠트를 이용한 비굴착 가지관 보수장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant