CN107345612B - 用于既有管道内衬的内压形变式内衬管及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及修补管子或软管泄漏的装置领域，具体为一种用于既有管道内衬的内压形变式内衬管及其使用方法。一种用于既有管道内衬的内压形变式内衬管，包括中空的连接管(1)，其特征是：还包括嵌条(2)，连接管(1)的外侧壁上设有至少三个横截面为弧形的嵌槽(11)；每一个嵌槽(11)内都嵌入一根嵌条(2)。一种用于既有管道内衬的内压形变式内衬管的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：a.清洁；b.组装；c.套设；d.牵引；e.回弹；f.恢复；g.堵缝。本发明结构简单，施工方便，适应性强。
Description
技术领域
本发明涉及修补管子或软管泄漏的装置领域，具体为一种用于既有管道内衬的内压形变式内衬管及其使用方法。
背景技术
钢管、球墨铸铁管、塑料金属复合管道目前正得到日益广泛的使用，该管道在长期使用后，管道因腐蚀、老化等因数其内壁内会累积、附着大量污垢，管道会堵塞、破损，需要修补，但是目前对于既有管道的修补尚无方便可靠的方法，这就给大量的到达使用寿命或渗漏既有管道恢复使用功能带来了困难。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、施工方便、适应性强的管道修补装置，本发明公开了一种用于既有管道内衬的内压形变式内衬管及其使用方法。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种用于既有管道内衬的内压形变式内衬管，包括中空的连接管，其特征是：还包括嵌条，
连接管的外侧壁上设有至少三个横截面为弧形的嵌槽，嵌槽围绕连接管的中心轴线平均分布；
嵌条的横截面为圆形，嵌条横截面的半径不大于嵌槽横截面的曲率半径，嵌条的直径大于嵌槽横截面的深度，每一个嵌槽内都嵌入一根嵌条，嵌条外侧面的最外处高于连接管外侧壁最外处，嵌条的两端分别伸出连接管的前后两端。
所述的用于既有管道内衬的内压形变式内衬管，其特征是：还包括堵头和塞柱，连接管的前端塞入堵头封闭，各根嵌条的前端在连接管的前端打结系住，各根嵌条的后端都从连接管的后端折入内腔内后再塞入塞柱；
连接管内衬有纤维增强层；嵌条选用导线、光纤、尼龙绳和钢丝绳中的任意一种。
所述的用于既有管道内衬的内压形变式内衬管，其特征是：
嵌槽的曲率半径为1.5mm～3mm，嵌槽在连接管外侧壁上的分布根据按如下所述确定：
设连接管的公称直径为d，连接管外侧壁位于相邻嵌槽之间的弧长为a，d和a的单位都取mm，则：
当d≤200时，a取100；
当d∈(200,500]时，a∈[110,120]；
当d∈(500,800]时，a∈[130,140]；
当d∈(800,1000]时，a∈[150,160]；
当d∈(1000,1500]时，a∈[170,200]；
当d＞1500时，a取230。
所述的用于既有管道内衬的内压形变式内衬管的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
a. 清洁：清除附着在既有管道内壁上的污垢，既有管道的内径和连接管的外径相等；
b. 组装：根据既有管道的长度，使连接管的总长度大于既有管道的长度，将嵌条逐根嵌入嵌槽内且嵌条的前后两端各自超出连接管的前后两端；
c. 套设：连接管的前端塞入堵头封闭，嵌条前端打结，嵌条后端从连接管的后端折入连接管的内腔后塞入塞柱固定，将嵌条的打结端穿入既有管道内并通过钢丝绳系在卷扬机的拉钩上；
d. 牵引：启动卷扬机，卷扬机通过嵌条拉动连接管，将连接管拽至既有管道内使连接管成为内衬管，嵌条的外侧面分别抵住既有管道的内侧壁和嵌槽的底部，既有管道通过嵌条对连接管施加向心的挤压力使得连接管径向收缩，在卷扬机的牵引下将连接管逐渐全部套入既有管道内并使连接管的前后两端分别伸出既有管道的前后两端；
e. 回弹：取出堵头和塞柱，将嵌条的后端从连接管内拉出，随后将嵌条从嵌槽内抽出，连接管失去嵌条的阻碍后回弹使得连接管的外侧壁和既有管道的内侧壁贴合；
f. 恢复：连接管和既有管道这两者通过通电热熔熔接成为整体，或通过安装阀体连接成一体。
所述的用于既有管道内衬的内压形变式内衬管的使用方法，其特征是：在步骤e后还包括步骤g：
g. 堵缝：用油膏等柔性堵料将连接管上的嵌槽封堵。
本发明采用在既有管道的内腔内加衬连接管作为内衬管的方法对既有管道实施修补，具有如下特点：
1. 以塑料制成的连接管容易通过热熔方式密封连接，流体在连接管内输送而不泄露至既有管道，大大降低了对既有管道密封性的要求；
2. 通过柔性的嵌条拖曳连接管，对既有管道长度的适应性大大增强，可适用于长度在1km以上的既有管道的修补；
3. 连接管的内壁光滑，不易粘附污垢，增加了既有管道的输送能力。
本发明可适用于各类既有管道的修补，如混凝土管道、金属管道、聚丙烯管道、聚氯乙烯管道等；此外，本发明也可通过在嵌槽内嵌入选用导线或光纤的嵌条使连接管直接应用于施工并具备电力传输或通信连接的功能。
本发明的有益效果是：结构简单，施工方便，适应性强。
附图说明
图1是本发明中连接管的外侧壁上设有四个横嵌槽时的剖视图；
图2是本发明中连接管的外侧壁上设有六个横嵌槽时的剖视图；
图3是本发明使用时的剖面示意图；
图4是本发明使用时连接管套入既有管道时的剖视图。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种用于既有管道内衬的内压形变式内衬管，包括中空的连接管1和嵌条2，如图1所示，具体结构是：
连接管1的外侧壁上设有六个横截面为弧形的嵌槽11，嵌槽11围绕连接管1的中心轴线平均分布；
嵌条2可以选用导线或光纤，嵌条2的横截面为圆形，嵌条2横截面的半径不大于嵌槽11横截面的曲率半径，嵌条2的直径大于嵌槽11横截面的深度，每一个嵌槽11内都嵌入一根嵌条2，嵌条2外侧面的最外处高于连接管1外侧壁最外处，嵌条2的两端分别伸出连接管1的前后两端，本实施例中：连接管1内衬有纤维增强层12。
嵌槽11的曲率半径为1.5mm～3mm，嵌槽11在连接管1外侧壁上的分布根据按如下所述确定：
设连接管1的公称直径为d，连接管1外侧壁位于相邻嵌槽11之间的弧长为a，d和a的单位都取mm，则：
当d≤200时，a取100；
当d∈(200,500]时，a∈[110,120]；
当d∈(500,800]时，a∈[130,140]；
当d∈(800,1000]时，a∈[150,160]；
当d∈(1000,1500]时，a∈[170,200]；
当d＞1500时，a取230。
注：为示出嵌槽11，图1中下方的嵌槽11中的嵌条2省略未画出。
本实施例通过在嵌槽11内嵌入选用导线或光纤的嵌条2使连接管1直接应用于施工并具备电力传输或通信连接的功能，可直接应用于施工。
实施例2
一种用于既有管道内衬的内压形变式内衬管，包括中空的连接管1和嵌条2，如图2所示，具体结构是：
连接管1的外侧壁上设有四个横截面为弧形的嵌槽11，嵌槽11围绕连接管1的中心轴线平均分布；
嵌条2可以选用尼龙绳或钢丝绳，嵌条2的横截面为圆形，嵌条2横截面的半径不大于嵌槽11横截面的曲率半径，嵌条2的直径大于嵌槽11横截面的深度，每一个嵌槽11内都嵌入一根嵌条2，嵌条2外侧面的最外处即图2中虚线圆所示高于连接管1外侧壁最外处，嵌条2的两端分别伸出连接管1的前后两端，连接管1的前端塞入堵头3封闭，各根嵌条2的前端在连接管1的前端打结系住，各根嵌条2的后端都从连接管1的后端折入内腔内后再塞入塞柱4。本实施例中：连接管1内衬有纤维增强层12；嵌条2选用尼龙绳。
嵌槽11的曲率半径为1.5mm～3mm，嵌槽11在连接管1外侧壁上的分布根据按如下所述确定：
设连接管1的公称直径为d，连接管1外侧壁位于相邻嵌槽11之间的弧长为a，d和a的单位都取mm，则：
当d≤200时，a取100；
当d∈(200,500]时，a∈[110,120]；
当d∈(500,800]时，a∈[130,140]；
当d∈(800,1000]时，a∈[150,160]；
当d∈(1000,1500]时，a∈[170,200]；
当d＞1500时，a取230。
注：为示出嵌槽11，图2中下方的嵌槽11中的嵌条2省略未画出。
本实施例使用时，按如下步骤依次实施：
a. 清洁：在待修补的既有管道10的进口端和出口端分别开挖井室，清除附着在既有管道10内壁上的污垢，并用配有内窥镜的闭路电视监控系统（即closed-circuittelevision，简称cctv）探测既有管道10内的锈垢清除情况，确保旧有管内锈垢清楚干净，在既有管道10的进口端和出口端分别挖设发射坑101和接收坑102，切割既有管道10上的阀体、管件部位，留设和连续管1的熔接口以及阀体安装接口位置；既有管道10的内径和连接管1的外径相等，连接管1应试压合格满足耐压要求；
b. 组装：根据既有管道10的长度，使连接管1的总长度大于既有管道10的长度，使连接管1的前端设于发射坑101上，将嵌条2逐根嵌入嵌槽11内且嵌条2的前后两端各自超出连接管1的前后两端；
连接管1的材质根据既有管道10以及流体输送要求选择，如既有管道10为塑料管道，则连接管1应选用和既有管道10相同的材质；
连接管1的数量根据既有管道10的长度和连接管1的长度确定，连接管1可以选用一根，也可以选用数量不少于两根通过热熔连接，连接管1的总长度大于既有管道10的长度；
c. 套设：连接管1的前端塞入堵头3封闭，嵌条2前端打结，嵌条2后端从连接管1的后端折入连接管1的内腔后塞入塞柱4固定，将嵌条2的打结端穿入既有管道10内并通过钢丝绳104系在卷扬机的拉钩上；
d. 牵引：启动卷扬机，卷扬机通过嵌条2拉动连接管1，将连接管1拽至既有管道10内使连接管1成为内衬管，为确保拖曳顺利，可在既有管道10的进口端设一喇叭形的导滑器103，塞入连接管1后端的塞柱4保证在拖曳过程中嵌条2不会从连接管1内脱出，嵌条2的外侧面分别抵住既有管道10的内侧壁和嵌槽11的底部，既有管道10通过嵌条2对连接管1施加向心的挤压力使得连接管1径向收缩，在卷扬机的牵引下将连接管1逐渐全部套入既有管道10内并使连接管1的前后两端分别伸出既有管道10的前后两端，连接管1的前端从既有管道10内穿出设于接收坑102上，如图3和图4所示；
e. 回弹：取出堵头3和塞柱4，将嵌条2的后端从连接管1内拉出，随后将嵌条2从嵌槽11内抽出，连接管1失去嵌条2的阻碍后回弹使得连接管1的外侧壁和既有管道10的内侧壁贴合；
f. 恢复：连接管1和既有管道10这两者通过通电热熔熔接成为整体，或通过安装阀体连接成一体；通常，如两者为同材质的塑料管道则使用通电热熔法，如两者的材质不同则通过阀体连接；
g. 堵缝：用油膏等柔性堵料将连接管1上的嵌槽11封堵；
h. 再次作打压试验，耐压测试合格后回填井室。
Claims (3)
1.一种用于既有管道内衬的内压形变式内衬管，包括中空的连接管(1)，其特征是：还包括嵌条(2)、堵头(3)和塞柱(4)，
连接管(1)的外侧壁上设有至少三个横截面为弧形的嵌槽(11)，嵌槽(11)围绕连接管(1)的中心轴线平均分布；
嵌条(2)的横截面为圆形，嵌条(2)横截面的半径不大于嵌槽(11)横截面的曲率半径，嵌条(2)的直径大于嵌槽(11)横截面的深度，每一个嵌槽(11)内都嵌入一根嵌条(2)，嵌条(2)外侧面的最外处高于连接管(1)外侧壁最外处，嵌条(2)的两端分别伸出连接管(1)的前后两端；
连接管(1)的前端塞入堵头(3)封闭，各根嵌条(2)的前端在连接管(1)的前端打结系住，各根嵌条(2)的后端都从连接管(1)的后端折入内腔内后再塞入塞柱(4)；
连接管(1)内衬有纤维增强层(12)；嵌条(2)选用导线、光纤、尼龙绳和钢丝绳中的任意一种；
嵌槽(11)的曲率半径为1.5mm～3mm，嵌槽(11)在连接管(1)外侧壁上的分布根据按如下方式确定：
设连接管(1)的公称直径为d，连接管(1)外侧壁位于相邻嵌槽(11)之间的弧长为a，d和a的单位都取mm，则：
当d≤200时，a取100；
当d∈(200,500]时，a∈[110,120]；
当d∈(500,800]时，a∈[130,140]；
当d∈(800,1000]时，a∈[150,160]；
当d∈(1000,1500]时，a∈[170,200]；
当d＞1500时，a取230。
2.如权利要求1所述的用于既有管道内衬的内压形变式内衬管的使用方法，其特征是：按如下步骤依次实施：
a. 清洁：清除附着在既有管道(10)内壁上的污垢，既有管道(10)的内径和连接管(1)的外径相等；
b. 组装：根据既有管道(10)的长度，使连接管(1)的总长度大于既有管道(10)的长度，将嵌条(2)逐根嵌入嵌槽(11)内且嵌条(2)的前后两端各自超出连接管(1)的前后两端；
c. 套设：连接管(1)的前端塞入堵头(3)封闭，嵌条(2)前端打结，嵌条(2)后端从连接管(1)的后端折入连接管(1)的内腔后塞入塞柱(4)固定，将嵌条(2)的打结端穿入既有管道(10)内并通过钢丝绳(104)系在卷扬机的拉钩上；
d. 牵引：启动卷扬机，卷扬机通过嵌条(2)拉动连接管(1)，将连接管(1)拽至既有管道(10)内使连接管(1)成为内衬管，嵌条(2)的外侧面分别抵住既有管道(10)的内侧壁和嵌槽(11)的底部，既有管道(10)通过嵌条(2)对连接管(1)施加向心的挤压力使得连接管(1)径向收缩，在卷扬机的牵引下将连接管(1)逐渐全部套入既有管道(10)内并使连接管(1)的前后两端分别伸出既有管道(10)的前后两端；
e. 回弹：取出堵头(3)和塞柱(4)，将嵌条(2)的后端从连接管(1)内拉出，随后将嵌条(2)从嵌槽(11)内抽出，连接管(1)失去嵌条(2)的阻碍后回弹使得连接管(1)的外侧壁和既有管道(10)的内侧壁贴合；
f. 恢复：连接管(1)和既有管道(10)这两者通过通电热熔熔接成为整体，或通过安装阀体连接成一体。
3.如权利要求2所述的用于既有管道内衬的内压形变式内衬管的使用方法，其特征是：在步骤f后还包括步骤g：
g. 堵缝：用柔性堵料将连接管(1)上的嵌槽(11)封堵。
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