CN108730671A - 一种管道修复方法及经修复的管道 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管道修复方法及经修复的管道。其中管道修复方法是先将环形密封件置于管道的预留区，然后在环形密封件的内表面安装刚性环形调节单元，调节刚性环形调节单元，扩张其外轮廓，使刚性环形调节单元压紧环形密封件，从而实现环形密封件与所述预留区的管道面紧密贴合。经上述方法修复后的管道，包括管道本体、刚性环形调节组件及设于管道本体和刚性环形调节组件之间的橡胶密封层。本发明提供的管道修复方法操作简单，不会对管道造成结构性损伤，并且经该方法修复后的管道能实现更好的防泄漏效果。

Description

一种管道修复方法及经修复的管道

技术领域

本发明涉及管道修复技术领域，尤其涉及一种管道修复方法及经该方法修复的管道。

背景技术

管道，如由延性铁、混凝土、石棉混凝土、粘土瓦及其他管结构制成的下水管、煤气管、蒸汽管和水管，通常埋于地下或难以接近的区域。由于土质差异造成管道接口处不均匀沉降而产生错位，或由于机械损伤、过早磨损、制造缺陷、腐蚀、侵蚀、不利操作条件以及其他因素，这些管道将劣化，产生裂纹、泄漏。

传统的管道接口处修复技术，通过膨胀螺栓或化学螺栓和钢压板将橡胶止水带固定于待修复区域，其主要靠沿管道环向整周分布的膨胀螺栓或化学螺栓将橡胶止水带固定于管道内壁，以达到止水目的，但是该方法需打入大量螺栓，操作复杂，且对管道结构可能会造成局部结构性损伤。

传统的管道内壁裂缝修复技术中，通常采用水泥内衬和环氧内衬作为修复材料，其中水泥内衬的孔隙易滋生微生物，久之会在其表面结垢，进而影响管道内液体的流速，甚至导致爆管；另外，水泥内衬中的水泥被流体冲刷后会逐渐溶解于流体中，导致流体污染。而环氧内衬为脆性材料，并且较薄，仅适用于小口径的塑料管材，无法承受大口径管道的压力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管道修复方法，解决了管道修复过程中操作复杂及修复造成的管道结构性损伤的问题，并能够实现更好的防泄漏效果。

为了实现上述目的，本发明提供一种管道修复方法，对管道错位部，或/和管道缝隙进行修复，其特征在于所述管道修复方法包括以下步骤：

（a）将用于密封的环形密封件置于位于管道错位部，或/和管道缝隙内侧的预留区，所述环形密封件与预留区的管道面接触；

（b）在环形密封件的内表面安装可调节大小的刚性环形调节单元，调节所述刚性环形调节单元，使其压紧环形密封件，实现环形密封件与所述预留区的管道面紧密贴合。

较佳的，步骤（a）之前还包括：

（a1）采用密封胶对管道错位部，或/和管道缝隙进行嵌补。

较佳的，步骤（a1）之前还包括：

（a2）沿管道轴向方向，在所述预留区的两侧贴防护胶带，以防止修复工作对预留区之外的管道造成损坏。

较佳的，在步骤（a2）之前还包括：

（a3）清理预留区及其附近的管道壁残留的杂物和垃圾，并将浮灰处理干净，当所述预留区的管道面潮湿时进行烘干。

较佳的，所述密封胶采用双组份非下垂型聚硫密封胶。

较佳的，所述刚性环形调节单元和环形密封件分别设有用于定位的凸起和凹槽，安装时将刚性环形调节单元上的凸起卡入环形密封件的凹槽中，实现刚性环形调节单元与环形密封件的初步定位。

较佳的，所述预留区为管道错位部，或/和管道缝隙沿轴向向两侧各延伸10mm形成的环形管道。

较佳的，所述刚性环形调节单元对称置于环形密封件的两边，使环形密封件的两边紧贴预留区的管道面。

本发明的第二目的在于提供一种经修复的管道，解决了修复造成的管道结构性损伤的问题，并能实现更好的防泄漏效果。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种经修复的管道，包括含有管道错位部，或/和管道缝隙的管道本体，其特征在于管道本体内设有刚性环形调节组件及设于管道本体和刚性环形调节组件之间的橡胶密封层，所述橡胶密封层覆盖管道本体上的管道错位部，或/和管道缝隙，所述刚性环形调节组件压紧橡胶密封层，使橡胶密封层紧贴管道本体，以实现密封效果。

较佳的，所述刚性环形调节组件包括第一内胀环、第二内胀环及扩张板，所述第一内胀环和第二内胀环的两端分别连接形成圆环形结构，两者的连接处分别形成第一连接部和第二连接部；所述第一连接部中，第一内胀环和第二内胀环卡接；所述第二连接部中，第一内胀环和第二内胀环通过扩张板连接。

较佳的，所述第二连接部对应的第一内胀环和第二内胀环的端部上分别设有若干调节凹槽，所述扩张板呈锲形结构，所述扩张板与第一内胀环和第二内胀环连接的面上设有调节凸起，所述调节凸起可与不同的调节凹槽卡接，通过调整调节凸起与调节凹槽的相对位置关系，改变刚性环形调节组件的外轮廓的尺寸，使刚性环形调节组件压紧橡胶密封层，实现橡胶密封层与管道本体紧密贴合。

较佳的，所述第一内胀环和第二内胀环上设有定位凸起，所述橡胶密封层上设有与所述定位凸起对应的定位凹槽。所述定位凹槽在圆周方向上的尺寸大于其对应的定位凸起在圆周方向上的尺寸。

较佳的，还包括嵌补于管道错位部，或/和管道缝隙中密封胶层。

较佳的，所述刚性环形调节组件设于橡胶密封层的两侧。

较佳的，所述橡胶密封层为多齿式，其中部区域覆盖管道错位部，或/和管道缝隙。

较佳的，所述第一内胀环和第二内胀环为不锈钢材质。

较佳的，所述橡胶密封层可为橡胶密封圈，或止水带。

较佳的，所述橡胶密封层为氯丁橡胶密封圈。

较佳的，所述第二连接部还包括分别设于第一内胀环和第二内胀环端部的扩张器受力件；安装扩张板时，所述扩张器受力件为扩张器在第一内胀环和第二内胀环上提供受力支持面，扩张器将第二连接部对应的第一内胀环和第二内胀环的端部分开至合适距离，然后安装扩张板。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明涉及的管道修复方法采用可调节外轮廓的刚性环形调节单元压紧环形密封件，并使其紧贴预留区的管道面，该方法施工操作快速，简单易行，并且无需在待修复的管道上进行打孔、敲击等冲击管道的操作，因此该方法不会对管道造成结构性损伤，进一步的，经该方法修复的管道不会存在结构性损伤。

本发明涉及的经修复的管道，由于其橡胶密封层由橡胶材料制成，具有延展性，因此经修复的管道，尤其是对管节间的接口进行修复的管道，具有抗错位的能力，即当修复好的管道因地质差异或其它问题造成管节间错位时，橡胶密封层在其承受范围内延展，管道不会再次因沉降而渗水，因而本发明提供的经修复的管道相对于传统的修复后的管道具有更好的防泄漏效果，进一步的，本发明提供的管道修复方法相对于传统的管道修复方法能实现更好的防泄漏效果。

附图说明

图1为经修复的管道的径向剖视图。

图2为图1的a部放大图。

图3为图1的b部放大图。

图4为图1的c部放大图。

图5为经修复的管道的轴向剖视图。

图6为图5的d部放大图。

图7为扩张板的安装示意图。

其中，1、管道本体，2、橡胶密封层，21、定位凹槽，31、第一内胀环，311、定位凸起，32、第二内胀环， 33、扩张板，34、扩张器受力板，4、密封胶层。

具体实施方式

下面结合附图举一具体实施例详细描述本发明。

如图1所示，一种经修复的管道，包括管道本体1、密封胶层4、橡胶密封层2以及刚性环形调节组件。

管道本体1为待修复管道，即含有管道错位部，或/和管道缝隙，错位部主要是管道接口处因地质差异造成管节间不均匀沉降，管道缝隙主要指管道接口处相邻管节间的空隙和管道内壁裂纹形成的间隙。如图6展示了管道接口处相邻管节间有空隙的工况，本实施例均以该工况进行说明。管道缝隙中填充了密封胶形成密封胶层4。本实施例中，密封胶层4采用双组份非下垂型聚硫密封胶。

橡胶密封层2采用采用多齿式，管道缝隙位于其中间区域，橡胶密封层2的厚度根据管道本体1的管径、流体压强等参数具体确定。橡胶密封层2可采用密封圈、止水带等，本实施例中采用多齿式氯丁橡胶密封圈。如图5和图6所示，橡胶密封层2覆盖管道缝隙并向管道缝隙两侧延伸，橡胶密封层2的两边各通过一个刚性环形调节组件固定在管道本体1上。刚性环形调节组件包括不锈钢材质的第一内胀环31、不锈钢材质的第二内胀环32和扩张板33。

第一内胀环和第二内胀环的两个端部分别连接形成第一连接部和第二连接部。其中第一连接部如图2所示，第一内胀环和第二内胀环的端部成卡接关系。

第二连接部如图3和图7所示，第一内胀环和第二内胀环通过扩张板33连接，具体地说，第二连接部对应的第一内胀环和第二内胀环的端部上分别设有若干调节凹槽，扩张板33与第一内胀环和第二内胀环的连接面上分别设有多个调节凸起，调节凸起可以与不同的调节凹槽匹配，并且在轴向方向上，扩张板33的两个端部呈一宽一窄状。如图7，为了增强扩张板33的强度，在其两个面上各设有多个调节凸起，在连接时，多个调节凸起卡入对应的调节凹槽，降低了单个调节凸起承受的应力。因此安装时，可通过调节扩张板33与第一内胀环和第二内胀环的相对位置关系来调节刚性环形调节组件外轮廓的尺寸，从而调节橡胶密封层2与管道的贴紧程度，以达到密封效果。

实际应用时，扩张板33较窄的端部朝向靠近管道缝隙的一侧，调节凸起先与远离管道缝隙的调节凹槽匹配，修复后的管道在使用中若该管道缝隙处再次发生泄露，或者在检修时发现橡胶密封层2与管道本体1贴合的紧密程度不达标，则可调节扩张板33的位置，使调节凸起卡入更靠近管道缝隙一侧的调节凹槽，以扩张刚性环形调节组件的外轮廓，从而增大其对密封层的压力，进而增强密封层与管道本体1贴合的紧密程度，实现密封效果。

如图3所示第二连接部还包括两个扩张器受力板34，扩张器受力板34分别固接在第一内胀环和第二内胀环的端部，安装扩张板33时，所述扩张器受力件为扩张器在第一内胀环和第二内胀环上提供受力支持面，扩张器将第二连接部对应的第一内胀环和第二内胀环的端部分开至合适距离，然后安装扩张板33。为了方便安装刚性环形调节组件，在第一内胀环和第二内胀环上设置了定位凸起311，并在橡胶密封层2上设置了与定位凸起311对应的定位凹槽21，用于刚性环形调节组件的初步定位。如图1和图4所示，两个定位凹槽21对称设置。在圆周方向上，定位凹槽21的尺寸大于其对应的定位凸起311的尺寸，该设计主要是为了实现内胀环与橡胶密封层2之间的自调节，防止调节刚性环形调节组件外轮廓的尺寸时橡胶密封层2发生断裂。第一内胀环、第二内胀环和扩张板33的厚度根据管道本体1的管径、流体压强等参数具体确定。

本发明提供的经修复的管道，不需要在管道本体1上进行打孔等操作，亦不需要外加螺栓等连接件，不会对管道本体1造成结构性损害。又由于其橡胶密封层2由橡胶材料制成，具有延展性，因此经修复的管道，尤其是对管节间的接口进行修复的管道，具有抗错位的能力，因而本发明提供的经修复的管道相对于传统的经修复的管道具有更好的防泄漏效果。

根据本发明的具体实施例，一种实现上述修复管道的方法，包括以下步骤：

（1）清理待修复管道壁残留的杂物和垃圾，再用吹风器或者吸尘器将浮灰处理干净，若管道面潮湿则用喷灯进行烘干。

（2）管道缝隙沿轴向向两侧各延伸一定距离形成的环形管道成为预留区，本实施例中，该距离选用10mm，实际应用中，可根据待修复管道的具体工况来确定该距离。沿管道轴向方向，在预留区的两侧贴50mm厚的防护胶带，以防止修复工作对预留区之外的管道造成损坏。

（3）采用双组份非下垂型聚硫密封胶对管道缝隙进行嵌补。

（4）将用于密封的环形密封件置于管道的预留区，环形密封件与预留区的管道面接触。环形密封件采用橡胶材质，可为密封圈、止水带等，本实施例中采用氯丁橡胶密封圈。为了更好地密封，本实施例中的环形密封件采用多齿式，即多齿式氯丁橡胶密封圈。安装时使管道缝隙位于多齿式氯丁橡胶密封圈的区域，以使管道缝隙的两侧受力均匀。

（5）在环形密封件的内表面安装两个刚性环形调节单元，刚性环形调节单元贴在环形密封件的两边，并通过自身胀力使环形密封件的两侧与预留区的轨道面紧密贴合。刚性环形调节单元可调节外轮廓，以适应环形密封件的密封要求。为了便于安装定位，在刚性环形调节单元和环形密封件上分别设置用于定位的凸起和凹槽，安装时将刚性环形调节单元上的凸起卡入环形密封件的凹槽中，实现刚性环形调节单元与环形密封件的初步定位。其中，在圆周方向上，环形密封件的凹槽的尺寸大于其对应的刚性环形调节单元的凸起的尺寸，以防止在调节刚性环形调节单元时环形密封件发生断裂。

本发明涉及的管道修复方法采用可调节外轮廓的刚性环形调节单元压紧环形密封件，并使其紧贴预留区的管道面，该方法操作简单易行，并且无需在待修复的管道上进行打孔、敲击等冲击管道的操作，因此该方法不会对管道造成结构性损伤。另外环形密封件采用橡胶材质，具有一定的延展性，因此经本方法修复好的管道对于管节间接口的再错位具有一定的抵抗力，即本发明提供的修复管道的方法相对于传统的管道修复方法能实现更好的防泄漏效果。

以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种管道修复方法，对管道错位部，或/和管道缝隙进行修复，其特征在于所述管道修复方法包括以下步骤：

（a）将用于密封的环形密封件置于位于管道错位部，或/和管道缝隙内侧的预留区，所述环形密封件与预留区的管道面接触；

（b）在环形密封件的内表面安装可调节大小的刚性环形调节单元，调节所述刚性环形调节单元，使其压紧环形密封件，实现环形密封件与所述预留区的管道面紧密贴合。

2.如权利要求1所述的管道修复方法，其特征在于，步骤（a）之前还包括：

（a1）采用密封胶对管道错位部，或/和管道缝隙进行嵌补。

3.如权利要求2所述的管道修复方法，其特征在于，步骤（a1）之前还包括：

（a11）沿管道轴向方向，在所述预留区的两侧贴防护胶带，以防止修复工作对预留区之外的管道造成损坏。

4.如权利要求1-3任一项所述的管道修复方法，其特征在于，所述刚性环形调节单元和环形密封件分别设有用于定位的凸起和凹槽，安装时将刚性环形调节单元上的凸起卡入环形密封件的凹槽中，实现刚性环形调节单元与环形密封件的初步定位。

5.如权利要求1-3任一项所述的管道修复方法，其特征在于，所述预留区为管道错位部，或/和管道缝隙沿轴向向两侧各延伸10mm形成的环形管道。

6.如权利要求1-3任一项所述的管道修复方法，其特征在于，所述刚性环形调节单元对称置于环形密封件的两边，使环形密封件的两边紧贴预留区的管道面。

7.一种经修复的管道，包括含有管道错位部，或/和管道缝隙的管道本体，其特征在于管道本体内设有刚性环形调节组件及设于管道本体和刚性环形调节组件之间的橡胶密封层，所述橡胶密封层覆盖管道本体上的管道错位部，或/和管道缝隙，所述刚性环形调节组件压紧橡胶密封层，使橡胶密封层紧贴管道本体，以实现密封效果。

8.如权利要求7所述的经修复的管道，其特征在于，所述刚性环形调节组件包括第一内胀环、第二内胀环及扩张板，所述第一内胀环和第二内胀环的两端分别连接形成圆环形结构，两者的连接处分别形成第一连接部和第二连接部；所述第一连接部中，第一内胀环和第二内胀环卡接；所述第二连接部中，第一内胀环和第二内胀环通过扩张板连接。

9.如权利要求8所述的经修复的管道，其特征在于，所述第二连接部对应的第一内胀环和第二内胀环的端部上分别设有若干调节凹槽，所述扩张板呈锲形结构，所述扩张板与第一内胀环和第二内胀环连接的面上设有调节凸起，所述调节凸起可与不同的调节凹槽卡接，通过调整调节凸起与调节凹槽的相对位置关系，改变刚性环形调节组件的外轮廓的尺寸，使刚性环形调节组件压紧橡胶密封层，实现橡胶密封层与管道本体紧密贴合。

10.如权利要求8任一项所述的经修复的管道，其特征在于，所述第二连接部还包括分别设于第一内胀环和第二内胀环端部的扩张器受力件，安装扩张板时，所述扩张器受力件为扩张器在第一内胀环和第二内胀环上提供受力支持面，扩张器将第二连接部对应的第一内胀环和第二内胀环的端部分开至合适距离，然后安装扩张板。