CN108895241B - 一种排污管道的点状原位修复工艺 - Google Patents

一种排污管道的点状原位修复工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种排污管道的点状原位修复工艺，解决了现阶段修复薄膜结构强度较低的技术问题。其技术方案要点是一种排污管道的点状原位修复工艺，包括预备工作、检测定位、修复薄膜的制作、管道修复器的输送和定位、管道修复器的充气修复、回收管道修复器、取回密封堵头，其中在修复薄膜的制作时，采用了将聚氨酯预聚体和固化剂配料的混合料涂抹在玻璃纤维布上的方式，从而提升了修复薄膜的结构强度，能够有效地降低修复薄膜破损的概率。

Description

一种排污管道的点状原位修复工艺
技术领域
本发明涉及一种管道修复技术领域，特别是涉及一种排污管道的点状原位修复工艺。
背景技术
现阶段，排污管道的非开挖点状原位修复工艺是通过聚氨酯预聚体和固化剂配合后制成修复薄膜，将修复薄膜绕设在管道修复器的外侧，并且驱动管道修复器进入到排污管道内并置于排污管道的点状破损处，向管道修复器内充气使得管道修复器膨胀，使得缠绕在管道修复器外侧壁的修复薄膜抵接在排污管道的点状破损处，待修复薄膜凝固后，管道修复器泄气收缩并与修复薄膜脱离，并将管道修复器从排污管道中取出，完成对排污管道的非开挖点状原位修复。
参阅附图1，上述排污管道的非开挖点状原位修复工艺使用到一种管道修复器100，主要包括圆筒状的气囊本体110以及安装于气囊本体110两端的定位架120，其中，定位架120上具有和污水管道内壁周向配合的多个定位导轮130使得管道修复器100能够沿污水管道移动，且其中一个定位架120上设置有与气囊本体110连通的充气接头140。
在进行排污管道的非开挖点状原位修复时，管道修复器100的气囊本体110胀大，将绕在其外侧壁上的修复薄膜压紧在排污管道上，由于排污管道上存在点状破损，则修复薄膜部分嵌入点状破损中，其中，点状破损的面积越大，则修复薄膜嵌入点状破损中的面积和厚度则越多，使得修复薄膜固化后的修复管存在厚度较小的区域，造成修复管在该区域的结构强度较低，容易发生断裂。
发明内容
本发明的目的是提供一种排污管道的点状原位修复工艺，所述一种排污管道的点状原位修复工艺提升了修复管的结构强度，延长了修复管的使用寿命。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种排污管道的点状原位修复工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、预备工作：使用密封堵头将位于需要修复的排污管道两端的管道封堵，并通过排污井将排污管道内的水抽干，并使用疏通车的疏通喷头对排污管道进行疏通，将垃圾清理至排污管道一端的排污井中，并且将排污井中的垃圾清理出来，再次将排污管道内的水抽干；S2、检测定位：将管道检测小车放入排污管道内，并控制管道检测小车在排污管道内前行，并通过管道检测小车上的摄像头对排污管道的破损点进行定位，并通过管道检测小车将牵引绳穿出连接在另一端的卷扬机上；S3、修复薄膜的制备：将聚氨酯预聚体和固化剂配料混合，搅拌后涂抹在对应的玻璃纤维布上形成修复薄膜，将所述修复薄膜缠绕在管道修复器的中部；S4、管道修复器的输送和定位：将牵引绳的一端绑在管道修复器上，并且在管道修复器的另一端绑上回收绳，且实用输气管连接管道修复器的充气接头和气泵，在卷扬机的作用下将管道修复器输送至排污管道的破损点，且使得修复薄膜与破损点正对；S5、管道修复器的充气修复：启动气泵往管道修复器内充气，使得管道修复器的气囊本体膨胀，使得修复薄膜与排污管道的内侧壁抵接，并且保持充气压力为10MPa，保持时间不小于2个小时；S6、回收管道修复器：待修复薄膜固化形成修复管后，将气囊本体泄气，使得气囊本体和修复薄膜脱离，并且通过回收绳将管道修复器回收；S7、取回密封堵头。
通过采用上述技术方案，本发明的修复薄膜是将聚氨酯预聚体和固化剂配料混合料涂抹在玻璃纤维布上制备的，所述修复薄膜的整体结构强度要远大于直接实用混合料制成的修复薄膜。由于玻璃纤维布的抗断裂能力较强，使得由玻璃纤维布作为骨架的修复薄膜的结构强度高，当修复薄膜嵌入点状破损后，玻璃纤维布的设置能够降低修复薄膜破损的概率。
作为本发明的进一步改进，上述修复薄膜的制备还包括如下步骤：S3.1、将聚氨酯预聚体和固化剂混合，并进行搅拌；S3.2、将聚氨酯预聚体和固化剂的混合料均匀地涂抹在玻璃纤维布的正面；S3.3、将玻璃纤维布正面三折，在每次折起后，均在玻璃纤维布折起的表面涂抹聚氨酯预聚体和固化剂的混合料；S3.4、将玻璃纤维布翻面，并在其反面均匀涂抹上聚氨酯预聚体和固化剂的混合料；S3.5、将上述玻璃纤维布缠绕在管道修复器的气囊本体的中部。
通过采用上述技术方案，上述步骤的设置能够使得修复薄膜具有6层聚氨酯预聚体和固化剂的混合料层和至少三层的玻璃纤维层，能够进一步提升整个修复薄膜的结构强度。 作为本发明的进一步改进，上述S3.5还包括如下步骤：S3.5.1、在管道修复器的气囊本体上缠绕至少一层防粘布，并使用胶带缠绕该防粘布的两端使其固定在气囊本体上；S3.5.2、将涂抹有聚氨酯预聚体和固化剂的混合料的玻璃纤维布缠绕在防粘布上，且玻璃纤维布位于气囊本体的中部。
通过采用上述技术方案，防粘布的设置能够避免修复薄膜粘在管道修复器的气囊主体上，使得修复薄膜形成的修复管能够具有较为平整的内表面。
作为本发明的进一步改进，所述玻璃纤维布通过细钢丝条绑定在气囊本体上，且所述细钢丝条绑定玻璃纤维布后，将细钢丝条的两接头顺时针缠绕1～2圈。
通过采用上述技术方案，上述细钢丝的设置能够有助于将修复薄膜固定在气囊本体上，且由于细钢丝的两接头顺时针缠绕1～2圈，则在气囊本体膨胀时，细钢丝的两接头会逆时针解开。这种固定方式能够有效地解决修复薄膜和气囊本体的固定，而且在气囊本体膨胀的时候，细钢丝也不会干涉修复薄膜的展开。
作为本发明的进一步改进，上述步骤S2还包括如下步骤：S2.1、使用烘干设备将排污管道内破损点的前后两米内的内壁进行烘干。
通过采用上述技术方案，修复薄膜形成的修复管是与排污管道的的内壁相贴合的，上述操作能够降低排污管道在破损点前后两米内的内壁上的含水量，有助于提升修复薄膜和排污管道内壁的结合强度，降低修复薄膜从排污管道上发生脱离的概率。
作为本发明的进一步改进，上述步骤S2在步骤S2.1后还包括如下步骤：S2.2、使用管道内壁打磨设备将破损点前后一米内的管道内壁进行打磨；S2.3、使用鼓风机将被管道内壁打磨设备打磨下来的粉末吹除。
通过采用上述技术方案，上述操作能够提升排污管道在破损点前后一米的内壁的摩擦系数，从而提升修复薄膜和排污管道内壁的结合强度，从而降低修复薄膜从排污管道上发生脱离的概率。其中，由于使用打磨设备从排污管道内打磨下来的粉末容易对修复薄膜在成损伤，因此需要使用鼓风机将这一些粉末吹除。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S6包括如下步骤：将弧形导流板通过卷扬机拉至与修复管的进水端相抵接，所述弧形导流板呈C形且弧形导流板的外表面与排污管道内壁相贴合，所述弧形导流板的内径不小于修复管的内径且弧形导流板在远离修复管的一侧具有将水导入修复管内的导向面。
通过采用上述技术方案，修复薄膜固化形成修复管后，由于其和排污管道的内壁的结合并不完全，因此需要安装弧形导流板来降低污水对修复管的冲击，也减少进入到修复管和排污管道内壁之间的间隙的污水量，从而提升修复管的使用寿命。
作为本发明的进一步改进，所述弧形导流板的外表面周向开设有至少三个滚珠槽和安装于滚珠槽内且与排污管道外侧壁抵接的滚珠；上述步骤S7之后还包括下述步骤：S8、至少20天后，将弧形导流板从排污管道中取出。
通过采用上述技术方案，上述弧形导流板为可拆卸的结构，首先能够方便弧形导流板的安装，通过实用拉绳即可完成弧形导流板的安装。在20天时间内，修复薄膜的外表面和排污管道的内壁充分结合了，此时可以取下弧形导流板，能够降低修复成本。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、一种排污管道的点状原位修复工艺，通过将聚氨酯预聚体和固化剂配料混合涂抹在玻璃纤维布上形成修复薄膜，从而提升修复薄膜的结构强度和固化形成的修复管的使用寿命；
2、还使用烘干设备将排污管道内破损点的前后两米内的内壁进行烘干，使用管道内壁打磨设备将破损点前后一米内的管道内壁进行打磨，提升了修复薄膜和排污管道内壁的结合强度，从而降低固化形成的修复管从排污管道上脱离的概率；
3、还通过设置可拆卸式的弧形导流板，降低排水对刚固化的修复管的冲击，带修复管固化后且和排污管道的内壁结合完全后，再将弧形导流板取出。
附图说明
图1为本发明中管道修复器的结构示意图；
图2为本发明中管道烘干机的结构示意图；
图3为本发明中管道内壁打磨机的结构示意图；
图4为本发明中弧形导流板的结构示意图。
图中：100、管道修复器；110、气囊本体；120、定位架；130、定位导轮；140、充气接头；200、管道烘干机；210、加热灯管；220、第一机架；230、连接杆；240、第一滚轮；300、管道内壁打磨机；310、道遥控小车；320、打磨电机；330、打磨盘；340、打磨钢丝环；400、弧形导流板；410、导向面；420、滚珠；430、固定柱；440、绑环。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种排污管道的点状原位修复工艺，主要使用了以下设备：管道疏通车、管道检测小车，卷扬机、手持式搅拌机、管道修复器100、管道烘干机200、管道内壁打磨机300以及弧形导流板400。
管道疏通车采用的是申请号为2017112552054的中国发明专利公开的一种管道疏通车。管道检测小车采用的是申请号为2017112538752的中国发明专利公开的一种管道检测小车。管道修复器100采用的是本发明在背景技术中公开的管道修复器100。
参阅附图2，管道烘干机200包括加热灯管210、安装于加热灯管210两侧的第一机架220以及连接两第一机架220的连接杆230。第一机架220在远离加热灯管210的端面周向均匀设有至少三根支撑杆和安装于支撑杆上的第一滚轮240，通过第一机架220的第一滚轮240的作用，可以实现管道烘干机200在排污管道内的滑移。在本实施例中，管道烘干机200采用牵引绳绑定管道烘干机200的两端，人工拉动牵引绳，从而实现管道烘干机200对排污管道内壁的烘干。
参阅附图3，管道内壁打磨机300包括管道遥控小车310和安装于管道遥控小车310顶部的打磨组件。打磨组件包括打磨电机320和安装于打磨电机320输出轴上的打磨盘330，打磨盘330垂直于排污管道的轴线方向，其中，打磨盘330的外侧周向固定有打磨钢丝环340，打磨钢丝环340的外侧与排污管道的内侧壁抵接。在本实施例中，将管道内壁打磨机300遥控至需要打磨的区域，开启打磨电机320，并同时控制遥控小车前进，即可实现对排污管道内壁进行打磨。
弧形导流板400呈C形，在本实施例中，弧形导流板400的圆弧角度为270°。其中，弧形导流板400的外表面与排污管道的内壁相互贴合，弧形导流板400的内径不小于修复管的内径且弧形导流板400在远离修复管的一侧具有将水导入修复管内的导向面410。在弧形导流板400的外侧壁周向开设有至少三个滚珠420槽和安装于滚珠420槽内且与排污管道内侧壁抵接的滚珠420。在本实施例中，弧形导流板400具有六个滚珠420。
弧形导流板400的中部具有轴向设置的固定柱430，且固定柱430的两端均设置有供绳绑定的绑环440。
结合附图1至附图4，上述排污管道的点状原位修复工艺，包括如下步骤：
S1、预备工作：使用密封堵头将位于需要修复的排污管道两端的管道封堵，并通过排污井将排污管道内的水抽干，并使用疏通车的疏通喷头对排污管道进行疏通，将垃圾清理至排污管道一端的排污井中，并且将排污井中的垃圾清理出来，再次将排污管道内的水抽干；
S2、检测定位：将管道检测小车放入排污管道内，并控制管道检测小车在排污管道内前行，并通过管道检测小车上的摄像头对排污管道的破损点进行定位，并通过管道检测小车将牵引绳穿出连接在另一端的卷扬机上；
S2.1、使用管道烘干机200将排污管道内破损点的前后两米内的内壁进行烘干；
S2.2、使用管道内壁打磨机300将破损点前后一米内的管道内壁进行打磨；
S2.3、使用鼓风机将被管道内壁打磨设备打磨下来的粉末吹除；
S3、修复薄膜的制备，具体步骤如下：
S3.1、将聚氨酯预聚体导入第一个桶体内，将固化剂配料导入第二个桶体内，其中，聚氨酯预聚体和固化剂配料的体积比例为2：1，并分别将两者导入第三个桶体内，并使用手持式搅拌机进行搅拌，搅拌速度为360-500转/分钟，且搅拌时间不少于1分钟；
S3.2、将聚氨酯预聚体和固化剂的混合料均匀地涂抹在玻璃纤维布的正面，混合料的厚度至少为5毫米；
S3.3、将玻璃纤维布正面三折，在每次折起后，均在玻璃纤维布折起的表面涂抹聚氨酯预聚体和固化剂的混合料，并且在折痕处再次涂抹混合料，混合料的厚度至少为5毫米；
S3.4、将玻璃纤维布翻面，并在其反面均匀涂抹上聚氨酯预聚体和固化剂的混合料，混合料的厚度至少为5毫米；
S3.5、将上述修复薄膜缠绕在气囊本体110的中部，具体步骤如下：
S3.5.1、在管道修复器100的气囊本体上缠绕至少一层防粘布，并使用胶带缠绕该防粘布的两端使其固定在气囊本体110上；
S3.5.2、将修复薄膜缠绕在防粘布上，且玻璃纤维布位于气囊本体110的中部，修复薄膜的两端通过细钢丝条绑定在气囊本体110上，且上述细钢丝条绑定玻璃纤维布后，将细钢丝条的两接头顺时针缠绕1～2圈，在本实施例中，修复薄膜的重叠部分为气囊本体110周长的1/3；
S4、管道修复器100的输送和定位：将牵引绳的一端绑在管道修复器100上，并且在管道修复器100的另一端绑上回收绳，且使用输气管连接管道修复器100的充气接头140和气泵，在卷扬机的作用下将管道修复器100输送至排污管道的破损点，且使得修复薄膜与破损点正对；
S5、管道修复器100的充气修复：启动气泵往管道修复器100内充气，使得管道修复器100的气囊本体110膨胀，使得修复薄膜与排污管道的内侧壁抵接，并且保持充气压力为10MPa，保持时间不小于2个小时；
S6、回收管道修复器：待修复薄膜固化形成修复管后，将气囊本体110泄气，使得气囊本体110和修复薄膜脱离，并且通过回收绳将管道修复器100回收；同时，使用卷扬机将弧形导流板400通过卷扬机拉至与修复管的进水端相抵接，其中，弧形导流板400的导向面410背向修复管的方向；
S7、取回密封堵头；
S8、至少20天后，将弧形导流板400从排污管道中取出。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种排污管道的点状原位修复工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、预备工作：使用密封堵头将位于需要修复的排污管道两端的管道封堵，并通过排污井将排污管道内的水抽干，并使用疏通车的疏通喷头对排污管道进行疏通，将垃圾清理至排污管道一端的排污井中，并且将排污井中的垃圾清理出来，再次将排污管道内的水抽干；S2、检测定位：将管道检测小车放入排污管道内，并控制管道检测小车在排污管道内前行，并通过管道检测小车上的摄像头对排污管道的破损点进行定位，并通过管道检测小车将牵引绳穿出连接在排污管道另一端的卷扬机上；S3、修复薄膜的制备：将聚氨酯预聚体和固化剂配料混合，搅拌后涂抹在对应的玻璃纤维布上形成修复薄膜，将所述修复薄膜缠绕在管道修复器(100)的中部；S4、管道修复器(100)的输送和定位：将牵引绳的一端绑在管道修复器(100)上，并且在管道修复器(100)的另一端绑上回收绳，且使用输气管连接管道修复器(100)的充气接头(140)和气泵，在卷扬机的作用下将管道修复器(100)输送至排污管道的破损点，且使得修复薄膜与破损点正对；S5、管道修复器(100)的充气修复：启动气泵往管道修复器(100)内充气，使得管道修复器(100)的气囊本体(110)膨胀，使得修复薄膜与排污管道的内侧壁抵接，并且保持充气压力为10MPa，保持时间不小于2个小时；S6、回收管道修复器：待修复薄膜固化形成修复管后，将气囊本体(110)泄气，使得气囊本体(110)和修复薄膜脱离，并且通过回收绳将管道修复器(100)回收；S7、取回密封堵头；
上述步骤S2还包括如下步骤：S2.1、使用烘干设备将排污管道内破损点的前后两米内的内壁进行烘干；S2.2、使用管道内壁打磨设备将破损点前后一米内的管道内壁进行打磨；S2.3、使用鼓风机将被管道内壁打磨设备打磨下来的粉末吹除；
所述步骤S6包括如下步骤：将弧形导流板(400)通过卷扬机拉至与修复管的进水端相抵接，所述弧形导流板(400)呈C形且弧形导流板(400)的外表面与排污管道内壁相贴合，所述弧形导流板(400)的内径不小于修复管的内径且弧形导流板(400)在远离修复管的一侧具有将水导入修复管内的导向面(410)；
所述弧形导流板(400)的外表面周向开设有至少三个滚珠(420)槽和安装于滚珠(420)槽内且与排污管道外侧壁抵接的滚珠(420)；上述步骤S7之后还包括下述步骤：S8、至少20天后，将弧形导流板(400)从排污管道中取出；
所述弧形导流板(400)的中部具有轴向设置的固定柱(430)，且固定柱(430)的两端均设置有供绳绑定的绑环(440)。
2.根据权利要求1所述的一种排污管道的点状原位修复工艺，其特征在于，上述修复薄膜的制备还包括如下步骤：S3.1、将聚氨酯预聚体和固化剂混合，并进行搅拌；S3.2、将聚氨酯预聚体和固化剂的混合料均匀地涂抹在玻璃纤维布的正面；S3.3、将玻璃纤维布正面三折，在每次折起后，均在玻璃纤维布折起的表面涂抹聚氨酯预聚体和固化剂的混合料；S3.4、将玻璃纤维布翻面，并在其反面均匀涂抹上聚氨酯预聚体和固化剂的混合料；S3.5、将上述玻璃纤维布缠绕在管道修复器(100)的气囊本体(110)的中部。
3.根据权利要求2所述的一种排污管道的点状原位修复工艺，其特征在于，上述S3.5还包括如下步骤：S3.5.1、在管道修复器(100)的气囊本体上缠绕至少一层防粘布，并使用胶带缠绕该防粘布的两端使其固定在气囊本体(110)上；S3.5.2、将涂抹有聚氨酯预聚体和固化剂的混合料的玻璃纤维布缠绕在防粘布上，且玻璃纤维布位于气囊本体(110)的中部。
4.根据权利要求3所述的一种排污管道的点状原位修复工艺，其特征在于，所述修复薄膜通过细钢丝条绑定在气囊本体(110)上，且所述细钢丝条绑定玻璃纤维布后，将细钢丝条的两接头顺时针缠绕1～2圈。
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