CN109140045A - 一种非开挖管道更新方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非开挖管道更新方法，涉及市政管道领域，包括：首先，控制第一进行小车上的第一测距模块对所述地下管道的第一区域的管壁进行测距，采集所述第一测距模块与所述管壁的第一距离；然后，根据所述第一距离，比较所述第一区域的所述管壁与设计值的第一差值；然后，响应于所述第一距离高于所述设计值，对所述第一区域的所述管壁进行第一填补操作；响应于所述第一距离低于所述设计值，对所述第一区域的所述管壁进行第二切割填补操作。本发明通过测距模块获得管壁高度，并通过与设计值比较，判断管道与原设计相比是否损坏，以便进行修补作业，有效解决管道修复问题，无需对管道进行开挖，并提高管道整体修复的效率。

Description

一种非开挖管道更新方法
技术领域
本发明涉及地下管道修复领域，特别是涉及一种非开挖管道更新方法。
背景技术
由于地下管道经常发生损坏、腐蚀、积垢等问题，导致管道输送能力下降，甚至发生泄露、堵塞、塌陷、爆炸等情况，需要对管道进行更换及修复。目前，地下管道修复主要包括开挖式修复和非开挖式修复两种，若采用开挖后重新埋管的方法进行修复，不仅工程量大、耗费人力物力、影响周边正常秩序，还易引发各种工程技术问题。相比之下，非开挖式修复技术的工程量小、避免影响周边秩序、可减少对环境的影响，诸多优点使非开挖修复已受到行业的广泛关注。
然而，目前非开挖技术主要采用热水或蒸汽等介质使修复管恢复形状并紧贴被修复管壁，不仅造价高、对施工设备要求高，还存在安全隐患；非开挖的缠管修复技术也存在造价高、能耗大、对原管道基础设施破坏严重等缺点。因此，迫切需要发明一种施工简单快速、适应性强、运输方便、效果好、成本低、寿命长、安全、长程的非开挖式修复方法，应用于油田及市政等领域的长距离管道修复。
发明内容
有鉴于现有技术的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种非开挖管道更新方法，旨在解决管道修复问题，无需对管道进行开挖，并提高管道整体修复的效率。
为实现上述目的，本发明提供了一种非开挖管道更新方法，所述方法包括：
步骤S1、控制第一进行小车上的第一测距模块对所述地下管道的第一区域的管壁进行测距，采集所述第一测距模块与所述管壁的第一距离；
步骤S2、根据所述第一距离，比较所述第一区域的所述管壁与设计值的第一差值；响应于所述第一差值大于第一阈值，执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3、响应于所述第一距离高于所述设计值，对所述第一区域的所述管壁进行第一填补操作；响应于所述第一距离低于所述设计值，对所述第一区域的所述管壁进行第二切割填补操作；执行步骤S4；
步骤S4、控制所述第一进行小车行进，执行第二区域的管道更新作业。
在该技术方案中，通过测距模块获得管壁高度(测距模块到管壁)，并通过与设计值比较，判断管道与原设计相比是否损坏，以便进行修补作业。采用该技术方案，能够有效解决管道修复问题，无需对管道进行开挖，并提高管道整体修复的效率。
在一具体实施方式中，所述根据所述第一填补操作，包括：
根据所述第一高度，判断所述管壁需要填补；
将修补补丁粘贴在地下管道上，覆盖破损处。
基于上述技术方案，实现对管道的修补作业。
在一具体实施方式中，所述根据所述第二切割填补操作，包括：
根据所述第一高度，判断所述管壁需要切割；
利用切割工具对所述管壁进行切割；
将修补补丁粘贴在地下管道上，覆盖上述已切割过的破损处。
基于上述技术方案，实现对管道的切割修补作业。
在一具体实施方式中，所述步骤S1还包括：
连续采集所述第一测距模块与所述管壁的初始距离Di；所述i＝1,2,3,...,N，所述N为正整数；
求解整体数据波动指数E,所述其中，所述
判断波动指数E大小：若E≤α，则判定测距状态为平衡状态；若E＞α，则判定所述测距状态为非平衡状态；所述α取值为0≤α≤2；
响应于所述测距状态为平衡状态，求解所述第一测距模块与所述管壁的第一距离等效值L1，所述L1满足：将所述第一距离等效值L1作为第一距离；
响应于所述测距状态为非平衡状态，依次计算各个初始距离Di的单个波动指数Ei；删除波动指数Ei≥β的初始距离Di；求解剩余的所述初始距离Di的平均值作为第一距离；其中，所述所述β取值为0＜β≤0.5。
上述技术特征实际解决的技术问题是，地下管道内底面道路路况不好，或存在凹凸不平处或积水或积累垃圾，使得进行小车容易摇晃，造成在测量相关测距数据时，发生波动，此时数据测量不精确，若不能妥善解决，容易造成管道胡乱修补。基于上述技术问题，通过获得数据波动情况，在波动小的时候，直接求解平均值，并在波动较大时，剔除相关数据后，再进行求解获得第一距离，以便提高数据的精度。
在一具体实施方式中，所述第一测距模块为激光测距模块。
在一具体实施方式中，所述第一测距模块为超声波测距模块。
在一具体实施方式中，所述修补补丁为光固化树脂；所述方法还包括：
在所述修补补丁粘贴在地下管道上之后，控制第一紫外光源对所述修补补丁进行紫外照射。
基于上述技术方案，采用光固化材料作为修补补丁，并通过紫外固化实现管道修补，使得管道修复变得简单。
在一具体实施方式中，在所述步骤S3之前还包括：
获取所述第一区域的所述管道的设计参数；
根据所述设计参数，获得所述设计值。
基于上述技术方案，以便获得之前的管道设计参数。
本发明的有益效果是：本发明通过测距模块获得管壁高度(测距模块到管壁)，并通过与设计值比较，判断管道与原设计相比是否损坏，以便进行修补作业。采用该技术方案，能够有效解决管道修复问题，无需对管道进行开挖，并提高管道整体修复的效率。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式的一种非开挖管道更新方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图1所示，在本发明第一实例中，提供一种非开挖管道更新方法，所述方法包括：
步骤S1、控制第一进行小车上的第一测距模块对所述地下管道的第一区域的管壁进行测距，采集所述第一测距模块与所述管壁的第一距离；
步骤S2、根据所述第一距离，比较所述第一区域的所述管壁与设计值的第一差值；响应于所述第一差值大于第一阈值，执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3、响应于所述第一距离高于所述设计值，对所述第一区域的所述管壁进行第一填补操作；响应于所述第一距离低于所述设计值，对所述第一区域的所述管壁进行第二切割填补操作；执行步骤S4；
步骤S4、控制所述第一进行小车行进，执行第二区域的管道更新作业。
可选的，在本实施例中，所述根据所述第一填补操作，包括：
根据所述第一高度，判断所述管壁需要填补；
将修补补丁粘贴在地下管道上，覆盖破损处。
可选的，在本实施例中，所述根据所述第二切割填补操作，包括：
根据所述第一高度，判断所述管壁需要切割；
利用切割工具对所述管壁进行切割；
将修补补丁粘贴在地下管道上，覆盖上述已切割过的破损处。
可选的，在本实施例中，所述步骤S1还包括：
连续采集所述第一测距模块与所述管壁的初始距离Di；所述i＝1,2,3,...,N，所述N为正整数；
求解整体数据波动指数E,所述其中，所述
判断波动指数E大小：若E≤α，则判定测距状态为平衡状态；若E＞α，则判定所述测距状态为非平衡状态；所述α取值为0≤α≤2；
响应于所述测距状态为平衡状态，求解所述第一测距模块与所述管壁的第一距离等效值L1，所述L1满足：将所述第一距离等效值L1作为第一距离；
响应于所述测距状态为非平衡状态，依次计算各个初始距离Di的单个波动指数Ei；删除波动指数Ei≥β的初始距离Di；求解剩余的所述初始距离Di的平均值作为第一距离；其中，所述所述β取值为0＜β≤0.5。
可选的，在本实施例中，所述第一测距模块为激光测距模块。
可选的，在本实施例中，所述第一测距模块为超声波测距模块。
可选的，在本实施例中，所述修补补丁为光固化树脂；所述方法还包括：
在所述修补补丁粘贴在地下管道上之后，控制第一紫外光源对所述修补补丁进行紫外照射。
可选的，在本实施例中，在所述步骤S3之前还包括：
获取所述第一区域的所述管道的设计参数；
根据所述设计参数，获得所述设计值。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种非开挖管道更新方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1、控制第一进行小车上的第一测距模块对所述地下管道的第一区域的管壁进行测距，采集所述第一测距模块与所述管壁的第一距离；
步骤S2、根据所述第一距离，比较所述第一区域的所述管壁与设计值的第一差值；响应于所述第一差值大于第一阈值，执行步骤S3，反之，执行步骤S4；
步骤S3、响应于所述第一距离高于所述设计值，对所述第一区域的所述管壁进行第一填补操作；响应于所述第一距离低于所述设计值，对所述第一区域的所述管壁进行第二切割填补操作；执行步骤S4；
步骤S4、控制所述第一进行小车行进，执行第二区域的管道更新作业。
2.如权利要求1所述的一种非开挖管道更新方法，其特征在于，所述根据所述第一填补操作，包括：
根据所述第一高度，判断所述管壁需要填补；
将修补补丁粘贴在地下管道上，覆盖破损处。
3.如权利要求1所述的一种非开挖管道更新方法，其特征在于，所述根据所述第二切割填补操作，包括：
根据所述第一高度，判断所述管壁需要切割；
利用切割工具对所述管壁进行切割；
将修补补丁粘贴在地下管道上，覆盖上述已切割过的破损处。
4.如权利要求1所述的一种非开挖管道更新方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：
连续采集所述第一测距模块与所述管壁的初始距离Di；所述i＝1,2,3,...,N，所述N为正整数；
求解整体数据波动指数E,所述其中，所述判断波动指数E大小：若E≤α，则判定测距状态为平衡状态；若E＞α，则判定所述测距状态为非平衡状态；所述α取值为0≤α≤2；
响应于所述测距状态为平衡状态，求解所述第一测距模块与所述管壁的第一距离等效值L1，所述L1满足：将所述第一距离等效值L1作为第一距离；
响应于所述测距状态为非平衡状态，依次计算各个初始距离Di的单个波动指数Ei；删除波动指数Ei≥β的初始距离Di；求解剩余的所述初始距离Di的平均值作为第一距离；其中，所述所述β取值为0＜β≤0.5。
5.如权利要求1所述的一种非开挖管道更新方法，其特征在于，所述第一测距模块为激光测距模块。
6.如权利要求1所述的一种非开挖管道更新方法，其特征在于，所述第一测距模块为超声波测距模块。
7.如权利要求2或3所述的一种非开挖管道更新方法，其特征在于，所述修补补丁为光固化树脂；所述方法还包括：
在所述修补补丁粘贴在地下管道上之后，控制第一紫外光源对所述修补补丁进行紫外照射。
8.如权利要求1所述的一种非开挖管道更新方法，其特征在于，在所述步骤S3之前还包括：
获取所述第一区域的所述管道的设计参数；
根据所述设计参数，获得所述设计值。
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Pledgee: Bank of China Limited Longyan Branch

Pledgor: Fujian Gaochuang Environmental Technology Co., Ltd

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