CN110906103A - 用于供水管道从内部修复的喷涂方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于供水管道从内部修复的喷涂方法，包括：确定待修复管段，并于该待修复管段两端开挖施工坑；将位于施工坑内的管道部分拆下以使得供水管道于施工坑的两侧形成相对设置的一管段开口和一供水管道开口，其中管段开口形成于待修复管段的两端；清洗待修复管段的内壁；提供喷涂设备，利用喷涂设备从管段开口对待修复管段进行喷涂修复；将拆下的管道部分换新后安装回施工坑中，并回填施工坑。本发明有效地解决了运营供水管道修复困难的问题，通过直接对埋设于地下的管道进行喷涂以修复供水管道，提升了作业效率，便于后期地面修复，减小对地面交通的影响。

Description

用于供水管道从内部修复的喷涂方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特指一种用于供水管道从内部修复的喷涂方法。

背景技术

目前，供水管道维护保养主要以路面开挖后更换新管的作业模式为主，这种方法耗费的时间较长，难以保证周围居民的正常用水，另外这种开挖对路面的破坏较大，不利于后期路面修复且对地面交通的影响较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于供水管道从内部修复的喷涂方法，解决了供水管道修复困难的问题，通过直接对埋设于地下的管道进行喷涂以修复供水管道，提升了作业效率，大大减少后期地面修复，减小对地面交通的影响。

实现上述目的的技术方案是：

本发明提供了一种用于供水管道从内部修复的喷涂方法，该施工方法包括如下步骤：

S11.确定待修复管段，并于该待修复管段两端开挖施工坑，直至待修复管段的端部露出；

S12.将位于施工坑内的管道部分拆下以使得供水管道于施工坑的两侧形成相对设置的一管段开口和一供水管道开口，其中管段开口形成于待修复管段的两端；

S13.清洗待修复管段的内壁；

S14.提供喷涂设备，利用喷涂设备从管段开口对待修复管段进行喷涂修复；

S15.将拆下的管道部分安装回施工坑中，并回填施工坑。

本发明采用用于供水管道从内部修复的喷涂方法，通过于待修复管段的两端开挖施工坑，进而通过施工坑对待修复管段内部进行清洗和喷涂，能够避免整体路面开挖后更换新管，对道路交通的影响较小，且施工效率也较高，解决了运营供水管道修复困难的问题，通过直接对埋设于地下的管道进行喷涂以修复供水管道，提升了作业效率，便于后期地面修复，大大减小对地面交通的影响。

本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的进一步改进在于，开挖施工坑时，还包括：

拆下施工坑内的管道部分后，在施工坑的上方架设临时管道，且临时管道的两端分别与对应的供水管道开口相连通以保障供水管道正常供水。

本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的进一步改进在于，喷涂修复前，还包括：

提供支撑架，于一管段开口处的内壁上固定安装支撑架使得支撑架顶部位于待修复管段的中心线上，并于支撑架的顶部安装第一定位滑轮；

将喷涂设备的送料管从待修复管段对应开口处的第一定位滑轮下绕过，并于施工坑中对应送料管固定安装若干支撑滑轮以支撑送料管，从而第一定位滑轮和支撑滑轮能够引导送料管。

本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的进一步改进在于，喷涂修复前，还包括：

于另一管段开口处设置与第一定位滑轮相对的第二定位滑轮；

提供一卷扬机，将卷扬机设置于靠近第二定位滑轮的地面上，将卷扬机的拉索从第二定位滑轮下绕过并穿过待修复管段与送料管端部固定连接，启动该卷扬机以张紧该拉索，使得该拉索的顶部抵住第二定位滑轮，并且该拉索拉动送料管沿待修复管段匀速移动。

本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的进一步改进在于，该喷涂设备包括供盘绕送料管的卷扬筒；

转动该卷扬筒以收起或放出送料管，使得送料管的端部向靠近或远离卷扬机的方向移动。

本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的进一步改进在于，喷涂前，还包括：

提供一旋转喷头，将旋转喷头安装于送料管的端部以向外喷射送料管中的涂料。

本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的进一步改进在于，喷涂前，还包括：

将涂料装入喷涂设备的料仓中，经搅拌后对涂料进行加热，利用PLC将各涂料组分按设定体积送料至喷涂设备的送料管中。

本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的进一步改进在于，喷涂前，还包括：

根据待修复管段的尺寸计算涂料用量

Q＝[πr²-(r-t)²π]l

其中t为内衬厚度，r为管道内半径，l为管道长度，Q为涂料用量,π取3.14。

本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的进一步改进在于，喷涂前，还包括：

根据供水管道的实际情况确定待修复管段为部分恶化或完全恶化，并对应计算涂层需喷涂的厚度；

若待修复管段为部分恶化时，根据

以及

计算得出结果后取较大值作为实际喷涂厚度，

其中t为喷涂厚度，D为管道直径，N为安全设计系数，P_ext为流体静力压力，C为椭圆度取0.84，E_L为50年预期弯曲模量，v为珀松比取0.3，K为增强系数，D_h为孔直径，P_i为正常管道压力，S_L为长期弯曲强度；

若待修复管段为完全恶化时，根据

以及

计算后取较大值作为实际喷涂厚度，

其中t为喷涂厚度，D为管道直径，N为安全设计系数，P_i为正常管道压力，S_tL为长期抗拉强度，P_t为总外压，C为椭圆度取0.84，E_L为长期弯曲模量，R_w为水浮力系数，B’为弹性支撑系数，E’为土弹性支持取800psi。

本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的进一步改进在于，喷涂后，还包括：

喷涂完成10分钟后，利用CCTV机器人观测并记录喷涂的情况，验收合格后，对完成喷涂的管段进行冲洗和消毒。

附图说明

图1为本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的流程图。

图2为本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的实施状态图。

图3为本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法中导向装置的一种实施例状态图。

图4为本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法中导向装置的另一种实施例状态图。

图5为本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的实施状态剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1，本发明提供了一种用于供水管道从内部修复的喷涂方法，通过于待修复管段的两端开挖施工坑，进而通过施工坑对待修复管段内部进行清洗和喷涂，能够避免将整体路面开挖后更换新管，对道路交通的影响较小，且施工效率也较高，解决了运营供水管道修复困难的问题，通过直接对埋设于地下的管道进行喷涂以修复供水管道，提升了作业效率，便于后期地面修复，减小对地面交通的影响。下面结合附图对本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法进行说明。

参阅图1，图1为本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法的流程图。下面结合图1，对本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法进行说明。

如图1所示，本发明用于供水管道从内部修复的喷涂方法，包括如下步骤：

执行步骤S11.确定待修复管段11，并于该待修复管段11两端开挖施工坑12，直至待修复管段11的端部露出；接着执行步骤S12

执行步骤S12.将位于施工坑12内的管道部分拆下以使得供水管道于施工坑12的两侧形成相对设置的一管段开口和一供水管道开口，其中管段开口形成于待修复管段11的两端；接着执行步骤S13

执行步骤S13.通过该施工坑12清洗待修复管段11的内壁；接着执行步骤S14

执行步骤S14.提供喷涂设备，利用该喷涂设备从管段开口对待修复管段11进行喷涂修复；接着执行步骤S15

执行步骤S15.将拆下的管道部分换新后安装回施工坑12中，并回填施工坑12。

具体的，开挖施工坑12时，还包括：

关闭供水管阀门，拆下施工坑12内的管道部分后，在施工坑12的上方架设临时管道，且该临时管道的两端分别与对应的供水管道开口相连通以保障供水管道对用户正常供水，安装完成后打开阀门恢复供水。

进一步的，喷涂后，还包括：

喷涂完成10分钟后，利用CCTV机器人观测并记录喷涂的情况，验收合格后，对完成喷涂的管段进行冲洗和消毒。

作为本发明的一较佳实施方式，结合图3和图4所示，喷涂修复前，还包括：

提供支撑架13，于一管段开口处的内壁上固定安装支撑架13使得支撑架13顶部位于待修复管段11的中心线上，并于支撑架13的顶部安装第一定位滑轮131；

将喷涂设备的送料管15从待修复管段11对应开口处的第一定位滑轮131下绕过，并于施工坑12中对应送料管15固定安装若干支撑滑轮14以支撑送料管15固定，第一定位滑轮131和支撑滑轮14可引导送料管15。

较佳地，可以在施工坑12靠近喷涂设备一侧的侧壁顶部安装支撑滑轮14，可以根据实际情况在施工坑12中安装支撑滑轮14，若喷涂设备与施工坑12之间的距离较远，则可以在喷涂设备与施工坑12之间的地面上设置支撑滑轮14，保证送料管15导向，使得涂料能够稳定均匀的喷射，从而加大喷射直径和喷射距离。

进一步的，结合图2所示，喷涂修复前，还包括：

于另一管段开口处设置于第一定位滑轮相对的第二定位滑轮；

提供一卷扬机16，将卷扬机设置于靠近第二定位滑轮的地面上，将卷扬机16的拉索161从第二定位滑轮132下绕过并穿过待修复管段11与送料管端部固定连接，启动该卷扬机16以张紧该拉索161，使得该拉索161的顶部抵住第二定位滑轮132，并且该拉索161拉动送料管15沿待修复管段11匀速移动。

具体的，该喷涂设备包括供盘绕送料管15的卷扬筒；

转动该卷扬筒以收起或放出送料管15，使得送料管15的端部向靠近或远离卷扬机的方向移动。

较佳地，喷涂前，还包括：

提供一旋转喷头151，将旋转喷头151安装于送料管15的端部以向外喷射送料管15中的涂料，该送料管15盘绕于喷涂设备自带的卷扬筒上，先利用卷扬机16将送料管15的端部拖拉至靠近卷扬机16一侧的施工坑12中，并自该施工坑12中将旋转喷头151安装于送料管15的端部，进而利用喷涂设备自带的卷扬筒收起送料管15并带动旋转喷头151向远离卷扬机16一侧的施工坑移动，在移动的过程中完成对待修复管段11内壁的喷涂。

具体的，喷涂前，还包括：

将涂料装入喷涂设备的料仓中，经搅拌后对涂料进行加热，利用PLC将各涂料组分按设定体积送料至送料管15中。

较佳地，该喷涂设备可采用气动马达来驱动旋转喷头151转动，从而能够实现长距离的喷涂。

进一步的，喷涂前，还包括：

根据待修复管段11的尺寸计算涂料用量

Q＝[πr²-(r-t)²π]l

其中t为内衬厚度，r为管道内半径，l为管道长度，Q为涂料用量,π取3.14。

进一步的，喷涂前，还包括：

根据供水管道的实际情况确定待修复管段11为部分恶化或完全恶化，并对应计算涂层需喷涂的厚度；

若待修复管段为部分恶化时，根据

以及

计算得出结果后取较大值作为实际喷涂厚度，

其中t为喷涂厚度，D为管道直径，N为安全设计系数，P_ext为流体静力压力，C为椭圆度取0.84，E_L为50年预期弯曲模量，v为珀松比取0.3，K为增强系数，D_h为孔直径，P_i为正常管道压力，S_L为长期弯曲强度；

若待修复管段为完全恶化时，根据

以及

计算后取较大值作为实际喷涂厚度，

其中t为喷涂厚度，D为管道直径，N为安全设计系数，P_i为正常管道压力，S_tL为长期抗拉强度，P_t为总外压，C为椭圆度取0.84，E_L为长期弯曲模量，R_w为水浮力系数，B’为弹性支撑系数，E’为土弹性支持取800psi。

结合图5所示，本发明的具体实施方式如下：

对供水管道进行检查，确定待修复管段11位置，在该待修复管段11两端开挖施工坑12；

将施工坑12中的管道挖出，以使得待修复管段11与施工坑12相连通，从而能够通过施工坑12对待修复管段11进行清理和喷涂，在施工坑12的上方架设临时管道，将临时管道的两端分别与施工坑12远离待修复管段11一侧的管道相连通，以保证原供水管道正常供水；

利用水泵从一侧的施工坑12向待修复管段11中灌水，利用液压装置从另一侧的施工坑12向待修复管段11中顶入，以达到清洗的目的，或者将拖拉抓耙置于水泵同侧，进而利用绞车将拖拉抓耙拖拽至待修复管段11的另一端，以达到清洗的目的，可以通过CCTV机器人观测待修复管段11内的清洗状况，符合标准后进行下一步骤；

在待修复管段11的开口处安装支撑架13，并在一侧支撑架13顶部安装第一定位滑轮131，在另一侧支架13顶部安装第二定位滑轮132，将喷涂设备运至现场，将送料管15从第一定位滑轮131下绕过并穿入待修复管段11中，在送料管15的下方安装若干支撑滑轮14，使得第一定位滑轮131和支撑滑轮14能够引导送料管15，以保证涂料均匀输送，也能够防止送料时送料管15大幅度抖动而影响喷涂质量；

根据计算确定喷涂厚度和喷涂涂料的用量，利用喷涂设备的PLC对各组分进行控制以合成需要的涂料，经搅拌后利用加热辅助器对涂料进行加热，从而使得涂料分散性更好，使得送料更加稳定，送料的距离更长，且喷射的直径更大；

于另一个施工坑12附近的地面上设置卷扬机16，并将卷扬机16上的拉索161从第二定位滑轮132下方穿过待修复管段11，并将该拉索161与送料管15的端部固定连接，启动卷扬机16，使得拉索161的顶部抵住第二定位滑轮132，且拉索161与送料管15于待修复管段11中的部分呈一直线且与待修复管段11的中心线重合；

利用卷扬机16的拉索161将送料管15的端部拉至对应的施工坑12中，提供一个尺寸与待修复管段11相匹配的限位件152，于施工坑12内将该限位件152套设于送料管15上，并安装旋转喷头151于送料管15的端部，此时由于限位件152置于待修复管段11内且顶部与待修复管段11的顶部相贴，底部与待修复管段11的底部相贴，且限位件152可随送料管15一同移动，因此能够保证送料管一直沿待修复管段11的中心线移动；

启动喷涂设备并开启旋转喷头151，此时喷涂设备自带的卷扬筒收起送料管15并带动旋转喷头151向另一施工坑12移动，且在移动的同时旋转喷头151将送料管15中的涂料均匀喷涂至待修复管段11的内壁上，通过控制卷扬筒转动的速度来控制喷涂厚度；

喷涂完毕后关闭喷涂设备，10分钟后利用CCTV机器人对已喷涂管段的内壁进行观测，合格后，对管段进行清洗和消毒，将拆下的管道装回施工坑12中并连通成原来的供水管道，拆除搭设的临时管道，回填施工坑12。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于供水管道从内部修复的喷涂方法，其特征在于，包括如下步骤：

S11.确定待修复管段，并于所述待修复管段两端开挖施工坑，直至所述待修复管段的端部露出；

S12.将位于所述施工坑内的管道部分拆下以使得所述供水管道于所述施工坑的两侧形成相对设置的一管段开口和一供水管道开口，其中所述管段开口形成于所述待修复管段的两端；

S13.清洗所述待修复管段的内壁；

S14.提供喷涂设备，利用所述喷涂设备从所述管段开口对所述待修复管段进行喷涂修复；

S15.将拆下的管道部分安装回所述施工坑中，并回填所述施工坑。

2.如权利要求1所述的用于供水管道从内部修复的喷涂方法，其特征在于，开挖所述施工坑时，还包括：

拆下所述施工坑内的管道部分后，在施工坑的上方架设临时管道，且所述临时管道的两端分别与对应的所述供水管道开口相连通以保障所述供水管道和所述临时管道正常供水。

3.如权利要求1所述的用于供水管道从内部修复的喷涂方法，其特征在于，喷涂修复前，还包括：

提供支撑架，于一所述管段开口处的内壁上固定安装所述支撑架使得所述支撑架顶部位于所述待修复管段的中心线上，并于所述支撑架的顶部安装第一定位滑轮；

将所述喷涂设备的送料管从所述待修复管段对应开口处的第一定位滑轮下绕过，并于施工坑中对应所述送料管固定安装若干支撑滑轮以支撑所述送料管，从而所述第一定位滑轮和所述支撑滑轮能够引导所述送料管。

4.如权利要求3所述的用于供水管道从内部修复的喷涂方法，其特征在于，喷涂修复前，还包括：

于另一所述管段开口处设置与所述第一定位滑轮相对的第二定位滑轮；

提供一卷扬机，将所述卷扬机设置于靠近所述第二定位滑轮的地面上，将所述卷扬机的拉索从所述第二定位滑轮下绕过并穿过所述待修复管段与所述送料管端部固定连接，启动所述卷扬机以张紧所述拉索，使得所述拉索的顶部抵住所述第二定位滑轮，并且所述拉索拉动所述送料管沿所述待修复管段匀速移动。

5.如权利要求4所述的用于供水管道从内部修复的喷涂方法，其特征在于，所述喷涂设备包括供盘绕所述送料管的卷扬筒；

转动所述卷扬筒以收起或放出所述送料管，使得所述送料管的端部向靠近或远离所述卷扬机的方向移动。

6.如权利要求4或5所述的用于供水管道从内部修复的喷涂方法，其特征在于，喷涂前，还包括：

提供一旋转喷头，将所述旋转喷头安装于所述送料管的端部以向外喷射所述送料管中的涂料。

7.如权利要求1所述的用于供水管道从内部修复的喷涂方法，其特征在于，喷涂前，还包括：

将涂料装入所述喷涂设备的料仓中，经搅拌后对涂料进行加热，利用PLC将各涂料组分按设定体积送料至所述喷涂设备的送料管中。

8.如权利要求1所述的用于供水管道从内部修复的喷涂方法，其特征在于，喷涂前，还包括：

根据所述待修复管段的尺寸计算涂料用量

Q＝[πr²-(r-t)²π]l

其中t为内衬厚度，r为管道内半径，1为管道长度，Q为涂料用量，π取3.14。

9.如权利要求1所述的用于供水管道从内部修复的喷涂方法，其特征在于，喷涂前，还包括：

根据所述供水管道的实际情况确定所述待修复管段为部分恶化或完全恶化，并对应计算涂层需喷涂的厚度；

若所述待修复管段为部分恶化时，根据

以及

计算得出结果后取较大值作为实际喷涂厚度，

其中t为喷涂厚度，D为管道直径，N为安全设计系数，P_ext为流体静力压力，C为椭圆度取0.84，E_L为50年预期弯曲模量，v为珀松比取0.3，K为增强系数，D_h为孔直径，P_i为正常管道压力，S_L为长期弯曲强度；

若所述待修复管段为完全恶化时，根据

以及

计算后取较大值作为实际喷涂厚度，

其中t为喷涂厚度，D为管道直径，N为安全设计系数，P_i为正常管道压力，S_tL为长期抗拉强度，P_t为总外压，C为椭圆度取0.84，E_L为长期弯曲模量，R_w为水浮力系数，B’为弹性支撑系数，E’为土弹性支持取800psi。

10.如权利要求1所述的用于供水管道从内部修复的喷涂方法，其特征在于，喷涂后，还包括：

喷涂完成10分钟后，利用CCTV机器人观测并记录喷涂的情况，验收合格后，对完成喷涂的管段进行冲洗和消毒。

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