CN113090852A - 一种大管径排水管道非开挖修复方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种大管径排水管道非开挖修复方法，属于管道非开挖修复技术领域，一种大管径排水管道非开挖修复设备，其包括：遥控车；设置在所述遥控车两侧的行进轮，同侧所述行进轮的外侧绕设有履带，所述履带上设置有吸盘，所述遥控车的底部设置有固化灯具，所述遥控车的前端转动连接有滚辊，所述滚辊上收卷有包含固化剂的内衬垫。本申请提供一种大管径排水管道非开挖修复设备及方法，能够在不对大管径排水管道进行开挖的情况下，通过遥控车对待修复管道进行修复。

Description

一种大管径排水管道非开挖修复方法
技术领域
本申请涉及管道非开挖修复的领域，尤其是涉及一种大管径排水管道非开挖修复方法。
背景技术
随着城市管网使用时间的日渐增加，管道的内部逐渐开始出现破裂，管道内部的水体从破裂处溢出管道，影响正常的自来水输送以及废水的排放，给城市管网的使用带来了不便。
目前为对城市的排水管进行修复，需要对排水管道进行开挖，然而由于部分城市排水管的管径过大，需要借助大型挖掘设备进行挖掘，在部分山地城市，大型挖掘设备难以到达，给管道的修复带来了不便。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在的缺陷在于：在部分山地城市对大管径排水管进行开挖修复时，由于大型挖掘设备难以达到，给大管径管道的修复带来了不便。
发明内容
为了提高大管径排水管道的修复效率，本申请提供一种大管径排水管道非开挖修复设备及方法，能够在不对大管径排水管道进行开挖的情况下，通过遥控车对待修复管道进行修复。
本申请提供一种大管径排水管道非开挖修复设备及方法
一方面，本申请提供一种大管径排水管道非开挖修复设备，采用如下的技术方案：
一种大管径排水管道非开挖修复设备，包括：遥控车；设置在所述遥控车两侧的行进轮，同侧所述行进轮的外壁绕设有履带，所述履带上设置有吸盘，所述遥控车的底部设置有固化灯具，所述遥控车的前端转动连接有滚辊，所述滚辊上收卷有包含固化剂的内衬垫。
通过采用上述技术方案，遥控车能够在远程控制下通过行进轮上的履带以及吸盘在待修复管道的内侧壁行驶，随后，在遥控车驶经待修复处时，通过滚辊能够将滚辊上含有固化剂的内衬垫铺设在待修复处，同时启动固化灯具，使固化灯具对内衬垫进行照射，从而实现对待修复管道的修复。
优选的，所述内衬垫包括：收卷在所述滚辊上的内膜层；贴设在所述内膜层远离所述滚辊一侧的玻纤层；以及贴设在所述玻纤层远离所述内膜层一侧的粘接层，其中，所述粘接层远离所述玻纤层的一面为粘接面，所述固化剂放置在所述玻纤层中。
通过采用上述技术方案，内膜层能够有效减少玻纤层内固化剂的泄露，并在固化剂反应时对玻纤层进行保温，玻纤层能够提供适合固化剂反应的反应场所，粘接层则能够使内衬垫整体初步粘接在待修复管道的待修复处，防止内衬垫从待修复管道的内侧壁上脱落。
优选的，所述粘接层与所述玻纤层之间加装有隔热层。
通过采用上述技术方案，隔热层能够有效减少玻纤层传递至粘接层的热量，提高玻纤层内固化剂的反应速度，同时，隔热层能够防止由于粘接层过热而导致的粘接失效。
优选的，所述玻纤层的透气率由靠近所述内膜层的一侧至远离所述内膜层的一侧逐渐降低。
通过采用上述技术方案，有利于内膜层上的热量迅速传递至玻纤层，同时提高固化灯具的穿透力，提高固化剂的固化效率。
优选的，所述固化灯具包括：设置在所述遥控车底部的紫外光发射器；以及设置在所述遥控车底部的红外光发射器，其中， 所述固化剂包括：紫外光固化剂；红外光固化剂；以及树脂。
通过采用上述技术方案，紫外光发射器发出的紫外光能够与内衬垫中的紫外光固化剂反应，使树脂在待修复处进行固化，同时，红外光反射器发出的红外光能够与红外光固化剂进行反应并对内衬垫进行加热，使树脂的固化速度加快，提高内衬垫的修复效率。
优选的，所述行进轮的两端部插设有挡轮，其中，所述挡轮与所述行进轮同轴，所述挡轮的外径大于所述行进轮的外径，所述挡轮的插入端外侧壁开设有外螺纹，所述行进轮的内侧壁开设有与所述外螺纹相适配的内螺纹。
通过采用上述技术方案，使挡轮能够从行进轮上拆卸下来，从而便于履带的安装。
优选的，其特征在于，所述遥控车的前端两侧转动连接有转动板，所述滚辊转动连接在两所述转动板之间，其中，所述转动板电性连接在所述遥控车的控制器上。
通过采用上述技术方案，控制器能够驱动转动板进行转动，从而在遥控车位于非修复处时使滚辊上的内衬垫与待修复管道的内侧壁保持一定的距离，在遥控车驶至待修复处时，驱动转动板使内衬垫与相抵接，从而使内衬垫粘接在待修复处的管道内侧壁上。
优选的，两所述转动板之间转动连接有压辊，所述压辊位于所述滚辊靠近所述遥控车的一侧，所述压辊形状呈橄榄球形。
通过采用上述技术方案，压辊能够在内衬垫粘接在待修复管道后对内衬垫进行压平，从而使内衬垫与待修复处管道紧贴，提高对待修复管道的修复效果，同时，橄榄球形的压辊能够更好的与待修复管道的曲面内壁相适配，提升压平效果。
优选的，所述遥控车上横向转动连接有固定架，所述固定架上纵向转动连接有摄像头，所述摄像头上设置有照明灯，其中，所述固定架与所述摄像头均电性连接在所述控制器上。
通过采用上述技术方案，摄像头能够对待修复管道内的图像进行采集，从而便于施工人员远程掌握遥控车的所在位置，从而便于对待修复处进行精准修复，同时，通过控制器控制固定架及摄像头的转动，能够对摄像头的角度进行调节，从而提高摄像头的有效监控范围，此外，照明灯在待修复管道内环境光源不足时能够提供为摄像头提供照明。
另一方面，本申请提供一种装配式建筑的施工方法，采用如下的技术方案：
一种大管径排水管道非开挖修复方法，包括以下步骤：
S1.对待修复管道进行清理并风干；
S2.将遥控车放置在待修复管道的内侧壁，随后远程驱动遥控车的行进轮，使遥控车通过行进轮上的履带吸盘移动至待修复管道的待修复处；
S3.驱动遥控车驶过待修复处，使滚辊上的内衬垫铺设在待修复处，同时启动固化灯具，使固化灯具对内衬垫内的固化剂进行照射，实现对待修复管道的修复。
通过采用上述技术方案，能够远程操控遥控车完成待修复管道的修复，从而保障管道修复过程中的人身安全，同时无需管道的开挖，减少管道修复的工作量，提高管道的修复效率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过遥控车能够便于进入到待修复管道内，同时，通过滚辊上含有固化剂的内衬垫以及遥控车底部的固化灯具能够对管道的破损处进行修复；
2.通过摄像头以及照明灯能够实现遥控车的远程控制，提高施工过程的安全性。
附图说明
图1是本申请实施例中遥控车的整体结构示意图。
图2是本申请实施例中的挡轮结构示意图。
图3是本申请实施例中的固化灯具结构示意图。
图4是本申请实施例中的内衬垫结构示意图。
图5是本申请实施例中的压辊工作过程示意图。
附图标记说明：1、待修复管道；2、遥控车；21、行进轮；211、挡轮；2111、连接轴；22、固化灯具；221、紫外光发射器；222、红外光发射器；23、履带；231、吸盘；24、转动板；25、压辊；3、内衬垫；31、粘接层；32、隔热层；33、玻纤层；34、内膜层；4、摄像头；41、固定架；42、照明灯。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种大管径排水管道非开挖修复设备及方法。
在城市管网的修复过程中，由于管道通常埋设在地下，因此在修复管道前，首先需要对管道附近的土壤进行挖掘，由于部分山地城市的道路较为狭窄和崎岖，因此大型挖掘设备难以到达，只能够采用小型挖掘设备甚至人工挖掘的方式对排水管道进行挖掘并修复，且相较于平原城市，山地城市的管道预埋深度往往更深，对于挖掘量较大的大管径排水管而言，小型挖掘设备和人工挖掘两种方式在山地城市所花费的时间都大幅增肌，在管道修复较为迫切的情况下，给管道的维修带来了不便。
为解决这一问题，在本申请中，提供一种大管径排水管道非开挖修复设备及方法。
参照图1，一种大管径排水管道非开挖修复设备，包括有遥控车2，遥控车2远程连接在控制器上，在遥控车2的两侧设置有行进轮21，且在本实施例中，行进轮21的数量为4个，4个行进轮21两两分布在遥控车2的两侧，通过控制器可远程驱动行进轮21，进而带动遥控车2整体进行移动。
为使得遥控车2能够贴合在待修复的管道内侧壁上进行移动，以使遥控车2对待修复管道1不同的破裂部位进行修复，在本实施例中，在同侧的两行进轮21外侧绕设有履带23，且在履带23上安装有多个吸盘231，吸盘231沿履带23的长度方向等距排列。
当行进轮21带动遥控车2整体移动时，履带23在两行进轮21上转动，同时使履带23上的吸盘231与待修复管道1的内侧壁抵接，利用吸盘231的吸附作用能够使行进轮21吸附在待修复管道1的内侧壁，从而使遥控车2能够移动至待修复管道1的任意待修复处，减少重力对遥控车2的移动位置限制。
此外，为减少履带23在工作过程中从行进轮21两侧滑出的情况，在行进轮21的两端面安装有挡轮211，且挡轮211的外径大于行进轮21的外径。具体地，在行进轮21的两端面上均开设有螺纹孔，螺纹孔的侧壁上有内螺纹，同时，在挡轮211的一侧端面上固定有连接轴2111，且连接轴2111与挡轮211同轴设置，在连接轴2111上开设有与上述内螺纹相适配的外螺纹，从而实现挡轮211与行进轮21的螺纹连接。
当挡轮211安装在行进轮21上时，通过挡轮211凸出于行经轮的部分能够对行进轮21起到有效的限位，从而减少履带23在工作过程中从行进轮21的两侧滑出的情况，同时，通过拆卸行进轮21远离遥控车2一侧的挡轮211能够便于履带23安装在行进轮21上。
同时，在遥控车2的底部安装有固化灯具22，固化灯具22包括有紫外光发射器221以及红外光发射器222，其中，在本实施例中，紫外光发射器221的数量为1个，红外光发射器222的数量为3个，3个红外光发射器222等距环设在紫外光发射器221的周侧。
通过紫外光发射器221以及红外光发射器222能够向遥控车2的车底区域照射紫外光以及红外光。
同时，在遥控车2的车头两侧对称铰接有转动板24，转动板24远离铰接点的一端向遥控车2的外侧延伸，且转动板24电性连接在上述控制器上，通过控制器能够控制转动板24的转动，
此外，在两侧转动板24之间转动连接有压辊25，压辊25的整体形状呈橄榄球形，在压辊25远离遥控车2的一侧安装有滚辊（图中未示出），滚辊转动连接在两侧转动板24之间。
同时，在滚辊上收卷有内衬垫3，具体地，内衬垫3包括有粘接层31、隔热层32、玻纤层33以及内膜层34，粘接层31、隔热层32、玻纤层33以及内膜层34从远离滚辊的一侧至靠近滚辊的一侧依次排列，从而使粘接层31的粘接面能够粘附在待修复管道1的内侧壁上。
其中，在本实施例中，粘接层31的材质为无纺布，在无纺布远离滚辊的一面上涂覆有粘性橡胶，从而当滚辊上的粘接层31与待修复管道1接触时，使待内衬垫3能够粘接在待修复管道1的内侧壁上。
在本实施例中，隔热层32的材质为陶瓷纤维布，能够对粘接层31进行有效保护，减少由于玻纤层33的热量传递至粘接层31，从而导致粘接层31的粘接失效的情况。
在本实施例中，玻纤层33的材质为玻纤布，在玻纤布内涂覆有能够与固化灯具22反应的固化剂，在本实施例中，固化剂为紫外光固化剂、红外光固化剂以及树脂。且玻纤层33的透气率由靠近内膜层34的一侧至远离内膜层34的一侧逐渐降低，以使得热量迅速从内膜层34传递至玻纤层33各处，提高固化剂的反应速度。
在本实施例中，内膜层34的材料为聚乙烯，由于聚乙烯的透明度较高，能够在固化灯具22照射时保证固化灯具22良好的穿透力，同时，聚乙烯本身的抗低温性能较为突出，更适用于环境温度低的地下管道，同时内膜层34对玻纤层33内的固化剂起到一定的封闭作用，以减少固化剂的外漏。
在外部紫外光的照射下，紫外光固化剂能够发生反应，从而提高树脂的固化效率，同时，在外界红外光的照射下，红外光固化剂能够迅速升温，从而提高紫外光固化剂的反应发沙，提高树脂的固化效率。
当遥控车2尚未抵达待修复管道1的待修复处时，通过控制器控制转动板24使滚辊上的内衬垫3不与待修复管道1的内侧壁相接触，从而避免内衬垫3的浪费。当遥控车2行驶至待修复管道1的待修复处时，通过控制器控制转动板24，使滚辊上的内衬垫3与待修复处的管道内壁相抵接，通过粘接面与管道内侧壁的粘附作用，使内衬垫3在待修复处的管道内壁上展开。随后，橄榄球型的压辊25压过内衬垫3，使内衬垫3与待修复处的管道内壁相贴合。最后，通过遥控车2底部的固化灯具22发出的紫外光以及红外光对内衬垫3进行照射，紫外光以及红外光穿过内膜层34后进入到玻纤层33，使玻纤层33中的紫外光固化剂以及红外光固化剂分别与紫外光以及红外光发生反应，使玻纤层33中的树脂发生固化反应，使树脂固化在管道的待修复处的内侧壁上，进而对待修复处的管道内壁进行修复。
此外，为实现对待修复管道1内部状况以及遥控车2具体所处位置的远程监控，在遥控车2的顶部嵌设有能够在遥控车2顶部水平转动的转盘，转盘电性连接在控制器上，同时，在转盘上垂直固定有固定架41，固定架41的数量为2根，且在两固定架41之间转动连接有摄像头4，摄像头4电性连接在远程显示器上，此外，为防止摄像头4在转动过程中与转盘相碰撞，在本实施例中，摄像头4位于固定架41远离遥控车2的一侧，且固定架41底部至摄像头4转动点的距离大于转盘与摄像头4最远端与摄像头4转动点之间的距离，从而有效减少摄像头4磕碰转盘从而造成损坏的情况。
此外，在管道的实际修复过程中，管道的内部环境通常较暗，因此不便于摄像头4的摄像工作，为解决这一问题，在本实施例中，在摄像头4的顶部安装有照明灯42。
当照明灯42启动时，照明灯42能够管道内部提供充足的环境光源，从而便于摄像头4的正常工作。
本申请实施例还公开一种大管径排水管道非开挖修复方法：
S1：首先将待维修的大管径排水管阀门关闭，将排水管位于地面的一处法兰打开，随后工人佩戴好氧气面罩爬入到待维修的大管径排水管内；
S2：工人使用预先备好的清洁刷对排水管道的待修复处内侧壁进行清洗，并使用风机对待修复管道1的内壁进行风干。
S3：随后工人退出待修复管道1，并将遥控车2放入到待修复管道1内。
S4：工人通过控制器启动照明灯42以及摄像头4，并借助远程连接在摄像头4上的显示器获取遥控车2的实时状况。
S5：工人通过控制器使转动板24向远离管道内侧壁的方向转动，使内衬垫3不与管道的内侧壁接触，随后通过控制器驱动行进轮21前进，借助吸盘231与待修复管道1内壁的配合，使遥控车2抵达管道的待修复处。
S6：工人通过控制器控制转动板24转动，使滚辊上的内衬垫3与带修复处内壁相抵接，随后工人打开遥控车2底部的固化灯具22。
S7：工人驱动遥控车2驶过管道的待修复处，使内衬垫3粘接在待修复处的内侧壁上，随后使压辊25对内衬垫3进行压平，紧接着固化灯具22对内衬垫3进行照射，使内衬垫3中的固化剂被激发并使内衬垫3中的树脂固化在待修复处的管道内侧壁上，从而实现大管径排水管的非开挖修复。
以上均为本申请的较佳实施例，本实施例仅是对本申请做出的解释，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大管径排水管道非开挖修复设备，包括：遥控车(2)；设置在所述遥控车(2)两侧的行进轮(21)，其特征在于，同侧所述行进轮(21)的外壁绕设有履带(23)，所述履带(23)上设置有吸盘(231)，所述遥控车(2)的底部设置有固化灯具(22)，所述遥控车(2)的前端转动连接有滚辊，所述滚辊上收卷有包含固化剂的内衬垫(3)。
2.根据权利要求1所述的一种大管径排水管道非开挖修复设备，其特征在于，所述内衬垫(3)包括：收卷在所述滚辊上的内膜层(34)；贴设在所述内膜层(34)远离所述滚辊一侧的玻纤层(33)；以及贴设在所述玻纤层(33)远离所述内膜层(34)一侧的粘接层(31)，其中，所述粘接层(31)远离所述玻纤层(33)的一面为粘接面，所述固化剂放置在所述玻纤层(33)中。
3.根据权利要求2所述的一种大管径排水管道非开挖修复设备，其特征在于，所述粘接层(31)与所述玻纤层(33)之间加装有隔热层(32)。
4.根据权利要求2所述的一种大管径排水管道非开挖修复设备，其特征在于，所述玻纤层(33)的透气率由靠近所述内膜层(34)的一侧至远离所述内膜层(34)的一侧逐渐降低。
5.根据权利要求1所述的一种大管径排水管道非开挖修复设备，其特征在于，所述固化灯具(22)包括：设置在所述遥控车(2)底部的紫外光发射器(221)；以及设置在所述遥控车(2)底部的红外光发射器(222)，其中， 所述固化剂包括：紫外光固化剂；红外光固化剂；以及树脂。
6.根据权利要求1所述的一种大管径排水管道非开挖修复设备，其特征在于，所述行进轮(21)的两端部插设有挡轮(211)，其中，所述挡轮(211)与所述行进轮(21)同轴，所述挡轮(211)的外径大于所述行进轮(21)的外径，所述挡轮(211)的插入端外侧壁开设有外螺纹，所述行进轮(21)的内侧壁开设有与所述外螺纹相适配的内螺纹。
7.根据权利要求1所述的一种大管径排水管道非开挖修复设备，其特征在于，所述遥控车(2)的前端两侧转动连接有转动板(24)，所述滚辊转动连接在两所述转动板(24)之间，其中，所述转动板(24)电性连接在所述遥控车(2)的控制器上。
8.根据权利要求7所述的一种大管径排水管道非开挖修复设备，其特征在于，两所述转动板(24)之间转动连接有压辊(25)，所述压辊(25)位于所述滚辊靠近所述遥控车(2)的一侧，所述压辊(25)形状呈橄榄球形。
9.根据权利要求7所述的一种大管径排水管道非开挖修复设备，其特征在于，所述遥控车(2)上横向转动连接有固定架(41)，所述固定架(41)上纵向转动连接有摄像头(4)，所述摄像头(4)上设置有照明灯(42)，其中，所述固定架(41)与所述摄像头(4)均电性连接在所述控制器上。
10.一种大管径排水管道非开挖修复方法，用于使用权利要求1-9任一所述的一种大管径排水管道非开挖修复设备，其特征在于，包括以下步骤：
S1.对待修复管道(1)进行清理并风干；
S2.将遥控车(2)放置在待修复管道(1)的内侧壁，随后远程驱动遥控车(2)的行进轮(21)，使遥控车(2)通过行进轮(21)上的履带(23)吸盘(231)移动至待修复管道(1)的待修复处；
S3.驱动遥控车(2)驶过待修复处，使滚辊上的内衬垫(3)铺设在待修复处，同时启动固化灯具(22)，使固化灯具(22)对内衬垫(3)内的固化剂进行照射，实现对待修复管道(1)的修复。
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