CN113389966A

CN113389966A - 一种紫外光固化管道修复工艺

Info

Publication number: CN113389966A
Application number: CN202110573779.6A
Authority: CN
Inventors: 杨剑; 陈稳茂; 唐鹤松; 沈铃; 吴峥; 阮小莉
Original assignee: Zhonghang Water Environment Treatment Zhejiang Co ltd
Current assignee: Zhonghang Water Environment Treatment Zhejiang Co ltd
Priority date: 2021-05-26
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2041-05-26
Also published as: CN113389966B

Abstract

本申请涉及一种紫外光固化管道修复工艺，属于管道修复技术领域。其包括下述步骤：S1：利用气囊封堵上游管道；S2：抽出需要修复管道中的液体；S3：在需要修复的管道内铺设底膜；S4：在需要修复的管道内铺设玻纤软管，同时玻纤软管浸满感光性树脂；S5：玻纤软管端部安装固定装置，在玻纤软管中充入气体，使得玻纤软管膨胀并贴合管壁；S6：在玻纤软管内定速循航安装有紫外线灯的固化小车进行固化。本申请具有可以一次性对管道内多个位置和区域进行修复的效果。

Description

一种紫外光固化管道修复工艺

技术领域

本申请涉及管道修复的领域，尤其是涉及一种紫外光固化管道修复工艺。

背景技术

现阶段的管道修复一般均采用非开挖式的修复技术，而非开挖式的修复技术由于对排污管道的破坏较小、施工修复效率高、耗费物资较少而被广泛推广。其中，紫外光固化修复技术是近几年才得到应用的。

现有的紫外光固定修复技术包括以下步骤：

1）、将UV固化胶制成的修复薄膜缠绕在管道修复气囊上；

2)、将管道修复气囊输送到排污管道内的破损处，向管道修复气囊充气，使得气囊本体膨胀，使得修复薄膜贴在排污管道上将破损覆盖；

3）、管道修复气囊保持一定压力，并且开启管道修复气囊的紫外灯体，使得缠绕在管道修复气囊的修复薄膜中的UV固化胶固化；

4）、将修复气囊放气并且取出修复气囊。

针对上述中的相关技术，发明人认为上述修复方式一次只能修复一小块区域的管道，而管道破损时很容易出现大范围多个位置破损的情况，依次修复费时费力。

发明内容

为了可以一次性对管道内多个位置和区域进行修复，本申请提供一种紫外光固化管道修复工艺。

本申请提供的一种紫外光固化管道修复工艺采用如下的技术方案：

一种紫外光固化管道修复工艺，该方法包括下述步骤：

S1：利用气囊封堵上游管道；

S2：抽出需要修复管道中的液体；

S3：在需要修复的管道内铺设底膜；

S4：在需要修复的管道内铺设玻纤软管，同时玻纤软管浸满感光性树脂；

S5：玻纤软管端部安装固定装置，在玻纤软管中充入气体，使得玻纤软管膨胀并贴合管壁；

S6：在玻纤软管内定速循航安装有紫外线灯的固化小车进行固化。

通过采用上述技术方案，通过气囊堵住上游管道，从而在修复时，保障需要修复的管道内不容易有液体流动，然后抽出需要修复管道内的液体，尽可能保持需要修复管道的干燥，有利于后续的修复，管道内铺设底膜，用于保护玻纤软管，使得玻纤软管在拉入管道内时不容易磨损而破裂，玻纤软管可以铺设整个需要修复的管道，一次性完成管道内所有位置的修复作业，先充气，使玻纤软管贴合管壁，然后通过带有紫外线灯的小车在玻纤软管内运动，对玻纤软管浸满的感光性树脂进行照射，从而固化玻纤软管，实现对管道的修复。

可选的，步骤S1中气囊与需要修复的管道之间间隔两个竖井并封堵于上游管道远离需要修复管道的一端。

通过采用上述技术方案，使得气囊封堵管道靠近上游的一端，气囊在水压的挤压下更加不容易脱离管道，更好的保障管道修复时的干燥性。

可选的，所述气囊一端位于管道内，另一端设置有环形安装槽并安装有定位限位件，所述定位限位件包括连接部和弹性推动条，所述连接部套装并固定于所述环形安装槽内，所述弹性推动条有多个并沿所述连接部周向间隔设置，所述弹性推动条远离所述连接部的一端朝远离需要修复的管道的方向延伸设置，所述弹性推动条远离连接部的一端位于竖井内并设置有倒钩翻边。

通过采用上述技术方案，设置的定位限位件，一方面，进一步阻止气囊在水流的作用下进入管道，使得气囊尾部鼓起后，与管道的管口抵接，配合弹性推动条上的倒钩翻边，进一步更好的堵塞管道，不容易滑入管道中，同时弹性推动条的支撑作用，使得气囊在鼓起时，气囊缓缓朝与管道同轴的状态变化，使得气囊在贴合管道的内壁后，气囊与管道的内壁之间不会大位移相对运动，从而减少气囊与管道之间的摩擦，更好的保护气囊。

可选的，步骤S5包括：

1）、在玻纤软管中充入气体，膨胀并初步贴合管壁；

2）、在膨胀后的玻纤软管中推入初固小车，所述初固小车先进入玻纤软管的一端设置有带动所述初固下车运动的滚轮，另一端开设有环槽并滚动安装有挤压玻纤软管进一步贴合管壁的环辊。

通过采用上述技术方案，通过初固小车对玻纤软管进行挤压，使得玻纤软管在充气膨胀后进一步与管道的内壁更好的贴合，环辊不断对玻纤软胶挤压，挤出玻纤软管与管道之间的气泡。

可选的，所述环槽的槽底开设有出液口并匀速喷出感光性树脂，所述出液口开设于所述环槽位于最上方的部分，所述环槽的槽底开设有环形的流动槽。

通过采用上述技术方案，在初固小车对玻纤软管进行挤压时，通过出液口喷出感光性树脂，使得初固小车可以进一步补充玻纤软管上的感光性竖直，填补玻纤软管在铺设和鼓起过程中感光性竖直的损失。

可选的，所述初固小车的尾部安装有初固紫外线灯，所述初固小车进入玻纤软管的过程，所述初固紫外线灯打开。

通过采用上述技术方案，使得初固小车可以对补充完感光性竖直的玻纤软管进行初步固化，使得玻纤软管在挤压后保持状态，不容易在重力作用下脱离管道的内壁。

可选的，步骤S5还包括：

3）、去除玻纤软管的尾部并取出初固小车。

通过采用上述技术方案，初步固化后的玻纤软管，在去除尾部后也能较好的保持状态，同时由于玻纤软管内壁已初步固化，从玻纤软管的尾部可以更方便的取出初固小车。

可选的，步骤S6中的所述固化小车包括车体、转动架、固化紫外线灯和驱动组件，所述转动架转动安装于所述车体的尾部并受所述驱动组件影响而旋转，所述车体外安装有至少三对车轮，所述车体内开设有配置腔并安装驱动车体运动的驱动件，所述配置腔内还安装有配重块。

通过采用上述技术方案，转动架供固化紫外线灯安装，然后通过驱动组件带动转动架旋转，使得车体在运行的过程中，紫外线灯可以更好的对玻纤软管的各个位置进行固化，固化效果更好，开设的配置腔，一方面，供驱动件安装，另一方面，供配重块安装，配重块使得车体重心下移，保持车体在玻纤软管内运动时不会旋转，维持转动架旋转照射的效果。

可选的，所述驱动组件包括驱动架和转动安装于驱动架上的输出链轮、输出链筒、输入链筒、线筒和链条，所述输出链轮和所述线筒关联转动，所述车体上转动安装有输入链轮并带动所述转动架旋转，所述链条一端固定于所述输出链筒，另一端依次经过相啮合的输出链轮和输入链轮后固定于所述输入链筒，所述线筒上缠绕有限制线，所述限制线与所述车体连接固定，所述固定紫外线灯沿所述转动架转动方向等角度间隔设置，所述车体前进的距离等于固定紫外线灯长度时，所述转动架旋转的角度等于360度除所述固化紫外线灯数量的角度。

通过采用上述技术方案，使得固化紫外线灯随着小车前进正好照过全部区域，线轮用于控制小车前进的距离，相应的线轮的旋转与输出链轮的旋转关联，从而控制链条的运动长度，进而控制输入链轮的旋转交底，最后控制转动架的旋转角度，采用链条的控制方式，更好的保持控制精度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过气囊堵住上游管道，从而在修复时，保障需要修复的管道内不容易有液体流动，然后抽出需要修复管道内的液体，尽可能保持需要修复管道的干燥，有利于后续的修复，管道内铺设底膜，用于保护玻纤软管，使得玻纤软管在拉入管道内时不容易磨损而破裂，玻纤软管可以铺设整个需要修复的管道，一次性完成管道内所有位置的修复作业，先充气，使玻纤软管贴合管壁，然后通过带有紫外线灯的小车在玻纤软管内运动，对玻纤软管浸满的感光性树脂进行照射，从而固化玻纤软管，实现对管道的修复；

2.气囊封堵管道靠近上游的一端，气囊在水压的挤压下更加不容易脱离管道，更好的保障管道修复时的干燥性，气囊上设置的定位限位件，一方面，进一步阻止气囊在水流的作用下进入管道，使得气囊尾部鼓起后，与管道的管口抵接，配合弹性推动条上的倒钩翻边，进一步更好的堵塞管道，不容易滑入管道中，同时弹性推动条的支撑作用，使得气囊在鼓起时，气囊缓缓朝与管道同轴的状态变化，使得气囊在贴合管道的内壁后，气囊与管道的内壁之间不会大位移相对运动，从而减少气囊与管道之间的摩擦，更好的保护气囊；

3.转动架供固化紫外线灯安装，然后通过驱动组件带动转动架旋转，使得车体在运行的过程中，紫外线灯可以更好的对玻纤软管的各个位置进行固化，固化效果更好，开设的配置腔，一方面，供驱动件安装，另一方面，供配重块安装，配重块使得车体重心下移，保持车体在玻纤软管内运动时不会旋转，维持转动架旋转照射的效果，同时固化紫外线灯随着小车前进正好照过全部区域，线轮用于控制小车前进的距离，相应的线轮的旋转与输出链轮的旋转关联，从而控制链条的运动长度，进而控制输入链轮的旋转交底，最后控制转动架的旋转角度，采用链条的控制方式，更好的保持控制精度。

附图说明

图1是本申请实施例气囊安装位置的示意图；

图2是本申请实施例中气囊的结构示意图；

图3是本申请实施例中初固小车局部剖开的结构示意图；

图4是本申请实施例中固化小车的安装示意图；

图5是本申请实施例中转动架的结构示意图；

图6是本申请实施例中车体局部剖开的结构示意图；

图7是本申请实施例中车体的结构示意图；

图8是本申请实施例中固化小车的结构示意图；

图9是本申请实施例中驱动架的结构示意图；

图10是本申请实施例中中转盘的结构示意图。

附图标记说明：1、待修复管道；2、竖井；3、气囊；31、气管；32、环形安装槽；33、连接部；34、弹性推动条；35、倒钩翻边；4、初固小车；41、牵引绳；42、滚轮；43、环槽；44、环辊；45、出液口；46、输液管；47、流动槽；48、初固紫外线灯；5、车体；51、配置腔；52、配重块；53、安装孔；54、环形安装凸起；55、滚动安装槽；6、转动架；61、变形槽；62、滚动板；63、滚珠；64、灯槽；65、输入环；66、锥齿；7、固化紫外线灯；81、车轮；82、驱动架；83、链条；84、限制线；85、中转盘；851、中转孔；86、输入中转链轮；87、输出中转链轮；88、中转滑轮；89、输入链轴；91、输出链轮；92、输出链筒；93、输入链筒；94、线筒；95、输出线轴；96、输出链轴；97、驱动链轮；98、锥齿轮；99、把手。

具体实施方式

以下结合附图1-10对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种紫外光固化管道修复工艺。

参照图1，一种紫外光固化管道修复工艺，该方法包括下述步骤：

S1：利用气囊3封堵上游管道；

参照图1,包括三条管道，其中位于中间的管道为需要修复的待修复管道1，相邻管道之间有竖井2，在待修复管道1上游的相邻管道远离待修复管道1的一端安装气囊3进行封堵，同时，根据需求也可以在待修复管道1下游的相邻管道靠近待修复管道1的一端安装气囊3进行封堵。

参照图1和图2,气囊3一端面连接有气管31进行充气，且此端外壁设置有环形安装槽32，当气囊3鼓起时，环形安装槽32呈圆环状，环形安装槽32内安装有定位限位件，定位限位件包括连接部33和弹性推动条34，连接部33呈圆环状套装于气囊3外并嵌入环形安装槽32，连接部33可以采用柔性橡胶并胶黏固定，弹性推动条34有多个并沿连接部33周向间隔设置，弹性推动条34一端与连接部33一体，另一端朝气管31方向延伸设置，弹性推动条34远离连接部33的一端位于竖井2内并一体设置有倒钩翻边35，倒钩翻边35沿气囊3径向辐射设置，安装时气囊3远离气管31的一端安置于管道内。

S2：抽出需要修复管道中的液体：抽取时，相应的抽取待修复管道1两端的竖井2内的液体，抽取之前可以通过水枪对待修复管道1进行清理，然后再抽取；

S3：利用牵线绳在需要修复的管道内铺设底膜；

S4：利用牵线绳和绞盘在需要修复的管道内铺设玻纤软管，同时玻纤软管在铺设之间先浸满感光性树脂；

S5：玻纤软管端部安装固定装置，通过充气和初固小车4使玻纤软管膨胀贴合管壁并初步固定；

1）、在玻纤软管中充入气体，膨胀并初步贴合管壁；

2）、在膨胀后的玻纤软管中推入初固小车4，通过初固小车4进一步挤压玻纤软管并初步固化：

参照图3，初固小车4一端与牵引绳41连接，另一端外壁安装有滚轮42，滚轮42的数量为三个，三个滚轮42沿初固小车4周向等角度间隔设置，使用时，初固小车4设置滚轮42的一端先进入玻纤软管。

初固小车4靠近牵引绳41的一端开设有环槽43并滚动安装有挤压玻纤软管进一步贴合管壁的环辊44，环辊44可以由橡胶一类的具有弹性的材质制成，环槽43的横截面和环辊44的横截面为直径相同的半圆，使得环辊44在挤压玻纤软管时不容易脱离环槽43，环槽43的槽底开设有出液口45，初固小车4安装牵引绳41的端面接入有与出液口45连通的输液管46，通过输液管46匀速输入感光性树脂并从出液口45排出，同时出液口45开设于环槽43位于最上方的部分，环槽43的槽底开设有环形的流动槽47，使得出液口45排出的感光性树脂可以通过流动槽47与环辊44充分接触，通过环辊44涂覆到玻纤软管上。

初固小车4靠近牵引绳41的端面还安装有初固紫外线灯48，初固紫外线灯48的数量可以为六个并沿初固小车4周向等交底间隔安装，初固紫外线灯48打开，初固小车4进入玻纤软管，挤压玻纤软管并补充感光性树脂，初固紫外线灯48初步固化玻纤软管。

3）、去除玻纤软管的尾部并取出初固小车4。

参照图4和图5，固化小车包括车体5、转动架6、固化紫外线灯7和驱动组件，车体5外壁安装有三对车轮81，三对车轮81沿车体5周向等角度间隔设置，且一对车轮81竖直设置，一对车轮81的两个车轮81沿车体5轴线方向间隔设置，使得车体5移动时更加稳定。

参照图6，车体5内同轴开设有配置腔51，配置腔51的下部安装有一块配重块52，使得车体5重心下移，使得车体5在管道内行进时不容易旋转，配置腔51的上部安装有驱动件，通过驱动件驱动车体5运动，从而带动车体5运动。

参照图5和图7，车体5一端同轴开设有安装孔53，安装孔53的孔口处同轴一体设置有环形安装凸起54，环形安装凸起54的外壁开设有滚动安装槽55，转动架6呈圆管状，转动架6一端开设有多个变形槽61并沿转动架6周向等家度间隔开设，使得转动架6开设变形槽61的一端具有较好的外扩变形能力，转动架6被变形槽61分隔出滚动板62，滚动板62的内壁安装有滚珠63，转动架6通过变形卡装于车体5上，滚珠63卡入滚动安装槽55，实现转动架6与车体5之间的转动连接。

参照图5，转动架6上开设有灯槽64，灯槽64的数量可以为六个并沿转动架6周向等角度间隔设置，固化紫外线灯7的数量与灯槽64数量一致并一一对应安装于灯槽64内。

参照图8，驱动组件包括链条83、限制线84、驱动架82、中转盘85和安装于驱动架82、中转盘85以及车体5上进行传动的各种部件。

参照图9，驱动架82上安装有输出链轮91、输出链筒92、输入链筒93和线筒94，输出链轮91和线筒94并排通过一根输出线轴95转动安装于驱动架82上并一起转动，输出链筒92通过一根输出链轴96转动安装于驱动架82上，且输出线轴95的轴线与输出链轴96的轴线平行，输入链筒93通过一根输入链轴89转动安装于驱动架82上，且输入链轴89位于输出线轴95的下方，两者轴线平行，输出链轴96和输入链轴89的一端设置有把手99，用于旋转。

其中输出链轮91与输出线轴95键连接并可沿输出线轴95轴线方向滑移，输入链筒93与输入链轴89键连接并可沿输出链轴96轴线方向滑移。

参照图10，中转盘85为同轴开有中转孔851的阶梯柱，且中转盘85直径较小的一端可以插入待修复管道1进行固定，而转动架6可以插入中转孔851，间接把车体5和中转盘85关联，方便车体5放入待修复管道1，中转孔851内转动安装有输入中转链轮86、输出中转链轮87和中转滑轮88，输出中转链轮87位于输入中转链轮86上方，输入中转链轮86和中转滑轮88通过一根轴安装于中转孔851内，且输入中转链轮86和中转滑轮88可以单独绕轴转动。

参照图7，车体5上转动安装有驱动链轮97和锥齿轮98，驱动链轮97和锥齿轮98通过一根轴安装于安装孔53内，实现驱动链轮97和锥齿轮98的同步转动，转动架6内壁一体设置有输入环65，输入环65上一体设置有与锥齿轮98啮合的锥齿66，通过锥齿轮98带动输入环65旋转，进而带动转动架6旋转。

链条83一端固定于输出链筒92并缠绕几圈，另一端依次经过输出链轮91、输出中转链轮87、驱动链轮97、输入中转链轮86、输入链轮并最终缠绕固定于输入链筒93，输出链筒92和输入链筒93上均螺旋设置有与链条83啮合的齿，使得链条83的输出更加精准，同时由于输入链筒93和输出链轮91可以滑移，从而保持链条83的位置。

其中经过驱动链轮97、输出中转链轮87和输入中转链轮86时均从下方过，经过输出链轮91时从上方经过。

限制绳一端固定于线筒94并缠绕，限制线84另一端经过中转滑轮88下方并与车体5连接固定。

通过上述驱动机构，当车体5前进的距离等于固定紫外线灯长度时，转动架6旋转的角度等于60度，使得紫外线灯旋转时随着小车前进正好照过全部区域。

以上均为本申请的较佳实施例，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

1.一种紫外光固化管道修复工艺，其特征在于，该方法包括下述步骤：

S1：利用气囊（3）封堵上游管道；

S2：抽出需要修复管道中的液体；

S3：在需要修复的管道内铺设底膜；

2.根据权利要求1所述的一种紫外光固化管道修复工艺，其特征在于：步骤S1中气囊（3）与需要修复的管道之间间隔两个竖井（2）并封堵于上游管道远离需要修复管道的一端。

3.根据权利要求2所述的一种紫外光固化管道修复工艺，其特征在于：所述气囊（3）一端位于管道内，另一端设置有环形安装槽（32）并安装有定位限位件，所述定位限位件包括连接部（33）和弹性推动条（34），所述连接部（33）套装并固定于所述环形安装槽（32）内，所述弹性推动条（34）有多个并沿所述连接部（33）周向间隔设置，所述弹性推动条（34）远离所述连接部（33）的一端朝远离需要修复的管道的方向延伸设置，所述弹性推动条（34）远离连接部（33）的一端位于竖井（2）内并设置有倒钩翻边（35）。

4.根据权利要求3所述的一种紫外光固化管道修复工艺，其特征在于：步骤S5包括：

1）、在玻纤软管中充入气体，膨胀并初步贴合管壁；

2）、在膨胀后的玻纤软管中推入初固小车（4），所述初固小车（4）先进入玻纤软管的一端设置有带动所述初固下车运动的滚轮（42），另一端开设有环槽（43）并滚动安装有挤压玻纤软管进一步贴合管壁的环辊（44）。

5.根据权利要求4所述的一种紫外光固化管道修复工艺，其特征在于：所述环槽（43）的槽底开设有出液口（45）并匀速喷出感光性树脂，所述出液口（45）开设于所述环槽（43）位于最上方的部分，所述环槽（43）的槽底开设有环形的流动槽（47）。

6.根据权利要求5所述的一种紫外光固化管道修复工艺，其特征在于：所述初固小车（4）的尾部安装有初固紫外线灯（48），所述初固小车（4）进入玻纤软管的过程，所述初固紫外线灯（48）打开。

7.根据权利要求6所述的一种紫外光固化管道修复工艺，其特征在于：步骤S5还包括：

3）、去除玻纤软管的尾部并取出初固小车（4）。

8.根据权利要求7所述的一种紫外光固化管道修复工艺，其特征在于：步骤S6中的所述固化小车包括车体（5）、转动架（6）、固化紫外线灯（7）和驱动组件，所述转动架（6）转动安装于所述车体（5）的尾部并受所述驱动组件影响而旋转，所述车体（5）外安装有至少三对车轮（81），所述车体（5）内开设有配置腔（51）并安装驱动车体（5）运动的驱动件，所述配置腔（51）内还安装有配重块（52）。

9.根据权利要求8所述的一种紫外光固化管道修复工艺，其特征在于：所述驱动组件包括驱动架（82）和转动安装于驱动架（82）上的输出链轮（91）、输出链筒（92）、输入链筒（93）、线筒（94）和链条（83），所述输出链轮（91）和所述线筒（94）关联转动，所述车体（5）上转动安装有输入链轮并带动所述转动架（6）旋转，所述链条（83）一端固定于所述输出链筒（92），另一端依次经过相啮合的输出链轮（91）和输入链轮后固定于所述输入链筒（93），所述线筒（94）上缠绕有限制线（84），所述限制线（84）与所述车体（5）连接固定，所述固定紫外线灯沿所述转动架（6）转动方向等角度间隔设置，所述车体（5）前进的距离等于固定紫外线灯长度时，所述转动架（6）旋转的角度等于360度除所述固化紫外线灯（7）数量的角度。