CN114370551A - 一种管道修复方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管道修复方法及应用,属于管道工程技术领域,具体包括如下步骤:(1)切除破损区域;(2)切割备用管道样件;(3)制备无纺布管道样件软模;(4)利用管道修复器推动无纺布管道样件软模刚好卡在待修管道破损切割口;(5)保持修复气囊膨胀直至无纺布管道样件软模固化,形成切口处完全粘接的修复界面。本发明大大缩短了施工周期,定型后的修复管道各处直径与原管道相等,在使用过程中避免出现修复区域的继发性损伤,同时能够解决现有管道修复过程中污染大、能耗高、过程繁琐、存在修复隐患等问题,提高玄武岩纤维增强复合管道修复效率和修复效果。
Description
技术领域
本发明涉及管道工程技术领域,更具体的说是涉及一种管道修复方法及其应用。
背景技术
随着城市的发展,地下污水管道越来越复杂。地下管道在输运污水、雨水等过程中,管道内外在长期受到磨损、老化、腐蚀、外力作用等影响下,易出现破损、断裂等失效。需要及时对管道进行修复,避免影响污水、雨水等的排放。传统修复方法需要进行开挖,露出管道进行修复或更换,最后填补路面。由于传统施工效率低,整个修复速度慢、周期长,严重影响交通以及道路容貌,非开挖管道修复技术近年来逐渐在我国得到推广。
非开挖修复技术效率高,且对周围的交通、环境、和其他管线的影响小,具有显著的优点。非开挖管道修复的工艺大致可分为三大类:第一类是通过树脂固化的方法在管道内形成新的内衬管道;第二类是采用小管套入大管的方式,在原有管道内部套入直径稍小一点的衬管;第三类是螺旋制管,在原有管道内部缠绕形成新管。然而,现有技术在实际应用中存在以下问题:1)修复用树脂在管道修复过程中需要用到大量有毒有机稀释剂,易对操作工人和环境造成严重危害;2)采用短管内衬方式进行修复,易导致原有管道修复段内径的变化,在污水、雨水输送过程中成为薄弱点,易出现继发性破损;3)内衬管在修复过程中需要使用热固化,通过通入蒸汽、热水等热流的方式对内衬管进行热固化成型,使其紧贴管道内壁,一是存在能量消耗,二是易出现内衬管道受热不均匀导致固化不均匀及与管道内壁贴合不紧密造成脱落的情况,存在修复不完善的隐患;三是进出热流过程要求专用设备和人员操作,使得修复过程工艺繁琐、效率低。
因此,如何提供一种工艺简单且效率高的管道修复方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种管道修复方法及应用,能够解决现有管道修复过程中污染大、能耗高、过程繁琐、存在修复隐患等问题,提高玄武岩纤维增强复合管道修复效率和修复效果。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种管道修复方法,包括如下步骤:
(1)确认待修管道内壁的待修复位置和待修复尺寸,并以此为依据对管道进行切割,以切除破损区域;
(2)从备用管道上裁剪与上述切割位置相同形状的复合管道样片作为备用管道样件,其中所述备用管道样件与管道切口相匹配;
(3)将涂覆有胶粘剂的无纺布缠绕并固定在备用管道样件上,形成无纺布管道样件软模;
具体为:依据修复尺寸对无纺布进行裁剪,裁剪后将胶粘剂均匀涂覆于无纺布上,然后将备用管道样件置于管道修复器上,将涂覆有胶粘剂的无纺布绕包在备用管道样件上,使用细绳将其固定于修复器的周侧,形成无纺布管道样件软模。
其中,无纺布与备用管道样件之间由胶粘剂粘结固定,细绳在修复器气囊膨胀过程中会崩断
(4)利用管道修复器带动无纺布管道样件软模进入到修复位置,通过压缩空气使管道修复器气囊膨胀、传递筒扩张,推动无纺布管道样件软模刚好卡在待修管道破损切割口;
(5)保持修复气囊膨胀直至无纺布管道样件软模固化,形成切口处完全粘接的修复界面。
有益效果:本发明依据事先的检测确定无纺布的使用尺寸,备用管道样件的切割尺寸,减少浪费;无纺布上涂覆胶粘剂,一方面将备用管道样件固定在无纺布上,另一方面增加备用管道样件与待修复管道的界面结合面积,提高界面粘接效果。一段时间后,无纺布管道样件软模在待修复区域处固化定型,完全填补待修复区域,大大缩短了施工周期,定型后的修复管道各处直径与原管道相等,在使用过程中避免出现修复区域的继发性损伤。
优选的,步骤(1)中所述待修复尺寸小于管道环周长的2/5。
有益效果:待修复区域大于该尺寸时,无法通过管道内输送的方式将备用管道样件输送至待修复处。
优选的,步骤(1)中所述,其中切割方式为以破损最严重点为圆心管道内斜口切割。
优选的,步骤(1)中所述管道内斜口切割的斜口角度为30-45°。
有益效果:斜口大于该角度时,用于粘接的斜口面积太小,无法达到较优的粘接效果;斜口角度小于该角度时,对切割设备和切割技术要求较高,难以精准控制。
优选的,步骤(2)中所述备用管道样件的直径小于待修复区域尺寸,范围在0.1-0.2mm。
有益效果:低于该范围,切割控制精准度难以达到,对设备和技术要求过高,高于该尺寸范围,备用管道样件与待修复区域的契合缺口较大,若胶粘剂无法完全填充则可能导致修复不完全。
优选的,步骤(3)中所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂、聚氨酯类胶粘剂或有机硅树脂胶粘剂中的一种。
有益效果:上述胶粘剂能够将备用管道样件牢固粘接于切口处。
优选的,步骤(5)中所述气囊膨胀保持时间为2-4小时。
有益效果:长于此时间,降低修复工作效率,短于此时间,胶粘剂固化不完全导致粘接效果差。
一种管道修复方法在玄武岩纤维复合管道修复中的应用。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本发明公开提供了一种管道修复方法及其应用,本发明依据待修复尺寸确定无纺布及备用管道样件的使用尺寸,减少了浪费,同时增加看备用管道样件与待修复管道的界面结合面积,提高界面粘接效果。本发明大大缩短了施工周期,且定型后的修复管道各处直径与原管道相等,在使用过程中避免出现修复区域的继发性损伤。本发明提供的管道修复方法工艺过程简单、工期短、修复效果优,污染及能耗低,便于操作,大大降低了管道修复成本,同时提高了修复效率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种玄武岩纤维复合管道修复方法,包括如下步骤:
S1,使用检测机器人在待修管道内进行检测,确认待修管道内壁的待修复位置,同时确认待修复尺寸为85mm;
S2,依据待修复尺寸对管道破损处进行切割,以破损最严重点为圆心,切除破损区域,其中切割方式为管道内斜口切割,斜口角度为45°;
S3,选取内直径为84.9mm的备用管道,依据管道破损处的切割尺寸,从备用管道上裁剪相同形状的复合管道样片作为备用管道样件,其中切口方式与管道内部切口相对应,保证切口能够完全契合,备用管道样件的直径小于待修复区域尺寸,范围在0.1-0.2mm;
S4,依据修复尺寸对无纺布进行裁剪,裁剪后将环氧树脂胶粘剂均匀涂覆于无纺布上,然后将备用管道样件置于管道修复器上,将涂覆有环氧树脂胶粘剂的无纺布绕包在备用管道样件上,使用细绳将其固定于修复器的周侧,形成无纺布管道样件软模;
S5,管道修复器带动无纺布管道样件软模进入到修复位置,通过压缩空气使管道修复器气囊膨胀、传递筒扩张,推动无纺布管道样件软模刚好卡在待修管道破损切割口;
S6,维持修复气囊膨胀,保持140min直到无纺布管道样件软模固化,形成切口处完全粘接的修复界面。
实施例2
一种玄武岩纤维复合管道修复方法,与实施例1不同的是:
1)步骤(2)中斜口角度为30°;
2)步骤(3)中选取内直径为84.85mm的备用管道;
3)步骤(4)中使用的胶黏剂为聚氨酯类胶粘剂;
4)步骤(6)中维持修复气囊膨胀时间为120min。
实施例3
一种玄武岩纤维复合管道修复方法,与实施例1不同的是:
1)步骤(1)中待修复尺寸为120mm;
2)步骤(3)中选取内直径为119.8mm的备用管道;
3)步骤(4)中使用的胶黏剂为有机硅树脂胶粘剂;
4)步骤(6)中维持修复气囊膨胀时间为180min。
对比例1
一种玄武岩纤维复合管道修复方法,与实施例1不同的是:
1)步骤(1)中待修复尺寸为120mm;
2)步骤(3)中选取内直径为119.5mm的备用管道;
3)步骤(6)中维持修复气囊膨胀时间为120min。
对比例2
一种玄武岩纤维复合管道修复方法,与实施例1不同的是:
1)步骤(1)中待修复尺寸为100mm;
2)步骤(3)中选取内直径为99.9mm的备用管道;
3)步骤(4)中使用的胶黏剂为有机硅树脂胶粘剂;
4)步骤(6)中维持修复气囊膨胀时间为100min。
技术效果
按照标准对实施例1-3及对比例1-2的管道修复区域机械性能进行检测,其中,无缺口冲击强度测试标准:GB/T 1843--2008弯曲强度测试标准:GB/T 9341--2008。实施例1-3对玄武岩纤维复合管道进行修复,对比例1和2分别从修复区域尺寸和备用管道样件的尺寸大小、定型保持时间两个方面进行对比实验,修复区域的冲击强度及保持率、弯曲强度及保持率数据可说明修复效果的好坏,数值越高说明修复效果越好,可以一定程度上表示修复后的复合管道的服役性能。
修复效果的典型参数见表1。
表1实施例1-3及对比例1-2的修复效果的典型参数
根据上述表1可以看出,备用管道样件的尺寸和定型保持时间都直接明显的影响修复效果,尺寸差别太大和保持时间过短都明显损害了管道修复效果,相比于实施例1-3修复区域的力学性能明显降低。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种管道修复方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)确认待修管道内壁的待修复位置和待修复尺寸,并以此为依据对管道进行切割,以切除破损区域;
(2)从备用管道上裁剪与上述切割位置相同形状的复合管道样片作为备用管道样件,其中所述备用管道样件与管道切口相匹配;
(3)将涂覆有胶粘剂的无纺布缠绕并固定在备用管道样件上,形成无纺布管道样件软模;
(4)利用管道修复器带动无纺布管道样件软模进入到修复位置,通过压缩空气使管道修复器气囊膨胀、传递筒扩张,推动无纺布管道样件软模刚好卡在待修管道破损切割口;
(5)保持修复气囊膨胀直至无纺布管道样件软模固化,形成切口处完全粘接的修复界面。
2.根据权利要求1所述的一种管道修复方法,其特征在于,步骤(1)中所述待修复尺寸小于管道环周长的2/5。
3.根据权利要求1所述的一种管道修复方法,其特征在于,步骤(1)中所述,其中切割方式为以破损最严重点为圆心管道内斜口切割。
4.根据权利要求1所述的一种管道修复方法,其特征在于,步骤(1)中所述管道内斜口切割的斜口角度为30-45°。
5.根据权利要求1所述的一种管道修复方法,其特征在于,步骤(2)中所述备用管道样件的直径小于待修复区域尺寸,范围在0.1-0.2mm。
6.根据权利要求1所述的一种管道修复方法,其特征在于,步骤(3)中所述胶粘剂为环氧树脂胶粘剂、聚氨酯类胶粘剂或有机硅树脂胶粘剂中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种管道修复方法,其特征在于,步骤(5)中所述气囊膨胀保持时间为2-4小时。
8.如权利要求1-7任一所述的一种管道修复方法在玄武岩纤维复合管道修复中的应用。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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