CN209557882U - 一种热塑成型修复地下管道的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种热塑成型修复地下管道的装置，其特征是：设有两个蒸汽发生器、一个由空压机供气连通的气瓶，蒸汽发生器和气瓶分别通过蒸汽开关和空气开关与一个蒸汽空气混合罐连通；蒸汽空气混合罐通过混合气开关与一个蒸箱连通；另外设有通过一个冷气开关与所述蒸汽空气混合罐连通；蒸汽空气混合气罐和蒸箱分别通过一个吹气开关与一个引风机连通，将蒸箱内的混合气或冷干机送给蒸汽空气混合罐内的冷气供给该引风机；在所述蒸汽空气混合罐上设有温度表和压力表。本实用新型适用于非开挖地下管道的修复。具有操作简单、修复效率高、实用、经济、适用范围广，修复后的管道能够迅速恢复使用的特点。

Description

一种热塑成型修复地下管道的装置

技术领域

本实用新型涉及一种地下管道非开挖修复装置，一种热塑成型修复地下管道的装置，主要适用于城市排水管道的施工，特别适用于管径小于600mm的排水管道修复。

背景技术

目前我国城市地下管线老化现象比较普遍，这些老旧管线多存在渗漏、腐蚀等现象，甚至出现管道爆裂导致道路塌方事故。这些破损的老管线急待修复或者更换，以保证供水排水设施的正常运行。由于老管线都位于建筑物密集的城区，道路狭窄、交通拥堵，采用常规的开槽施工方法进行修复或更换施工，不仅占用场地、施工周期长、综合成本高、造成环境污染、严重影响交通、施工安全性差，而且将带来社会、交通和环境等一系列问题，因此只能进行非开挖施工作业。这种作业就需要一种相应的施工设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种非开挖管道修复方法所需要的设备，即一种热塑成形修复地下管道的装置。该装置不以开挖地面为修复管道施工的前提条件，采用预制塑料管道，通过热逆成型的工艺，实现不用开挖地面，实现地下管道的修复。具有操作简单、修复效率高、实用、经济、适用范围广，修复后的管道能够迅速恢复使用的特点。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种热塑成型修复地下管道的装置，其特征是：设有两个蒸汽发生器、一个由空压机供气连通的气瓶，所述蒸汽发生器和气瓶分别通过蒸汽开关和空气开关与一个设置的蒸汽空气混合罐连通，分别将蒸汽和空气供入蒸汽空气混合罐；该蒸汽空气混合罐通过混合气开关与一个设置的蒸箱连通，将混合气供入该蒸箱；另外设有一个冷干机由所述气瓶供气连通，并且该冷干机通过一个冷气开关与所述蒸汽空气混合罐连通，需要时将干冷空气通入蒸汽空气混合罐内；所述蒸汽空气混合气罐和蒸箱分别通过一个吹气开关与一个设置的引风机连通，将蒸箱内的混合气或冷干机送给蒸汽空气混合罐内的冷气供给该引风机，实现对修复管道所用热塑管进行热吹胀或冷却定型；在所述蒸汽空气混合罐上设有温度表和压力表。

本实用新型进一步完善和实施的优化方案是：

所述空气开关、蒸汽开关、冷气开关、混合气开关和吹气开关均为自控开关，所述温度表和压力表为在线自控型，并设有在线计时器，上述开关和在线温度表、在线压力表、在线计时器都与一个设置的PLC控制器进行控制和信号连接，即从在线温度表获得温度信号，从在线压力表获得压力信号，从在线计时器获得时间信号，对各开关进行开关控制；控制的关系是：开机运行之前，先在PLC控制器上设置蒸汽空气混合罐的温度表、压力表的阀值，计时器上设置热塑修复操作程序中各时间段的阀值，然后控制打开蒸汽开关、空气开关，在蒸汽空气混合罐中产生混合气，当混合气的压力和温度达到预设阀值时，打开混合气开关，将蒸气空气混合罐中的混合气放入蒸箱内，在进行热塑管吹胀时间段，打开吹气开关，热塑管进行冷却定型时，打开冷气开关，冷干机向混合罐内供冷气，并打开吹气开关，所述混合罐内的冷气通入引风机送入热塑管。

另外还设有温度和压力自控链，该自控链为一耐高温软线体，上面附有导线，链体上每间隔5米设置一个温度传感器和一个压力传感器，该温度传感器和压力传感器均与所述PLC 控制器进行信号控制连接,用以控制监测热塑管成型过程中管道各段的温度和压力都是否均衡，防止漏洞或不均衡，造成管道修复失败。

另外还设有牵引器，该牵引器用以将热塑管牵引到地下管道中，和在热胀定型前，热塑管预热后将所述温度和压力自控链牵引到热塑管中。

另外还设有运载车，将所述蒸汽发生器、气瓶、空压机、蒸箱、蒸汽空气混合箱、泠干机、PLC控制器及相关组件和引风机，还设有水箱和发电机，依序装在运载车上，并依序进行管路、电路及开关连接，采用车的发动机为动力，可以灵活地在各种环境下进入地下管道修复施工，并可以在无电力的场地进行施工。

另外还设有智能检测器，该智能检测器设有管道内移动的移动组件、照明组件、摄像组件、视频信号传送组件和控制信号接收及执行组件，该智能检测器与所述PLC控制器进行控制和信号连接，即PLC控制器通过无线控制组件，控制该智能检测器在地下管道内移动、照明、摄像、传送视频信号给PLC控制器接收。

本实用新型操作的基本原理是：

选择地下管线的两个检查井作为施工井，以其中一个检查井作为更换起点施工井，以另一个施工井作为更换终点施工井，以两个施工井之间的管段作为施工段，在更换起点检查井内设置导向装置，在更换终点检查井内设置牵引器。施工前先将新的热塑管加热软化，再牵起引到要修复的管道中，再把自控链牵引入热塑管中，先进行管道预充气。预充气后再次将蒸汽缓慢地释放到衬管内部，充分加热衬管，在衬管充分加热之后，需提高衬管内蒸汽压力以确保将衬管撑起，此时衬管的折叠消失，衬管恢复到折叠前的圆形。逐步提高衬管内部压力，观察出口段衬管膨胀到比待修复管径略大时，或通过PLC控制器进行自动控制，停止入口段蒸汽，吹入空气，即全部用空气代替蒸汽加压。继续提高压力，以保证衬管与待修复管道的贴合度，在衬管的出口端应进行目视监控，所需的压力可随现场环境进行调整。吹塑压力严禁超过或达到1公斤压力。或通过PLC控制器进行自动控制。待衬管与待修复管道紧密贴合后，对衬管进行持压冷却，直到出口端温度计指示衬管已经冷却到35摄氏度以下。在衬管冷却后，应移走充气塞，并根据项目规范修剪多余的衬管。到此完成本段管道的非开挖修复作业。整个作业过程可以人工掌握进程，也可以通过PLC控制系统进行自动控制。

本实用新型的有益效果为：

1、采纳了原位固化即CIPP施工工艺的优点，但又取消了了现场固化这一环节。本工艺所用管材为工厂预制，不需现场固化，避免了现场固化所带来的施工质量风险。

2、对交通影响小，不需要开挖沟槽或工作坑，对井室无破坏。

3、工艺简单方便,施工人员容易操作掌握,施工速度较快,大约3个小时就可施工完1个井段。

4、安全可靠，整个施工过程基本全部在地面上完成，减少了有限空间作业的风险；整个施工过程对现况检查井不施加任何外力，不会给检查井带来负面影响。

5、修复后的管道无分节，管道整体性好，有利于以后管道的日常运行维护。

6、可以修复带角度的、管口错位的、变径的管道，适用范围较广。

7、修复后的新管道与旧管道超紧密贴合，无需在新旧管道之间注浆。

8、提高了管道的过流能力，相对于旧管道约提高20％以上。

9、与传统开挖工艺相比，综合造价较低，施工手续简单，周施工期较短，对环境影响明显减小。

10、可实现自动控制，省工省力，施工效果好，效率高。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明：实施例：参见附图，一种热塑成型修复地下管道的装置，其特征是：设有两个蒸汽发生器1、2，该蒸汽发生器的规格均为：800mm ×800mm×1800mm；一个由空压机6供气连通的气瓶3，空压机规格为：2000×1350×1500mm，气瓶的规格为：直径500mm×高1200mm；所述蒸汽发生器和气瓶分别通过蒸汽开关和空气开关与一个设置的蒸汽空气混合罐4连通，分别将蒸汽和空气供入蒸汽空气混合罐；该蒸汽空气混合罐规格：500mm×250mm×250mm,该蒸汽空气混合罐通过混合气开关与一个设置的蒸箱5 连通，将混合气供入该蒸箱；该蒸箱规格为：2300×mm2200mm×2200mm；另外设有一个冷干机7由所述气瓶供气连通，并且该冷干机通过一个冷气开关与所述蒸汽空气混合罐连通，需要时将干冷空气通入蒸汽空气混合罐内,该冷干机规格为：1070mm×560mm×900mm；所述蒸汽空气混合气罐和蒸箱分别通过一个吹气开关9与一个设置的引风机连通，将蒸箱内的混合气或冷干机送给蒸汽空气混合罐内的冷气供给该引风机，实现对修复管道所用热塑管进行热吹胀或冷却定型；在所述蒸汽空气混合罐上设有温度表和压力表。所述空气开关、蒸汽开关、冷气开关、混合气开关和吹气开关均为自控开关，所述温度表和压力表为在线自控型，并设有在线计时器，上述开关和在线温度表、在线压力表、在线计时器都与一个设置的PLC控制器进行控制和信号连接，即从在线温度表获得温度信号，从在线压力表获得压力信号，从在线计时器获得时间信号，对各开关进行开关控制；控制的关系是：开机运行之前，先在PLC 控制器上设置蒸汽空气混合罐的温度表、压力表的阀值，计时器上设置热塑修复操作程序中各时间段的阀值，然后控制打开蒸汽开关、空气开关，在蒸汽空气混合罐中产生混合气，当混合气的压力和温度达到预设阀值时，打开混合气开关，将蒸气空气混合罐中的混合气放入蒸箱内，在进行热塑管吹胀时间段，打开吹气开关，热塑管进行冷却定型时，打开冷气开关，冷干机向混合罐内供冷气，并打开吹气开关，所述混合罐内的冷气通入引风机送入热塑管。

另外还设有温度和压力自控链，该自控链为一耐高温软线体，上面附有导线，链体上每间隔5米设置一个温度传感器和一个压力传感器，该温度传感器和压力传感器均与所述PLC 控制器进行信号控制连接,用以控制监测热塑管成型过程中管道各段的温度和压力都是否均衡，防止漏洞或不均衡，造成管道修复失败。另外还设有牵引器，该牵引器用以将热塑管牵引到地下管道中，和在热胀定型前，热塑管预热后将所述温度和压力自控链牵引到热塑管中。

另外还设有运载车，将所述蒸汽发生器、气瓶、空压机、蒸箱、蒸汽空气混合箱、泠干机、PLC控制器及相关组件和引风机，还设有水箱和发电机，依序装在运载车上，并依序进行管路、电路及开关连接，可以灵活地在各种环境下进入地下管道修复施工，并可以在无电力的场地进行施工。

另外还设有智能检测器，该智能检测器设有管道内移动的移动组件、照明组件、摄像组件、视频信号传送组件和控制信号接收及执行组件，该智能检测器与所述PLC控制器进行控制和信号连接，即PLC控制器通过无线控制组件，控制该智能检测器在地下管道内移动、照明、摄像、传送视频信号给PLC控制器接收。

本实施例经数月试用，效果性能良好。

应当指出：在上述基本结构的前提下，还可以做出多种大同小异的改进和改变，但这些改进和改变的技术方案也应属于本专利的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种热塑成型修复地下管道的装置，其特征是：设有两个蒸汽发生器(1、2)、一个由空压机(6)供气连通的气瓶(3)，所述蒸汽发生器和气瓶分别通过蒸汽开关和空气开关与一个设置的蒸汽空气混合罐(4)连通，分别将蒸汽和空气供入蒸汽空气混合罐；该蒸汽空气混合罐通过混合气开关与一个设置的蒸箱(5)连通，将混合气供入该蒸箱；另外设有一个冷干机(7)由所述气瓶供气连通，并且该冷干机通过一个冷气开关与所述蒸汽空气混合罐连通，需要时将干冷空气通入蒸汽空气混合罐内；所述蒸汽空气混合气罐和蒸箱分别通过一个吹气开关(9)与一个设置的引风机连通，将蒸箱内的混合气或冷干机送给蒸汽空气混合罐内的冷气供给该引风机，实现对修复管道所用热塑管进行热吹胀或冷却定型；在所述蒸汽空气混合罐上设有温度表和压力表。

2.根据权利要求1所述的热塑成型修复地下管道的装置，其特征是：所述空气开关、蒸汽开关、冷气开关、混合气开关和吹气开关均为自控开关，所述温度表和压力表为在线自控型，并设有在线计时器，上述开关和在线温度表、在线压力表、在线计时器都与一个设置的PLC控制器进行控制和信号连接，即从在线温度表获得温度信号，从在线压力表获得压力信号，从在线计时器获得时间信号，对各开关进行开关控制。

3.根据权利要求2所述的热塑成型修复地下管道的装置，其特征是：另外还设有温度和压力自控链，该自控链为一耐高温软线体，上面附有导线，链体上每间隔5米设置一个温度传感器和一个压力传感器，该温度传感器和压力传感器均与所述PLC控制器进行信号控制连接,用以控制监测热塑管成型过程中管道各段的温度和压力都是否均衡，防止漏洞或不均衡，造成管道修复失败。

4.根据权利要求1所述的热塑成型修复地下管道的装置，其特征是：另外还设有牵引器，该牵引器用以将热塑管牵引到地下管道中，和在热胀定型前，热塑管预热后将所述温度和压力自控链牵引到热塑管中。

5.根据权利要求1所述的热塑成型修复地下管道的装置，其特征是：另外还设有运载车，将所述蒸汽发生器、气瓶、空压机、蒸箱、蒸汽空气混合箱、泠干机、PLC控制器及相关组件和引风机，还设有水箱和发电机，依序装在运载车上，并依序进行管路、电路及开关连接，采用车的发动机为动力。

6.根据权利要求2所述的热塑成型修复地下管道的装置，其特征是：另外还设有智能检测器，该智能检测器设有管道内移动的移动组件、照明组件、摄像组件、视频信号传送组件和控制信号接收及执行组件，该智能检测器与所述PLC控制器进行控制和信号连接，即PLC控制器通过无线控制组件，控制该智能检测器在地下管道内移动、照明、摄像、传送视频信号给PLC控制器接收。