CN211741659U - 一种用于光纤的植入装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于光纤的植入装置，包括：牵引头和牵引设备，其中，牵引头与光纤和非金属内衬管相连，并使光纤位于非金属内衬管的外侧；牵引设备，设置于管道的第一挖开区上端并与牵引头相连，用于牵引牵引头沿管道内腔的长度方向移动，以带动光纤和非金属内衬管从管道的第二挖开区牵引至管道的第一挖开区。本实施例通过在旧管道内置入非金属内衬管的同时，也向旧管道内置入光纤，并使光纤位于非金属内衬管和金属管道之间的夹层中，一旦非金属内衬管出现缺陷点或漏洞时，能够及时将非金属内衬管的缺陷点信号发送出来，便于工作人员后续的抢维修。

Description

一种用于光纤的植入装置

技术领域

本实用新型属于地下管道修复技术领域，具体涉及一种用于光纤的植入装置。

背景技术

地下管道的非金属内衬修复技术，主要包括PE管内衬修复技术和承压复合软管内衬修复技术。PE管内衬修复技术是采用将比原管道内径稍大或等径的PE管，通过O形等径压缩或U形折叠，一次插入原管道内，通过PE管形貌恢复，使PE内衬管外壁与修复管道内壁紧密结合形成一种“管中管”结构，实现PE内衬管防腐性能与金属钢管机械性和二为一，改进原管道的工作性能。承压复合软管内衬修复技术是在原金属管道内衬入一条承压复合软管，形成“管中管”复合结构。非金属内衬修复技术具有占地小、速度快，成本低、适应广、安全性好、质量可靠，可有效延长管线使用寿命等优点，适应于油田、化工、市政领域弯头多、距离长、征地难、穿越水域和建筑物老旧管道的修复。

随着管道非金属内衬修复技术的规模化推广应用，受施工等外在因素的影响，当服役过程中内衬管局部失效点出现泄漏时，流体介质窜入内衬层和原金属管的夹层，然后在原金属管腐蚀薄弱点泄漏的事故。由于管道整体采用非金属内衬管修复，对内衬失效点存在精确定位难、找漏时间长等不利因素，成为非金属内衬修复技术推广的瓶颈之一。

实用新型内容

为解决上述部分或全部问题，本实用新型提供一种用于光纤的植入装置，用于实现旧管道经非开挖内衬修复过程后，在其内置入光纤，进而实现在非金属内衬管服役过程中对失效点的快速精确定位，便于后续开展抢维修作业，消除管道隐患。

本实用新型提供了一种用于光纤的植入装置，包括：牵引头，与所述光纤和非金属内衬管相连，并使所述光纤位于所述非金属内衬管的外侧；

牵引设备，设置于管道的第一挖开区上端并与所述牵引头相连，用于牵引所述牵引头沿所述管道内腔的长度方向移动，以带动所述光纤和非金属内衬管从所述管道的第二挖开区牵引至所述管道的第一挖开区。

进一步地，还包括光纤盘，设置于管道第二挖开区的上端，用于卷收或卷放光纤。

进一步地，还包括内衬管整形机构，设置于所述管道第二挖开区的上端，且与所述光纤盘同侧设置，用于对待植入管道内的非金属内衬管进行整形。

进一步地，还包括与所述牵引设备相连且用于连接所述牵引头的牵引绳。

进一步地，所述牵引设备上设置有用于卷收所述牵引绳的卷收单元。

进一步地，还包括导向机构，设置于管道第一挖开区内且与所述管道同轴设置，位于所述牵引头和牵引设备之间，与所述牵引绳滑动连接用于改变所述牵引绳的移动方向。

进一步地，所述导向机构包括设置于所述第一挖开区且与所述管道相连的导向支架，以及设置于所述导向支架上的导向滑轮。

进一步地，所述牵引头和牵引绳均为金属材质。

进一步地，所述非金属内衬管为PE管或承压复合软管。

本实用新型在旧管道内置入非金属内衬管的同时，也向旧管道内置入光纤，并使光纤位于非金属内衬管和金属管道之间的夹层中，一旦非金属内衬管出现缺陷点或漏洞时，能够及时将非金属内衬管的缺陷点信号发送出来，便于工作人员后续的抢维修，避免管道内液体持续通过非金属内衬管的漏洞溢流至非金属内衬管和金属管道的夹层中，继而容易发生液体的泄露问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例所示用于光纤的植入装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所示光纤在管道内的排布结构示意图。

附图标记说明：牵引头1，牵引设备2，卷收单元201，光纤3，非金属内衬管4，管道5，光纤盘6，内衬管整形机构7，牵引绳8，导向机构9，导向支架901，导向滑轮902，第一挖开区10，第二挖开区20。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-2所示，本实施例提供了一种用于光纤的植入装置，包括：牵引头1和牵引设备2，其中，牵引头1与光纤3和非金属内衬管4相连，并使光纤3位于非金属内衬管4的外侧；牵引设备2，设置于管道5的第一挖开区10上端并与牵引头1相连，用于牵引牵引头1沿管道5内腔的长度方向移动，以带动光纤3和非金属内衬管4从管道5的第二挖开区20牵引至管道5的第一挖开区10。本实施方式中的非金属内衬管4为PE管或承压复合软管，均能起到对金属管道5的修复作用。

针对老旧地下管道5随着使用年限的延长也逐渐地开始出现各种问题，如漏水、漏气等，对这些旧管道5的修复通常借助非金属内衬管4，为保证修复后的旧管道5在后期服役过程中，能实时监测管道5的缺陷点、漏洞点。本实施例通过在旧管道5内置入非金属内衬管4的同时，也向旧管道5内置入光纤3，并使光纤3位于非金属内衬管4和金属管道5之间的夹层中，一旦非金属内衬管4出现缺陷点或漏洞时，能够及时将非金属内衬管4的缺陷点信号发送出来，便于工作人员后续的抢维修，避免管道5内液体持续通过非金属内衬管4的漏洞溢流至非金属内衬管和金属管道5的夹层中，继而容易发生液体的泄露问题。

光纤3是一种采用玻璃作为波导，以光的形式将信息从一端传送到另一端的技术，光纤3是传输讯号极为方便的一种工具，缆线其中一根纤细的光芯，就可以取代上千条以上的实体的通讯线路，完成大量及长距离的通讯工作。为保证光纤3传输信号的稳定性，光纤3在管道5修复分段点采用熔融连接，继而保证信号的不间断传输。通过在光纤3外套装加强套，进而保证光纤3在使用过程不易折断，有效延长光纤3的使用周期。

本实施方式中，通过设置于非金属内衬管4和管道5之间的光纤3来进行信号的传输，光纤3光栅反射信号会因受施于其上的外界物理量的影响而发生变化，这种反射波长的变化一般被称之为波长的移位，外界物理量的改变(如温度、压力和应力)会影响光波的反射波长。

能够引起光纤3光栅发射波长发生变化的最根本最直接的物理量是温度和应变，它们的作用将使光纤3光栅的折射率发生变化，从而引起布拉格发射波长的变化。应变和压力影响波长是由于光栅周期的伸缩以及弹光效应引起的，而温度影响波长是由于热膨胀效应和热光效应引起的。通过在非金属内衬管4和管道5之间设置光纤3，进而能够探测非金属内衬管4的应力数据、压力数据和温度数据。

本实施例在穿越水域、建筑物等难开挖地形中，通过在待修复管道5的两端分别设置第一挖开区10和第二挖开区20，在牵引设备2对牵引头1的牵引作用下，借助牵引头1与光纤3和非金属内衬管4的连接，使得光纤3和非金属内衬管4能顺利地从管道5的第二开挖区进入管道5内腔，穿越过待修复管道5后从第一开挖区的管道5口拉出，最后使得修复后的管道5的两端分别在第一开挖区和第二开挖区与原始管道5相连接，进而完成管道5的修复以及光纤3的植入。

本实施例中的光纤植入装置，还包括光纤3盘，设置于管道5第二挖开区20的上端，用于卷收或卷放光纤3。当牵引设备2牵引牵引头1在管道5内腔移动，以带动光纤3和非金属内衬管4从第二挖开区20移动至第一挖开区10时，光纤盘6会卷放光纤3，以保证光纤3的顺利植入。

本实施例中的光纤植入装置，还包括内衬管整形机构7，设置于管道5第二挖开区20的上端，且与光纤3盘同侧设置，用于对待植入管道5内的非金属内衬管4进行整形。当牵引设备2牵引牵引头1在管道5内腔移动，以带动光纤3和非金属内衬管4从第二挖开区20移动至第一挖开区10时，在非金属内衬管4不断植入管道5内腔的过程中，内衬管整形机构7持续对该非金属内衬管4进行整形，以保证其进入管道5内腔后的所需形状。

本实施例中的光纤植入装置，还包括与牵引设备2相连且用于连接牵引头1的牵引绳8。在牵引设备2的牵引作用下，通过牵引绳8带动牵引头1，进而带动光纤3和非金属内衬管4植入待修复的金属管道5内腔。

本实施方式中的牵引设备2上设置有用于卷收牵引绳8的卷收单元201。当牵引设备2通过牵引绳8牵引光纤3和非金属内衬管4从管道5的第二挖开区20移动至第一挖开区10时，牵引绳8被持续地从管道5内拖拽出来，通过设置卷收单元201，使得被拖拽出来的牵引绳8能被正常地卷收住，以保证施工现场的整洁度。

本实施例中的光纤植入装置，还包括导向机构9，设置于管道5第一挖开区10内且与管道5同轴设置，位于牵引头1和牵引设备2之间，与牵引绳8滑动连接用于改变牵引绳的移动方向。本实施方式中的导向机构9设置于与管道5同轴的位置，能够保证光纤3和非金属内衬管4在管道5内腔的顺利置入，牵引设备2设置于第一挖开区10的上端，通过导向机构9的导向作用，能使沿管道5轴向移动的牵引绳8，导向成倾斜向上最终在第一挖开区10的上端实现牵引绳8的收纳。

在一个具体的实施例中，导向机构9包括设置于第一挖开区10且与管道5相连的导向支架901，以及设置于导向支架901上的导向滑轮902。在导向滑轮的转动作用下，实现与牵引绳8的滑动连接，能够保证牵引绳8的顺滑移动。本实施方式中的牵引头1和牵引绳8均为金属材质，能够保证牵引设备2的强度要求。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种用于光纤的植入装置，其特征在于，包括：

牵引头，与所述光纤和非金属内衬管相连，并使所述光纤位于所述非金属内衬管的外侧；

牵引设备，设置于管道的第一挖开区上端并与所述牵引头相连，用于牵引所述牵引头沿所述管道内腔的长度方向移动，以带动所述光纤和非金属内衬管从所述管道的第二挖开区牵引至所述管道的第一挖开区。

2.根据权利要求1所述的用于光纤的植入装置，其特征在于，还包括光纤盘，设置于管道第二挖开区的上端，用于卷收或卷放光纤。

3.根据权利要求2所述的用于光纤的植入装置，其特征在于，还包括内衬管整形机构，设置于所述管道第二挖开区的上端，且与所述光纤盘同侧设置，用于对待植入管道内的非金属内衬管进行整形。

4.根据权利要求1所述的用于光纤的植入装置，其特征在于，还包括与所述牵引设备相连且用于连接所述牵引头的牵引绳。

5.根据权利要求4所述的用于光纤的植入装置，其特征在于，所述牵引设备上设置有用于卷收所述牵引绳的卷收单元。

6.根据权利要求5所述的用于光纤的植入装置，其特征在于，还包括导向机构，设置于管道第一挖开区内且与所述管道同轴设置，位于所述牵引头和牵引设备之间，与所述牵引绳滑动连接用于改变所述牵引绳的移动方向。

7.根据权利要求6所述的用于光纤的植入装置，其特征在于，所述导向机构包括设置于所述第一挖开区且与所述管道相连的导向支架，以及设置于所述导向支架上的导向滑轮。

8.根据权利要求4所述的用于光纤的植入装置，其特征在于，所述牵引头和牵引绳均为金属材质。

9.根据权利要求1所述的用于光纤的植入装置，其特征在于，所述非金属内衬管为PE管或承压复合软管。

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