用于翻转现场固化内衬的可重复使用的翻转套筒组件的制作方法

专利名称：用于翻转现场固化内衬的可重复使用的翻转套筒组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可重复使用的翻转套筒组件，该翻转套筒组件用于借助 具有至少一个刚性压盖的装置来安装现场固化内衬。所述方法和装置减少了
装配利用空气翻转及利用蒸汽固化来进行安装的、浸渍的现场固化内衬所需 的时间，并且所述方法和装置使用双压盖装置，该双压盖装置允许使用阻挡 带和用于导入蒸汽的扁平软管。
背景技术：
普遍公知的是，用于引导流体的管道或管线，尤其是诸如生活污水管、 雨水管、水管和燃气管之类的地下管线由于流体泄漏或管道老化而经常需要 修理。这种泄漏可能是从周围向内泄漏进管道的内部或者导引部。或者，这 种泄漏可能是从管线的导引部向外进入周围环境中。无论在何种情况下，都 需要避免此类泄漏的发生。
泄漏可能是由于原管道安装不当，或由于管道自身自然老化、或是由于 所输送的腐蚀性或磨蚀性材料的影响而引起。管道连接处或其附近的裂纹可 能是由于环境因素如地震、或者是大型车辆在管道上方表面的运动、或者是 类似自然或人为的振动、或因为其他此类原因而产生。不管起因如何，这些 泄漏都是不合需要的，并可能导致管线内输送的流体的浪费，或导致对周围 环境的损害，也可能造成危险的公众健康事故。如果泄漏继续发生的话，则 由于土壤及管道的侧面支撑的损失，可能导致现有管道的结构性故障。
由于不断增加的劳动力、能源和机械成本，通过挖掘管道与更换管道的 方法来修补可能正在泄漏的地下管道或地下管道部分变得日益困难且不经 济。因此，提出了各种现场修补或修复现有管道的方法。这些新方法避免了 与挖掘并更换管道或管道部件相关的花销和危险以及给公众带来的不便。目 前广泛使用的、最为成功的管道修补或非挖掘修复的方法之一被称为
Insituform (原位形成)方法。美国专利No. 4,009,063、 No. 4,064,211和No.4,135，958中描述了这种方法，在本文中援引这些专利的全部内容作为参考。
在Insituform方法的标准操作中，在现有管线内安装细长的柔性管状内 衬，该柔性管状内衬由毛毡织物(felt fabric)、泡沫材料或类似的树脂浸渍 材料制成，并具有浸渍了热固性可固化树脂的外部非渗透覆层。 一般地，该 内衬利用翻转工艺安装，如后两项所述专利中所描述Insituform方法。在翻 转工艺中，作用至翻转内衬内部的径向压力将该翻转内衬压靠至管线内表 面，并使内衬与管线的内表面接合。然而，Insituform方法还通过绳索或缆 线将树脂浸渍的内衬拉入管道中，并使用在内衬中翻转的、独立的流体不能 透过的膨胀囊或者膨胀管使内衬紧靠现有管线的内壁而固化。此类树脂浸渍 的内衬一般称为"现场固化管线"或"CIPP"内衬，而这种安装方法被称为 CIPP安装。
CIPP柔性管状内衬具有相对柔韧的平滑的外层，在初始状态时该内衬的
外侧覆盖有基本上非渗透的聚合物。安装期间，该非渗透层在翻转时在内衬 翻转后终止于内衬的内侧。由于该柔性内衬被现场安装在管线内，所以从内 部对该管线进行加压，优选为利用翻转用流体(如水或空气)来沿径向向外 推压内衬，以便与现有管线的内表面接合并顺从。
通常，在安装地点竖立翻转塔，以便提供翻转内衬或囊所需的压头。可
选地，美国专利No. 5,154,936、 No. 5,167,901 (RE 35,944)禾B No. 5,597,353
中描述并示出了一种翻转装置，在本文中援引这些专利的内容作为参考。通 过连接于翻转内衬末端的再循环软管，将热水引入翻转的内衬即可开始固 化。翻转用水通过诸如蒸发器或热交换器之类的加热源实现再循环，并返回 到翻转的内衬中，直到完成内衬的固化。然后，对浸渍到可浸渍材料中的树 脂进行固化，以在现有管线中形成坚硬的、紧密配合的刚性管道衬层。新的 内衬可有效地密封任何裂缝，并能修补任何管段或管接合处的老化，以防止 向现有管线的内部或外部的进一步泄漏。固化的树脂还用于强化现有管线的 壁，以便为周围环境提供附加的结构支撑。
翻转塔需要花费时间构造，工人要在高于地面30英尺处作业，经常靠 近树木或输电线。这种方法可以通过一种装置得以改进，其通过使用松紧阀 (sphincter valve)而允许进行该Insituform方法，从而产生液压压头。所述内衬被送入该装置的顶部，并由该松紧阀下的加压水拉动该内衬穿过松紧 阀。加压水对该内衬的头部施加力，从而使该内衬翻转入正被修复的管道中。
这些用于修复小直径管道的装置已使用了大约15年。
使用这些利用水的装置的主要缺点是翻转用水的量和可用性。通常，水 必须从55。F加热到180°F，以便对固化起作用；然后，在排入到可接受的处 理系统之前需要加入更多的水以便冷却到100°F。
该缺点可通过使用空气取代水产生翻转力来克服。 一旦浸渍的内衬完全 翻转，则其随后可利用蒸汽来固化。虽然必须用水来产生蒸汽，但是蒸汽状 态的用水量仅为用水翻转、固化和冷却所需的水量的5% — 10%。这意味着 即使现场不容易获得水，也可以使用水蒸汽。这种用水量的显著减少是由于 从一磅蒸汽状态的水中可获得的能量高于从一磅热水中所获得的能量。 一磅 蒸汽冷凝成一磅水时释放大约1000BTU热量，而一磅水每降低1度仅释放 1BTU热量。需水量的降低加上事实上消除了加热周期，从而大大縮短了固 化周期和安装时间。
用空气翻转和蒸汽固化具有这些明显的优点，但是，工业上弃用水翻转 和热水固化方法却进展缓慢。
当使用水来翻转树脂浸渍内衬时，该内衬的从翻转头到翻转装置的未翻 转部分受力而上浮，该力等于由该内衬排开的水量。在使用CIPP内衬的情 况下，这意味着该内衬的有效重量显著降低，因为需要该力将未翻转的内衬 向前拉到翻转头处。当使用空气来产生翻转力时，未翻转的内衬位于管道底 部，作用于该内衬的翻转头上的空气压力必须向前拉动内衬的总重量。
无论采用何种方式来产生翻转能量，为了翻转CIPP内衬，必须克服三
种力。这三种力为
1、 翻转内衬(将内衬的内部向外翻出)所需的力。该力随着内衬的厚
度、材料类型以及内衬的厚度与直径的关系而不同；
2、 将内衬从翻转装置拉至翻转头所需的力；
3、 拉动内衬穿过翻转装置所需的力。 第一种力在空气翻转和水翻转中一般相同。
第二种力在空气和水之间变化很大，并且可限制空气翻转的长度。存在 这样的限制，目卩，可以使用多大的压力来翻转内衬而不会对安装的CIPP内衬的质量产生不利影响，并且/或者损害现有管道。在水翻转和空气翻转中均 可使用润滑剂以减小所需的拉力。
第三种力可基于装置的设计情况而变化。在目前使用的大多数装置中， 当这些力中的一个力或两个力增大时，拉动该内衬穿过该装置所需的力将会 增大。这源于以下事实为了增加可用的翻转能量，目前使用的典型装置限 制从该内衬入口位置下方的压力室进入该装置和该内衬的正被翻转的翻边
和联结端(banded end)的增压流体的损失。这种限制通常通过增大气动压 盖内的空气压力或通过使用由翻转流体供能的压盖来实现。在典型情况下， 向内运动均受压盖材料和正被翻转的CIPP内衬的压縮所限制。这样又会使 正在被翻转的CIPP内衬与压盖之间的摩擦力增大。
鉴于蒸汽固化与热水固化相比较所具有的这些明显的优点，已经提出根 据蒸汽所携带的能量来使用蒸汽。膨胀囊的空气翻转和用于固化的穿流蒸汽 已公开于Insituform的美国专利No. 6,708,728和No. 6,679,293中，这些专利 的内容在此引入作为参考。在这些近期公布的专利所公开的方法中，使用拉 入和膨胀技术，并且这些方法目前应用于小直径内衬。它们所提供的优点优 于用于小直径内衬的水翻转法。此外，所述的方法中并未提供使用扁平软管 来引入蒸汽。然而，这些专利中所公开的穿刺罐(puncturing canister)的使 用并不适合于大、中直径内衬。通常，中等尺寸的内衬是指直径介于约18 至36英寸之间的内衬。大直径内衬是指直径超过约42英寸以上的内衬。
因此，期望提出改进以减少准备CIPP内衬用以使用一种装置进行安装 所需的工作，该装置具有至少一个可选择地操作的刚性压盖，用以导入用于 翻转的空气而不会在注入用于固化的蒸汽之前使内衬层瘪縮。

发明内容
概括而言，根据本发明提出了 一种用于借助刚性压盖装置来安装现场固 化内衬的翻转套筒组件。该翻转套筒组件包括柔性管状套筒；以及圆筒状 联结套管(banding boot)，该联结套管在该套筒的远端具有用以导入用于翻 转和/或固化的流体的进入端口。套筒和翻转套管的尺寸与待翻转的现场固化 内衬的尺寸相同。该组件与具有框架的安装装置一同使用，该框架具有至少 一个位于该联结套管上游的、可选择操作的刚性压盖。该套筒从用于形成流体密封的刚性压盖中间穿过。该柔性翻转套筒具有已安装的固化流体入口， 用以与具有两个刚性压盖的装置一同使用。在这种情况下，该套筒上的入口 设置于两个压盖之间，而该联结套管位于下压盖的下游。在优选的实施例中， 该柔性的套筒为与所安装的内衬的尺寸相同的现场固化内衬的一干燥段。套 筒具有至少一个经浸渍的材料层以及外部非渗透覆层。该可浸渍的材料保持 润滑以有助于安装，并且该套筒组件可重复使用。
树脂浸渍内衬穿过柔性翻转套筒和联结套管被供给，并在被翻转进入现 有的管道中之前围绕联结套管翻折并联结。通过双压盖装置中的压盖的选择 性的打开和关闭，使得在翻转的下半段过程中允许阻挡线缆或带通过以控制 速度，以及在固化期间允许扁平软管及蒸汽配件通过，用以导入热空气或蒸 汽。使用用于蒸汽固化的、带孔的扁平软管是为了沿翻转内衬的全部长度导 入蒸汽以避免冷凝水积聚的结果，在蒸汽固化过程中这种冷凝水积聚通常导 致内衬的部分固化不良。双压盖使得具有蒸汽附件的扁平软管能够穿过框架 并进入到翻转的内衬中，而不会在导入固化流体之前使内衬瘪縮。优选地， 扁平软管在其边缘附近具有沿着其长度方向交替形成的孔。通常，孔与扁平
软管的边缘的距离为1/4英寸至1/2英寸。这可确保在底部沿着内衬的整个 长度散布蒸汽，而无需考虑扁平软管的定向。 一旦翻转停止，可以使用便携 式钻孔机(porting drill)或成形装置形成具有可调节的排气软管的排气口。 通过扁平软管不使翻转内衬瘪縮地将蒸汽引入到内衬中以固化树脂。
因此，本发明的一个目的在于提供一种改进的可重复使用的套管组件， 该套管组件与刚性压盖装置一起用于安装CIPP内衬。
本发明的另一个目的在于提供一种具有安装流体入口的翻转套筒，该翻 转套筒与刚性压盖装置一起用于借助空气翻转CIPP内衬并借助蒸汽固化该 内衬。
本发明的另一个目的在于提供一种借助具有刚性双压盖的装置对CIPP 内衬进行空气翻转和蒸汽固化的改进的方法。
本发明的另一个目的在于提供一种改进的方法，在该方法中借助空气翻 转及借助蒸汽固化现场固化管道内衬，而不会在内衬定位于现有的管道中之 后使内衬瘪縮。
本发明的又一个目的在于提供一种适用于执行空气翻转和蒸汽固化的方法和装置，其中内衬通过形成有至少一个用于导入空气和/或蒸汽的端口的 一段内衬进行翻转。
根据本发明的另一个目的在于提供一种改进的CIPP内衬的空气翻转方
法，其中可使用阻挡带以及用于导引蒸汽以固化内衬的扁平软管。
本发明的其它目的和优点部分地是显而易见的，部分地可从说明书中的 描述明确可见。
相应地，本发明包括若干步骤，其中一个或多个所述步骤与其它步骤相 关，拥有这些特征、特性和相关要素的装置在详细的公开内容中进行了阐述， 并且本发明的范围将在权利要求书中指明。


为更充分地理解本发明，请参照以下结合附图所作的说明，在附图中
图1是表示根据本发明构造与设置的带有刚性压盖的、用于现场固化管 道内衬的空气翻转与蒸汽固化的装置的示意性立体图1A是表示根据本发明的使用而构造与设置的带有双刚性压盖的、用 于现场固化管道内衬的空气翻转与蒸汽固化的装置的示意性正视图2、图2A和图2B是表示根据本发明构造的翻转套筒组件的剖视图3是表示根据本发明的使用而构造与设置的、适用于图1和1A所示 类型装置的翻转套筒组件的元件的示意图4是示出了在翻转期间图1的单个压盖装置的压盖的位置及翻转套筒 组件的剖视示意图5是示出了在其柔性的管状部中装配有流体入口的翻转套管、以及示 出了图2的双压盖装置的压盖的位置的剖视示意图，该压盖装置连接有用于 导入用来固化的蒸汽的空气/蒸汽供给软管；以及
图6 (a)和图6 (b)示出了排出端口技术。
具体实施例方式
这里描述了一种依照ASTMF1216的"通过树脂浸渍管的翻转和固化修 复现有管线和管道的标准规程"(StowdaW/or i Wa6z7"加'o" o/i a >7-/m;^"m^d rw6e)对CIPP内衬进行空气翻转和蒸汽固化的改进方法 与装置。这里所描述的方法和装置完全适用于穿过一结构(例如人孔)从表 面进行工作的中等直径的CIPP内衬的安装，以便修复现有的埋入的管线和管道。
图1示出了根据本发明构造与设置的、具有单一的刚性下压盖21的翻 转装置ll。图1A示出了具有上压盖16和下压盖21的类似的装置lla。考 虑到构件的相似性，在图1和图1A中使用相同的附图标记表示相同的构件。
装置11和lla为刚性框架，该刚性框架的尺寸适于设置在通向待加衬 管道的翻转入口上方。装置11和lla由金属杆或金属管制造并形成具有足 够的宽度"w"的框架12，用以容置待安装的扁平的现场固化管道内衬。在 所示实施例中，框架12基本上为矩形，并且如图2所示包括带有多个挂钩 14的矩形进入口13，所述多个挂钩14用以固定柔性的翻转套筒207。开口 13具有厚度"t"，该厚度"t"选择成使翻转套筒组件能够被固定在挂钩14 上并穿过开口 13。
框架12具有足以支承套筒207、及固定至套筒207底部的联结套管211 的高度"h"。在图1A的双压盖单元中，由固定压盖构件17和相对配合的 可移动压盖构件18所形成的第一压盖或上游压盖16靠近进入口 13设置。 一对气缸19连接至框架12的端部并连接至可移动压盖构件18以使该构件 18朝向固定构件17移动。气缸为带有直线导向轴承的气压缸。气缸19可以 是任意的机械闭合机构或任意类型的马达，例如液压夹紧机构，或电夹紧机 构，或机械夹紧机构。
如图1A所示，按照与上压盖16相同的方式形成的第二或下游压盖21 具有固定至框架12的刚性压盖构件22和设于一对直线导向轴承20b上的可 动压盖构件23，该对直线导向轴承20b带有附连的气缸24。框架12的高度 "h"选择成在上压盖16与下压盖21之间能够提供足够的空间，以利用安 装在柔性的套筒207中的流体进入端口来将空气和/或蒸汽导入到内衬200 中。翻转流体进入端口安装在翻转内衬的翻转套管中，并设置在下压盖21 的下游，且在人孔入口之前。在下文将更详细地阐述对内衬和安装口的完整 说明。
在图l所示的实施例中，仅下压盖21安装在框架12上。在图l和图1A中，框架12具有由两个侧管26和27形成的基座25，所述两个侧管26和 27焊接至由底管29、两个竖直侧管31和32及顶管33形成的矩形前框架28 上。竖直的管31和32分别焊接至基座侧管26和27上。相匹配的矩形后框 架34由底管36、两个侧管37和38及顶管39形成，并以与前框架28相同 的方式焊接至基座侧梁26和27上。 一对上部水平压盖支承管41和42固定 在前框架28的前侧管31和32与后框架34的侧管37和38之间。类似地， 一对支承梁43和44固定在前框架28与后框架34之间以便支承下压盖21 。 四个倾斜的支承管46、 47、 48和49焊接在侧管26和27的前、后之间以便 为框架12提供稳定性。尽管示出了倾斜的支承管，但可以设想的是，形成 有阶梯部的矩形支承构件可用于在或大约在该下压盖21的高度处提供工作 平台。
如图所示，气缸24安装在下压盖21上方。每个气缸均连接至联接器以 便可在一对直线导向轴承上行进。
在图1A中，上压盖16的固定压盖构件17和可移动压盖构件18具有安 装于其相对的配合面上的可压縮的耐高温垫层54和56。所述可压縮材料的 垫层54和56在翻转的下半段过程中，在带有阻挡带和扁平软管的翻转内衬 经过上压盖16时与其相适配并紧密接合。此外，在蒸汽固化过程中当上压 盖16闭合时，可压縮材料的垫层54和56将形成适当的、相适配的密封。
下压盖21的构件22和23的刚性配合的相对面可为平面。通过将小直 径管线焊接至梁22和23或者通过将管或管线用作构件22和23，可以为配 合表面增加弯曲度。这种弯曲的表面提供了更平滑的用以与翻转内衬接合的 表面。
在空气翻转过程中，下压盖21在装置ll和lla中形成空气密封。在翻 转开始及翻转的上半段过程期间，利用间隙设定装置将下压盖21闭合至相 隔大约为内衬厚度四倍的距离。这种间隙设定装置可以是设置于导向轴承 20a和20b上的具有适当尺寸的间隔件。在翻转的下半段过程期间， 一旦阻 挡带和扁平软管经过下压盖时，下压盖21的间隙会减小至内衬壁厚的大约 两倍。
通过利用这种构造，翻转空气压力的增加将引起内衬翻转而不需要通过 构件22和23在下压盖21处增加内衬上的压力。可增大作用于气缸24的空气压力以防止压盖21打开的间隙超过内衬厚度的两倍。间隙调整装置(例 如置于导向轴承上的间隔件或者螺栓)防止了间隙的减小超过需要的程度。
图2示出了适用于形成翻转到折叠线206的柔性套筒207的现场固化内 衬的截面。穿过两层柔性材料形成有端口 209。端部208折叠为形成悬挂在 装置ll和lla上的套筒207。图中还示出了联结套管211，其具有适当尺寸 的圆筒形壁212以及流体进入端口 ，该圆筒形壁具有条带肋214和216。
图3、图3A和图3B示出了根据本发明构造与设置的翻转管组件201的 元件。在此实施例中，翻转管组件201包括套筒部207，所述套筒部207由 现场固化内衬202的干燥部形成，所述现场固化内衬202具有树脂浸渍层 223，该树脂浸渍层223具有长度约为期望长度的两倍的非渗透覆层224。内 衬202沿着折叠线206折叠在其自身上。如图2B所详细示出，这使非渗透 覆层224被设置为彼此面对，而树脂浸渍材料223位于翻转套筒207的外表 面上。如图3所示，套筒207边缘处的较短部分回折以形成悬挂部208。
沿着套筒207的长度在适当的位置处形成用于导入空气和/或蒸汽的流 体进入端口 209。端口 209提供通向套筒207内部的入口，其中树脂浸渍层 223彼此相对。由基本上为刚性的圆筒状壁212形成的联结套管211上形成 有流体进入端口 213。在圆筒状壁212的每一端部上均形成肋214和216。 这使得能够将套筒207的折叠端部206联结到肋214，以实现如图2所示的 翻转套筒组件201的结构。通过穿过套筒207和套管211插入现场固化内衬， 使待翻转的内衬200的端部联结至肋216。
图3以剖视图示出了内衬200的各个层以及固定至挂钩14上的翻转套 筒。如图所示，套筒207的悬挂部208固定在挂钩14上，其中树脂浸渍层 223位于挂钩14的外侧，而非渗透覆层224面向内侧上的非渗透覆层224。 联结套管211连接至套筒207的折叠端206并固定在肋214上。内衬的套筒 部207被选择为其尺寸与待安装的内衬200的尺寸相同。这样在刚性压盖闭
合时提供了有效地密封。
通过利用现场固化管内衬202的两倍厚度的部分作为翻转套筒207，提
供了加强的尺寸稳定性。除了利用标准涂布的树脂浸渍的内衬部分，还可以 包括沿经向和/或讳向加强的可浸渍材料。可选地，可以使用螺旋状加强构件， 或者可以使用沿经向和纬向均提高强度的加强涂层(例如加强涂布的纤维织物)，以在翻转和固化期间为套筒202提供额外的尺寸稳定性。
折叠状的边缘208被保持，以便在联结到肋214上之后提供额外的稳定性。通过利用这种结构，可向翻转套筒207的内部浸渍层223添加润滑剂。这使得能够利用翻转套筒207进行数次安装。这避免了为每一单独的内衬分别预留一干燥的翻转部分、以提供自形成翻转套筒。因此，在安装时安装人员可以携带各种此类翻转套筒组件而不需多种尺寸的组件来与CIPP内衬的尺寸相适配。
借助外形和尺寸相同的套筒207构成待安装内衬200周围的密封。如此则无需考虑在扁平内衬的边缘处形成密封。扁平的内衬的外周缘的长度与扁平内衬的长边相比很小，因此作用于这些边缘上的应力极小并且不需要在边缘增加隔板或支承。这样就能够使用直的、刚性的管或梁来形成压盖和密封。这里公开的方法和装置提供了优于现有技术的翻转装置的优点。
在图4中示意性示出了借助装置lla的翻转的上半段过程。如果在安装中未使用扁平软管，则借助图1中的装置11进行的过程也是相同的。通过使用间隙设定装置使压盖21闭合到具有固定的间隙，以容纳套筒207和扁平内衬200的厚度。翻转空气从空气入口软管107供入到进入端口 213中，以使得内衬200翻转进入到待加衬的管道中。
图5示出了使用图1A中的具有双刚性压盖16和21的装置lla进行的安装。在翻转的中途位置上，上压盖16闭合以将阻挡带111与扁平软管112接合。扁平软管112具有闭合的端部112a。因此，在翻转的下半段过程期间，下压盖21打开并且翻转空气被供入到空气翻转进入端口 213以完成翻转。此时，下压盖21闭合并且上压盖16打开。
当上压盖16打开时，在上压盖16上方切割扁平软管112，并且将蒸汽软管通过端口 209借助连接至扁平软管112的柔性的扁平适配器连接至切割端并插入空气/蒸汽端口 209，以便于向翻转的内衬200内加入蒸汽。扁平适配器可为刚性薄管状可弯曲的金属套筒，其具有扩口外形，这种扩口外形防止了金属套筒被拉入到空气/蒸汽端口中。该套筒的管状部分插入扁平软管的切割端并且插入到进入端口中。随后，将扁平软管接合在套筒的扩口区域与该端口之间。如图5所示，在蒸汽循环开始时，当上压盖16闭合而下压盖21打开时，扁平软管112中的松弛管段将落入到翻转内衬。现在参照图5，通过压盖16闭合及压盖21打开，蒸汽被导入到所连接的带孔的扁平软管112中，以开始固化翻转的内衬200中的树脂。在本发明的一个示例性实施例中，依据CIPP内衬的尺寸，扁平软管112为高温热塑性软管，其直径约为4英寸，且具有八分之一英寸至四分之一英寸的开孔。所述尺寸和间距可根据加热器以及内衬的尺寸及长度而改变。这些开孔在距离折叠边缘大约半英寸的位置处以一英尺的间隔形成在交错的边缘处。可根据尺寸和长度而改变与所述边缘相隔的距离。该开孔模式选择为能够确保在管道翻转中蒸汽被注入所有积聚的冷凝水中。这样就将冷凝水加热到能够直接影响积聚的冷凝水下面的CIPP内衬部分的固化的温度。
即使软管112发生扭曲，上述的开孔模式也能在内衬200的近端处提供更多的蒸汽，并确保良好的混合。这样还保证了蒸汽被注入到翻转的管中形成的所有冷凝水中，以便固化该内衬中的被冷凝水池覆盖的树脂的部分。蒸汽从蒸汽进入软管109供入，该蒸汽进入软管由阀歧管调节。调节蒸汽流以保持大约3 — 6psi的固化压力直到固化周期完成为止。
在一种典型安装中，当将四英寸软管折叠，并且从被折叠的管的顶部和底部以交错的模式切割大约半英寸时，在扁平软管112上形成相隔大约一英尺的开孔。由此，在每个位置形成两个孔，使这两个孔以交错的模式形成。扁平软管112具有封闭的远端，并且扁平软管112的尺寸范围可以是其直径为大约2英寸至8英寸。这些开孔的直径处于从大约1/8英寸至1/2英寸的范围，优选地，其直径介于大约3/16英寸至3/8英寸之间。根据所选择的特定树脂，具有高放热性的树脂在固化期间由于需要较少的蒸汽来完成固化，因而可能仅需要较小的开孔。在某些系统中，可以使用多于一个的带孔的扁平软管。
可以容易地看到，根据本发明的工艺能够容易地获得利用穿流蒸汽固化树脂内衬的优点。通过实施所述工艺，管状构件能够容易地穿过现有的管线翻转。提供具有两个刚性压盖的装置，使得可以利用阻挡带和扁平软管翻转待安装内衬。使用间隙设定装置来保持下压盖处的间隙，以使得施加于内衬的整个轮廓上的翻转压力增加，而不会使在翻转内衬上增加压盖的压力。然后，蒸汽被传送到翻转内衬以便利用蒸汽中可利用的高能量，与热水固化相比，利用蒸汽极大地缩短了固化周期。由此可见，己经有效地实现了从上文的描述中明确可见的、前述的目的，并且由于在不脱离本发明的精神和范围的情况下可对所述的方法的实施和构造做出某些改变，因此所有涵盖在上文的描述和附图所示的内容均应视为是说明性的，而不具有限制性。
还应理解的是，所附的权利要求书旨在涵盖本文所述的、本发明的所有一般性的和特定的特征，并且本发明的全部范畴的陈述将通过语言声称落入到所述权利要求书的范围内。
权利要求
1.一种用于安装现场固化管道内衬的翻转套筒组件，包括柔性管状套筒；近似为刚性的联结套管，该联结套管具有形成在其侧壁中的流体进入端口；以及该柔性管状套筒的远端固定至所述联结套管的近端。
2. 如权利要求1所述的翻转套筒组件，包括形成在该柔性管状套筒中 的流体进入端口。
3. 如权利要求1所述的翻转套筒组件，其中该套筒具有由可吸收材 料形成的内部柔性管状层以及由非渗透材料形成的层。
4. 如权利要求3所述的翻转套筒组件，其中该柔性管状套筒包括多于 一个的可吸收材料层。
5. 如权利要求1所述的翻转套筒组件，其中该柔性管状套筒包括加强 结构以增加该套筒的尺寸稳定性。
6. 如权利要求5所述的翻转套筒组件，其中所述加强结构设于所述可 吸收材料层中。
7. 如权利要求5所述的翻转套筒组件，其中所述加强结构设于所述非 渗透层中。
8. 如权利要求1所述的翻转套筒组件，其中该柔性管状套筒包括流体 进入端口 。
9. 如权利要求1所述的翻转套筒组件，其中该柔性管状套筒沿折叠线 翻转到其自身上，以在该柔性管状套筒的两侧露出所述可吸收材料层。
10. 如权利要求1所述的翻转套筒组件，其中该柔性管状套筒包括流体 进入端口 。
11. 如权利要求1所述的翻转套筒组件，其中所述联结套管近似为圆筒状。
12. 如权利要求1所述的翻转套筒组件，其中该柔性管状套筒的尺寸与 待翻转的该内衬的尺寸相同。
13. 如权利要求3所述的翻转套筒组件，其中该柔性管状套筒的尺寸与 待翻转的该内衬的尺寸相同。
14. 一种用于将内衬翻转到现有的管道中的方法，包括以下步骤供给树脂浸渍的现场固化内衬；将翻转套筒组件设置到安装装置中，所述翻转套筒组件具有柔性管状套 筒以及带有流体进入端口的近似刚性的联结套管，所述安装装置具有位于所 述联结套管上游的至少一个刚性压盖；借助所述压盖下游的所述联结套管将所述套筒的近端部固定至所述装 置上；使所述内衬穿过所述套筒和所述联结套管，并且将所述内衬固定至所述 联结套管的远端；围绕所述柔性管状套筒闭合所述压盖；通过所述流体进入端口将加压的翻转流体导入到所述内衬的翻转部分；以及响应于通过所述流体进入端口所导入的流体而使得所述内衬翻转。
15. —种非开挖修复现有管线的方法，所述方法将柔性的树脂浸渍内衬 从上入口位置翻转至第二入口位置并将所述树脂固化在所述内衬中，并且所 述方法包括将翻转套筒组件安装在安装装置中，该翻转套筒组件具有柔性套筒和联 结套管，且具有第一流体入口的该柔性套筒固定至具有流体进入端口的、基 本上为刚性的该联结套管上，所述安装装置具有可选择地操作的、刚性的上 压盖以及可选择地操作的、刚性的下压盖，所述下压盖位于所述上压盖的下 游并且与所述上压盖间隔开，所述流体入口位于所述上压盖和下压盖之间， 所述联结套管位于所述下压盖的下游；穿过所述套筒及所述联结套管插入树脂浸渍内衬，将所述内衬翻转并固 定至所述联结套管的远端；闭合所述下压盖以接合所述内衬；将翻转流体导入到下部入口中，以将所述内衬翻转到待加衬的管道的内部；在翻转结束时，闭合所述上压盖，打开所述下压盖；将固化流体导入到所述内衬中以固化所述树脂；以及 使得所述内衬固化。
全文摘要
通过安装装置利用翻转套筒组件翻转内衬来进行柔性现场固化内衬的安装，该安装装置具有至少一个可选择地操作的刚性压盖。该套筒组件包括由可吸收材料构成的套筒部，该套筒部固定在带有翻转套管的装置中，该翻转套管的远端具有用于翻转和/或固化流体的进入端口。该套筒组件和装置尤其适用于借助空气翻转及借助蒸汽固化所述内衬的操作，利用带有两个压盖的装置经由带孔的扁平软管导入所述蒸汽。安装套筒的尺寸与待安装的内衬的尺寸相同并且可重复使用，从而显著地减少了使用双压盖装置进行安装的设置时间。优选地，柔性套筒为现场固化内衬的在其自身上翻转、以露出两个可浸渍表面的一干燥段。该套筒可具有内置的、用于双压盖装置的流体进入端口。
文档编号F16L55/165GK101529147SQ200780038877
公开日2009年9月9日 申请日期2007年8月29日 优先权日2006年8月29日
发明者凯尔·M·科斯塔, 富兰克林·托马斯·德赖弗, 尼尔·T·伯彻勒, 王维平, 理查德·C.·波利夫卡 申请人:伊纳埃克威生公司