一种地下管道非开挖式修复施工工艺的制作方法

文档序号:15374287发布日期:2018-09-07 23:16阅读:196来源:国知局

本发明涉及地下管道修复领域,特别涉及一种地下管道非开挖式修复施工工艺。



背景技术:

在地下埋设的管道,许多管道之间交叉,错综复杂,有一些管道经过多年的使用,渗漏,破裂事故频出,这些管道大多铺设在人口稠密、商业繁华的市区,开挖施工会造成交通堵塞、绿地和园林的毁坏,开挖修复管道的工艺,往往会造成其他管道的损坏,有一些管道的管径较小,没有工作面,人员无法进入管道实施修复。城市中的管道还存在另一个致命的问题,地下管道多数不透风,存在大量致命的有毒气体,人员无法进入管网进行修复。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种地下管道非开挖式修复施工工艺,其具有不需要工作人员进入地下管道即可对地下管道进行修复的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种地下管道非开挖式修复施工工艺,包括如下步骤:

s1:配制环氧树脂固化剂;

s2:用环氧树脂固化剂将强化织物浸透;

s3:将s2中浸透过环氧树脂固化剂的强化织物缠绕在管道修复器上;

s4:将缠绕强化织物的管道修复器送至地下管道破损处,并将强化织物附着在地下管道破损处;

s5:待强化织物固化在地下管道破损处后,回收管道修复器。

通过采用上述技术方案,通过将环氧树脂固化剂浸透在强化织物上,然后再通过管道修复器将强化织物送至管道破损处附着在其上,这样可以方便有效的将管道破损处进行修复,而且不需要工作人员进入到地下管道中,保证了工作人员的安全。

进一步设置:所述s1中环氧树脂固化剂由a料和b料组成,其中:

a料按重量份数

液体环氧树脂1环氧丙烷丁基醚0.1~0.15

钛酸异丁酯0.01~0.02有机膨润土0.05~0.2

铁粉0.02~0.2铝粉0.15~0.3

钛粉0.02~0.8三氧化二铝0.02~0.1

碳化硅0.02~0.1;

b料按重量份数

酰胺基氨1醋酸乙酯0.05~0.1二甲氨基甲苯酚0.02~0.1;

使用时的配比为按重量份数:a料1:b料0.3~0.6。

通过采用上述技术方案,环氧丙烷丁基醚可以稀释环氧树脂,改善施工性能,并能参加固化反应;酰氨基胺作为固化剂,与环氧树脂有良好的相容性,与常用的聚酰胺树脂固化剂相比,可以大幅度提高涂层与金属底材的附着力,固化后可形成具有优异粘结强度的修补层;铁粉、铝粉和钛粉可提高修补层的硬度和强度;钛酸异丁酯能够改善粘结剂与底材的润湿性;碳化硅具有较高的硬度,可提高涂层的强度和耐磨性;醋酸乙酯可以降低材料的粘度,提高材料的渗透能力;二甲氨基甲基苯酚可以加快反应速度,提高施工进度。

进一步设置:所述s2中的强化织物为矩形,将强化织物通过两条相互平行的折线平均分成三等份,依次为左等份、中间等份、右等份:

s21:将强化织物摊平,将s1中的环氧树脂固化剂均匀涂覆在强化织物表面;

s22:将强化织物的左等份翻折叠在中间等份上,并在左等份背向中间等份的表面上均匀涂覆s1中的环氧树脂固化剂;

s23:将强化织物的右等份翻折叠在左等份上,并在右等份背向中间等份的表面上均匀涂覆s1中的环氧树脂固化剂;

s24:在中间等份的底面上均匀涂覆s1中的环氧树脂固化剂。

通过采用上述技术方案,采用上述方式可以将环氧树脂固化剂充分浸透在强化织物中,并使得强化织物可以粘附更多的环氧树脂固化剂。

进一步设置:所述管道修复器包括主筒体、修复器驱动装置、修复装置和遥控装置,

主筒体,其前端部设有摄像头,主筒体内设有控制主板,主筒体两端均设有固定盘;

修复装置,包括修复气囊和向修复气囊内充气的充气管,修复气囊呈筒形封闭空囊状,修复气囊内圈胶合在主筒体上;

遥控装置,用于控制修复器驱动装置。

通过采用上述技术方案,修复气囊用于缠绕强化织物,当主筒体通过修复器驱动装置送至地下管道破损处时,遥控装置可用于控制修复器驱动装置。

进一步设置:将s24中的强化织物缠绕在修复气囊上,将强化织物的两端用细铁丝缠绕固定,缠绕时间小于或者等于15min。

通过采用上述技术方案,防止强化织物中的环氧树脂固化剂固化,难以附着于地下管道破损处。

进一步设置:

s41:将空压机的气管与充气管连通;

s42:使用遥控装置控制修复器驱动装置,修复器驱动装置驱动主筒体在地下管道内前进,摄像头将观测到的图像传输到地面的显示装置,操作人员根据显示装置的画面将管道修复器精准定位在修补点。

通过采用上述技术方案,通过摄像头可以精准定位管道破损处。

进一步设置:所述管道修复器精准定位后,通过空压机向修复气囊内充气,将修复气囊撑起直至将强化织物附着在地下管道内壁,空压机上配有压力表,压力表用于检测修复气囊内的气压,修复气囊内的压力介于1.2~1.5bar之间。

通过采用上述技术方案,将将修复气囊充气撑大使得将强化织物附着在地下管道内壁。

进一步设置:在强化织物中的环氧树脂固化剂的固化过程中,修复气囊内的气压保持不变,整个固化时间介于60~70min。

通过采用上述技术方案,使得强化织物可以有效地附着在地下管道内壁。

进一步设置:所述强化织物固化在地下管道内壁后,再通过管道全内衬光线固化工艺进行固化,管道全内衬光线固化工艺具体步骤如下:

s61:将塑料膜铺入地下管道中形成垫层;

s62:将玻璃纤维软管放入地下管道中,并将玻璃纤维软管两端固定在地下管道两端;

s63:在空压机上接上充气管,向玻璃限位软管内充气,玻璃纤维软管充气后的直径与地下管道的直径相同;

s64:将紫外线灯架放入玻璃纤维软管中,紫外线灯架平均以1米/分钟的速度巡航固化;

s65:固化后,将紫外线灯架、玻璃纤维软管和塑料膜依次进行回收。

通过采用上述技术方案,使用紫外线灯架在地下管道内巡航前进,提高地下管道内的温度,加快强化织物中环氧树脂固化剂的固化速度。

综上所述,本发明具有以下有益效果:维修人员不用进入管道,地面上遥控操作,降低维修成本,不必开挖管道,可带水作业,准确勘察和定位待修复管道的修复部位,无需占用道路,阻塞交通,破坏绿地,给施工带来了极大地便利,不仅提高了劳动效率,还能保证维修人员的安全,应用到修复复杂的地下输水管网的管道,广泛的应用到其它管网的管道修复,在城市输水管道修复工程中推广应用。

附图说明

图1是实施例中管道修复器与空压机的连接结构示意图;

图2是实施例中管道修复器的结构示意图;

图3是实施例中修复器驱动装置的结构示意图。

图中,1、主筒体;11、摄像头;12、固定盘;2、修复器驱动装置;21、驱动轮;22、传动齿圈;23、驱动器;24、传动轴;25、驱动齿轮;26、驱动轴;3、修复装置;31、修复气囊;32、充气管;4、空压机;41、压力表。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例:一种地下管道非开挖式修复施工工艺,在开始修补之前,用封堵气囊或者快速水泥将地下管道的上游封堵,并通过抽水泵将地下管道中的上游污水导至下游。待地下管道内的剩余水量不超过管道总高度的20%,才可以进行下一步工作。

具体工艺流程如下:s1:配制环氧树脂固化剂,环氧树脂固化剂由a料和b料组成,其中:

a料按重量份数

液体环氧树脂1环氧丙烷丁基醚0.1~0.15

钛酸异丁酯0.01~0.02有机膨润土0.05~0.2

铁粉0.02~0.2铝粉0.15~0.3

钛粉0.02~0.8三氧化二铝0.02~0.1

碳化硅0.02~0.1;

b料按重量份数

酰胺基氨1醋酸乙酯0.05~0.1二甲氨基甲苯酚0.02~0.1;

使用时的配比为按重量份数:a料1:b料0.3~0.6,将a料和b料共同倒入塑料制的敞口容器中,使用搅拌器将a料与b料完全混合在一起。

s2:本实施例中的强化织物优选为玻璃纤维布,玻璃纤维布优选为矩形,不同的管道口径裁剪不同面积的玻璃纤维布。将强化织物通过两条相互平行的折线分成三等份,依次为左等份、中间等份和右等份。

s21:在地面上平铺一层塑料薄膜,将强化织物摊平在塑料薄膜上,使用刮刀将s1中的环氧树脂固化剂均匀涂覆在强化织物的表面;

s22:将强化织物的左等份翻折叠在中间等份上,通过刮刀在左等份背向中间等份的表面上均匀上述中的环氧树脂固化剂;

s23:再将强化织物的右等份翻折叠在左等份上,再通过刮刀在右等份背向中间等份的表面上均匀上述的环氧树脂固化剂;

s24:将强化织物翻转,通过刮刀在翻转的强化织物表面均匀涂覆环氧树脂固化剂,然后保持原装。

需要注意的是,翻折后的强化织物,其宽度介于48~52cm之间。

s3:将s24中的浸透过环氧树脂固化剂的强化织物缠绕在管道修复器上,将强化织物的两端用细铁丝缠绕固定,缠绕时间小于或者等于15min,否则本次作业失败。

如图1所示,管道修复器包括圆筒形的主筒体1、用于驱动管道修复器的修复器驱动装置2、修复装置3已经用于控制管道修复器的遥控控制。

如图1和2所示,主筒体1的前端设置有摄像头11,主筒体1内设有控制主板,摄像头11与控制主板连接,主筒体1两端均设有固定盘12。

如图1和2所示,修复装置3包括修复气囊31和向修复气囊31内充气的充气管32,修复气囊31呈筒形封闭空囊状,修复气囊31内圈胶合在主筒体1上,

如图1、2和3所示,修复器驱动装置2是由驱动轮21、驱动器23、传动齿圈22、传动轴24、驱动齿轮25和驱动轴26组成,驱动器23采用伺服电机,驱动器23分为前驱动器23和后驱动器23,前驱动器23和后驱动器23分别安设在主筒体1的前端部和后端部,驱动器23的输出端与传动轴24的一端部相连接,驱动器23向传动轴24输出驱动力,并且驱动器23与控制主板连接,这样可以方便的进行控制。

s4:将缠绕强化织物的管道修复器送至地下管道破损处,并将强化织物附着在地下管道破损处。

s41:在将管道修复器送入管道之前,将空压机4(见图1)的气管与管道修复器上的充气管32连通;

s42:使用遥控装置控制修复器驱动装置2,修复器驱动装置2驱动主筒体1在地下管道内前进,摄像头11将观测到的图像传输到地面的显示装置,操作人员根据显示装置的画面将管道修复器精准定位在修补点;

s43:通过空压机4修复气囊31内充气,将修复气囊31撑起直至强化织物附着在地下管道内壁,空压机4上配有压力表41,在向修复气囊31充气的过程中,时刻观察压力表41,将修复气囊31内的压力控制在1.2~1.5bar之间。在强化织物中的环氧树脂固化剂固化过程中,修复气囊31内的气压保持不变,整个固化时间介于60~70min。

s5:待强化织物固化在地下管道破损处后,通过遥控装置控制管道修复器退出地下管道。

强化织物固化在地下管道内壁后,再通过管道全内衬光线固化工艺进行固化,管道全内衬光线固化工艺具体步骤如下:

强化织物固化在地下管道内壁后,再通过管道全内衬光线固化工艺进行固化,管道全内衬光线固化工艺具体步骤如下:

s61:将塑料膜铺入地下管道中形成垫层;

s62:将玻璃纤维软管放入地下管道中,并将玻璃纤维软管两端固定在地下管道两端;

s63:在空压机4上接上充气管32,向玻璃限位软管内充气,玻璃纤维软管充气后的直径与地下管道的直径相同;

s64:将紫外线灯架放入玻璃纤维软管中,紫外线灯架平均以1米/分钟的速度巡航固化;

s65:固化后,将紫外线灯架、玻璃纤维软管和塑料膜依次进行回收。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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