解的，多种不同功能的光纤传感器24-同内置，可以同时监测管道10的渗漏、开 裂、变形等故障，从而具有更多的监测功能。
[0045] 请参阅图5,当所述待修复管道30破损较严重时，例如所述待修复管道30形成有孔 洞32c，孔洞32c的出现会导致灌浆料外流而给施工造成困难和不必要的浪费。因此，在一实 施例中，所述内衬结构20还包括位于所述灌浆层224外壁与待修复管道30内壁之间的预衬 砌层226。所述预衬砌层226结合于所述待修复管道30的内壁，在管道修复过程中，该预衬砌 层226与所述内衬层222之间可形成利于灌浆料灌注、灌浆层224形成的相对独立的空间，使 得灌浆料的灌注更加的便捷，减小施工难度，从而使得灌浆层224的形成更加容易，进而使 得光纤传感器24的布设更加简便、安全，保证其工作性能。
[0046] 此外，请参阅图1至图5,所述内衬层222的内衬板2222(或2222b)的外表面上形成 有若干支撑件2224,若干所述支撑件2224均匀分布于所述内衬板2222(或2222b)的外表面。 所述支撑件2224可在管道修复过程中与所述待修复管道30的内壁或所述预衬砌层226的内 壁相抵接，以形成利于灌浆料灌注、灌浆层224形成的相对独立的空间，从而使得管道修复 过程更加简单、便捷。
[0047] 本发明的管道10,包括所述待修复管道30,及结合于所述待修复管道30内壁的内 衬结构20,所述内衬结构20是如前述的内衬结构20。该内衬结构20的具体结构参照上述实 施例，由于本内衬结构20采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施 例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0048]具体的，所述内衬结构20的灌浆层224或预衬砌层226直接与待修复管道30相结 合。
[0049]本发明还提出一种管道修复方法，所述管道为前述的管道10,所述管道修复方法 包括以下步骤：
[0050] 将光纤传感器24,及内衬层222布设进待修复管道30内；
[0051] 向由所述内衬层222形成的管状空间中布置加压气囊，然后向该加压气囊中注入 空气，利用加压气囊的膨胀带动呈管状的所述内衬层222向所述待修复管道30的内壁靠近； [0052]在由待修复管道30内壁与内衬层222形成的空间的两端封上密封盖，然后通过密 封盖上开设的灌浆孔向该空间中注入灌浆料，最后对灌浆料进行养护，使灌浆料固化，形成 灌浆层224。
[0053]可以理解的，所述光纤传感器24,及内衬层222沿平行于所述待修复管道30轴线方 向布设。内衬层222布设后，将内衬板2222的两端面相互连接，即形成呈管状的内衬层222。 所述内衬层222向所述待修复管道30的内壁靠近，直至所述内衬层222的内衬板2222上形成 的支撑件2224与所述待修复管道30的内壁相抵接，以在所述内衬层222与所述待修复管道 30的内壁之间形成利于灌浆层224形成的空间。
[0054]通过上述管道修复方法，可在待修复管道30内壁上形成一体结构的带检测功能的 内衬结构20。于管道修复的同时完成光纤传感器24的布设，增加对修复后的管道10的使用 状态的实时监测功能，修复后的管道10只要再次出现轻微裂缝或变形，即能被监控到，以实 现及时发现问题、解决问题的目的。
[0055]可选地，所述将光纤传感器24，及内衬层222布设进待修复管道30内的步骤包括： [0056]将所述光纤传感器24设置于所述内衬层222的外侧表面上;或对内衬层222的两端 面进行双缝焊接，以形成容置空间2226b，将所述光纤传感器24设置于所述内衬层222所形 成的容置空间2226b中；或将所述光纤传感器24设置于内衬层222与待修复管道30之间；或 在内衬层222与待修复管道30之间布设套管2242,将所述光纤传感器24设置于所述套管 2242中。如此，可使所述光纤传感器24于管道修复过程中的布设更加的简单、便捷，以提高 此一体结构的带检测功能的内衬结构20的施工效率。
[0057]需要注意的，在进行管道修复之前，需根据现场条件决定光纤传感器24的布置形 式。之后，将光纤传感器24与内衬层222-同安装进待修复管道30，此时，所述光纤传感器24 置于所述内衬结构20的一端，光纤传感器24的两端接头位置安装光纤连接插口或插头，以 便连接光纤传感设备。并在由内衬层222所形成的管状空间中放入加压气囊（未示出）。然 后，向加压气囊中充入空气，利用加压气囊的膨胀带动内衬层222向待修复管道30内壁靠 近，直至内衬层222上的支撑件2224与待修复管道30的内壁相抵接，从而实现对内衬层222 的固定。接着，在由内衬层222与待修复管道30内壁所形成的空间的两端分别利用密封盖 (未示出）进行密封，两个密封盖中的一个开设有灌浆孔(为示出），另一个开设有排气孔(未 示出）。最后，向由内衬层222与待修复管道30内壁所形成的空间灌注浆料。经过养护，光纤 传感器24与内衬层222及灌浆层224融为一体。
[0058]特别的，施工过程中需注意光纤传感器24的保护，灌浆之前需进行光纤调试，以保 证光纤传感器24未有损坏。应当理解的，在实际应用中，对于非竖直布设的管道10,管道10 的内壁沿垂直于管道10轴向方向的截面的最低点是管道10内流体重力作用的最强点，亦是 管道最易发生渗漏、开裂、形变的部分。因此，将光纤传感器24置于内衬结构20中相应的最 低点可对管道10进行针对性的监测，避免不必要的施工和资源浪费。
[0059]此外，若待修复管道30存在多处相互间隔的需分别修复的位置时，在所有修复完 成后，可通过光纤连接器使各光纤传感器24连接，并接入终端数据接收及监测设备即可进 行管道监控。可以理解的，利用所述管道修复方法，辅以光纤连接器，可于待修复管道30内 部进行相互间隔距离较长的多个光纤传感器24的连续布设，并在布设完成后，接入终端数 据接收及监测设备以实现实时监测。
[0060] 终端数据接收及监测设备为配套生产制作，包括光源发射器、探测器、数据处理设 备、显示设备、服务器等。信号通过光源发出后，对管道的探测信息由探测器接收，交由数据 处理设备解译，进而判断是否正常，还可以在控制端通过显示设备进行实时监控。通过设置 温度变化、变形率大小、振动频率值等监控数据的范围，一旦超出预警值，设备可以自动报 警，并显示故障位置。
[0061] 另外，本发明中所涉及的光纤传感器24可进一步采用分布式光纤传感器，以准确 测量光纤沿线上任意一点上的应力、温度、振动等信息，从而实现管道监测的综合数据分 析，进一步提高监测的准确性。
[0062] 可以理解的，所述管道修复方法并不需要进行地面开挖，可直接于所述待修复管 道30内部完成光纤传感器24的布设，利用所述管道修复方法对现有管道进行光纤传感器24 的布设同样有着很高的社会价值和成本效益。
[0063] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本 发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用 在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种内衬结构，其特征在于，所述内衬结构包括内衬管道，及与内衬管道一体设置的 光纤传感器;所述内衬管道包括内衬层，及结合于内衬层外侧表面的灌浆层，所述光纤传感 器设置于所述灌浆层中，或者所述光纤传感器设置于所述内衬层中。2. 如权利要求1所述的内衬结构，其特征在于，所述灌浆层中还设置有套管，所述光纤 传感器设置于所述套管中。3. 如权利要求2所述的内衬结构，其特征在于，所述套管的轴线与所述内衬管道的轴线 平行设置。4. 如权利要求1所述的内衬结构，其特征在于，所述内衬层包括内衬板，所述内衬板形 成有容置空间，所述光纤传感器设置于所述容置空间内。5. 如权利要求4所述的内衬结构，其特征在于，所述容置空间的轴向方向与所述内衬管 道的轴向方向相同。6. 如权利要求1所述的内衬结构，其特征在于，所述内衬层包括内衬板，所述光纤传感 器固定于所述内衬板的外侧表面。7. -种管道，其特征在于，所述管道包括待修复管道，及结合于所述待修复管道内壁的 内衬结构，所述内衬结构是如权利要求1-6任一项所述的内衬结构。8. 如权利要求7所述的管道，其特征在于，所述内衬管道包括内衬层，及结合于内衬层 外侧表面的灌浆层，所述灌浆层结合于所述待修复管道的内壁。9. 一种管道修复方法，所述管道为权利要求7或8所述的管道，其特征在于，所述管道修 复方法包括以下步骤： 将光纤传感器，及内衬层布设进待修复管道内； 向由所述内衬层形成的管状空间中布置加压气囊，然后向该加压气囊中注入空气，利 用加压气囊的膨胀带动所述内衬层向所述待修复管道的内壁靠近； 在由待修复管道内壁与内衬层形成的空间的两端封上密封盖，然后通过密封盖上开设 的灌浆孔向该空间中注入灌浆料，最后对灌浆料进行养护，使灌浆料固化，形成灌浆层。10. 如权利要求9所述的管道修复方法，其特征在于，所述将光纤传感器，及内衬层布设 进待修复管道内的步骤包括： 将所述光纤传感器设置于所述内衬层的外侧表面上;或对内衬层的两端面进行双缝焊 接，以形成容置空间，将所述光纤传感器设置于所述内衬层所形成的容置空间中；或将所述 光纤传感器设置于内衬层与待修复管道之间；或在内衬层与待修复管道之间布设套管，将 所述光纤传感器设置于所述套管中。
【专利摘要】本发明公开一种内衬结构、管道及管道修复方法，其中，所述内衬结构包括内衬管道，及与内衬管道一体设置的光纤传感器；所述内衬管道包括内衬层，及结合于内衬层外侧表面的灌浆层，所述光纤传感器设置于所述灌浆层中，或者所述光纤传感器设置于所述内衬层中。本发明的内衬结构实现了对修复后的管道的使用状态进行实时监测的目的。
【IPC分类】F16L55/164, F16L55/162
【公开号】CN105546270
【申请号】CN201610127074
【发明人】王鸿鹏
【申请人】深圳市巍特工程技术有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年3月7日