输送管用倒置内衬和内衬组件的制作方法

专利名称：输送管用倒置内衬和内衬组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在地下管道系统中进行维修的输送管内衬，尤其涉及一种提供强度改进和具有较大倒置速度的倒置内衬。
背景技术：
地下管道系统在为住户和商户提供液态和气态传输中是必需的。通常使用的是污水管、水管、水干线、燃气干线、电力输送管和其他设施，这些输送管通常设置在地下数英尺或无法通行的地区，比如在建筑物下或公路下。
由于循环装载，过早磨损，制造缺陷，腐蚀和其他因素，这些输送管经常逐渐产生裂缝或被削弱区域需要修理。因为替换地下输送管的耗费非常大，另一可选方法是在原地保留残余输送管结构而提供一种内衬修理。不同类型的内衬产品在过去已经被商品化了，某些是柔性的，某些是刚性的，某些在使用时是柔性的，但在应用之后涂用树脂而呈刚性。在大多数情况下，都非常希望将内衬紧贴于输送管内部表面。这通常通过压力扩张技术和倒置技术来实现。
在“压力扩张”技术(也被称为“winch-in-place”技术)，一种柔软聚酯粘接成套管，其已预先充满热硬化性树脂，被插入损坏的输送管部分并增压以便树脂内衬牢固地压在损坏输送管的内壁上。膨胀的内衬于是可在原输送管内形成一新的内层进行修补。最近，压力扩张输送管内衬引进了沿内衬的内表面和外表面分散布置的强化玻璃。参见Kittson等人的专利号为US5,836,357的专利，特此结合作为参考。
在“倒置”技术中，输送管内衬首先充满适合的可固化的合成树脂。然后充满树脂的内衬插入输送管。内衬的引导端折转回自身的位置并固定到人孔的流入转角的低端。一种流体，比如水或空气，泵入流入转角，它导致内衬倒置并沿着输送管的内部。内衬保持与输送管连接直到树脂固化。在树脂固化完成后，流体从内衬内部排出，从而保留一用于输送管的内表面的硬质、刚性内衬。
许多倒置内衬都由聚酯或丙烯酸纤维的浓密针状毡形成。针状形状导致纤维通常在材料的平面上延伸成直角。
改进上述毡内衬的机械特性的努力包括在针刺之前，流入切断的玻璃纤维到毡网上去，如伍德的美国专利号为4,390,574的专利所述，或采用强化纤维针刺毡，比如碳纤维，凯夫拉尔纤维(Kevlar fibers)或高韧性聚丙烯纤维，如伍德的美国专利号为4,836,715的专利中所揭示的。其他技术包括使用玻璃纤维织物、垫子或毡子或混合的人造和玻璃纤维的非机织毡，比如在Kamiyamma等人的美国专利号为6,018,914的专利中所揭示的。
玻璃或其他高强度纤维引入针刺操作，在提高纤维自身平均张力强度的同时，还出现了很不理想的倾向，因为针毡强化纤维通常也在材料的平面形成直角。
Kittson等的美国专利US5,836,357，如图2所示，示出使用玻璃粗纱结合切断的玻璃纤维来改善内衬至少在纵向方向的抗张强度。Kittson等人的内衬为“有玻璃表面的”，由一对用纤维缝合到一对毡层4和5上的玻璃纤维层2和3形成，并缝合在一起呈管体形状。当其戏剧性地改善了内衬的机械特性的时候，这种内衬不曾被推荐用于倒置技术，被设计于“winch-in-place”应用。Kittson等人的内衬也是难于“修建”的，如在随后修建附加的内衬层或“模块”就是由于玻璃层通过常规的方法不具备“热粘接能力”的原因。另外，必须增加一分开的不可渗透箔或膜层来容纳内衬在热的流体作用下的扩张压力。此外，技工们通常认为在地下输送管内建衬层是无法实施的。
因此，这保留一种对能够随意建造，比如通过热粘接或胶接而成的倒置内衬的需要，例如，制作直径大的输送管和人孔设备的多个内衬层。进一步保留一种对强化倒置内衬材料的需要，适合于小的和大的相似的输送管，其能够通过层置许多简单的建造模块变得更厚，最好对内衬的所有模量都没有显著的影响。

发明内容
在第一实施例中，本发明提供了一种制造管状倒置内衬或内衬模块的方法。该方法的步骤包括第一和第二柔性纤维层分别地紧固到第一和第二玻璃纤维容纳层，紧跟着结合所述的第一和第二柔性纤维层和所述的第一和第二玻璃纤维容纳层，以便所述的第一和第二柔性纤维层夹入在所述的第一和第二玻璃纤维容纳层之间。该方法进一步的步骤还包括结合一第三柔性纤维层，它比第一和第二柔性纤维层要薄得多，到第一或第二玻璃纤维容纳层。最后，一实质上的流体非渗透层应用在所述的第三柔性纤维层上，以便所述的非渗透层倒置前变成内衬或内衬模块最外面的层。
本发明提供一种比之前在倒置内衬领域所提供的更有效的构造方法。通过缝合、胶合或热粘接一薄遮盖物，其厚度大约为0.1-1.0mm，到所述的第二玻璃容纳层，并且在所述的遮盖物上使用一种完整的流体非渗透层，可制造出一减少了层数的管状倒置内衬，它使所述的倒置内衬更容易倒置，运输更轻便，且制造费用更低廉。
在本发明的进一步的实施例中，提供了一种制造一管状倒置内衬或内衬模块的方法，该方法的步骤包括提供第一和第二柔软无纺聚酯织物层，每层紧固到一玻璃纤维容纳层上。该方法还进一步包括缝合或其他贴合方式，一无纺聚酯遮盖物，与所述的第一和第二柔软无纺聚酯织物层和所述的第一和第二玻璃纤维容纳层一起，由此，所述的遮盖物粘贴到所述的第二玻璃纤维容纳层，紧接着通过结合到一实质上地流体非渗透层到所述的无纺聚酯遮盖物。所述的实质上地流体非渗透层于是在倒置前成为内衬或内衬模块的最外面的层，并且变成倒置之后的最外面的层。


附图按照实际应用的原则描绘了本发明的优选实施例，其中图1为本发明设置在输送管中的优选双模块倒置内衬的剖面示意图；图2为一带有玻璃表面结构内衬的典型的现有技术的局部剖面放大图；图3为本发明优选内衬的局部剖面放大图；图4为复合双模块内衬的一局部剖面放大图，包括图3的内衬；图5为本发明一种改进的玻璃表面内衬的局部剖面放大图；图6为复合三模块内层的局部剖面放大图，包括图4的双模块内衬；以及图7为设置带有流体非渗透层的薄遮盖物涂层的内衬或内衬模块的局部剖面放大图。
具体实施例方式
本发明涉及一种倒置内衬，其可在流体压力如压缩空气，蒸汽或热水(以下称“流体”)的帮助下，倒置，而在缺损的输送管中扩张，以及在固化前在内部通常机械地配合或粘合，或接近输送管的内径来形成一充分地防腐蚀和防水套管。同样地，本发明的内衬是薄的管状元件，它可显示倒置前的一管状、线带状或带状预制截面来。由于在此的使用，术语“可建造的”是指本发明所述内衬粘着到一第二或下一内衬模块用来建造所述内衬的厚度达到它的最终厚度的能力，以及术语“玻璃表面”指的是一内衬带有至少一个玻璃层设置于，或者接近到它表面或多个表面。内衬材料的制造技术对于36-40英寸或直径更大的大型输送管通常是很有用的，在这里大约4-14mm的内衬制造模块加在一起来建造形成厚度，比如，最终厚度大约12-50mm。这种建造可以由制造者或安装者在管子装配好后的任何时间进行，例如，最好在倒置或安装之前。可选择地，本发明所述的内衬可以采用更厚层或更多层织物设置在两个玻璃容纳层之间，这样按顺序能够更厚一些，达到最终产品厚度。这里所述的内衬提供高弯曲模量和强度但还防震动防腐蚀。
参照附图，特别是图1到图7，图中所示的优选倒置内衬300，500和600或内衬模块100，200，400和850。例如，图3所示的内衬模块100，包括第一和第二柔性纤维层18和28，它们是粘着地，机械地和/或热粘于一个或多个玻璃纤维容纳层24和34。这是最优选的完成，例如，通过缝合线33缝合粘着所述的纤维层18到所述的玻璃纤维容纳层24，以及所述的柔性纤维层28到所述的玻璃纤维容纳层34，紧接着将所有的层28，38，24和18缝合到一起。得到的内衬模块100包括一个或多个纵向的接缝部分，优选一个外部的接缝部分和一个内部的接缝部分，它们最好不呈径向排列以避免一穿过内衬模块100的壁厚的连续的径向间断，如Kittson等人的专利号为5,836,357的美国专利中所描述的。
在图3的优选实施例中，玻璃表面针毡是通过设置玻璃碎末和/或玻璃粗纱到一移动的毡制品上而在毯子中制造的。所述的玻璃纤维是分别缝合或缝接到每个所述的柔性纤维层18和28上的，因此在所述的优选实施例中形成单独的玻璃容纳层，如玻璃容纳层124，134，234，224，334，324，824，834，24和34。这些“层”可以是连续的或断开的，也就是说在玻璃容纳层124，134，234，224，334，324，824，834，24和34中可以有间隙或起伏。所述的玻璃容纳层24，34，124，134，234，224，334，324，824和834可以或可以不针刺，缝合，火焰粘接和/或粘着到自身或到内衬模块100，200，400和850以及内衬300，500和600上的其他元件上。玻璃表面柔性纤维层按照此方法制造并剪裁成一定尺寸并且，优选地，通过缝线33，233或任选的缝线833将它们如图3，5和7中所示的组合在一起。任选的缝线833能够可选择的使用或结合一加热或树脂的结合在柔性纤维层218和238或838和818面层之间，例如，尤其是总厚度超过7mm。可选择地，比如，玻璃容纳层24，34，124，134，234，324，334，824和834可包括预先制作的玻璃垫子缝合或针粘到所述的柔性纤维层上。另外，代替两个玻璃容纳层，比如玻璃容纳层24和34的一单独的层，比如一双厚度玻璃层，能够不用在另一个比如柔性纤维层18中增加玻璃纤维而应用于一个柔性纤维层，比如柔性纤维层28。
内衬或内衬模块100的说明与内衬模块200几乎相同，它包括玻璃容纳层124和134，以及柔性纤维层148和138。然而，由于内衬和内衬模块100被设计成是最里面的层，紧接着倒置，设置一完全防水层20。在其他内衬系统中，这样的流体非渗透层由一流体非渗透遮盖物或“校准软管”提供，它可以被移除或保留在原位置。本发明有望提供更薄的柔性纤维层35或235，比如厚度为大约1-3mm的针聚酯毡层。这些柔性纤维层35和235最好包括一第一表面，它包括火焰粘接纤维，比如用于粘接到柔性纤维层18和遮盖物228上。它们还包括一实质上的流体非渗透层20，比如一涂层，膜层或饱和剂，具有大约0.1-1mm的厚度，以便所述的可塑涂层纤维的最终厚度是大约1.1-3mm，最好是大约1.2-1.8mm。优选地，所述的实质上的流体非渗透层20部分设置在柔性纤维层35和235的多孔结构中以形成一机械的或熔体粘接。
谈到内衬或内衬模块100，所述的柔性纤维35，包括所述的实质上的流体非渗透层20，是热粘接的，比如通过火焰附设，到所述的柔性纤维层18上。采用相似方法，内衬100的所述的柔性纤维层28能够火焰附设于所述的柔性纤维层148以形成一熔体粘接126。熔体粘接26和126，以及熔体粘接226和326，在其坚固时，是临时紧固方法，而一旦树脂被固化，它就变得越来越不重要，或甚至毫不相关了。
在本发明优选的倒置内衬模块100，200，850和400，以及内衬300，500和600中，所述的玻璃纤维容纳层24，34，134，124，234，224，334，324，834和824代表加固层并且最好为一薄横截面厚度，比如小于10mm，最好大约为0.1-5mm，并且对于标准的4mm，6mm和9mm的建造模块最好分别为大约0.6mm，1mm和1.5mm。所述的柔性纤维层18，28，138，148，238，218，318，328，35，818，838和235每层厚度优选为大约0.5-20mm，优选1-10mm，并且对于4mm，6mm和9mm的建造模块最好分别为大约1.33mm，2mm和3mm。玻璃纤维容纳层24和34在内衬或内衬模块100中；层24，34和124，134在复合内衬500中；层24，34，124，134和324，334在复合内衬600中；以及层824和834在内衬模块850中，可望径向地向外设置，优选小于5mm，以及更优选地，小于2.5mm，从最外面的纤维容纳层，在倒置前，以便提供弯曲模量和强度给修补的内衬或内衬模块。因此，玻璃纤维容纳层，比如图6中的复合模块600的层124和134，可随意地减轻或移除，因为当层状结构弯曲时它们是沿中间轴的位置设置的，且对内衬600的弯曲性能没有起到重大作用。
对于所述的玻璃表面内衬或内衬模块300，改进弯曲模量和强度通过从所述内衬表面设置不超过2.5mm的所述的玻璃容纳层224另人满意地完成，更优选的是在1.2-1.8mm之内。塑料或树脂涂层的柔性纤维层35和235的厚度应该在大约0.1-3.0mm，优选在大约0.25-2mm，以及更优选在大约0.75-1.25mm。可以增加邻接于层218和238的附加柔性纤维层(未示出)，或这些柔性纤维层218和238可以更厚，比如10-20mm，例如，最终的纤维厚度达到25-44mm。另外，所述的玻璃纤维容纳层可为1-5mm，厚内衬优选为2-3mm。当仍允许粘贴(采用热粘或其他方法)到下一柔性纤维层上时，所述的遮盖物228应当尽可能地薄。所述的遮盖物228可以只有大约0.01-1mm的厚度，优选为大约0.1-0.3mm。所述的非渗透层自身应该小于1mm的厚度并且，优选地，小于0.5mm的厚度，而且能够在没有任何中间层的情况下，应用到所述的遮盖物228上，薄柔性纤维层235上，或直接应用到所述的第二玻璃容纳层224上。
内衬100的所述的优选纤维层18，35和28；所述第二内衬200的纤维层138和148；内衬模块300的纤维层238，218，228和235；内衬模块400的纤维层318和328；以及模块850的纤维层818和838，可以是一个或多个缝接或粘接的纤维层，包括一采用针毡，编织，机织或无纺垫子形式的天然的或合成的纤维材料。适合的材料应当防水和防腐蚀。举例说来，此类纤维包括纸浆纤维，大麻纤维，棉线纤维，聚乙烯纤维，聚丙烯纤维，人造纤维，尼龙和/或聚酯纤维。在某些实例中，机织和无纺玻璃材料可被作为这些其他纤维的附加品或替代品。纤维层最优选的实施例是为制造针刺穿孔材料而采用了标准技术的一针刺穿孔的无纺聚酯或丙烯酸毡。
本发明所述的玻璃纤维容纳层24，34，124，134，234，324，224，334，824和834优选地包括玻璃纤维碎末，玻璃粗纱或两者都有。玻璃纤维合成物可包括，例如，E，D，R，AR，S和/或C型玻璃纤维。这些纤维能够被热塑性的(例如，聚丙烯，聚酰胺或聚乙烯)，或热硬化性的，例如聚酯或其他材料象碳，石墨或玄武岩纤维所混合或替代。可选择性地，百分之百的玻璃纤维可以被分配在例如柔性纤维层18，28，128，138，148，218，238，324，334，818和838的表面，并机械粘接以制作出内衬模块100，200，400和850以及内衬300的一基层上其可通过使用保持大多数玻璃纤维朝向正确的轻针刺过程来完成，或更优选的是缝合垫处理过程，其中优选的针刺穿孔聚酯垫子被缝合于多个(大约200-2500g/m2)玻璃纤维碎末到其顶面。可选择地，在生产过程中，可在多个阶段增加所述的玻璃纤维碎末，它可以分别倒缝合(例如采用“双玻璃”方法)。例如，最多大约1,000g/m2的玻璃纤维碎末能够可应用在针刺穿孔聚酯垫上。然后所述的纤维能够被缝合并能以另外1，000g/m2的玻璃纤维碎末第二次穿过缝合机械。这些过程产生一纤维玻璃涂层聚酯底层层状结构。优选地，在机器运动方向或与交叉于机器方向，或两个方向也都能够提供单向聚合物或玻璃粗纱750-2,200特(tex)，以允许控制所得到的层状结构无明显无意识的拉伸。尽管在图中说明了玻璃纤维的统一的应用，所述的玻璃纤维能够不均匀地撒布于每一个或一些纤维层上，或在一个纤维层上设置成一双厚度，例如纤维层28，在不应用任何纤维在另一纤维层上时，例如层18，在最终缝合之前。
由于固化所述的玻璃纤维，本发明固化的输送管内衬，例如，图4中的内衬500，图5中的内衬300和图6中的内衬600，具有至少650千磅/平方英寸(ksi)弯曲模量，典型地，大约700-800ksi或更多，抗张强度至少为大约4,000-9,000磅/平方英尺(psi)。因为所述的外部的玻璃容纳层224和234位于或接近表面，图5所示的所述玻璃表面内衬300，会具有大约700-800ksi或更多的弯曲模量，。这些特性象征着100％修补聚酯毡输送管内衬的一个巨大改进，已知技术只有少于500ksi的弯曲模量，并且通常为大约300-400ksi。在这些形态中，本发明优选使用一总厚度不超过5mm，优选为小于1-3mm的玻璃，在每一内衬模块100，200中，在复合内衬500和300中，聚酯或其他纤维材料保持平衡。100％的玻璃内衬的全部厚度可能会使用一些附加的费用，比如，举例来说，通过使用带有玻璃碎末和/或玻璃粗纱夹在其中的一对针刺玻璃毡层。可选择地，所述的玻璃成分可仅限于最外层内衬模块，例如内衬模块100和复合内衬600的400中。例如，同样的情况也可应用于有内衬模块5，7和9的复合内衬。
另外，一实质上的流体非渗透层20或220，例如薄膜，涂层，饱和剂，膜层或树脂乳胶涂层，能够被提供在纤维层35和235上，以及任选地在内衬的最内侧表面(在倒置之前)，例如纤维层28和138，或在内衬300的玻璃容纳层234上，以防止流体泄露和帮助耐压。在优选实施例中，所述的纤维层35和235是(1)漆有或涂覆有乳胶层如聚亚安酯或丙烯酸，或(2)只在一个面熔体粘接一聚乙烯膜层。在更优选实施例中，一大约0.8-2mm的薄聚酯毡能够被热粘到一热塑性的膜层有大约0.3-0.5mm厚而最终厚度为1.2-2.3mm。
依照本发明的一更优选实施例，如图7所示，使用上述论述的方法和材料，一更优选内衬模块850通过将一实质上的流体非渗透层820应用到一薄柔性纤维层或遮盖物828上而制造成。所述的实质上的流体非渗透层820能够应用到所述的遮盖物828和直接应用到所述的第二玻璃纤维容纳层824上。如图5所示，在布置所述内衬300时，一涂层聚酯毡专门由外部的供应商提供，并通过一热粘接剂226热粘到所述薄遮盖物228上。本发明还预见了一种改进的构造方法，由此图5所示的所述的纤维层235可以被移除。这一制造管状倒置内衬模块850的改进方法，其步骤包括提供一紧固于一第一玻璃纤维容纳层834上的第一柔性纤维层838，并提供一紧固于第二玻璃纤维容纳层824上的第二柔性纤维层818。该方法然后将所述第一和第二柔性纤维层838和818，与所述的第一和第二玻璃纤维容纳层834和824结合在一起，以便所述第一和第二柔性纤维层838和818彼此面对面并夹设在所述第一和第二玻璃纤维容纳层834和824之间。对于较厚内衬，附加的柔性纤维层可以增加到层838和818上，或这些层838和818，和所述玻璃纤维容纳层834和824，可以制作得更厚一些，如同举例中所阐明的与内衬300的描述有关的方法。一第三柔性纤维层828，优选地一较薄柔性纤维采用相同或相似的材料，例如遮盖物，如此处所描述的，是粘贴到一个所述玻璃容纳层824或824上的。另外，一实质上的流体非渗透层820，特别象在此描述的流体非渗透层20和220，是结合到所述的第三柔性纤维层828，或直接结合到一个所述玻璃容纳层824或834上的。当所述实质上的流体非渗透层820通过粘合剂粘接，胶水粘接，溶剂粘接，火焰粘接，熔体粘接或缝合结合到所述第三柔性纤维层828或到所述第二玻璃纤维容纳层824上时，，例如，所述的实质上的流体非渗透层820变成最外面的层，且所述第一或其他玻璃纤维容纳层834变成倒置内衬或内衬模块850在倒置之前的最里面的层。在一优选实施例中，所述实质上的流体非渗透层820应用在(1)直接涂覆一可塑膜层或漆一树脂层，例如，到所述薄无纺遮盖物或层828上，在它和内衬模块850的其它层被缝合在一起之后，或(2)通过分别应用一可塑膜层，树脂流体或乳胶层到所述第三柔性纤维层828在缝合之前或结合到所述模块850的剩余层，或(3)通过层设一实质上的流体非渗透层820与一个所述的玻璃纤维容纳层和柔性纤维层，在全部缝合它们之前。
在典型的样式中，所述的第三柔性纤维层828能够缝合到所述第二玻璃纤维容纳层824和第二柔性纤维层818上，同时后两层被缝合起来。可选择地，所述第三柔性纤维层828可以在所述第一和第二柔性纤维层838和818缝合的同时缝合，且它们的附带玻璃纤维容纳层834和824被缝合在一起。当层834，838，818，824和820的厚度总和小于大约7mm时，更渴望这种实施。否则，可预见的是所述第一和第二柔性纤维层838和818会优选地被热粘接或树脂粘接，如同所揭示的采用热粘接或树脂粘接26，126或326。在将所述的柔性纤维层838和818热粘接或树脂粘接在一起之后，一涂层毡，如图5中的柔性纤维层235和它的实质上的流体非渗透层220，可被热粘接到所述遮盖物，例如遮盖物828上，在此组装变化中。
由于功能和美学的原因，也可以增加一遮盖物或薄柔性纤维层到所述第一玻璃容纳层834的表面，它在倒置后将最终变成最外面的层。这包括从内衬中被移除的松散的纤维，它有可能在处理过程中引起刺激(irritation)。
所述的薄膜，膜层，涂层或层，例如完全非渗透层20，220和820，在压力小于一个大气压(15psi)，优选为大约3-5psi，且温度大约为100-260华氏度时，能够完全防止流体渗透，例如空气，蒸汽或水。例如，在本发明的一个示例热水修复系统中，水的温度可循环至180-190华氏度。更特定的是，热度能够从一侧应用，超过3-4个小时，从周围环境升高到180华氏度，且在一个半小时内保持140华氏度。例如，在保持140华氏度期间，和最高达到250-260华氏度的顶峰时，会发生热固树脂的热反应。180华氏度维持3个小时，然后内衬以每小时降大约15华氏度的速度冷却到周围环境的大约10华氏度那么高。所述完全非渗透层20，220和820能够被附设到一薄柔性纤维层，例如一遮盖物228，或直接附设到一较厚柔性纤维层，例如层235或18，或直接附设到一玻璃纤维容纳层，例如层224，24或824，例如通过粘合剂粘接，胶水粘接，溶剂粘接，火焰粘接，熔体粘接或缝合。
本发明所述的内衬300，500和600，以及模块100，200，400和850，被设计为以可固化的或可硬化的树脂填充。引入纤维层18，28，35，138，148，218，238，228，235，838，318和/或328，玻璃纤维容纳层24，34，134，124，834，824和/或224，或在所有的或某些层里的树脂填充液，可为任何数量的热硬化性的或热塑性的合成物，它可以通过例如浸渍，注入，挤压或刷漆的方法引入。所述的树脂填充液通过光或热变固或变硬以给周围纤维提供一固态矩阵。适合的热塑性合成物包括热塑聚氯乙烯，聚烯烃和类似的物质。适合的热硬化性树脂包括那些包含一热活性固化剂，一轻活性剂，一修补剂，或一热减活修补延迟剂。这些例子包括紫外线固化不饱和聚酯，如在此作为参考的美国专利号6,170,531中所揭示的，乙烯基酯，环氧的和热固性聚酯。
所述的内衬300，500和600，以及可选择地，本发明的内衬模块100，200，850和400进一步包括一粘合剂粘接，胶水粘接，溶剂粘接，火焰粘接，熔体粘接剂26，126，226和326。例如，粘结剂26，126，226和326优选地包括在树脂毡的熔融纤维或聚烯烃纤维间的火焰或熔体粘接，。粘结剂26，126，226和326优选将邻接的层“粗缝”到一起以便它们能够被填满树脂，插入输送管并在压力下倒置而不会破裂分开。固化树脂饱和剂会提供在织物和玻璃层之间的最终粘结以提供最终的张力和挠曲强度。
值得注意的是如图1，现描述插入本发明优选的倒置内衬500的一个工序。这种改进的方法是设计来修理在一裂开的地下输送管12，例如输送管，干线或排水线内的裂纹的。当还没有人孔时，在输送管12适当地腾空且特定部分与相邻的部分分开的之后，可以在破裂的输送管部分的相对一边提供人孔，。图4中包括复合内衬部分100和200的未扩张的倒置内衬500，然后被插入干净的输送管12，自由端11于是倒置并通过加紧端13夹紧到流入转角22上。热压流体，例如蒸汽，空气或水能够泵入所述内衬500直到它完全倒置并扩张。这一压力可以保留在所述内衬500内直到在此填充的热硬化或热塑性树脂硬化或固化。所述内衬500的自由端于是能够被从转角22处移除，且输送管12的修理部分重新与相邻的输送管部分相连接。本发明所述的内衬和内衬模块100，200，300，500，600和850也可以在安装之前用于新的或未破坏的输送管，或者可以用于来制造原始设备输送管和输送管，如一内衬，或如一独立的产品。
如前所述，可以知道本发明提供改进内衬材料的环向和纵向强度的带有固化玻璃纤维容纳层的改进的倒置内衬，同时为固化提供一热或轻活性饱和剂。尽管已描述了多种实施例，但其是为了描述的目的，而不仅限制于本发明。任何对于熟知本领域的技术人员的明显的各种改变，均涵盖在本发明所附的权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种用于输送管的压力-扩张管状内衬(300)，包括至少一个内衬模块，其特征在于(a)一第一柔性纤维层(238)紧固到一第一高强度纤维容纳层(234)；(b)一第二柔性纤维层(218)紧固到一第二高强度纤维容纳层(224)；(c)所述的第一和第二柔性纤维层(238)和(218)以及所述的第一和第二高强度纤维容纳层(234)和(224)紧固在一起由此所述的第一和第二柔性纤维层(238，218)面对面并夹设在所述的第一和第二纤维容纳层(234，224)之间；以及(d)一实质上的流体非渗透层(220)结合到至少一个所述的高强度纤维容纳层(224，234)。
2.根据权利要求1所述的管状倒置内衬，其中所述的第一和第二柔性纤维层包括一无纺聚酯毡。
3.根据权利要求2所述的管状倒置内衬，其中所述的第一和第二高强度纤维层包括玻璃纤维碎末和玻璃粗纱。
4.根据权利要求1所述的管状倒置内衬，其中所述的实质上的流体非渗透层包括一遮盖物，一树脂薄膜，或树脂涂层中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的管状倒置内衬，其中所述的流体非渗透层包括一聚亚安酯涂层，其粘着到一个或两个所述的玻璃纤维容纳层的一第一表面部分。
6.根据权利要求1所述的管状倒置内衬，其中所述的流体非渗透层包括一整体粘合到一毡，遮盖物或两者上的高分子膜。
7.根据权利要求1所述的管状倒置内衬，其中所述的内衬是以热固化或轻固化树脂填充，并固化以产生一至少约650ksi的弯曲模量。
8.根据权利要求1所述的管状倒置内衬，其中还包括一附加柔性纤维层，高强度纤维容纳层，或两者都包括，设置在所述的第一和第二柔性纤维层之间。
9.根据权利要求1所述的管状倒置内衬，其中还具有一倒置速度，比相同尺寸的一100％聚酯毡内衬的倒置速度快至少10％。
10.根据权利要求1所述的管状倒置内衬，其中所述的内衬是一倒置内衬且所述的实质上的流体非渗透层在倒置之前变成最外面的层，并在倒置后成为最内侧的层。
全文摘要
本发明提供一种输送管内衬(300)，其在一第一实施例中包括结合到第一和第二高强度纤维容纳层(234，224)的第一和第二柔性纤维层(218，238)并结合成管体形状，由此所述的第一和第二柔性纤维层面对面。一个所述的高强度纤维容纳层(234)或(224)进一步结合到一实质上的流体非渗透层，其可直接粘接到一个所述层上，或间接地通过一第三柔性纤维层结合。所揭示的方法和内衬构造可以在制造强化玻璃－加强聚酯毡倒置内衬中节省一个或更多步骤。
文档编号F16L55/165GK1662768SQ03814129
公开日2005年8月31日 申请日期2003年6月13日 优先权日2002年6月19日
发明者马克·蒂戈彻拉尔, 乔恩·H·乌斯坦克劳夫特, 罗伯特·普雷顿 申请人:加拿大圣-高拜恩技术纺织品有限公司, 斯坦恩蒂德公司