树脂固化管道修复气囊及其管道修复工艺的制作方法

本发明涉及管道修复，特别地，涉及一种树脂固化管道修复气囊。此外，本发明还涉及一种采用上述树脂固化管道修复气囊的管道修复工艺。

背景技术：

1、随着我国城市发展越来越饱和，地下空间开发的需求不断增大，管道系统是现在市政基础设施的重要组成部分，随着时间不断推移，市政管网会不断产生损耗直至发生破损。以往，当市政排水管道、农业用水、工业用水及自来水管道、煤气管道等地下管道以及检查井遭到损坏时，为对其遭到损坏段进行修复，通常必须将上述管道损坏段地面进行开挖，对所述损坏段管道进行替换。显然，上述对损坏的地下管道和检查井地段开挖后进行整体修复的方法费工、费时、且效率低、成本大。

2、而此时市政管网上方往往已经变为繁华地区，考虑到现有交通、构筑物，对现有管网难以进行开挖修复，为此管道修复措施也在不断改进，时至今日已有原位固化法、螺旋缠绕法、折叠内衬法及短管内衬法等非开挖管道修复技术得到广泛应用，其中原位固化法应用最为广泛，原位固化法又分为局部固化及整体固化，局部树脂固化法通过采用环氧树脂添加固化剂进行固化施工，施工具有较长的施工历史，但是受化学材料特性影响，树脂固化在冬季的低温条件下进行施工往往难以及时固化以对管道进行修复，所以低温环境下的管道修复的施工效率往往低于常温状态下的管道修复的施工效率。

技术实现思路

1、本发明提供了一种树脂固化管道修复气囊及其管道修复工艺，以解决如何在低温状态下采用树脂固化的方式进行管道修复时提高施工的效率的技术问题。

2、根据本发明的一个方面，提供一种树脂固化管道修复气囊，用于伸入管道内部并对所述管道进行修复，包括加热气囊和修复层，所述加热气囊包括气囊本体、包裹在气囊本体外周的弹性加热层、设置在所述气囊本体两端并用于固定所述弹性加热层的金属盘以及设置在所述金属盘上并用于控制所述弹性加热层的温控装置；所述修复层包括包裹在所述弹性加热层外的玻璃纤维层以及涂抹于玻璃纤维层外的树脂层；所述气囊本体充气以使所述弹性加热层膨胀进而使所述修复层用于与所述管道的内壁贴合，所述温控装置控制所述弹性加热层加热，以使所述修复层在稳定温度下形成玻璃纤维增强塑料并修复所述管道。

3、进一步地，所述弹性加热层包括包裹在所述气囊本体外周的内部橡胶层、缠绕在所述内部橡胶层外周的加热丝以及包裹所述加热丝的外部橡胶层，所述加热丝与所述温控装置电连接。

4、进一步地，所述加热丝包括若干分段间隔缠绕在所述内部橡胶层外周的电阻丝以及若干柔性导电件，所述柔性导电件用于连接两相邻的电阻丝。

5、进一步地，所述电阻丝按一定的间隔距离均匀布设在所述内部橡胶层外周，所述电阻丝的间隔距离为1cm～3cm。

6、进一步地，所述树脂层由环氧树脂与环氧树脂固化剂按照2:1的比例混合形成。

7、进一步地，所述气囊本体上安装有用于检测气囊本体内部气压的气压表。

8、根据本发明的另一方面，还提供了一种管道修复工艺，通过上述所述的树脂固化管道修复气囊进行管道，包括以下步骤：

9、步骤s100，取用加热气囊进行预热，通过温控装置将弹性加热层加热至设定的施工温度；

10、步骤s200，选取玻璃纤维布，并按照需要修复的管道的周长裁剪合适长度的玻璃纤维布，在玻璃纤维波外周均匀的涂抹树脂层，将涂抹好树脂层的玻璃纤维布包裹在加热气囊外；

11、步骤s300，将加热气囊伸入管道一侧的金属盘上设置视频探测装置，并通过视频探测装置将加热气囊伸入至管道需要修复的位置；

12、步骤s400，对气囊本体进行充气，将以使弹性加热层膨胀，进而使涂抹有树脂层的玻璃纤维布贴合于管道上需要修复的位置；

13、步骤s500，通过温控装置控制弹性加热层进行加热，使弹性加热层加热至树脂层的反应温度，以加快玻璃纤维布的和树脂层的固化并形成玻璃纤维增强塑料修复管道；

14、步骤s600，对气囊本体进行放气，使得气囊本体收缩，弹性加热层随弹力收紧，最后将加热气囊由管道中取出，完成管道的修复。

15、进一步地，设定的施工温度维持在40℃±2℃。

16、进一步地，所述步骤s200中，所述树脂层由环氧树脂与环氧树脂固化剂按照2:1的比例混合形成。

17、进一步地，所述步骤s400中，所述气囊本体上设置有用于检测气囊本体内部气压的气压表，并通过气压表将气囊本体的内部气压控制在0.15mpa。

18、本发明具有以下有益效果：

19、本发明的树脂固化管道修复气囊中，包括具体加热功能的加热气囊和用于对管道进行修复的修复层，通过将修复层包裹在加热气囊上，然后将包裹修复层的加热气囊塞入需要修复的管道中后，通过加热气囊对修复层加热，使得修复层在低温环境下仍能处于稳定的施工温度进行反应形成玻璃纤维增强塑料并修复所述管道。

20、具体实施时，先通过温控装置控制弹性加热层加热至设定的施工温度以实现预热，然后将修复层包裹在弹性加热层外周，即将涂抹有树脂层的玻璃纤维层包裹于弹性加热层的外周，然后将加热气囊伸入至管道内需要修复的位置，并对气囊本体进行充气，以使弹性加热层膨胀，进而使涂抹有树脂层的玻璃纤维布贴合于管道上需要修复的位置，再通过温控装置控制弹性加热层进行加热，使弹性加热层加热至树脂层的反应温度，以加快玻璃纤维布的和树脂层的固化并形成玻璃纤维增强塑料修复管道，最后对气囊本体进行放气，使得气囊本体收缩，弹性加热层随弹力收紧，最后将加热气囊由管道中取出，完成管道的修复。

21、综上，在利用树脂固化管道修复气囊对管道进行修复的过程中，首先通过温控装置对包裹在气囊本体外周的弹性加热层进行预热以符合修复层施工所需求温度，再将修复层与管道贴合后，又利于温控装置对弹性加热层升温，以加快玻璃纤维布的和树脂层的固化并形成玻璃纤维增强塑料修复管道，在此过程中，通过设置温控装置和弹性加热层实现了在低温状态下仍然能顺利的采用树脂固化的方式进行管道修复，并能够提高修复时的施工效率。

22、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种树脂固化管道修复气囊，用于伸入管道内部并对所述管道进行修复，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的树脂固化管道修复气囊，其特征在于，所述弹性加热层(200)包括包裹在所述气囊本体(100)外周的内部橡胶层(201)、缠绕在所述内部橡胶层(201)外周的加热丝(202)以及包裹所述加热丝(202)的外部橡胶层(203)，所述加热丝(202)与所述温控装置(400)电连接。

3.根据权利要求2所述的树脂固化管道修复气囊，其特征在于，所述加热丝(202)包括若干分段间隔缠绕在所述内部橡胶层(201)外周的电阻丝以及若干柔性导电件，所述柔性导电件用于连接两相邻的电阻丝。

4.根据权利要求3所述的树脂固化管道修复气囊，其特征在于，所述电阻丝按一定的间隔距离均匀布设在所述内部橡胶层(201)外周，所述电阻丝的间隔距离为1cm～3cm。

5.根据权利要求1所述的树脂固化管道修复气囊，其特征在于，所述树脂层由环氧树脂与环氧树脂固化剂按照2:1的比例混合形成。

6.根据权利要求1所述的树脂固化管道修复气囊，其特征在于，所述气囊本体(100)上安装有用于检测气囊本体(100)内部气压的气压检测装置。

7.一种管道修复工艺，通过如上述权利要求1～6中任意一项所述的树脂固化管道修复气囊进行管道，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种管道修复工艺，其特征在于，所述步骤s100中，设定的施工温度维持在40℃±2℃。

9.根据权利要求8所述的一种管道修复工艺，其特征在于，所述步骤s200中，所述树脂层由环氧树脂与环氧树脂固化剂按照2:1的比例混合形成。

10.根据权利要求7所述的一种管道修复工艺，其特征在于，所述步骤s400中，所述气囊本体(100)上设置有用于检测气囊本体(100)内部气压的气压检测装置，并通过气压表将气囊本体(100)的内部气压控制在0.15mpa。

技术总结
本发明公开了一种树脂固化管道修复气囊，用于伸入管道内部并对管道进行修复，包括加热气囊和修复层，加热气囊包括气囊本体、包裹在气囊本体外周的弹性加热层、设置在气囊本体两端并用于固定弹性加热层的金属盘以及设置在金属盘上并用于控制弹性加热层的温控装置；修复层包括包裹在弹性加热层外的玻璃纤维层以及涂抹于玻璃纤维层外的树脂层；气囊本体充气以使弹性加热层膨胀进而使修复层用于与管道的内壁贴合，温控装置控制弹性加热层加热，以使修复层在稳定温度下形成玻璃纤维增强塑料并用于修复管道。本发明通过设置温控装置和弹性加热层实现了在低温状态下仍然能顺利的采用树脂固化的方式进行管道修复，并能够提高修复时的施工效率。

技术研发人员：杨皓源,周志林,熊习旺,刘波,娄立群,李创
受保护的技术使用者：中建五局土木工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15