修復管道的方法
2023-05-20 00:45:46 2
專利名稱:修復管道的方法
本發明涉及修復地下管道的方法，特別是修復下水道的方法，方法包括在現有的管道內裝入襯管，所述襯管具有與需修復長度相當的長度，由處於摺疊狀態下的可融性多聚物構成；使襯管展開以便對管道加襯。
摺疊式管子早已被用以對管道加襯，例如在SE-911948-9中就已用過，其中，一種聚乙烯和聚氯乙烯的組合體就成為採用摺疊式管子這種原理的前提。這一技術的基本原理在於將一長條預製摺疊式管子的卷料不用橫向焊接就連續地送進修理人孔而放在與人孔連接的現有需加襯的管道內。將處於摺疊狀態下的管子引進去才有可能用外徑與現有管道內徑相同的管子進行加襯。因此，不必額外地進行對管子的縱向固定就可充分地保持管道的功能，對所謂的供送管道的連接也就變得更加方便。但在對較大的管道(φ≥300mm)加襯時，就不可能使用這種技術，這是因為對這種尺寸的摺疊式管子很難操作。這不僅需要較大的操作度，而且在大尺寸管子的彎折區內會產生裂縫。此外，在正常的環境條件下對摺疊式管子的卷料如果不是不可能也很難運送，尤其是在運貨車上運輸這種尺寸的摺疊式管子是很困難的。總的來說，這意味著在不需特殊運輸方法的情況下這種卷料的直徑不得超過2400mm。為展開襯管一般也必須將其預熱到100～120℃。而且，在較低溫度下必須加上約5巴超過大氣壓的內部壓力，這對較大尺寸的管道來說就對加襯操作周圍的安全措施提出很高的要求。
本發明提出在將連續形襯管引入管道以便對尺寸大於300mm的地下管道加襯方面存在問題的解決方法，襯管的鋪置方式是將各襯層引進需加襯的管道；對各襯層加壓；通過依次使各襯層暴露在來自熱源的融化熱下而使它們融合在一起，熱源是沿已形成的管襯最內層內表面移行的。對這樣引入的各襯層也可交換地採用對熱能是不透明的和透明的材料，從而在一個融合工序中有可能進行兩層以上的融合。
採用上述方法就有可能對直徑至少達800mm的現有管道加襯。
採用這種方法並採用壁厚較小的襯料，例如採用成卷的襯料等，就不致體積過於龐大，操作也比較容易。
也還可能製成在某種環境條件下或費用最合適的場合下適用的管壁材料，這樣，可僅使外層具有結構上的抗拉性能和耐久性，使中間層僅具有抗拉性能而使內層符合於管道內所用介質的要求。一種較為恰當的例子是採用交聯聚乙烯(PEX)，在將其引入管道後可在融合過程中交聯起來。另一例子是對其中一層採用泡沫塑料，使其通過融化熱起反應。
本發明的管襯消除了由於現有管道條件太差、地下水浸入現有管道和管襯之間的危險。在最壞的情況下這會導致管襯浮在水面上而遲早會產生磨損破裂或疲勞破裂。
現對本發明就附圖所示實施例作更具體的說明如下，其中
圖1簡略示出將摺疊式長條形管襯通過人孔引入現有管道的原理，圖2a是處於摺疊條件下的襯管的橫剖面簡示圖，圖2b是與圖2a相應的簡示圖，圖中管襯已經展開，圖3a是管道橫剖面圖，示出三個展開的襯層融合在一起的情況，圖3b是與圖3a相應的視圖，示出三個已結合成一體的襯層與第四、五襯層融合在一起的情況。
圖1總的示出使摺疊式第一襯層1進入人孔2再進入需加襯的管道10的方法。通過圖1可以看出，如何將襯層1整個地引入需加襯的管道10直至到達下一個相應的人孔(未示出)。但，圖1並未示出，襯層如此薄(在1和5mm之間，最好約3mm)，以致不必加熱就可根據現有工藝水平按要求將其放下去。材料本身就具有足夠的撓性。在將最好是透明的第一襯層1放好之後，將摺疊式襯層的兩端封住，再在其內部加上一個高達1.5巴的過壓。這樣，襯層就會展開而壓貼在現有管道器的內表面上。然後打開襯層一端的封口，引入最好是不透明的另一襯層4，並通過如上所述的過壓使其展開。在引入第二和以後各層時可採用張緊在前一層上的栓塞(未示出)，對此栓塞也可用壓力驅使其通過管道。然後用相同的方法引入另一最好是透明的襯層5，在打開至少一端的封口後(這是可能的，因為在這種情況下材料具有足夠的形狀穩定性)，使自動推進的放射紅外線的加熱裝置3(圖3)在管襯內來回移行，從而管內透熱的最內層5通過熱輻射與不透明的鄰層4的融合也使最外層達到相當的溫度而使襯層1和4也融合在一起。在加熱期間，保持管道內的壓力以便將管襯壓貼在管道上而在各襯層之間形成必要的焊接或融合壓力。與此同時，(加壓的)空氣在管內環流以便對可能的反應氣體進行換氣。在前三層1、4、5在需加襯的管道內布置就位並融合後，再兩個兩個地引入襯層6、7；8、9；…等，首先最好是不透明的層，然後最好是透明的層，然後進行所述加熱，將所述引入和加熱的操作重覆到襯管達到所需壁厚為止。
從圖2a中可以看出，上述種類的襯管層1、4和5等在將其引入需加襯的管道時是如何摺疊而處於摺疊狀態下的。此外，從圖2b中可以看出，第一襯層如何緊貼在管道內表面上。然後，用同樣的方法引入的襯層4、5緊貼在相鄰的外層上，因而在加襯工序中可取得很準確的尺寸。也可採用一個以上的複合襯層，其中有些是用編織料加強的。圖2b示出軟管S1和S2的剖面，軟管在本發明的一個實施例中是裝在相關襯層內用以在內部形成過壓和環流氣體，如上所述。圖2所示摺疊的形式在一個改型的實施例中更近似於傳統的消防水龍帶，換言之，在一定程度上完全是扁平形的。
圖3示意性地示出用於所述焊接操作的自動推進式加熱裝置3在一優選實施例中所具有的結構。加熱裝置3具有帶有被動輪的底座，還具有裝在底座上的一個裝置，該裝置在與相關的動力和傳動裝置F一起啟動後放射出最好是在短波紅外區內的熱輻射。為避免紅外輻射的吸收峰值，波長處於從0.7～1.5μm的範圍內，最好在1.15μm的區域內，在此區域內紅外輻射具有單位時間內最高的強度。各襯層的濾過波長和不同的吸收特性合起來即可防止管襯內表面的過熱又可防止熱能直射內層。裝在底座上的裝置在襯管的縱向上延伸以取得全向的效果。可將加熱裝置從重新加襯的管的一端驅動到另一端。但，如果加熱裝置能夠在一具有正常周圍溫度的表面上滾動，這是有利的。
權利要求
1.一種修復管道的方法，包括將襯管引入現有的管道，所述襯管具有對應於需修復長度的長度並由處於摺疊狀態下的可融性多聚物構成；展開襯管以便對管道加襯，其特徵是襯管的鋪設方式是將各襯層(1、4、5、6、7、8、9)引入需加襯的管道；對所述各襯層加壓並通過依次使各襯層(1、4-9)暴露在來自熱源(3)的融化熱中而使它們融合在一起，熱源(3)沿已形成的管襯的最內層內表面移行。
2.按權利要求
1所述的方法，其特徵是一個或以上的襯層由在將其引入管道後交聯的PEX構成。
3.按權利要求
2所述的方法，其特徵是交聯是在襯層融化時完成的。
4.按以上任一權利要求
所述的方法，其特徵是同時和(或)先後將兩個或以上的襯層引入需加襯的管道。
5.按權利要求
4所述的方法，其特徵是在引入第一批襯層並在對所述襯層加壓之後，在通過加熱裝置使各襯層融合之前，使壓力至少在某種程度上下降，加熱裝置是在襯層的其中一端引入的。
6.按權利要求
4所述的方法，其特徵是使不同的襯層按其徑向位置的不同而具有不同的性能，從而使管襯與管道的用途相適應。
7.按權利要求
4所述的方法，其特徵是至少其中一個襯層是由泡沫塑料構成的，此襯層是通過融化熱使其起反應的。
8.按權利要求
4所述的方法，其特徵是在融合操作中所用熱源是紅外線。
9.按權利要求
8所述的方法，其特徵是採用與所用塑料的吸收峰值不相一致的紅外線波長。
10.按權利要求
9所述的方法，其特徵是採用波長為0.7～1.5μm的紅外線。
11.按權利要求
9或10所述的方法，其特徵是採用複合襯層。
12.按權利要求
11所述的方法，其特徵是一個或以上的所述襯層是用編織料加強的。
13.按權利要求
4所述的方法，其特徵是襯管至少部分地由幾個自由鬆動的襯層構成，對所述襯層在引入後在單一工序中加熱而使其融合。
14.按權利要求
4所述的方法，其特徵是對各襯層交替地採用不透明的和透明的襯層，至少沿每三個已引入的襯層採用熱源(3)加熱。
15.對現有直徑至少為200mm的管道加襯的方法，採用無縫熱塑性襯管，其特徵是將襯管通過人孔引入管道，所完成襯管的外徑與壁厚之比小於100，最好小於51。
16.管道具有事先已裝好的外管和事先安裝的熱塑性內管，其特徵是熱塑性內管由彼此融合的至少兩個襯層構成，熱塑性內管與外管相接觸，在外管具有局部尺寸減小的部位也與其相接觸，並覆蓋外管可能具有的凸緣接頭或套筒接頭。
專利摘要
一種修復管道的方法，包括將襯管引入現有的管道，所述襯管的長度與需修復的長度相適應而由處於摺疊條件下的可融性多聚物構成；展開襯管以便對管道加襯。襯管的形成在於將襯管(1、4、5、6、7、8、9)引入需加襯的管道，對襯層加壓並通過使各襯層(1、4～9)在來自熱源(3)的融化熱作用下依次融合在一起，熱源沿已形成的管襯的最內層內部移行。
文檔編號B29C57/02GKCN1085314SQ97192742
公開日2002年5月22日 申請日期1997年1月13日
發明者L·阿格倫, B·莫爾斯約, A·倫德, H·勒奧, A·J·迪金森, J·耶爾文凱萊, V·－P·約爾馬卡 申請人:尤波諾爾股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan