一种地下管道非开挖修复装置及非开挖修复方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地下管道非开挖修复装置及非开挖修复方法，属于管道修复技术领域，其包括车体，所述车体套设有扩展钢套，所述扩展钢套外缠绕有浸润有树脂的玻璃纤维毡，所述扩展钢套包括螺旋设置的钢板，每匝所述钢板的两侧侧壁于相邻一匝钢板的侧壁贴合，所述车体连接有对扩展钢套两端施加相互远离拉力的拉伸装置，所述拉伸装置对扩展钢套施加拉力的同时对扩展钢套施加扭力，所述拉伸装置伸张时对钢套施加扭力使钢板螺旋匝数增加。本发明专利技术具有提升修复结构的结构强度的效果。

A kind of trenchless repair device and method for underground pipeline

【技术实现步骤摘要】
一种地下管道非开挖修复装置及非开挖修复方法
本专利技术涉及管道修复
，更具体地说，它涉及一种地下管道非开挖修复装置及非开挖修复方法。
技术介绍
城市管道是支撑社会发展及保证人民生活的重要的基础设施之一，管道维护养护是保证其正常机理及功能的必要手段。通常情况下，管道的修复工作主要通过开挖修复和非开挖修复两种修复方式进行管道修复。开挖修复即直接将管道挖开，然后对待修复管道进行修复，管道的开挖修复存在的环境问题以及经济影响比较大，且容易造成其余管道的破坏等可靠导致的安全事故。然而，非开挖修复对于基础设施低影响、低维护的修复方式逐渐备受重视。目前，公开号为CN109854859A的中国专利技术专利公开了一种基于双组份修复树脂的非开挖管道点位修复方法，包括以下步骤：步骤一、将双组份修复树脂混合均匀后均匀地刮抹在玻璃纤维方格布复合毡上，然后将浸润树脂的玻璃纤维方格布复合毡缠绕并固定在修补气囊上；步骤二、将修补气囊送至管道内部，并精确定位在管道破损位置；步骤三、为所述修补气囊充气至所需压力值，使浸润树脂的玻璃纤维方格布复合毡在修补气囊压缩下紧紧贴合在破损管道内壁；步骤四、保持所述修补气囊气压不变，直至树脂固化完全后释放至常压，形成点位修补复合材料。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：道修复过程中主要应用在管道的结构性修复(结构性修复即为新的内衬管具有不依赖原有管道结构而独立承受外部净水压力、土压力和动荷载作用的修复方法)，但是利用复合材料独立承受外部净水压力、土压力和动荷载作用时也容易产生破裂。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的之一是提供一种管道非开挖修复装置，达到提升修复结构的结构强度的目的。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种管道非开挖修复装置，包括车体，所述车体套设有扩展钢套，所述扩展钢套外缠绕有浸润有树脂的玻璃纤维毡，所述扩展钢套包括螺旋设置的钢板，每匝所述钢板的两侧侧壁与相邻一匝钢板的侧壁贴合，所述车体连接有对扩展钢套两端施加相互远离拉力的拉伸装置，所述拉伸装置对扩展钢套施加拉力的同时对扩展钢套施加扭力，所述拉伸装置伸张时对扩展钢套施加扭力使钢板螺旋匝数增加。通过采用上述技术方案，利用拉伸装置对扩展钢套两端施加拉力和扭力，使钢板螺旋匝数增加，从而导致扩展钢套的直径减小，其轴向长度增加，使扩展钢套可以在待修复的管道内移动。然后拉伸装置收缩，扩展钢套在其自身弹力作用下舒张，将浸润有树脂的玻璃纤维毡贴紧于管道内壁，利用扩展钢套作为复合材料的支撑，提升了修复结构的结构强度，增加其抵抗外部净水压力、土压力和动荷载作用。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钢板宽度方向的一侧侧壁开设有插接槽，所述钢板远离插接槽的侧壁固定连接有与插接槽适配的插接块，每匝所述钢板的插接块插接于相邻一匝钢板的插接槽内。通过采用上述技术方案，利用插接块与插接槽的插接，增加相邻两匝钢板之间连接结构的强度，并且使相邻两匝钢板侧壁对齐，使扩展钢套内外壁更加平整。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钢板处于自然状态时所述扩展钢套的直径大于被修复管径的直径。通过采用上述技术方案，利用扩展钢套的弹力，将浸润有树脂的玻璃纤维毡贴紧于管道内壁，并且扩展钢套始终为管道提高向外的支撑力，使管道产生一个能平衡管道外部净水压力、土压力和动荷载作用的预应力。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述拉伸装置包括支撑管和同轴穿设于支撑管内的拉伸轴，所述支撑管一端固定连接有液压缸，所述液压缸的活塞杆与拉伸轴通过旋转拉钩连接，所述拉伸轴远离液压缸一端通过万向节连接有勾接结构，所述支撑管靠近液压缸的一端通过万向节连接有另一个勾接结构，两个所述勾接结构分别与扩展钢套的两端勾接。通过采用上述技术方案，液压缸驱动拉伸轴和支撑管的相对滑移，从而带动两个勾接结构向相背或者相向的方向移动，实现对扩展钢套拉伸和收缩的控制。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述勾接结构包括固定连连接于万向节的支撑盘，两个勾接结构的所述支撑盘相背一侧的中心位置周向铰接有至少三个支撑杆，所述扩展钢套两端轴向开设有至少上个连接孔，所述支撑杆的自由端穿置于连接孔内。通过采用上述技术方案，伸缩结构伸张时，支撑盘边缘对支撑杆提供支撑，使支撑杆对扩展钢套施加轴向力；当伸缩结构收缩时，支撑杆向远离支撑盘的方向转动，使的支撑杆向管道中心转动，最后支撑杆不在抵触扩展钢套，使扩展钢套脱离车体，便于挖修复装置从管道内取出。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑盘呈漏斗状，两个勾接结构的所述支撑盘的大径端朝向相背的方向。通过采用上述技术方案，拉伸装置对扩展钢套施加轴向的拉力时，支撑杆与扩展钢套的轴向呈倾斜设置而不是垂直设置，减小支撑杆工作中的受到切应力，降低支撑杆断裂的可能性。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述支撑杆包括与支撑盘铰接的倾斜杆，所述倾斜杆远离的一端固定连接有竖直杆，所述竖直杆插接于连接孔内。通过采用上述技术方案，避免对扩展钢套施加轴向的拉力时，因为支撑杆的倾斜而使两端扩展钢套沿着倾斜的支撑杆儿收缩，使扩展钢套两端保持为相同直径的圆筒状。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述竖直杆套设有聚四氟乙烯滑动套，所述聚四氟乙烯滑动套与竖直杆呈轴向滑移连接。通过采用上述技术方案，减小扩展钢套的直径扩张或收缩过程支撑杆与扩展钢套的摩擦力。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述拉伸轴外壁同轴开设有螺纹，所述支撑管内同轴固定连接有滚珠滑块，所述滚珠滑块与拉伸轴螺纹连接，所述螺纹螺旋方向与钢板的螺纹方向相同。通过采用上述技术方案，对扩展钢套施加拉力的同时对其施加扭力，使其扭转，从而减小拉伸过程中相邻两匝钢板之间的间隙。本专利技术的另一目的是提供一种管道非开挖修复装置，达到提升修复结构的结构强度的目的。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种管道非开挖修复方法，其特征在于，步骤1：浸润环氧树脂，将玻璃纤维毡浸润于环氧树脂中；步骤2：缠绕，玻璃纤维毡缠绕于处于自然状态下的扩展钢套；步骤3：拉伸，启动液压缸，使扩展钢套的直径收缩，扩展钢套两端通过胶带粘结有导电线；步骤4；进管，将车体放置于带修复的管道内，移动车体，使其移动至管道破损处；步骤5：释压，将液压缸伸张，使扩展钢套在其自身弹力作用下舒张；步骤6：加热，通过导电线对扩展钢套进行加热，使环氧树脂固化。通过采用上述技术方案，利用拉伸装置对扩展钢套两端施加拉力和扭力，使钢板螺旋匝数增加，从而导致扩展钢套的直径减小，其轴向长度增加，使扩展钢套可以在待修复的管道内移动。然后拉伸装置收缩，扩展钢套在其自身弹力作用下舒张，将浸润有树脂的玻璃纤维毡贴紧于管道内壁，最后通电加热扩展钢套，使扩展钢套加热环氧树脂，使环氧树脂固化。利用扩展钢套作为复合材料的支撑，提升了修复结构的结构强度，增加其抵抗外部净水压力、土压力和动荷载作用。综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道非开挖修复装置，其特征在于，包括车体（100），所述车体（100）套设有扩展钢套（101），所述扩展钢套（101）外缠绕有浸润有树脂的玻璃纤维毡（102），所述扩展钢套（101）包括螺旋设置的钢板（104），每匝所述钢板（104）的两侧侧壁与相邻一匝钢板（104）的侧壁贴合，所述车体（100）连接有对扩展钢套（101）两端施加相互远离拉力的拉伸装置（103），所述拉伸装置（103）对扩展钢套（101）施加拉力的同时对扩展钢套（101）施加扭力，所述拉伸装置（103）伸张时对扩展钢套（101）施加扭力使钢板（104）螺旋匝数增加。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道非开挖修复装置，其特征在于，包括车体（100），所述车体（100）套设有扩展钢套（101），所述扩展钢套（101）外缠绕有浸润有树脂的玻璃纤维毡（102），所述扩展钢套（101）包括螺旋设置的钢板（104），每匝所述钢板（104）的两侧侧壁与相邻一匝钢板（104）的侧壁贴合，所述车体（100）连接有对扩展钢套（101）两端施加相互远离拉力的拉伸装置（103），所述拉伸装置（103）对扩展钢套（101）施加拉力的同时对扩展钢套（101）施加扭力，所述拉伸装置（103）伸张时对扩展钢套（101）施加扭力使钢板（104）螺旋匝数增加。


2.根据权利要求1所述的一种管道非开挖修复装置，其特征在于：所述钢板（104）宽度方向的一侧侧壁开设有插接槽（105），所述钢板（104）远离插接槽（105）的侧壁固定连接有与插接槽（105）适配的插接块（106），每匝所述钢板（104）的插接块（106）插接于相邻一匝钢板（104）的插接槽（105）内。


3.根据权利要求2所述的一种管道非开挖修复装置，其特征在于：所述钢板（104）处于自然状态时所述扩展钢套（101）的直径大于被修复管径的直径。


4.根据权利要求3所述的一种管道非开挖修复装置，其特征在于：所述拉伸装置（103）包括支撑管（107）和同轴穿设于支撑管（107）内的拉伸轴（108），所述支撑管（107）一端固定连接有液压缸（109），所述液压缸（109）的活塞杆与拉伸轴（108）通过旋转拉钩连接，所述拉伸轴（108）远离液压缸（109）一端通过万向节（111）连接有勾接结构（110），所述支撑管（107）靠近液压缸（109）的一端通过万向节（111）连接有另一个勾接结构（110），两个所述勾接结构（110）分别与扩展钢套（101）的两端勾接。


5.根据权利要求4所述的一种管道非开挖修复装置，其特征在于：所述勾接结构（110）包括固定连连接于万向节（111）的支撑...

【专利技术属性】
技术研发人员：何彬，刘青德，刘庆超，林雄芝，
申请(专利权)人：深圳市厚德检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44