本发明专利技术公开了一种地下管网紫外光固化软管折叠修复方法及系统,涉及塑料管的修复技术,包括在待修复管道内放入测量探头,采集管道内壁周向数据及轴向数据,根据周向数据和轴向数据确定损伤位置空间坐标;基于损伤位置空间坐标,将软管沿轴向均匀涂覆光敏树脂,通过压力泵将软管折叠成U形;将紫外光固化树脂涂覆于软管外表面,使用真空泵抽取软管内部空气形成负压状态;将软管输送至管网待修复位置,通过充气装置向软管内注入压缩空气,使软管贴合管网内壁;启动紫外光固化灯沿软管轴向移动,对紫外光固化树脂进行固化处理,完成管网修复。本发明专利技术通过损伤位置识别、软管折叠和树脂涂覆等一系列技术手段,显著提高了地下管道修复的精度和效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及塑料管的修复技术,特别是一种地下管网紫外光固化软管折叠修复方法及系统。
技术介绍
1、随着城市化进程的加快,地下管网的建设和维护变得尤为重要。传统的地下管网修复方法多依赖于开挖和更换损坏的管道,这种方法不仅耗时费力,还对周围环境造成一定影响。因此,近年来,基于内衬修复的无开挖技术(如紫外光固化技术、气囊内衬修复技术等)逐渐得到应用。紫外光固化技术因其操作简便、修复效果好、成本相对较低而受到广泛关注。这种技术主要是将光敏树脂涂覆于管道内壁,利用紫外光源对树脂进行固化,从而在管道内形成一个新的坚固层,有效地修复管道裂缝或损伤,延长管道的使用寿命。然而,现有的紫外光固化修复方法仍然面临着一些技术挑战,尤其是在软管折叠、气压控制、树脂固化均匀性等方面,仍有改进空间。
2、目前,紫外光固化修复方法的普遍做法是使用已经预制的固化软管,插入管道后通过充气使其贴合管道内壁进行修复。然而,这些方法存在以下几个问题:首先,现有修复方法中的软管涂覆树脂的均匀性较差,难以确保树脂在管道内壁上的均匀分布,可能导致局部固化不充分,修复效果不理想;其次,在软管折叠过程中,树脂可能因压力不均而出现固化不完全或变形,影响修复质量;此外,现有技术中对于损伤位置的精确定位和修复区域的精细化处理相对较为粗糙,往往依赖人工经验,无法实现高精度、高效率的修复。针对这些问题,本专利技术提出了一种新的修复方法,通过精准的损伤位置定位、均匀的树脂涂覆、负压状态下的软管充气等技术手段,能够有效解决现有技术中的不足,提高修复效果的稳定性和准确性。
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br/>技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的问题,本专利技术提出了一种地下管网紫外光固化软管折叠修复方法及系统。
2、因此,本专利技术提供了一种地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,能够解决
技术介绍
中提到的问题。
3、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:
4、第一方面,本专利技术实施例提供了一种地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其包括,
5、在待修复管道内放入测量探头,采集管道内壁周向数据及轴向数据,根据所述周向数据和轴向数据确定损伤位置空间坐标;
6、基于所述损伤位置空间坐标,通过压力泵将所述软管折叠成u形;
7、将紫外光固化树脂涂覆于所述软管外表面,使用真空泵抽取所述软管内部空气形成负压状态;
8、将所述软管输送至管网待修复位置,通过充气装置向所述软管内注入压缩空气,使所述软管贴合管网内壁;
9、启动紫外光固化灯沿所述软管轴向移动,对所述紫外光固化树脂进行固化处理,完成管网修复。
10、作为本专利技术所述地下管网紫外光固化软管折叠修复方法的一种优选方案,其中:确定所述损伤位置空间坐标基于综合损伤评估指数确定,包括:
11、以管道进口端面中心为坐标原点,沿管道轴向方向建立z轴,垂直向上方向建立y轴,垂直于yz平面建立x轴,形成右手直角坐标系;在每个测量断面上,将八组激光测距仪的测量数据按照角度位置进行排序,并与标准圆断面进行对比;当相邻三个及以上测点的综合损伤评估指数值均超过所在区段平均值的1.5倍时,将这些测点连线构成的封闭区域定义为损伤疑似区;当轴向相邻三个及以上测量断面都出现损伤疑似区,且疑似区的周向位置重叠度超过60%时,将这些区域作为初步损伤区域;
12、对于每个初步损伤区域,分别计算其周向边界和轴向边界,当相邻测点的综合损伤评估指数值变化率超过30%时,将该位置标记为周向边界点;轴向边界的确定则基于连续测量断面的综合损伤评估指数值分布曲线,当曲线斜率的绝对值小于0.1时,将该断面位置标记为轴向边界;确定损伤区域;
13、在确定的损伤区域内,将每个测点的实际半径值与标称半径值的差值定义为损伤深度;通过对损伤区域内所有测点深度值的统计分析,确定最大损伤深度点的位置坐标;同时计算损伤区域的重心位置,将其作为损伤中心点的代表性坐标,即所述损伤位置空间坐标。
14、作为本专利技术所述地下管网紫外光固化软管折叠修复方法的一种优选方案,其中:所述综合损伤评估指数的计算如下式所示:
15、cdr=α1·csi+α2·asi+α3·scf+α4·f(t)
16、其中,α1、α2、α3、α4为权重系数,f(t)为时间相关的材料劣化函数:
17、
18、其中,t为管道服役时间,η为劣化速率系数,scfcrit为临界应力集中因子,csi为管道截面特征指数,asi为轴向应变指数,scf为应力集中因子,cdr为综合损伤评估指数。
19、作为本专利技术所述地下管网紫外光固化软管折叠修复方法的一种优选方案,其中:所述管道截面特征指数csi的计算如下式所示:
20、
21、其中,ri为第i个测点的实际半径值,rnom为管道标称半径,n为测点数量,k为压力修正系数,δpi为测点处的压力差;
22、所述轴向应变指数asi的计算如下式所示:
23、
24、其中,∈j为第j点的实际应变值,∈allow为允许应变值,m为轴向测点数量,θ为权重系数。
25、作为本专利技术所述地下管网紫外光固化软管折叠修复方法的一种优选方案,其中:将所述软管折叠成u形包括:
26、根据所述损伤位置空间坐标建立折叠基准点,当损伤区域跨越多个断面时,选取损伤中心点坐标作为主定位点,并以此确定u形折叠的中心位置,并在损伤区域两端向外延伸1.5倍损伤长度作为过渡段;
27、当具有单点损伤且cdr值在0.3-0.6范围内的情况,采用标准对称u形折叠,其折叠角度保持120°-150°之间,曲率半径为管径的4-5倍,u形两臂等长;当cdr值超过0.6或损伤区域成块状分布,则在损伤位置处放大折叠角度至150°-170°,曲率半径增加至管径的5-6倍,u形两臂适当不等长,但长度差不超过总长的10%;当多点损伤或损伤呈带状分布时,沿损伤分布方向设置曲率渐变段,主损伤处角度达160°-170°,次损伤处角度降至130°-150°。
28、作为本专利技术所述地下管网紫外光固化软管折叠修复方法的一种优选方案,其中:将紫外光固化树脂涂覆于所述软管外表面包括:
29、将含有丙烯酸酯的紫外光固化树脂通过自动喷涂装置均匀涂覆于所述软管外表面,所述紫外光固化树脂的粘度值控制在800-1200mpa·s之间,涂覆层厚度为2-3mm,所述自动喷涂装置的喷涂速度为0.8-1.2m/min,喷涂压力保持在0.3-0.5mpa;
30、所述软管在负压状态收缩形成小于地下管网内径30%-40%的折叠状态;所述负压状态下的软管通过密封连接头与输送管道进行连接,所述密封连接头采用双层密封圈结构,内层密封圈采用丁腈橡胶材质,外层密封圈采用氟橡胶材质。
31、作为本专利技术所述地下管网紫外光固化软管折叠修复方法的一种优选方案,其中:将所述软管输送至管网待修复位置通过电动绞盘;
<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:包括:
2.如权利要求1所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:确定所述损伤位置空间坐标基于综合损伤评估指数确定,包括:
3.如权利要求2所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:所述综合损伤评估指数的计算如下式所示:
4.如权利要求3所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:所述管道截面特征指数CSI的计算如下式所示:
5.如权利要求4所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:将所述软管折叠成U形包括:
6.如权利要求5所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:将紫外光固化树脂涂覆于所述软管外表面包括:
7.如权利要求6所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:将所述软管输送至管网待修复位置通过电动绞盘;
8.如权利要求7所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:所述固化处理包括预固化阶段和深度固化阶段;所述预固化阶段光源功率维持在50%~60%,移动速度为0.4-0.5m/min;所述深度固化阶段光源功率提升至80%~100%,移动速度降至0.2-0.3m/min。
9.一种地下管网紫外光固化软管折叠修复系统,基于权利要求1~8任一所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:包括:
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【技术特征摘要】
1.一种地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:包括:
2.如权利要求1所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:确定所述损伤位置空间坐标基于综合损伤评估指数确定,包括:
3.如权利要求2所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:所述综合损伤评估指数的计算如下式所示:
4.如权利要求3所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:所述管道截面特征指数csi的计算如下式所示:
5.如权利要求4所述的地下管网紫外光固化软管折叠修复方法,其特征在于:将所述软管折叠成u形包括:
6.如权利要求5所述的地下管网紫外光固化软管折叠...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵亮,鲁其贺,
申请(专利权)人:青宸新材料科技山东有限公司,
类型:发明
国别省市:
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