本發(fā)明涉及大型管道的密封技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種管道承插連接密封工藝。

背景技術(shù)：

在很多市政的管道工程中，多采用直徑為幾米以上的大型輸水管道，這種大型輸水管道在使用較長(zhǎng)時(shí)間之后，無(wú)論是由于管道質(zhì)量、施工質(zhì)量不合格，還是外物撞擊直接破壞，都會(huì)導(dǎo)致管道漏水，這種泄露會(huì)大量浪費(fèi)水資源，因此，管道的安裝及其密封工藝具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。

現(xiàn)檢索到一篇公開(kāi)號(hào)為CN104847984B的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種管道承插連接工藝，該工藝為：一、清除第一管道承口處和第二管道插口處的異物，然后清洗和除銹直至所述承口和插口均光滑平整；二、將第二管道的插口插入第一管道的承口中，在承插口處形成環(huán)形縫隙，將嵌縫材料填充到環(huán)形縫隙內(nèi)下部，夯實(shí)后在環(huán)形縫隙內(nèi)下部形成下密封圈；三、將堵漏靈和水混合均勻，得到混合物料，將混合物料填充到環(huán)形縫隙內(nèi)并夯實(shí)，直至將環(huán)形縫隙填滿(mǎn)，再對(duì)承插口處進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)處理，待混合物料凝固后在環(huán)形縫隙內(nèi)形成上密封圈，即完成管道承插連接。

但是，在步驟三中，填充混合物料時(shí)，由于環(huán)形縫隙的兩端是開(kāi)口狀態(tài)，因此，隨著填充一定量的混合物料后，混合物料會(huì)從環(huán)形縫隙的兩端開(kāi)口不斷漏出。因此，難以實(shí)現(xiàn)環(huán)形縫隙被填滿(mǎn)以及夯實(shí)，使用一段時(shí)間之后，容易再次發(fā)生泄露事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種管道承插連接密封工藝，具有較佳密封效果的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種管道承插連接密封工藝，包括以下步驟：步驟一、清理：清理第一管道的承口和第二管道的插口處的異物，并對(duì)承口的內(nèi)壁和插口的外壁進(jìn)行除銹以及清洗，直至承口的內(nèi)壁和插口的外壁均光滑平整；步驟二、打磨：用電動(dòng)手磨機(jī)沿承口的內(nèi)壁和插口的外壁打磨出毛面；步驟三、加固：在承口的內(nèi)壁和插口的外壁均涂刷若干次納米微晶材料，并形成剛性密封加固層；步驟四、套橡膠圈：剛性密封加固層完全固化后，在插口的外壁套設(shè)兩個(gè)金屬橡膠密封圈，所述金屬橡膠密封圈之間留有間隙，將插口插入承口內(nèi)并使金屬橡膠密封圈抵觸于承口的內(nèi)壁，并在金屬橡膠密封圈之間形成灌漿空腔；步驟五、打孔：在承口的外壁鉆若干個(gè)與灌漿空腔連通且直徑為13-14mm的注漿孔；步驟六、灌漿：將高壓灌漿機(jī)與注漿孔連通，并向灌漿空腔內(nèi)注入彈性灌漿料，直至灌漿空腔內(nèi)密實(shí)填充滿(mǎn)彈性灌漿料；步驟七、二次加固：在承口的外壁涂刷納米微晶材料，形成剛性加固層；步驟八、養(yǎng)護(hù)：用保溫棉包裹承口的外壁24小時(shí)以上，直至彈性灌漿料充分反應(yīng)和固化。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，步驟一中異物主要指泥土、污水以及石塊，將承口和插口處的異物清理后，有利于施工人員快速將承口和插口處理至光滑平整狀態(tài)，市政管道工程用的輸水管道一般為鋼管和玻璃鋼夾砂管兩種，因此，承口的內(nèi)壁和插口的外壁通常附著有鐵銹，將鐵銹清除干凈后，有利于后面施工人員在承口的內(nèi)壁和插口的外壁涂刷納米微晶材料；步驟二中將承口的內(nèi)壁和插口的外壁打磨出毛面后，有利于增加摩擦系數(shù)，進(jìn)而納米微晶材料更加牢固附著于承口的內(nèi)壁和插口的外壁；步驟三中的納米微晶材料結(jié)構(gòu)達(dá)到納米級(jí)別，且形成纖維狀分子結(jié)構(gòu)，光澤柔和晶瑩，色彩絢麗璀璨，質(zhì)地堅(jiān)硬細(xì)膩，不吸水防污染，耐酸堿抗風(fēng)化，質(zhì)地致密，抗沖擊韌性強(qiáng)，因此，不僅增強(qiáng)了承口和插口的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在灌漿過(guò)程中可以承受更大的壓力，而且具有一定的防滲水效果，使其密封效果更佳；步驟四中金屬橡膠密封圈的材料為金屬橡膠，金屬橡膠是一種均質(zhì)的彈性多孔材料，其不僅具備了橡膠的彈性，而且還具有金屬的優(yōu)良特性，可以-150-800℃的溫度下工作，同時(shí)，還可以承壓，在一定范圍內(nèi)具備了承壓和密封的雙重作用，因此，相鄰的金屬橡膠密封圈、承口的內(nèi)壁和插口的外壁形成灌漿空腔，在灌漿過(guò)程中，金屬橡膠密封圈對(duì)彈性灌漿料具有阻擋作用，相對(duì)于常見(jiàn)密封方法，本設(shè)計(jì)的彈性灌漿料難以從兩端滲出，進(jìn)而灌漿空腔內(nèi)的彈性灌漿料可以填充得更佳密實(shí)，具有更佳地密封效果；步驟中的注漿孔的直徑為13-14mm，與直徑為幾米的輸水管道相比，注漿孔對(duì)承口的強(qiáng)度影響較小，而且灌漿完畢之后，彈性灌漿料不易從注漿孔內(nèi)溢出，具有較佳的密封效果；步驟六中將彈性灌漿料注入灌漿空腔后，彈性灌漿料在承口的內(nèi)壁和插口的外壁之間形成密實(shí)的防滲水層，具有較佳地密封效果；步驟七中對(duì)承口的外壁用納米微晶材料做二次補(bǔ)強(qiáng)處理，并形成剛性加固層，有效增加承口的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增加了承插口處的牢固性；步驟八中養(yǎng)護(hù)時(shí)間需要24小時(shí)以上，以確保彈性灌漿料充分反應(yīng)和固化，但是晚上的溫度明顯要比白天的溫度低，保溫棉有效減小了這種晝夜溫差，有利于彈性灌漿料充分反應(yīng)和固化。綜上所述，本發(fā)明具有較佳密封效果的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟一中，所述第二管道為鋼管。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，鋼管相對(duì)于玻璃鋼夾砂管具有更佳地結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因此，有效增加了承插口的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有效較低了承插口被擠壓損壞了可能性，安全性更高，使用時(shí)間更久。

本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟二中，用電動(dòng)手磨機(jī)在承口的邊沿打磨出徑向向內(nèi)傾斜的斜面。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，斜面增加了承口的開(kāi)口面積，有利于插口快速對(duì)準(zhǔn)并插入承口，加快了安裝效率。

本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟三中，納米微晶材料由納米堵漏王和水混合而成。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，納米堵漏王是指一種高性能、集無(wú)機(jī)、無(wú)堿、防水、防潮、抗裂、抗?jié)B、堵漏于一體的堵漏材料，特性是:迅速凝固且密度和強(qiáng)度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)行高標(biāo)號(hào)混凝土，它能在和水拌和后一分鐘開(kāi)始凝固,三至四分鐘終凝,一天抗壓強(qiáng)度便可達(dá)到25Mpa以上，因此，由納米堵漏王和水形成的剛性密封加固層具有快速凝結(jié)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟三中，涂刷納米微晶材料的次數(shù)為6次，且分層涂刷處理。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，分層涂刷納米微晶材料，有利于提高剛性密封加固層的密實(shí)程度，本發(fā)明采用6道分層涂刷的工藝，在提高密實(shí)程度的基礎(chǔ)上，還有效避免了由于涂刷次數(shù)過(guò)多而導(dǎo)致剛性密封加固層過(guò)厚的問(wèn)題，避免了材料浪費(fèi)。

本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟四中，在插口的外壁開(kāi)有供金屬橡膠密封圈卡嵌的凹槽。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，金屬橡膠密封圈套于插口的外壁后，金屬橡膠密封圈的橫向自由度受到凹槽限制，進(jìn)而在插口插入承口的過(guò)程中，金屬橡膠密封圈不易由于摩擦力在插口的外壁上橫向滑移。

本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟五中，在注漿孔內(nèi)插入高壓止水針頭。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，高壓止水針頭是利用環(huán)壓緊固的原理。頭部設(shè)有單向截止閥，可防止?jié){液在高壓推擠下倒噴，避免了彈性灌漿料浪費(fèi)，同時(shí)在灌漿過(guò)程中，可以適當(dāng)增加一定的灌漿壓力，以使灌漿空腔內(nèi)的彈性灌漿料更加密實(shí)，具有更佳地密封效果。

本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟五中，注漿孔的數(shù)量為6個(gè)，且均勻環(huán)繞布置于承口的外壁。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，通過(guò)6個(gè)均勻布置的注漿孔實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)注漿，有效減小了彈性灌漿料難以填充滿(mǎn)灌漿空腔的可能性；同時(shí)，注漿孔的數(shù)量多于6個(gè)時(shí)，不利于保證承口的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因此，6個(gè)注漿孔有效確保了承插口處的牢固性。

本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟六中，為保證彈性灌漿料填滿(mǎn)灌漿空腔，灌漿壓力設(shè)為1.5Mpa-3.0Mpa。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，在灌漿過(guò)程中，由于彈性灌漿料與承口的內(nèi)壁和插口的外壁之間具有一定的摩擦力，在灌漿壓力小于1.5Mpa的情況下，難以確保彈性灌漿料在灌漿空腔內(nèi)填充密實(shí)；由于金屬橡膠密封圈具有一定的形變能力，在灌漿壓力大于3.0Mpa的情況下，金屬橡膠密封圈容易發(fā)生形變，進(jìn)而灌漿空腔不具密封性，同樣難以確保彈性灌漿料在灌漿空腔內(nèi)填充密實(shí)。因此，本發(fā)明中的灌漿壓力設(shè)為1.5Mpa-3.0Mpa，有效增加彈性灌漿料在灌漿空腔內(nèi)的密實(shí)程度，增加密封效果。

本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，步驟七中，所述剛性加固層的厚度為8-12mm。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)剛性加固層的厚度小于8mm時(shí)，由于過(guò)薄，對(duì)承口的加固效果不夠明顯；當(dāng)剛性加固層的厚度大于12mm時(shí)，由于承口的直徑較大，進(jìn)而承口的圓周較長(zhǎng)，使用的材料相應(yīng)較多，成本過(guò)高。因此，本發(fā)明的剛性加固層的厚度為8-12mm，不僅具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的效果，還有效節(jié)約了成本。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：剛性密封加固層附著于承口的內(nèi)壁和插口的外壁，不僅具有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的效果，同時(shí)有效防止了承口和插口生銹，因此，延長(zhǎng)了承插口的使用壽命；金屬橡膠密封圈不僅具有密封灌漿空腔的作用，同時(shí)，金屬橡膠密封圈還具有防滲水效果，進(jìn)一步提高了本發(fā)明的密封效果。

附圖說(shuō)明

圖1是采用本發(fā)明后管道連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A處的放大圖；

圖3是本發(fā)明的工藝流程圖。

附圖標(biāo)記：1、第一管道；11、承口；111、注漿孔；112、斜面；2、第二管道；21、插口；211、凹槽；3、剛性密封加固層；4、金屬橡膠密封圈；5、保溫棉；6、高壓止水針頭；7、剛性加固層；8、灌漿空腔。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋?zhuān)洳⒉皇菍?duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說(shuō)明書(shū)后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒(méi)有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專(zhuān)利法的保護(hù)。

采用本發(fā)明以下實(shí)施例后形成的管道連接結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示。

實(shí)施例：一種管道承插連接密封工藝，包括以下步驟：

關(guān)閉管道水閥，在確定管道漏水點(diǎn)后，施工人員、設(shè)備以及材料迅速進(jìn)入漏水現(xiàn)場(chǎng)，設(shè)備包括起重機(jī)、發(fā)電機(jī)、水泵、電鉆、切割機(jī)、電動(dòng)手磨機(jī)以及高壓灌漿機(jī)等，在管道漏水點(diǎn)處挖掘好基坑，并在基坑的四周安裝鋼板樁，鋼板樁有效防止基坑坍塌，以便施工人員安全施工。

用水泵排出基坑內(nèi)的污水和污泥，并取出基坑內(nèi)的石塊，用切割機(jī)切除或者直接取出已經(jīng)損壞的管道，并保留完好的第一管道1，在第一管道1的內(nèi)部用沙包以及速凝堵漏劑砌筑擋水圍堰，以確保第一管道1內(nèi)的積水不會(huì)流出并妨礙施工人員施工。

根據(jù)第一管道1的直徑和損壞管道的長(zhǎng)度定制相應(yīng)的第二管道2，第二管道2具體為鋼管，鋼管具有較佳結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，且第二管道2的插口21的外壁開(kāi)有兩個(gè)間距為800mm的凹槽211，其他實(shí)施例中凹槽211可以為3個(gè)、4個(gè)甚至更多，凹槽211呈圓環(huán)形狀。同時(shí)承口11的長(zhǎng)度大于插口21的長(zhǎng)度，以便插口21能順利插進(jìn)承口11里。

用鋼刷清理第一管道1的承口11和第二管道2的插口21處的異物，并對(duì)承口11的內(nèi)壁和插口21的外壁進(jìn)行除銹以及清洗，直至承口11的內(nèi)壁和插口21的外壁均光滑平整。

用電動(dòng)手磨機(jī)進(jìn)一步打磨承口11的內(nèi)壁和插口21的外壁，不僅進(jìn)一步清理了承口11的內(nèi)壁和插口21的外壁的鐵銹，同時(shí)打磨出毛面，增加承口11的內(nèi)壁和插口21的外壁的摩擦系數(shù)。再用電動(dòng)手磨機(jī)打磨承口11的邊沿，進(jìn)而形成徑向向內(nèi)傾斜的斜面112，斜面112增加了承口11的開(kāi)口面積，有利于插口21快速對(duì)準(zhǔn)并插入承口11，加快了安裝效率。

將納米堵漏王和水按照重量比為1:0.5的比例充分混合并形成納米微晶材料，再在承口11的內(nèi)壁和插口21的外壁分層反復(fù)涂刷6次納米微晶材料，進(jìn)而在承口11的內(nèi)壁和插口21的外壁形成剛性密封加固層3，剛性密封加固層3有效增加承口11和插口21的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，同時(shí)還具有防銹作用。

等剛性密封加固層3完全固化之后，將兩個(gè)金屬橡膠密封圈4套于插口21的外壁，并卡進(jìn)凹槽211里，再通過(guò)起重機(jī)吊起第二管道2，并將第二管道2兩端的插口21依次插入承口11內(nèi)，在插入過(guò)程中，可以在承口11的內(nèi)壁和插口21的外壁涂抹少量的凡士林，以實(shí)現(xiàn)快速插合的目的，凹槽211有效防止金屬橡膠密封圈4插口21的外壁上橫向滑移，同時(shí)金屬橡膠密封圈4的外壁抵觸于承口11的內(nèi)壁（由于剛性密封加固層3的厚度相對(duì)于直徑為幾米的承口11相比較小，宏觀角度上金屬橡膠密封圈4是抵觸于承口11內(nèi)壁的），進(jìn)而兩個(gè)金屬橡膠密封圈4、承口11的內(nèi)壁和插口21的外壁圍成灌漿空腔8。

再通過(guò)電鉆在承口11的外壁鉆6個(gè)直徑為14mm的注漿孔111，其他實(shí)施例中，注漿孔111的數(shù)量可適當(dāng)減少或者增加，注漿孔111的直徑可以為13mm或者13.5mm，注漿孔111均勻布置于承口11的外壁，且注漿孔111與灌漿空腔8連通，再向每個(gè)注漿孔111孔內(nèi)插入高壓止水針頭6，市場(chǎng)上大部分高壓止水針頭6的直徑為13mm，且是利用環(huán)壓緊固的原理，頭部設(shè)有單向截止閥，可防止?jié){液在高壓推擠下倒噴，避免了彈性灌漿料浪費(fèi)，同時(shí)在灌漿過(guò)程中，可以適當(dāng)增加一定的灌漿壓力，以使灌漿空腔8內(nèi)的彈性灌漿料更加密實(shí)，具有更佳地密封效果。

在高壓灌漿機(jī)內(nèi)加入彈性灌漿料的原料后，待其充分混合后形成用于密封灌漿空腔8的彈性灌漿料，將高壓灌漿機(jī)的注漿嘴對(duì)準(zhǔn)并固定于高壓止水針頭6的進(jìn)口，由下至上依次向灌漿空腔8內(nèi)注入彈性灌漿料，同時(shí)將灌漿壓力設(shè)置為2Mpa, 其他實(shí)施例中，灌漿壓力可以為1.5Mpa、1.8Mpa、2.2Mpa、2.5Mpa、2.8Mpa或者3.0Mpa，直至彈性灌漿料填充滿(mǎn)灌漿空腔8。

再在承口11的外壁反復(fù)涂刷多次納米微晶材料，并在承口11的外壁形成厚度為10mm的剛性加固層7，其他實(shí)施例中，剛性加固層7的厚度為8mm、9mm、11mm或者12mm，剛性加固層7有效加強(qiáng)了承口11的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

待剛性加固層7完全固化后，用保溫棉5包裹承口11的外壁24小時(shí)，直至灌漿空腔8內(nèi)的彈性灌漿料充分反應(yīng)和固化，保溫棉5有效避免了晝夜溫差過(guò)大對(duì)彈性灌漿料的影響，以使固化后的彈性灌漿料具有更佳地密封效果。

拆除保溫棉5后，依次撤除鋼板樁以及其他設(shè)備，并向基坑填入回填土，且分層夯實(shí)。

本實(shí)施例僅介紹在管道工程中發(fā)生漏水事故后的二次密封處理方案，在其他實(shí)施中可以在安裝管道的過(guò)程就使用該密封工藝，但是始終包括了清理→打磨→加固→套橡膠圈→打孔→灌漿→二次加固→養(yǎng)護(hù)八個(gè)步驟，以使管道承插口具有更佳的密封效果。