專利名稱:修復(fù)管道的方法
本發(fā)明涉及修復(fù)地下管道的方法，特別是修復(fù)下水道的方法，方法包括在現(xiàn)有的管道內(nèi)裝入襯管，所述襯管具有與需修復(fù)長度相當(dāng)?shù)拈L度，由處于折疊狀態(tài)下的可融性多聚物構(gòu)成；使襯管展開以便對(duì)管道加襯。
折疊式管子早已被用以對(duì)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采用折疊式管子這種原理的前提。這一技術(shù)的基本原理在于將一長條預(yù)制折疊式管子的卷料不用橫向焊接就連續(xù)地送進(jìn)修理人孔而放在與人孔連接的現(xiàn)有需加襯的管道內(nèi)。將處于折疊狀態(tài)下的管子引進(jìn)去才有可能用外徑與現(xiàn)有管道內(nèi)徑相同的管子進(jìn)行加襯。因此，不必額外地進(jìn)行對(duì)管子的縱向固定就可充分地保持管道的功能，對(duì)所謂的供送管道的連接也就變得更加方便。但在對(duì)較大的管道(φ≥300mm)加襯時(shí)，就不可能使用這種技術(shù)，這是因?yàn)閷?duì)這種尺寸的折疊式管子很難操作。這不僅需要較大的操作度，而且在大尺寸管子的彎折區(qū)內(nèi)會(huì)產(chǎn)生裂縫。此外，在正常的環(huán)境條件下對(duì)折疊式管子的卷料如果不是不可能也很難運(yùn)送，尤其是在運(yùn)貨車上運(yùn)輸這種尺寸的折疊式管子是很困難的?？偟膩碚f，這意味著在不需特殊運(yùn)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(yù)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(nèi)部壓力，這對(duì)較大尺寸的管道來說就對(duì)加襯操作周圍的安全措施提出很高的要求。
本發(fā)明提出在將連續(xù)形襯管引入管道以便對(duì)尺寸大于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(jìn)需加襯的管道；對(duì)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?nèi)诤显谝黄穑瑹嵩词茄匾研纬傻墓芤r最內(nèi)層內(nèi)表面移行的。對(duì)這樣引入的各襯層也可交換地采用對(duì)熱能是不透明的和透明的材料，從而在一個(gè)融合工序中有可能進(jìn)行兩層以上的融合。
采用上述方法就有可能對(duì)直徑至少達(dá)800mm的現(xiàn)有管道加襯。
采用這種方法并采用壁厚較小的襯料，例如采用成卷的襯料等，就不致體積過于龐大，操作也比較容易。
也還可能制成在某種環(huán)境條件下或費(fèi)用最合適的場(chǎng)合下適用的管壁材料，這樣，可僅使外層具有結(jié)構(gòu)上的抗拉性能和耐久性，使中間層僅具有抗拉性能而使內(nèi)層符合于管道內(nèi)所用介質(zhì)的要求。一種較為恰當(dāng)?shù)睦邮遣捎媒宦?lián)聚乙烯(PEX)，在將其引入管道后可在融合過程中交聯(lián)起來。另一例子是對(duì)其中一層采用泡沫塑料，使其通過融化熱起反應(yīng)。
本發(fā)明的管襯消除了由于現(xiàn)有管道條件太差、地下水浸入現(xiàn)有管道和管襯之間的危險(xiǎn)。在最壞的情況下這會(huì)導(dǎo)致管襯浮在水面上而遲早會(huì)產(chǎn)生磨損破裂或疲勞破裂。
現(xiàn)對(duì)本發(fā)明就附圖所示實(shí)施例作更具體的說明如下，其中
圖1簡(jiǎn)略示出將折疊式長條形管襯通過人孔引入現(xiàn)有管道的原理，圖2a是處于折疊條件下的襯管的橫剖面簡(jiǎn)示圖，圖2b是與圖2a相應(yīng)的簡(jiǎn)示圖，圖中管襯已經(jīng)展開，圖3a是管道橫剖面圖，示出三個(gè)展開的襯層融合在一起的情況，圖3b是與圖3a相應(yīng)的視圖，示出三個(gè)已結(jié)合成一體的襯層與第四、五襯層融合在一起的情況。
圖1總的示出使折疊式第一襯層1進(jìn)入人孔2再進(jìn)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(gè)地引入需加襯的管道10直至到達(dá)下一個(gè)相應(yīng)的人孔(未示出)。但，圖1并未示出，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(jù)現(xiàn)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放好之后，將折疊式襯層的兩端封住，再在其內(nèi)部加上一個(gè)高達(dá)1.5巴的過壓。這樣，襯層就會(huì)展開而壓貼在現(xiàn)有管道器的內(nèi)表面上。然后打開襯層一端的封口，引入最好是不透明的另一襯層4，并通過如上所述的過壓使其展開。在引入第二和以后各層時(shí)可采用張緊在前一層上的栓塞(未示出)，對(duì)此栓塞也可用壓力驅(qū)使其通過管道。然后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后(這是可能的，因?yàn)樵谶@種情況下材料具有足夠的形狀穩(wěn)定性)，使自動(dòng)推進(jìn)的放射紅外線的加熱裝置3(圖3)在管襯內(nèi)來回移行，從而管內(nèi)透熱的最內(nèi)層5通過熱輻射與不透明的鄰層4的融合也使最外層達(dá)到相當(dāng)?shù)臏囟榷挂r層1和4也融合在一起。在加熱期間，保持管道內(nèi)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(shí)，(加壓的)空氣在管內(nèi)環(huán)流以便對(duì)可能的反應(yīng)氣體進(jìn)行換氣。在前三層1、4、5在需加襯的管道內(nèi)布置就位并融合后，再兩個(gè)兩個(gè)地引入襯層6、7；8、9；…等，首先最好是不透明的層，然后最好是透明的層，然后進(jìn)行所述加熱，將所述引入和加熱的操作重覆到襯管達(dá)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(shí)是如何折疊而處于折疊狀態(tài)下的。此外，從圖2b中可以看出，第一襯層如何緊貼在管道內(nèi)表面上。然后，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(zhǔn)確的尺寸。也可采用一個(gè)以上的復(fù)合襯層，其中有些是用編織料加強(qiáng)的。圖2b示出軟管S1和S2的剖面，軟管在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中是裝在相關(guān)襯層內(nèi)用以在內(nèi)部形成過壓和環(huán)流氣體，如上所述。圖2所示折疊的形式在一個(gè)改型的實(shí)施例中更近似于傳統(tǒng)的消防水龍帶，換言之，在一定程度上完全是扁平形的。
圖3示意性地示出用于所述焊接操作的自動(dòng)推進(jìn)式加熱裝置3在一優(yōu)選實(shí)施例中所具有的結(jié)構(gòu)。加熱裝置3具有帶有被動(dòng)輪的底座，還具有裝在底座上的一個(gè)裝置，該裝置在與相關(guān)的動(dòng)力和傳動(dòng)裝置F一起啟動(dòng)后放射出最好是在短波紅外區(qū)內(nèi)的熱輻射。為避免紅外輻射的吸收峰值，波長處于從0.7～1.5μm的范圍內(nèi)，最好在1.15μm的區(qū)域內(nèi)，在此區(qū)域內(nèi)紅外輻射具有單位時(shí)間內(nèi)最高的強(qiáng)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(nèi)表面的過熱又可防止熱能直射內(nèi)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?？蓪⒓訜嵫b置從重新加襯的管的一端驅(qū)動(dòng)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(dòng)，這是有利的。
權(quán)利要求
1.一種修復(fù)管道的方法，包括將襯管引入現(xiàn)有的管道，所述襯管具有對(duì)應(yīng)于需修復(fù)長度的長度并由處于折疊狀態(tài)下的可融性多聚物構(gòu)成；展開襯管以便對(duì)管道加襯，其特征是襯管的鋪設(shè)方式是將各襯層(1、4、5、6、7、8、9)引入需加襯的管道；對(duì)所述各襯層加壓并通過依次使各襯層(1、4-9)暴露在來自熱源(3)的融化熱中而使它們?nèi)诤显谝黄?，熱?3)沿已形成的管襯的最內(nèi)層內(nèi)表面移行。
2.按權(quán)利要求
1所述的方法，其特征是一個(gè)或以上的襯層由在將其引入管道后交聯(lián)的PEX構(gòu)成。
3.按權(quán)利要求
2所述的方法，其特征是交聯(lián)是在襯層融化時(shí)完成的。
4.按以上任一權(quán)利要求
所述的方法，其特征是同時(shí)和(或)先后將兩個(gè)或以上的襯層引入需加襯的管道。
5.按權(quán)利要求
4所述的方法，其特征是在引入第一批襯層并在對(duì)所述襯層加壓之后，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(quán)利要求
4所述的方法，其特征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(yīng)。
7.按權(quán)利要求
4所述的方法，其特征是至少其中一個(gè)襯層是由泡沫塑料構(gòu)成的，此襯層是通過融化熱使其起反應(yīng)的。
8.按權(quán)利要求
4所述的方法，其特征是在融合操作中所用熱源是紅外線。
9.按權(quán)利要求
8所述的方法，其特征是采用與所用塑料的吸收峰值不相一致的紅外線波長。
10.按權(quán)利要求
9所述的方法，其特征是采用波長為0.7～1.5μm的紅外線。
11.按權(quán)利要求
9或10所述的方法，其特征是采用復(fù)合襯層。
12.按權(quán)利要求
11所述的方法，其特征是一個(gè)或以上的所述襯層是用編織料加強(qiáng)的。
13.按權(quán)利要求
4所述的方法，其特征是襯管至少部分地由幾個(gè)自由松動(dòng)的襯層構(gòu)成，對(duì)所述襯層在引入后在單一工序中加熱而使其融合。
14.按權(quán)利要求
4所述的方法，其特征是對(duì)各襯層交替地采用不透明的和透明的襯層，至少沿每三個(gè)已引入的襯層采用熱源(3)加熱。
15.對(duì)現(xiàn)有直徑至少為200mm的管道加襯的方法，采用無縫熱塑性襯管，其特征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于100，最好小于51。
16.管道具有事先已裝好的外管和事先安裝的熱塑性內(nèi)管，其特征是熱塑性內(nèi)管由彼此融合的至少兩個(gè)襯層構(gòu)成，熱塑性內(nèi)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，并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(fù)管道的方法，包括將襯管引入現(xiàn)有的管道，所述襯管的長度與需修復(fù)的長度相適應(yīng)而由處于折疊條件下的可融性多聚物構(gòu)成；展開襯管以便對(duì)管道加襯。襯管的形成在于將襯管(1、4、5、6、7、8、9)引入需加襯的管道，對(duì)襯層加壓并通過使各襯層(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(nèi)層內(nèi)部移行。
文檔編號(hào)B29C57/02GKCN1085314SQ97192742
公開日2002年5月22日 申請(qǐng)日期1997年1月13日
發(fā)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(qǐng)人:尤波諾爾股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan