CN109595425A - 一种管道修复装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种管道修复装置及方法，该装置包括环形气囊、供气管、充气设备以及穿设在环形气囊中的注浆孔，其中，环形气囊的外径与待修复管道的内径相匹配；供气管的一端与环形气囊相连通、另一端与充气设备相连通；注浆孔两端部的外壁与环形气囊的囊壁紧密粘合，注浆孔的两端与环形气囊的外界相连通。在管道修复时，充气设备先为环形气囊充气，使环形气囊外环壁与管道的管壁紧密贴合，再将修复材料从注浆孔注入管道缺陷位置。由于该装置自带注浆孔，进而无需在管道的管壁上布置注浆孔，并且利用环形气囊可以为注入的修复材料施加压力，进而可以保证修复材料的填充密实度。

Description

一种管道修复装置及方法

技术领域

本申请涉及管道修复技术领域，尤其涉及一种管道修复装置及方法。

背景技术

当地下排水管道、工业用水及自来水管道、煤气管道等地下管道遭到损坏时，为对地下管道遭到损坏段进行修复，通常将地下管道损坏段地面进行开挖，然后对其损坏段管道进行替换。

但是，上述开挖修复技术具有影响交通、扰民、工期长、造价高、社会影响大等缺点。因此，目前市场上管道修复首选非开挖修复技术，因为其为地下密闭空间作业，具有交通影响较小、工期短、社会影响小且造价合理等优势。具体的，针对目前管道脱节、错口、破损、渗漏等缺陷，一般采用喷涂、注浆、局部或整体内衬等修复方法进行处理。然而，喷涂修复时，由于在常压或敞开的工作面上进行，难于实现对管道缺陷位置修复材料的全空间充满且难以保证充满的密实度；尤其是对于小管径管道的局部或整体内衬修复前，因其管径太小，无法对缺陷进行注浆填充或止水预处理，进而在局部或整体内衬等修复过程中，修复材料极易出现被管道中的水(如渗漏水)冲刷的问题，并且，修复完成后修复材料所包裹的缺陷位置仍存在较大空隙。另外，常规的注浆止水修复时，需在管壁上布置注浆孔，注浆孔本身需破坏管道结构。

因此，针对上述问题急需提供一种有助于管道缺陷修复的装置与方法。

发明内容

本申请提供了一种管道修复装置及方法，以对管道缺陷位置进行注浆填充和修复处理，并保证充满的密实度。

根据本申请实施例的第一方面，提供了一种管道修复装置，该装置包括环形气囊、供气管、充气设备以及穿设在所述环形气囊中的注浆孔，其中：

所述环形气囊的外径与待修复管道的内径相匹配；

所述供气管的一端与所述环形气囊相连通、另一端与所述充气设备相连通。

所述注浆孔两端部的外壁与所述环形气囊的囊壁紧密粘合，所述注浆孔的两端与所述环形气囊的外界相连通。

可选地，所述注浆孔的两端口与所述环形气囊的外壁相平齐。

可选地所述注浆孔中靠近所述环形气囊内环的端口凸出于所述环形气囊的外壁。

可选地所述装置包括多个所述注浆孔，多个所述注浆孔均匀分布在所述环形气囊中。

可选地，所述注浆孔的内径尺寸沿远离所述环形气囊中心的方向逐渐减小。

可选地，所述装置还包括牵引设备，其中：

所述牵引设备与所述环形气囊相连接，用于带动所述环形气囊移动至所述待修复管道的缺陷位置处。

可选地，所述环形气囊的外环壁为平面结构、内环壁为弧面结构。

可选地，所述注浆孔为金属注浆孔。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种管道修复方法，利用本发明实施例第一方面所提供的管道修复装置，该方法包括：

将环形气囊送至待修复管道的缺陷位置处，使所述环形气囊上的注浆孔对准所述待修复管道的缺陷位置；

通过充气设备为所述环形气囊充气，使所述环形气囊外环壁与所述待修复管道的管壁紧密贴合；

将修复材料从所述注浆孔注入至所述待修复管道的缺陷位置。

可选地，将修复材料从所述注浆孔注入至所述待修复管道的缺陷位置，包括：

将注浆设备的出浆口与所述注浆孔连接；

将所述注浆设备中的修复材料通过所述注浆孔注入至所述待修复管道的缺陷位置。

由以上技术方案可见，本申请提供的管道修复装置及方法，在进行管道修复时，通过充气设备为环形气囊充气，使环形气囊外环壁与待修复管道的管壁紧密贴合，再将修复材料从注浆孔注入至待修复管道的缺陷位置。首先，由于该管道修复装置自带注浆孔，进而无需再在管道的管壁上布置注浆孔，避免破坏管道结构；其次，将修复材料注入缺陷位置后，利用环形气囊可以为注入的修复材料施加压力，进而可以保证修复材料的填充密实度，尤其是对于小管径管道的缺陷的修复，由于利用本申请提供的管道修复装置可以深入管道内部，对缺陷位置进行注浆填充预处理，进而可以有效避免后续局部树脂固化或整体内衬修复时修复材料可能会被水冲刷、或内衬修复完成后修复材料覆盖的缺陷位置仍存在空隙的问题。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种管道修复装置的基本结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种管道修复装置的基本结构示意图；

图3为本申请实施例提供的又一种管道修复装置中环形气囊部分的基本结构示意图；

图4为本申请实施例提供的管道修复装置的工作原理示意图；

图5为图4中环形气囊的截面图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

图1为本申请实施例提供的一种管道修复装置的基本结构示意图。如图1所示，本实施例中的管道修复装置主要包括环形气囊10、供气管30、充气设备40以及穿设在所述环形气囊10中的注浆孔20。

其中，环形气囊10的外径与待修复管道的内径相匹配，这样，环形气囊10充气后便可以与待修复管道的内径紧密粘合。本实例中的环形气囊10的形状可以根据待修复管道的形状设计为圆环形、正方环形以及椭圆形等，其材质为硅胶、橡胶等。

进一步的，供气管30的一端与环形气囊10相连通、另一端与充气设备40相连通，这样，便可以用充气设备40为环形气囊10充气。通过设置供气管30，在使用过程中，可以将环形气囊10送入待修复管道内，充气设备40设置在管道外部地面上，另外，为了保证环形气囊10在管道中的移动行程范围，还可以设置收纳供气管30的收线轮。

注浆孔20两端部的外壁与环形气囊10的囊壁紧密粘合，以使环形气囊10充气后，环形气囊10可以保持充盈状态，其中，使环形气囊10可以保持充盈状态的方式为注浆孔20与环形气囊10的接触位置处良好密封不漏气，或者，使接触位置的漏气速度慢于充气设备40的充气速度。同时，注浆孔20的两端与环形气囊10的外界相连通，这样，将注浆孔20对准缺陷位置后，便可以将修复材料从注浆孔20注入至待修复管道的缺陷位置。其中，注浆孔20可以采用与环形气囊10一体成型的结构，还可以为插置在环形气囊10中的结构、两者相接触位置可以通过密封材料进行密封；另外，为了保证注浆孔20的强度，本实施例中的注浆孔20采用金属材料制成，当然，也可以采用与环形气囊10同种材质的材料或其它材料制成。需要说明的是，本实施例称环形气囊的囊壁所围成的空间为环形气囊内部，其外的空间为环形气囊的外界。

由上述实施例可见，由于该管道修复装置自带注浆孔20，可以配合增压设备将修复材料对渗漏通道实现逆向注浆填补，快速实现管道渗漏止水处理，无需再在管道的管壁上布置注浆孔20，避免破坏管道结构；其次，将修复材料注入缺陷位置后，利用环形气囊10可以为注入的修复材料施加压力，进而可以实现对管道缺陷位置的修复材料的全空间充满并保证充满密实度，尤其是对于小管径管道的缺陷的修复，在管道局部树脂固化或整体内衬修复前，利用本实施例提供的管道修复装置可以进入管道内部，对缺陷位置进行注浆填充预处理，进而可以有效避免后续局部树脂固化或整体内衬修复时修复材料可能会被水冲刷、或内衬修复完成后修复材料覆盖的缺陷位置仍存在空隙的问题。

图2为本申请实施例提供的另一种管道修复装置的基本结构示意图。如图2所示，本实施例中的管道修复装置还包括牵引设备60。

其中，牵引设备60可以通过牵引绳50与环形气囊10相连接，以带动环形气囊10移动至所述待修复管道的缺陷位置处，当然，牵引设备60可以通过其它部件与环形气囊10相连接。具体的，牵引设备60可以包括机械运动控制装置和摄像装置，其中，摄像装置用于拍摄管道内部环境，并将拍摄的图像数据发送至机械运动装置；机械运动装置根据摄像装置拍摄的图像数据，进行管道缺陷位置查找定位，并带动环形气囊10运动至定位的缺陷位置处。

进一步的，为了方便施工人员对管道内部状况的管理与控制，本实施例中的牵引设备60还可以包括地上控制装置，其中，地上控制装置与机械运动控制装置和摄像装置通信连接，摄像装置拍摄的数据可以发送至地上控制装置，并且还可以在地上控制装置的显示屏幕上进行显示，以方便施工人员查看；机械运动控制装置的运动控制还可以由地上控制装置进行统一控制。

本实施例通过设置与环形气囊10连接迁移设备，可以更为方便、智能的实现对环形气囊10的控制。

图3为本申请实施例提供的又一种管道修复装置中环形气囊部分的基本结构示意图。如图3所示，本实施例提供的管道修复装置中环形气囊10中注浆孔20中靠近环形气囊10内环的端口凸出于环形气囊10的外壁，这样可以方便注浆设备的出浆口与注浆孔20连接，以向注浆孔20注浆。当然，还可以设置其与环形气囊10的外壁相平齐或者稍微凹陷的结构。另外，为了使环形气囊10可以与管道内壁紧密粘合，环形气囊10中注浆孔20中靠近环形气囊10外环的端口可以设置为与环形气囊10的外壁相平齐或者稍微凹陷的结构。

进一步的，为了增加从注浆孔20注入管道缺陷处的修复材料的液压，本实施例中设置注浆孔20的内径尺寸沿远离环形气囊10中心的方向逐渐减小，即图3中所示的锥形结构。

另外，本实施例需要利用环形气囊10可以为注入的修复材料施加压力，因此为了增加环形气囊10与管道内壁的接触面积，本实施例将环形气囊10的外环壁设计为平面结构，其宽度可以根据需要自行设计，另外，为方便环形气囊10的控制，环形气囊10的内壁设计为内弧面结构，但并不限于上述结构。

当管道缺陷点有多个时，为了可以快速对管道进行修复，本实施例在环形气囊10上设置多个注浆孔20。进一步的，为使注浆孔20可以更为快速的对准缺陷点，本实施例中设置多个注浆孔20均匀分布在环形气囊10中。

进一步的，为了方便对该管道装置的收纳，而本实施例中设置环形气囊10与充气管为可活动连接，具体的，在环形气囊10上设置充气管嘴31，需要使用时，将充气管插在充气管嘴31上即可。

利用上述实施例提供的管道修复装置，本实施例还提供了地下管道的修复方法，该方法具体包括如下步骤：

S110：将环形气囊送至待修复管道的缺陷位置处，使所述环形气囊上的注浆孔对准所述待修复管道的缺陷位置。

图4为本申请实施例提供的管道修复装置的工作原理示意图。图5为图4中环形气囊的截面图。如图4、5所示，可以通过牵引装置将环形气囊10送至待修复管道70的缺陷位置处，还可以通过人工等其它方式。然后，通过旋转环形气囊10，使其注浆孔20对准待修复管道70上的缺陷位置71。

S120：通过充气设备为所述环形气囊充气，使所述环形气囊外环壁与所述待修复管道的管壁紧密贴合。

其中，充气设备40可以采用空气压缩机，环形气囊10的充气量可以通过充气设备40所充入的空气量来控制、还可以通过环形气囊10外环壁与所述待修复管道70的管壁之间的压力来控制。

S130：将修复材料从所述注浆孔注入至所述待修复管道的缺陷位置。

具体的，可以将注浆设备的出浆口与所述注浆孔连接，然后，将所述注浆设备中的修复材料通过所述注浆孔注入至所述待修复管道的缺陷位置。

本实施例提供的管道修复方法，利用修复装置自带的注浆孔，可以配合环形气囊的增压作用，将修复材料注入管道缺陷处，实现逆向注浆填补，不仅可以无需在管道上布置注浆孔，还可以实现对管道缺陷位置修复材料的全空间充满且难以保证充满的密实度，尤其对于小管径管道，由于利用本实施例提供的管道修复装置可以根据管径设计环形气囊尺寸并深入管道内部，对缺陷位置进行注浆填充预处理，进而可以有效避免后续修复过程中修复材料可能会被水冲刷、或修复完成后修复材料覆盖的缺陷位置仍存在空隙的问题。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种管道修复装置，其特征在于，包括环形气囊、供气管、充气设备以及穿设在所述环形气囊中的注浆孔，其中：

所述环形气囊的外径与待修复管道的内径相匹配；

所述供气管的一端与所述环形气囊相连通、另一端与所述充气设备相连通；

所述注浆孔两端部的外壁与所述环形气囊的囊壁紧密粘合，所述注浆孔的两端与所述环形气囊的外界相连通。

2.根据权利要求1所述的管道修复装置，其特征在于，所述注浆孔的两端口与所述环形气囊的外壁相平齐。

3.根据权利要求1所述的管道修复装置，其特征在于，所述注浆孔中靠近所述环形气囊内环的端口凸出于所述环形气囊的外壁。

4.根据权利要求1所述的管道修复装置，其特征在于，所述装置包括多个所述注浆孔，多个所述注浆孔均匀分布在所述环形气囊中。

5.根据权利要求1所述的管道修复装置，其特征在于，所述注浆孔的内径尺寸沿远离所述环形气囊中心的方向逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的管道修复装置，其特征在于，所述装置还包括牵引设备，其中：

所述牵引设备与所述环形气囊相连接，用于带动所述环形气囊移动至所述待修复管道的缺陷位置处。

7.根据权利要求1所述的管道修复装置，其特征在于，所述环形气囊的外环壁为平面结构、内环壁为弧面结构。

8.根据权利要求1所述的管道修复装置，其特征在于，所述注浆孔为金属注浆孔。

9.一种管道修复方法，其特征在于，利用权利要求1至8任一所述的管道修复装置，所述方法包括：

将环形气囊送至待修复管道的缺陷位置处，使所述环形气囊上的注浆孔对准所述待修复管道的缺陷位置；

通过充气设备为所述环形气囊充气，使所述环形气囊外环壁与所述待修复管道的管壁紧密贴合；

将修复材料从所述注浆孔注入至所述待修复管道的缺陷位置。

10.根据权利要求9所述管道修复方法，其特征在于，将修复材料从所述注浆孔注入至所述待修复管道的缺陷位置，包括：

将注浆设备的出浆口与所述注浆孔连接；

将所述注浆设备中的修复材料通过所述注浆孔注入至所述待修复管道的缺陷位置。