阅读说明：本技术 一种非开挖修复用软管的涨管装置及工艺 (Pipe expanding device and process for hose for trenchless restoration ) 是由 卞冬明 黄裕中 张小红 王金马 陈军 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种非开挖修复用软管的涨管装置及工艺,包括预开口球、密封球,所述预开口球和密封球为两个独立球体,所述密封球包含中心层和弹性层,所述弹性层包裹于中心层上,本发明还提供了非开挖修复用软管的涨管工艺,通过压缩空气推动预开口球、密封球实现对修复用软管的涨管。本发明的有益效果是：通过采用预开口球和密封球的涨管装置,预开口球先行对修复用软管的大的过弯及大的褶皱进行撑涨,使修复用软管的形变量减小,再通过直径大于修复用软管直径的密封球将仍有褶皱、凹型的地方进行消除,达到涨管效果,且密封球的弹性层对修复用软管起到保护效果,不会撑破软管,不仅到达设计要求,而且涨管效率高。(The invention discloses a pipe expanding device and a pipe expanding process of a hose for trenchless repair, wherein the pipe expanding device comprises a pre-opening ball and a sealing ball, the pre-opening ball and the sealing ball are two independent balls, the sealing ball comprises a central layer and an elastic layer, and the elastic layer is wrapped on the central layer. The invention has the beneficial effects that: through the pipe expansion device adopting the pre-opening ball and the sealing ball, the pre-opening ball firstly supports the large bending and large folding of the hose for repair, so that the deformation of the hose for repair is reduced, and then the sealing ball with the diameter larger than the diameter of the hose for repair still has the folding and concave places to be eliminated, so that the pipe expansion effect is achieved, the elastic layer of the sealing ball plays a protection effect on the hose for repair, the hose cannot be broken, the design requirement is met, and the pipe expansion efficiency is high.)

一种非开挖修复用软管的涨管装置及工艺

技术领域

本发明涉及内衬柔性复合管道修复技术领域，具体为一种非开挖修复用软管的涨管装置及工艺。

背景技术

非开挖管道修复技术是革命性的、经认可的、多学科相互配合的高新技术，主要有以下几个优点：1)不需要开挖，这是管道修复最理想的方法；2)现场施工周期短，现场施工周期一般不超过24小时；3)对交通影响小，只占用单排车道，两个检查井间的距离；4)适用范围广，可用于任何管材的管道(混凝土管、水泥管、钢管、PVC管等)的修复，输送不同介质管道(油、气、水、化工原料等)及不同形状管线的重建需要；5)内衬柔性复合管使用寿命长，具有耐磨损、耐腐蚀、强度大等特点。

常见的非开挖管道修复，是采用将修复用软管穿***管道，封堵住软管的两端，然后在一端进行加压，使软管由U型变成O型，与原管道贴合。但在实际加压的过程中，出现软管的两侧端形成O型，中间段却仍是U型或凹型的情况，无法满足设计要求。当出现这种情况，一般采取措施：一是缓慢加压的过程进行补救，但仍然不能完全解决问题；二是在管道的中间进行切断，将修复用软管与原管道中间的空气排出，然后重新加压，但这个过程需要对原管道进行破坏和重新进行开挖，修复时间长，劳动量大，对环境和道路都造成破坏，这种措施一般不被允许。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非开挖修复用软管的涨管装置及工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非开挖修复用软管的涨管装置，包括预开口球、密封球，所述预开口球和密封球为两个独立球体，所述密封球包含中心层和弹性层，所述弹性层包裹于中心层上。

进一步优选，所述预开口球采用金属材质制成。

进一步优选，所述中心层采用硬度达到邵尔A≥85或同等硬度的材质制成。

进一步优选，所述弹性层采用硬度达到邵尔A 65～85的高分子弹性材料制成。

进一步优选，所述弹性层的耐磨性能大于修复用软管的耐磨性能。

进一步优选，所述弹性层的厚度≥5mm。

进一步优选，所述预开口球的直径为修复用软管直径的60％～90％。

进一步优选，所述密封球的直径比修复用软管直径大1～2mm。

进一步优选，所述密封球的中心层直径为修复用软管的50％～85％。

本发明还提供一种非开挖修复用软管的涨管工艺，包括如下步骤：

S1)将修复用软管呈U型或凹型穿***管道内；

S2)将预开口球、密封球从修复用软管的入口端依次放入到修复用软管中；

S3)将CCTV管道检测设备放置入到待涨的修复用软管中并放在密封球的后方；

S4)将入口端封住，然后缓慢通入压缩空气，且空气压力不超过设计工作压力的1.2倍；

S5)压缩空气推动预开口球、密封球缓慢前行并将修复用软管撑涨起，同时CCTV管道检测设备观察修复用软管的涨管情况、过弯情况、实时涨管长度，直至完成涨管作业，预开口球、密封球、CCTV管道检测设备从修复用软管的另一端顺序出来。

有益效果

本发明的非开挖修复用软管的涨管装置及工艺，通过采用预开口球和密封球的涨管装置，预开口球先行对修复用软管的大的过弯及大的褶皱进行撑涨，使修复用软管的形变量减小，再通过直径大于修复用软管直径的密封球将仍有褶皱、凹型的地方进行消除，达到涨管效果，且密封球的弹性层对修复用软管起到保护效果，不会撑破软管，不仅到达设计要求，而且涨管效率高。

附图说明

图1为本发明实施例所公开的一种非开挖修复用软管的涨管装置及工艺的示意图。

附图标记

1-管道，2-修复用软管，3-密封球，31-中心层，32-弹性层，4-预开口球，5-CCTV管道检测设备。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，一种非开挖修复用软管的涨管装置，包括预开口球4、密封球3，所述预开口球4和密封球3为两个独立球体，所述密封球3包含中心层31和弹性层32，所述弹性层32包裹于中心层31上。

实施例一

本实施例中，对DN125钢管的管道1进行修复，钢管的管道1内径尺寸为130mm，包括如下步骤：

S1)选取内径为122mm的内衬复合软管作为修复用软管2，将修复用软管2呈U型或凹型穿***管道1内，；

S2)将预开口球4、密封球3从修复用软管2的入口端依次放入到修复用软管2中，其中，预开口球4的直径为100mm，密封球3的直径为123mm，且密封球的中心层31直径为95mm；

S3)将CCTV管道检测设备5放置入到待涨的修复用软管2中并放在密封球3的后方；

S4)将入口端封住，然后缓慢通入压缩空气；

S5)压缩空气推动预开口球4、密封球3缓慢前行并将修复用软管2撑涨起，同时CCTV管道检测设备5观察修复用软管2的涨管情况、过弯情况、实时涨管长度，直至完成涨管作业，预开口球4、密封球3、CCTV管道检测设备5从修复用软管2的另一端顺序出来。

其中，所述修复用软管2的承压能力为5.0MPa。在涨管的初期，注入的空气压力为2.0MPa，推动密封球3、预开口球4向前移动。在过弯及有小褶皱的地方，因修复用软管2的形变较大而阻碍密封球3的前行，密封球3停止。此时，将空气压力增大至3.0MPa，继续推动密封球3前行，这时，密封球3会将修复用软管2的过弯或有小褶皱的地方撑涨起，使过弯或小褶皱的变形量缩小至消除，本实施例中，小褶皱的变形量缩小50％。所述密封球3从修复用软管2的入口端移动至出口端，完成对修复用软管2的涨管。

在本实施例中，所述预开口球4采用硬度达到邵尔A 92的硬塑制成，所述密封球3的弹性层采用硬度达到邵尔A 70的中等硬塑橡胶制成，DN125钢管的承压能力强，故可用相对较大的空气压力进行涨管。

实施例二

本实施例中，对PVC给水管的管道1进行修复，PVC给水管的管道1内径尺寸为200mm，包括如下步骤：

S1)选取内径为192mm的内衬复合软管作为修复用软管2，将修复用软管2呈U型或凹型穿***管道1内，；

S2)将预开口球4、密封球3从修复用软管2的入口端依次放入到修复用软管2中，其中，预开口球4的直径为170mm，密封球3的直径为194mm，且密封球的中心层31直径为150mm；

S3)将CCTV管道检测设备5放置入到待涨的修复用软管2中并放在密封球3的后方；

S4)将入口端封住，然后缓慢通入压缩空气；

S5)压缩空气推动预开口球4、密封球3缓慢前行并将修复用软管2撑涨起，同时CCTV管道检测设备5观察修复用软管2的涨管情况、过弯情况、实时涨管长度，直至完成涨管作业，预开口球4、密封球3、CCTV管道检测设备5从修复用软管2的另一端顺序出来。

其中，所述修复用软管2的承压能力为1.6MPa。在涨管的初期，注入的空气压力为0.6MPa，推动密封球3、预开口球4向前移动。在过弯及有小褶皱的地方，因修复用软管2的形变较大而阻碍密封球3的前行，密封球3停止。此时，将空气压力增大至1.0MPa，继续推动密封球3前行，这时，密封球3会将修复用软管2的过弯或有小褶皱的地方撑涨起，使过弯或小褶皱的变形量缩小至消除，本实施例中，小褶皱的变形量缩小40％。所述密封球3从修复用软管2的入口端移动至出口端，完成对修复用软管2的涨管。

在本实施例中，所述预开口球4采用硬度达到邵尔A 88的中等硬塑制成，所述密封球3采用硬度达到邵尔A 65的中等硬塑橡胶球，PVC给水管的承压能力一般在1.6MPa，故可用相对较小的空气压力进行涨管。

优选的，所述预开口球4采用金属材质制成，在进行涨管作业时，所述预开口球4位于密封球3的前端，其先行将修复用软管2中过大的过弯或褶皱撑起，为密封球3的移动减少阻碍。

优选的，所述中心层31采用硬度达到邵尔A≥85的硬塑材质制成，保证其在涨管作业时不会发生形变。

优选的，所述弹性层32采用硬度达到邵尔A 65～85的高分子弹性材料制成，在涨管作业中遇到坚硬障碍物时，会发生微小的形变，从而在实现涨管的同时不会破坏修复用软管2。

优选的，所述弹性层32的耐磨性能大于修复用软管2的耐磨性能，保证密封球3能够长时间、长管道作业。

优选的，所述弹性层32的厚度≥5mm。

优选的，所述预开口球4的直径为修复用软管2直径的60％～90％。

优选的，所述密封球3的直径比修复用软管2直径大1～2mm。

优选的，所述密封球3的中心层直径为修复用软管2的50％～80％。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明性的保护范围之内的发明内容。