專利名稱：用于給管道或管加內(nèi)襯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通過用柔性管形材料進(jìn)行密封內(nèi)襯來給管道或管加內(nèi)襯的方法。
背景技術(shù)：
在US-A-4368 091中公開了一種以柔性管狀內(nèi)襯材料為管道內(nèi)表面加內(nèi)襯的方 法，其中使用液態(tài)樹脂作為黏合劑。該方法具有下述步驟a)將定量的樹脂注入所述柔性管狀內(nèi)襯材料中，使樹脂在其長度上均勻分布；b)以環(huán)形的方式將在其內(nèi)部含有液態(tài)樹脂的內(nèi)襯材料的一端固定至管道的一 端；c)借助于壓力介質(zhì)將壓力施加在內(nèi)襯材料上，使得內(nèi)襯材料在形成于固定位置之 后的翻轉(zhuǎn)點(diǎn)處翻轉(zhuǎn)，從而使得內(nèi)襯材料向管道內(nèi)移動，且翻轉(zhuǎn)點(diǎn)沿該移動的方向進(jìn)入管道， 其中，表面涂以樹脂的翻轉(zhuǎn)的內(nèi)襯材料被壓在管道的內(nèi)表面上；d)通過所述介質(zhì)保持壓力，直至樹脂固化。根據(jù)這些已知方法，人們使用盡可能長的柔性管形材料作為內(nèi)襯材料，使得僅需 要實(shí)現(xiàn)盡可能少的進(jìn)入管道或管內(nèi)部的入口。現(xiàn)在已可以將500多米長的柔性管形材料施 加到管道或管內(nèi)。然而這一過程需要幾個小時，其中，僅黏合劑的注入和分布(對于公稱直 徑DN300長600m的修整長度大約需要1000kg)就需要超過一個小時，并且柔性管形材料的 平均推進(jìn)速度大約為每分鐘六米。所使用的黏合劑必須在內(nèi)襯壓力完成之前都是可塑的， 也就是說，必須具有幾小時的適用時間(pot time)(可塑性的持續(xù)時間)。在冷固化的情況下，固化時間通常是適用時間的至少五倍，因此壓力介質(zhì)必須保 持在柔性管形材料中一天以上，直至黏合劑充分固化。因?yàn)橐赃@種方式修整管道或管，正常 作業(yè)必須被中斷這么長時間，這導(dǎo)致了嚴(yán)重的作業(yè)限制。通過加熱壓力介質(zhì)來縮短固化時 間比較困難，并且至少對于修整鋼管道來說存在問題，因?yàn)殇摴艿啦荒鼙患訜嶂?0°C以上， 否則由于熱應(yīng)力可能導(dǎo)致焊縫的斷裂，并且可能損壞含浙青的防腐蝕外殼。對于具有大長 度和大直徑的管道，還存在根本難以克服的技術(shù)困難。然而，基本上，通過縮短固化時間，在一天之內(nèi)可以完成停止管道作業(yè)、清潔、用柔 性管形材料加內(nèi)襯，并且使其再次作業(yè)的工作。因此，只要不是急需管道來維持供應(yīng)的話， 可以湊合著用，而急需的管道是困難且昂貴的。因此，US 2006/0254711A1提供了一種方法，其中注入的黏合劑本來具有長的固化 時間，然而在將柔性管形材料置于管道內(nèi)之后，以UV射線、IR射線、微波和/或超聲波照射， 從而可以在較短時間內(nèi)固化。為此，至少一個激活狀態(tài)下的照射單元被牽引通過被置入的 并且被足夠的內(nèi)壓力壓在管道的內(nèi)壁上的柔性管形材料。這可通過下述方式實(shí)現(xiàn)首先柔 性管形材料以由穿過該柔性管形材料的內(nèi)部的保持帶控制的速度被置入管內(nèi)，然后，柔性 管形材料與保持帶的連接在沿柔性管形材料運(yùn)動方向的前端處被分開，照射單元與保持帶 的被分開的端耦接，并且借助于保持帶在激活狀態(tài)下被牽引通過柔性管形材料至其沿運(yùn)動 方向的后端。這樣，保持帶被從為柔性管形材料設(shè)計的旋轉(zhuǎn)圓筒上拉出，柔性管形材料在被置于管道內(nèi)之前，纏繞在旋轉(zhuǎn)圓筒上。然而，該方法具有缺點(diǎn)，因?yàn)樾D(zhuǎn)圓筒通常不具有可控制的收卷速度。而為了獲得黏合劑的理想固化度，可控收卷速度是絕對必要的，該固化度取決于照射的持續(xù)時間。另一 方面，后續(xù)改進(jìn)旋轉(zhuǎn)圓筒使其具有可控制的收卷速度需要投入，因?yàn)樾D(zhuǎn)圓筒的尺寸大，構(gòu) 建方式復(fù)雜。這是因?yàn)樾D(zhuǎn)圓筒接受和卷放的是里面充填有塑性材料的柔性管形材料，長 度達(dá)幾百米。此外，如果收卷轉(zhuǎn)速恒定，則牽引速度在收卷過程中由于卷繞直徑的變化而改 變。此外，還有一種風(fēng)險，由于自由的管道橫截面的無法預(yù)料的變窄，照射單元可能卡 在管內(nèi)，而不能被進(jìn)一步牽弓I。此時，必須確定變窄的位置，并打開外部入口，并且管道必須 從外部被打開，來恢復(fù)照射單元，并且隨后將其修復(fù)。這是非常令人生厭并且昂貴的過程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，改進(jìn)已知的方法，使得能夠使用收卷速度不可控制的普通旋 轉(zhuǎn)圓筒，且得能夠不費(fèi)力地恢復(fù)卡住的照射單元。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的方法實(shí)現(xiàn)。根據(jù)從屬權(quán)利要求 可中推出有利的其它形式。由于是在置入柔性管形材料被置入之后，柔性管形材料與保持帶之間的連接在柔 性管形材料的運(yùn)動方向上的前端處被斷開(該保持帶沿柔性管形材料的縱穿過整個柔性 管形材料)，保持帶的被分開的端在管道之外與至少一個照射單元耦接，該至少一個照射單 元在未激活狀態(tài)被保持帶牽引通過柔性管形材料，直至在其運(yùn)動方向上的后端，其中，用于 所述至少一個照射單元的電源電纜在照射單元之后被牽引進(jìn)入柔性管形材料，通過其整個 長度，此后該至少一個照射單元在激活狀態(tài)被保持帶牽引通過柔性管形材料的整個長度， 旋轉(zhuǎn)圓筒牽引處于未激活狀態(tài)的照射單元通過柔性管形材料，因此照射單元的速度不重 要。若照射單元被激活，則照射單元被電纜盤通過電源電纜牽弓I，而電纜盤的收卷速度通常 是可控制的，并且電纜盤顯著小于柔性管形材料的旋轉(zhuǎn)圓筒。若照射單元由保持帶牽引通 過柔性管形材料，其也被連接至電源電纜。若其卡在柔性管形材料中不能被保持帶進(jìn)一步 拉動，可以通過電源電纜沿相反方向?qū)⑵淅鏊鋈嵝怨苄尾牧稀?br>

在下文中，借助于在圖1至圖5中示出的實(shí)施例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。這以五 個連續(xù)步驟示出該方法的流程。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，移動旋轉(zhuǎn)圓筒1的位置緊鄰待修整的管道3的施工坑2。在修整過 程開始時，長達(dá)500m的纖維柔性管形材料4(內(nèi)部包括定量的黏合劑，該黏合劑固化慢，或 處于不發(fā)生固化的狀態(tài))在旋轉(zhuǎn)圓筒1內(nèi)處于被卷起的狀態(tài)。此外，大致相同長度的同樣 被卷起的保持帶5連接至纖維柔性管形材料4，二者通過連接部6相互耦接?？諝鈮嚎s機(jī)7 與旋轉(zhuǎn)圓筒1連接，并且在旋轉(zhuǎn)圓筒1中產(chǎn)生相對于大氣較高的壓力。由金屬(優(yōu)選由鋼、灰口鑄鐵或韌性灰口鑄鐵)、塑料(優(yōu)選PVC或GFK(玻璃纖維加強(qiáng)塑料))，或礦物材料(優(yōu)選石棉水泥、石制品、纖維水泥、混凝土、鋼筋混凝土或磚石構(gòu) 成的管道3在施工坑2的相對處進(jìn)入目標(biāo)坑8。在管道3凸出進(jìn)入施工坑2的端部附著有翻轉(zhuǎn)頭12。隨后，在旋轉(zhuǎn)圓筒1與翻轉(zhuǎn) 頭12之間設(shè)置為運(yùn)送柔性管形材料13以及中間柔性管形材料14定位，其中通過運(yùn)送柔性 管形材料13將纖維柔性管形材料4以及隨后將保持帶5引入纖維柔性管形材料4。也可以將纖維柔性管形材料4直接從旋轉(zhuǎn)圓筒1中翻出(內(nèi)外倒置)。在該情況下，翻轉(zhuǎn)頭12直接定位在旋轉(zhuǎn)圓筒1上，并且不需要運(yùn)送柔性管形材料13和中間柔性管形 材料14。在修整過程開始時，被卷起的纖維柔性管形材料4的自由端被牽引通過運(yùn)送柔性 管形材料13以及中間柔性管形材料14，直至翻轉(zhuǎn)頭12，并且被固定于翻磚頭12。然后，借 助于空氣壓縮機(jī)7升高旋轉(zhuǎn)圓筒1、運(yùn)送柔性管形材料13以及中間柔性管形材料14中的 壓力，使得被制動的飛輪中的纖維柔性管形材料4被從旋轉(zhuǎn)圓筒1放出，并且被翻轉(zhuǎn)壓入管 道。由此，柔性管形材料內(nèi)部的黏合劑到了纖維柔性管形材料4的外側(cè)，該外側(cè)承接于管道 3的內(nèi)表面上。在運(yùn)動方向前部的纖維柔性管形材料4的端部9 (移動的翻轉(zhuǎn)點(diǎn))移動通過管道 3，如圖1所示，并且到達(dá)管道3的凸出進(jìn)入目標(biāo)坑8的端部，使得管道3在其整個長度上都 以纖維柔性管形材料4加上內(nèi)襯。然而，纖維柔性管形材料4被翻轉(zhuǎn)進(jìn)入與管道3連接的 夾持柔性管形材料10并隨后進(jìn)入與夾持柔性管形材料10耦接的保護(hù)柔性管形材料11，直 至纖維柔性管形材料4與保持帶5之間的連接位置6到達(dá)保護(hù)柔性管形材料11的可接近 區(qū)域，在本例中，可以是其前端9被容納在作為逆軸承的收集籃15中(圖2)。夾持柔性管形材料10具有夾斷裝置16，在柔性管形材料端部9到達(dá)收集籃之后， 該夾斷裝置16關(guān)閉(圖2)，如本例中的情形，使得柔性管形材料端9可隨后被打開，而管 道3中的纖維管軟4的部分中的壓力不會下降，盡管有被引導(dǎo)通過纖維柔性管形材料4的 保持帶5。此時，可以將保護(hù)柔性管形材料11與夾持柔性管形材料10分開。連接部6也被 打開或移除，使得纖維柔性管形材料4與保持帶5之間的耦接終止。被切下的纖維柔性管形材料4的從夾持柔性管形材料10處凸出的端部借助于夾 持部以密閉方式與夾持柔性管形材料10的自由法蘭端連接。此時，鎖定柔性管形材料17被耦接在夾持柔性管形材料10上，在該鎖定柔性管形 材料17中具有照射單元(圖3)。例如，該單元被設(shè)計成三部分，由電視攝像機(jī)、UV輻射器 以及IR輻射器構(gòu)成。照射單元18被耦接至保持帶5的自由端，然后鎖定柔性管形材料17 被關(guān)閉，其中，用于照射單元18的電源電纜19以密閉的方式被引出鎖定柔性管形材料17， 并且被引至電纜絞車20。該電纜絞車20與控制單元21連接，并且能夠被控制使得電源電 纜19可以從飛輪中卷放出來，或者以可設(shè)定的速度卷起。夾斷裝置16隨后被打開，其中，由于鎖定柔性管形材料17氣密封閉，纖維柔性管 形材料4的內(nèi)部壓力得以維持。此時，旋轉(zhuǎn)圓筒1可以按照由驅(qū)動器設(shè)定的恒定轉(zhuǎn)速卷收 保持帶5，其中，照射單元18和所連接的電源電纜19也一起被牽引。照射單元18的UV輻 射器和IR輻射器被關(guān)閉，使得旋轉(zhuǎn)圓筒1的卷收速度可以是任意的。而與照射單元18 — 同被牽引的電視攝像機(jī)可以開啟。
當(dāng)照射單元18到達(dá)運(yùn)送柔性管形材料13內(nèi)時(圖4)，旋轉(zhuǎn)圓筒1的收卷驅(qū)動被 關(guān)閉。在保持帶5與照射單元18之間的耦接可以取消。然而，只有在保持柔性管形材料4 中的壓力的情況下才可行。因?yàn)椴槐卦贀?dān)心照射單元18卡住，所以可以進(jìn)行這樣的去耦操
作。 如圖5所示，照射單元18 (隨后是開啟的UV輻射器和IR輻射器)在由電纜絞車 20通過電源電纜19向回牽引到目標(biāo)坑8。電纜絞車20的收卷速度由控制單元21控制，使 得在纖維柔性管形材料4的外側(cè)與管道內(nèi)側(cè)之間的黏合劑的理想固化度得以維持。纖維柔 性管形材料4中的內(nèi)部壓力被長時間保持，直至照射單元18到達(dá)目標(biāo)施工坑8。此時，黏 合劑在管道3的整個長度上至少固化到能夠?qū)⒗w維柔性管形材料4穩(wěn)定保持在管壁上的程 度。此時不再需要纖維柔性管形材料4中的內(nèi)部壓力，因此可以拆卸該裝置。
權(quán)利要求
一種通過用柔性管形材料(4)進(jìn)行密封內(nèi)襯來給管道(3)或管加內(nèi)襯的方法，該柔性管形材料(4)借助于黏合劑黏貼在所述管道(3)或管的內(nèi)壁上，該柔性管形材料(4)由涂層纖維、針織纖維、編織物、毛氈、無紡布或羊毛狀織物(Vlies)構(gòu)成，所述方法包括下述步驟將定量的黏合劑在所述黏合劑不固化或固化時間較長的條件下注入所述柔性管形材料(4)，使得所述黏合劑沿所述柔性管形材料(4)長度均勻分布；將所述柔性管形材料(4)引入所述管道(3)或管，其中，所述柔性管形材料(4)的一個端部被穩(wěn)定地保持在所述管道(3)或管的在所述柔性管形材料(4)沿移動方向的后端處，并且所述軟管(4)借助于壓力沖擊被引入所述管道(3)或管，同時翻轉(zhuǎn)；為在短時間內(nèi)固化，通過用包含能量的波照射所述黏合劑，為位于所述柔性管形材料(4)外側(cè)的黏合劑創(chuàng)造條件，其中，至少一個照射單元(18)沿軸向被牽引通過被引入的所述柔性管形材料(4)；以及保持在所引入的柔性管形材料(4)中的內(nèi)部壓力，從而將該柔性管形材料(4)壓在所述管道(3)或管的內(nèi)壁上，直至所述柔性管形材料(4)與所述管道(3)或管的內(nèi)壁之間的所述黏合劑固化；其特征在于，在引入所述柔性管形材料(4)之后，所述柔性管形材料(4)與保持帶(5)之間的連接在所述柔性管形材料(4)沿運(yùn)動方向的前端(9)處被分開，所述保持帶(5)在所述柔性管形材料(4)的縱向延伸通過整個所述柔性管形材料(4)，所述保持帶(5)的被分開的端在所述管道(3)外被耦接至所述至少一個照射單元(18)，所述至少一個照射單元(18)在未激活的狀態(tài)下被所述保持帶(5)牽引通過所述柔性管形材料(4)，直至該柔性管形材料(4)的沿運(yùn)動方向位于后面的端部，其中，在用于所述至少一個照射單元(18)的電源電纜(19)在所述至少一個照射單元(18)后面被牽引通過所述至少一個照射單元(4)的整個長度，并進(jìn)入該柔性管形材料(4)，此后，所述至少一個照明單元(18)在激活的狀態(tài)下被所述電源電纜(19)牽引通過在所述柔性管形材料(4)的整個長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用旋轉(zhuǎn)圓筒(1)來牽引所述至少一個照 明單元(18)在未激活的狀態(tài)下通過所述柔性管形材料(4)，所述旋轉(zhuǎn)圓筒(1)設(shè)計成用于 以固定收卷轉(zhuǎn)速收卷所述柔性管形材料(4)，而卷放時飛輪帶有制動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，使用電纜絞車(20)牽引所述至少一 個照射單元(18)在激活的狀態(tài)下通過所述柔性管形材料(4)，該電纜絞車(20)設(shè)計為以可 控制和/或調(diào)整的收卷速度收卷所述電源電纜(19)，而卷放所述電源電纜(19)時用飛輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述柔性管形材料(4)位 于所述管道(3)內(nèi)的部分相對于耦接位置以氣密的方式被夾斷，以便將所述至少一個照射 單元(18)耦接至所述保持帶(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在將所述至少一個照射單元(18)耦接至 所述保持帶(5)之后，所述柔性管形材料(4)沿運(yùn)動方向的前端(9)在包括所述至少一個 照射單元(18)的情況下再次以氣密的方式封閉，并且消除所述柔性管形材料(4)在所述管 道(3)內(nèi)的部分的夾斷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在用所述保持帶(5)牽引 所述至少一個照射單元(18)在非激活狀態(tài)下通過所述柔性管形材料(3)之后，所述照射單元(18)與保持帶(5)的耦接被斷開.
全文摘要
一種給管道(3)加內(nèi)襯的方法，包括下述步驟注入黏合劑；通過施加壓力將軟管翻轉(zhuǎn)引入所述管道；通過用含能量的波照射為位于該軟管上的所述黏合劑提供條件；以及保持所引入的軟管(4)中的內(nèi)壓，直至所述黏合劑固化；在引入所述軟管之后，在所述軟管(4)的運(yùn)動方向上的前端(9)處分開所述軟管與沿該軟管的長度延伸的保持帶(5)之間的連接，所述保持帶的被分開的端在所述管道外與照射單元(18)耦接，該照射單元在未激活的狀態(tài)下被所述保持帶牽引通過所述軟管，直至所述軟管沿運(yùn)動方向的后端，此后，將所述照射單元的電源電纜(19)引入所述軟管，然后，該照射單元在激活的狀態(tài)下用所述電源電纜牽引通過所述軟管。
文檔編號E03F3/06GK101848800SQ200780101214
公開日2010年9月29日 申請日期2007年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日
發(fā)明者西格弗里德·施沃特 申請人:西格弗里德·施沃特