[发明专利]管道的修理

说明书

背景

本公开总体上涉及管道的修理，并且更具体地说涉及用于在其中对管道中的孔洞打补丁的管道修理的方法和系统。

随着时间的推移或由于特殊事件或情况(例如，地震活动、暴露于过量或不均匀的负载或力矩、暴露于微生物、紧实度较差、管顶腐蚀、腐蚀性土壤等)，压力干管、其他管道和其他结构的结构完整性或性能可能会降低。例如，这类物品可能会开裂、腐蚀、劣化等等。不同的修理或其他加固受损管道和其他物品的方法是众所周知的。例如，可以将由纤维增强聚合物制成的内衬或薄片附接至管道内部的一个或多个部分。在其他方式中，这种类型的内衬可以形成为管状形状并且将其拉入或翻转入有待经修理的管道中。再进一步，在直径较大的管道中，衬里可以通过手动地将由修理材料形成的薄片附接至管道的壁来形成。

以所描述的方式修理深埋的或地下的管道受到地下水渗透的阻碍。在许多情况下，在地下水渗透至少暂时停止之前都无法进行修理。用于金属管的常规解决方案是使用焊接来阻断管道中允许地下水渗透的孔洞或开口(例如，管道侧壁中的裂缝或空隙)。然而，这种处理既费时又昂贵。其他方法诸如简单地将材料(例如，木材碎料、浆液、凝胶或粘附剂在未进行任何增强操作的情况下)装填到管道开口中是不可靠的。

发明内容

一方面，修理管道的一段，包括管道中的缺口的方法包括一般在缺口周围对壁的表面进行预处理。相对于缺口的大小，对能够携带可固化聚合物的类型的适形材料片设定大小。将经过大小设定的适形材料片施加至经预处理的表面，以使得缺口被适形材料片覆盖。适形材料片浸渍有可固化聚合物。使可固化聚合物在适形材料片内固化，从而密封所述缺口来防止地下水渗进管道中。

另一方面，侧壁中具有通过修理来封闭的缺口的经修理的管道包括位于缺口周围的修整的表面。将粘附剂施加至修整的表面。纤维增强聚合物材料片在缺口上固化并且至少部分通过粘附剂来接合至管道的侧壁。纤维增强聚合物材料片密封所述缺口来防止地下水渗进管道中。对增强聚合物材料片设定大小以覆盖缺口。

根据包括在内的附图、说明书和权利要求书，其他方面和特征也将是显而易见的。

附图简述

图1是侧壁中具有开口的管道的透视图；

图2是沿包括图1的线2-2的平面取得的放大部段，并且示意性地示出根据本发明的原理的管道开口的修理；

图3是用于测试管道修理的测试系统的示意性截面图；以及

图4是测试系统的示意性底部平面图，其中以虚线示出测试系统的某些上部特征结构。

在若干附图中，相应的参考符号表示相应的零件。

详细描述

现参考附图，图1示意性所示的需要经修理的管道1具有因管道受损而引起的侧壁孔洞或开口3。虽然没有图示，但是管道1位于地下，在其中，地下水可能会通过开口3进入到管道1中。为了方便可视化，示出了尺寸较大的开口3，但是不需要像所示的那样大就可允许地下水不希望地渗透到管道中。例如，开口、孔洞或缺口可能仅仅是裂缝或针孔，它们延伸穿过管道的侧壁，从而允许地下水进入到管道的内部中。污物和其他碎片也可能会通过开口3而流入到管道中。为了修理整个管道1，诸如通过将纤维增强聚合物施加至管道的侧壁，希望在执行全面修理之前停止地下水渗透。

修理管道1中的开口3可能是暂时的，直到完成对管道的更为全面的修理为止；或者修理管道1中的开口3可能是长期修理。根据本发明的工艺，对管道1中位于开口3周围的内壁的一部分进行预处理以用于以一种合适的方式粘合。例如，对内壁部分进行修整以有助于用环氧树脂或其他合适的粘附剂将材料粘合至壁。不需要对管道中开口3附近的其他部分进行抛光。在一个实施方案中，使内壁部分变成泛白的抛光面。这可以通过磨料喷射、机械研磨、手工砂磨或通过其他合适的工艺或者工艺组合来完成。用于完成对内壁部分的抛光的材料在广义上可以被称为”磨光机“。之后将内壁部分粗糙化，然后进行清理。表面粗糙化可以由人工执行或在其他机械协助下执行。例如，粗糙化可以使用高压水喷射、喷砂处理、利用研磨砂轮、钢丝刷或通过其他合适的技术来实现。表面清理可以像用抹布擦抹、抽真空或扫帚清理一样简单。在其他实施方案中，在例如需要还原氯化物或其他污染物时，可以使用溶剂或其他特殊的化学品。在对开口3周围的内壁部分进行修整之前，可以对开口采用权宜密封。例如，可以用手将适形材料推入到开口中以实现对渗透的瞬息中止。