一種多管片拼接修復(fù)工藝及管道修復(fù)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多管片拼接修復(fù)工藝及管道修復(fù)結(jié)構(gòu)，屬于管道修復(fù)和增強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前不銹鋼內(nèi)襯修復(fù)老化的給水管道，在國(guó)內(nèi)有一定的應(yīng)用。不銹鋼內(nèi)襯主要用于供水管道非開挖修復(fù)，其主要施工工藝為，采用不銹鋼板材預(yù)制成一定形狀的管坯，在舊管道內(nèi)部將管坯焊接成整圓結(jié)構(gòu)。但是在實(shí)際工程中，仍然存在較大的問題，由于不銹鋼內(nèi)襯管道壁厚小，形成的內(nèi)襯環(huán)剛度很小，容易在負(fù)壓作用下發(fā)生屈曲破壞，內(nèi)襯整體失去穩(wěn)定性，破壞了管道的結(jié)構(gòu)性和功能性。盡管增加不銹鋼板材的壁厚雖然能提高其外壓穩(wěn)定性，但是也會(huì)導(dǎo)致卷制成型困難，另一方面也會(huì)極大地提高施工成本，不利于該技術(shù)的推廣和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種多管片拼接修復(fù)工藝及管道修復(fù)結(jié)構(gòu)，在不增加不銹鋼內(nèi)襯壁厚的前提下，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，以簡(jiǎn)單有效地方式提高不銹鋼內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的外壓穩(wěn)定性，保障不銹鋼內(nèi)襯修復(fù)工程的質(zhì)量和使用壽命。
[0004]本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供了一種多管片拼接修復(fù)工藝，包括以下步驟:
[0005](I)將待修復(fù)的管道沿軸向分段，挖掘工作坑；對(duì)于每段管道，重復(fù)步驟(2)至步驟(9);
[0006](2)清理管道內(nèi)壁；
[0007](3)沿軸向精確測(cè)量管道橫斷面幾何輪廓，確定橫斷面內(nèi)壁曲率，根據(jù)內(nèi)壁曲率對(duì)管道沿管道周向進(jìn)行分區(qū)；
[0008](4)對(duì)于非鋼材料的管道，在各分區(qū)交界處沿軸向固定薄壁鋼板，作為焊接固定點(diǎn)位；對(duì)于不銹鋼材料管道，直接進(jìn)入步驟(5);
[0009](5)根據(jù)各分區(qū)的曲率，制作一組不銹鋼管片，每片不銹鋼管片分別與一個(gè)分區(qū)的曲率相同；
[0010](6)拖入第一片不銹鋼管片，將其固定于管道內(nèi)壁該不銹鋼管片曲率相同的分區(qū)處；
[0011](7)拖入下一片不銹鋼管片，使其一端與前一片不銹鋼管片搭接，搭接處的長(zhǎng)度為管道內(nèi)徑的0.02?0.08倍，將搭接處相互焊接；搭接處與管道內(nèi)壁之間的環(huán)狀間隙位置涂抹固化膠結(jié)材料，使固化后的固化膠結(jié)材料表面與下一片交疊的不銹鋼管片弧度一致；
[0012](8)對(duì)于非鋼材料的管道，將搭接處焊接于管道內(nèi)壁上布置的薄壁鋼板上；對(duì)于不銹鋼材料的管道，將搭接處錨固于管道內(nèi)壁；
[0013](9)重復(fù)步驟(7)至步驟(8)直到最后一片不銹鋼管片與第一片不銹鋼管片首尾相接。
[0014]步驟(8)中，對(duì)于不銹鋼材料的管道，利用沉頭釘將搭接處錨固于管道內(nèi)壁。
[0015]所述固化膠結(jié)材料采用水泥砂漿。
[0016]本發(fā)明同時(shí)提供了一種基于所述多管片拼接修復(fù)工藝的管道修復(fù)結(jié)構(gòu)，包括管道襯里，所述管道襯里包括3至15片不銹鋼管片，所述不銹鋼管片均為拱形，與管道內(nèi)壁對(duì)應(yīng)處弧度相等，貼合于管道的內(nèi)壁，并且沿著管道的軸向延伸；各不銹鋼管片首尾相接，相鄰不銹鋼管片有搭接處，搭接處相互焊接，所述搭接處直接焊接于管道內(nèi)壁，或者通過連接件固定于管道的內(nèi)壁；所述搭接處的長(zhǎng)度為管道內(nèi)徑的0.02?0.08倍；所述搭接處與管道內(nèi)壁的間隙填充有固化膠結(jié)材料。
[0017]所述連接件采用薄壁鋼板，薄壁鋼板貼合于內(nèi)壁，相鄰不銹鋼管片的搭接處相互焊接，并與薄壁鋼板焊接。
[0018]所述連接件采用沉頭釘。
[0019]本發(fā)明基于其技術(shù)方案所具有的有益效果在于:
[0020](1)本發(fā)明的一種多管片拼接修復(fù)工藝首先將待修復(fù)的管道沿軸向分段，然后對(duì)每個(gè)待管道沿軸向精確測(cè)量橫斷面幾何輪廓，確定橫斷面內(nèi)壁曲率，根據(jù)曲率對(duì)管道沿軸線分區(qū)，能夠針對(duì)損壞程度較大、橫斷面輪廓非圓形的管道進(jìn)行有效修復(fù)，并且分區(qū)后曲率均勻，降低后續(xù)步驟制作對(duì)應(yīng)不銹鋼管片的技術(shù)難度，同時(shí)各不銹鋼管片均為拱形，比曲率不均勻的不銹鋼管片穩(wěn)定性更佳；
[0021](2)本發(fā)明的一種多管片拼接修復(fù)工藝能夠針對(duì)非鋼材料和不銹鋼材料的管道進(jìn)行針對(duì)性修復(fù)，對(duì)不銹鋼管道，直接將不銹鋼管片錨固于管道內(nèi)壁，對(duì)非鋼管道，通過軸向固定的薄壁鋼板固定，針對(duì)性強(qiáng)；
[0022](3)本發(fā)明的一種多管片拼接修復(fù)工藝在相鄰不銹鋼管片的焊接過程中設(shè)置有一定長(zhǎng)度的搭接處，搭接處長(zhǎng)度與管道內(nèi)徑的比例經(jīng)過進(jìn)行設(shè)計(jì)，搭接處相互焊接，形成密封的整體結(jié)構(gòu)，與直接首尾端面貼合焊接相比，在搭接處焊接固定更容易焊接操作，并且焊接效果更穩(wěn)固；
[0023](4)本發(fā)明的一種多管片拼接修復(fù)工藝在交疊焊接之前，在環(huán)狀間隙位置位置涂抹厚度不均的水泥砂漿或者類似的固化膠結(jié)材料，使固化后的填充物的表面剛好與下一塊交疊的管片弧度一直，最終減小或者消除環(huán)狀間隙，增強(qiáng)不銹鋼管片的外部支撐范圍和支撐強(qiáng)度；
[0024](5)本發(fā)明的一種管道修復(fù)結(jié)構(gòu)由多片拱形不銹鋼管片拼接而成，各拱形管片均貼合待修復(fù)的管道內(nèi)壁面，不論管道內(nèi)壁橫截面是否為規(guī)則圓，均可自由拼接，并且拱形不銹鋼管片拼接后的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)提高不銹鋼內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的外壓穩(wěn)定性，保障不銹鋼內(nèi)襯修復(fù)工程的質(zhì)量和使用壽命；
[0025](6)本發(fā)明的一種管道修復(fù)結(jié)構(gòu)相鄰不銹鋼管片設(shè)有搭接處，搭接處相互焊接，形成密封的整體結(jié)構(gòu)，與直接首尾端面貼合焊接相比，在搭接處焊接固定更容易焊接操作，并且焊接效果更穩(wěn)固；
[0026](7)本發(fā)明的一種管道修復(fù)結(jié)構(gòu)搭接處搭接處可以直接焊接于管道內(nèi)壁面，也可以通過連接件固定于管道的內(nèi)壁面，能夠針對(duì)待修補(bǔ)管道進(jìn)行選擇，對(duì)于鋼管，可直接將相互焊接好的搭接處焊接于管道內(nèi)壁面，而對(duì)于其他類型的管道，如混凝土管、鑄鐵管、化學(xué)管或者復(fù)合管道，則可以通過薄壁鋼板、沉頭釘或鉚釘將搭接處固定于鋼板內(nèi)壁面，選擇靈活，簡(jiǎn)化了固定操作。
【附圖說明】
[0027]圖1是針對(duì)圓形非鋼管道的管道修復(fù)結(jié)構(gòu)橫切示意圖。
[0028]圖2是針對(duì)圓形非鋼管道的管道修復(fù)結(jié)構(gòu)縱切示意圖。
[0029]圖3是針對(duì)圓形鋼管道的管道修復(fù)結(jié)構(gòu)橫切示意圖。
[0030]圖4是針對(duì)非圓形鋼管道的管道修復(fù)結(jié)構(gòu)橫切示意圖。
[0031 ]圖中，1-管道，2-搭接處，3-不銹鋼管片，4-連接件。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0033](I)將待修復(fù)的管道沿軸向每隔幾十米或者上百米分段，挖掘工作坑；對(duì)于每段管道，重復(fù)步驟⑵至步驟(9);
[0034](2)清理管道內(nèi)壁，要求預(yù)處理后的管道內(nèi)壁潔凈，光滑，截面不存在明顯凸起；
[0035](3)沿軸向精確測(cè)量管道橫斷面幾何輪廓，確定橫斷面內(nèi)壁曲率，根據(jù)內(nèi)壁曲率對(duì)管道沿管道周向進(jìn)行分區(qū)，為了便于大型工程質(zhì)量控制，可以對(duì)各分區(qū)進(jìn)行編號(hào)；
[0036](4)對(duì)于非鋼材料的管道，在各分區(qū)交界處沿軸向固定薄壁鋼板，作為焊接固定點(diǎn)位，如圖1和圖2所示，連接件4薄壁鋼板固定于管道內(nèi)壁；對(duì)于不銹鋼材料管道，直接進(jìn)入步驟(5)，如圖3和