一种增强型CIPP翻转内衬管的制作方法

本技术涉及管道修复，具体涉及一种增强型cipp翻转内衬管。

背景技术：

1、管道老化问题日益突出，管道因腐蚀破坏而造成的穿孔泄漏事故时有发生，管道安全运行问题越来越受到人们的重视，管道的修复技术已日益引起各方面的关注。

2、翻转法cipp(原位固化修复)工艺是最灵活、适应性最强、应用最广泛的地下管道非开挖修复技术，具体操作过程如下：将树脂浸润饱和的软管用水或气的压力从排水管道检查井的上面翻转到需要修复的破损管道中，然后使软管外侧的树脂固化形成一个紧贴老管内壁的、坚固的、连续光滑的内衬管。

3、cipp翻转内衬管是采用多孔的吸附性材料(如无纺布毛毡)制成连续长度的软管，软管的外表面设有一层非渗透性膜，内层多孔材料作为浸润树脂或胶水的载体，在实际应用时，将多层的多孔材料层重叠以来到软管的设计厚度。现有的内层多孔材料大多是由聚酯纤维制成，其主要作用是作为浸润树脂的载体和承受施工过程中的各种应力，如树脂浸润时的碾压、翻转时的拉力、翻转水位的压力等，但是由于聚酯纤维本身的特性，不具有增强作用，也就导致固化后的树脂-聚酯纤维复合材料的力学性能没有提高，还会发生整体力学性能下降的情况，导致产品设计厚度较高，生产成本高，修复施工难度较大，产品应用受到限制。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中存在的问题，本实用新型提供一种增强型cipp翻转内衬管，使得固化后的内衬管具有更高的模量和强度，从而减少了产品设计厚度，降低了生产成本、修复施工的难度，还可用于有内压的管道的修复，产品应用范围广。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、本实用新型提供一种增强型cipp翻转内衬管，所述cipp翻转内衬管为内部中空、一端开口的结构，所述cipp翻转内衬管包括位于内侧的内衬层和复合在所述内衬层外侧的外膜层，所述内衬层由至少一层的复合毡层复合而成，所述复合毡层均匀浸润有热固化树脂，所述复合毡层由聚酯毛毡和玻纤短切毡复合而成。具体地，复合毡层包括两层聚酯毛毡和玻纤短切毡，玻纤短切毡夹设在两层所述聚酯毛毡之间，使得复合毡层更容易加工，而且固化后的内衬层具有较高的模量和强度。在实际应用时，玻纤短切毡也可以用其它增强纤维毡(如碳纤维毡)或增强纤维织物(如玻纤编织布)。

4、采用上述技术方案：

5、对于玻纤短切毡，由于其没有足够的强度，而且也不方便加工使用，也无法采用常规的缝制工艺或热熔工艺来制成内衬层，加工性能较差，而且，即使其加工制成了内衬管，这种内衬管也无法承受树脂浸润和现场施工过程中的各种应力，而导致施工失败。因此，在cipp翻转内衬管领域不会考虑将其作为cipp翻转内衬管中内衬层的加工材料。

6、本申请中，将玻璃纤维材料和聚酯纤维材料进行复合，一方面，既保留了聚酯纤维的优点，如cipp翻转内衬管制造工艺简单快速、树脂浸润容易、软管具有一定的强度、能够采用翻转法施工工艺，而且软管延展性高，可以和待修复破旧母管内壁紧密贴合，增强了结构稳定性和使用寿命；另一方面，又引入了玻璃纤维，其对固化后的复合材料具有增强作用，弥补了聚酯纤维固化后不具有增强作用的缺点，使得固化处理后的内衬管有更高的模量和强度，可以减少设计厚度，降低生产成本及修复施工的难度，还可以用于有内压的管道修复。

7、进一步地改进在于，所述复合毡层中聚酯毛毡和玻纤短切毡之间通过针刺工艺复合，即通过带有倒刺的刺针上下往复穿刺复合而成。

8、在实际加工时，带有倒刺的刺针扎入一层随机取向的纤维层时，将部分纤维带到另外一层的纤维层中，当把刺针拔出来时，由于刺针上倒刺的角度关系纤维不会被带出来，留在里面的纤维起到了将两层纤维层缠绕和固定的作用。

9、本申请中将聚酯毛毡和玻纤短切毡按照顺序层叠，将其一起通过针刺机，针刺机的针板带有成千上万的刺针，针板往下压时所有的刺针穿过叠在一起的复合毡层，通过倒刺将上层的纤维带到下层，起到对各层纤维进行缠绕抱合；同样，针板也可以从下表面往上穿刺，通过倒刺把最下面一层的纤维带到上层，这样反反复复地穿刺，把多层纤维连接成一层复合毡层。

10、进一步地改进在于，所述刺针包括针尖段、连接段和针身段，所述针尖段外侧壁上设有多个倾斜设置的倒刺，所述倒刺的自由端朝向所述针尖段的针头端延伸，所述针尖段远离所述针头端的一端通过连接段与所述针身段相连接。

11、具体地，针尖段的截面为多边形结构，优选地，针尖段为正三角形结构，针身段的直径大于针尖段的直径，针尖段和针身段通过连接段平滑过渡。

12、通过设置，该刺针结构简单，使用寿命长，而且方便针尖段上的倒刺与各毛毡层中的纤维接触进行抱合。

13、进一步地改进在于，所述针尖段外侧壁上的倒刺上下交错设置。

14、通过设置，聚酯毛毡和玻纤短切毡经穿刺复合而成的复合毡层的一体性更强，各毛毡层之间的连接牢固性更强。

15、进一步地改进在于，所述针尖段、所述连接段和所述针身段为一体成型结构。

16、通过设置，刺针使用时稳定性更强，使用寿命更长。

17、进一步地改进在于，所述内衬层由多层所述复合毡层粘结复合而成。

18、在具体使用时，根据cipp翻转内衬管的设计厚度，选择复合毡层的单层厚度和层数，层与层之间通过热熔方法粘结固定在一起；即加热使相对的两层复合毡表面的聚酯纤维熔化然后贴合在一起，然后在多层软管的最外层包覆一层单面淋膜的无纺布层形成外膜层，这个淋膜层为流延工艺生产的高分子非渗透膜。

19、进一步地改进在于，所述外膜层为非渗透膜。

20、翻转后，外膜层成为最内层，其是一层可不分割的、光滑度的、永久性的保护层。使用时，将cipp翻转内衬管用水或气的压力从地下管道的检查井或临时建造的施工井的上面翻转到需要修复的破损管道中，此时，cipp翻转内衬管的内衬层翻至外侧，外膜层变成内侧，翻转完成后，cipp内衬管已膨胀并紧贴老管子的内表面。然后通入加热介质，对cipp内衬管进行加热固化，最终软管定型，其外侧贴紧待修复破损管道内侧壁。

21、与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

22、本实用新型中，将聚酯毛毡与玻纤短切毡进行复合制成复合毡层，复合毡层既具有聚酯毛毡的特性(柔性好，延展性好，具有一定的强度)和良好的加工性能，可以很方便地采用常规工艺制成cipp翻转内衬管，其中的玻纤短切毡对固化后的内衬层有很好的增强作用，减少了产品设计厚度，降低了生产成本、修复施工的难度，还可用于有内压的管道的修复，产品应用范围广。

技术特征：

1.一种增强型cipp翻转内衬管，其特征在于，所述cipp翻转内衬管包括位于内侧的内衬层和复合在所述内衬层外侧的外膜层，所述内衬层由至少一层的复合毡层复合而成，所述复合毡层均匀浸润有热固化树脂，所述复合毡层由聚酯毛毡和玻纤短切毡复合而成。

2.根据权利要求1所述的增强型cipp翻转内衬管，其特征在于，所述复合毡层中聚酯毛毡和玻纤短切毡之间通过带有倒刺的刺针上下往复穿刺复合而成。

3.根据权利要求2所述的增强型cipp翻转内衬管，其特征在于，所述刺针包括针尖段、连接段和针身段，所述针尖段外侧壁上设有多个倾斜设置的倒刺，所述倒刺的自由端朝向所述针尖段的针头端延伸，所述针尖段远离所述针头端的一端通过连接段与所述针身段相连接。

4.根据权利要求3所述的增强型cipp翻转内衬管，其特征在于，所述针尖段外侧壁上的倒刺上下交错设置。

5.根据权利要求3所述的增强型cipp翻转内衬管，其特征在于，所述针尖段、所述连接段和所述针身段为一体成型结构。

6.根据权利要求1所述的增强型cipp翻转内衬管，其特征在于，所述内衬层由多层所述复合毡层粘结复合而成。

7.根据权利要求1所述的增强型cipp翻转内衬管，其特征在于，所述外膜层为非渗透膜。

技术总结
本技术公开了一种增强型CIPP翻转内衬管，所述CIPP翻转内衬管包括位于内侧的内衬层和复合在所述内衬层外侧的外膜层，所述内衬层由至少一层的复合毡层复合而成，所述复合毡层均匀浸润有热固化树脂，所述毡层由聚酯毛毡和玻纤短切毡复合而成；所述复合毡层中聚酯毛毡和玻纤短切毡之间通过带有倒刺的刺针上下往复穿刺复合而成。其提升了软管固化后的强度，使得固化后的内衬管具有更高的模量和强度，减少了产品设计厚度，降低了生产成本、修复施工的难度，还可用于有内压的管道的修复，产品应用范围广。

技术研发人员：王卫平
受保护的技术使用者：澜宁管道（上海）有限公司
技术研发日：20220915
技术公布日：2024/1/12