一种钢筒混凝土管的密封修复设备的制作方法

本发明涉及海洋工程，具体地说是一种钢筒混凝土管的密封修复设备。

背景技术：

1、钢筒混凝土管，也被称为预应力钢筒混凝土管，通常由钢筒和高强度混凝土管芯组合而成，部分产品还会在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝，并在预应力钢丝外侧喷涂制致密水泥砂浆形成保护层，增强使用强度；在海洋工程中，钢筒混凝土管主要应用于桥梁建设、海底管线、港口设施和海上平台等结构的构建；一旦出现裂缝等破损，需要对其进行及时密封修复，避免经济损失扩大；

2、现有技术中，对于管道的修复方式主要使用哈夫节、缝隙填充和焊接的方式；哈夫节在使用空间上具有要求，并需要多组紧固件旋紧处理，对于人工下潜施工作业的需求较高，在面对天然气等易燃物泄露的情况下，人工下潜使用具有较大的安全隐患；

3、钢筒混凝土管外侧为混凝土层，无法进行有效的焊接处理，因此主要依靠环氧树脂对裂缝处进行填充，现有申请号为cn201710067391.2的已安装pccp管道插口环与钢筒焊缝微渗漏处理工艺，该专利文献公开了一种注胶的方式对钢筒混凝土管接口处的缝隙进行填补修复，具体的：包括以下步骤，确定渗水区段，内壁混凝土剔除，间隙灰浆清理，插口环钻孔，外侧及端部临时封闭，验证注浆孔是否连通，角焊缝焊接，验证焊接效果，高压注胶，内壁衬砌，填充密封胶、抗渗剂，刮涂聚脲；该专利文献主要针对pccp管道拼接处的渗漏问题，需要将原有的混凝土层进行剔除破坏，对于操作的精细度要求较高，同样需要人工下潜辅助修复，具有较大的安全隐患；并且该专利文献的处理方式处理速度较慢，无法对因外部物理撞击产生的较大缝隙的泄露情况进行快速堵漏处理，因此，本技术提供一种钢筒混凝土管的密封修复设备。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种钢筒混凝土管的密封修复设备，该设备能够快速罩在钢筒混凝土管外侧破损处，并将破损区域与外部环境相隔离，以便对钢筒混凝土管的泄漏物导出收集，避免泄漏物污染环境，以及向钢筒混凝土管外侧破损处注入裂缝修复剂，对钢筒混凝土管的破损处进行修复，恢复钢筒混凝土管的密封性。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

3、提供了一种钢筒混凝土管的密封修复设备，包括夹箍组件和密封扣件，所述夹箍组件能够夹持在钢筒混凝土管的外部两侧，密封扣件连接在夹箍组件上并能够罩在钢筒混凝土管外侧破损处；

4、所述夹箍组件包括两个彼此铰接连接的s形夹箍，s形夹箍靠近钢筒混凝土管的端部设置有夹紧头，s形夹箍远离钢筒混凝土管的端部一体成型设置有控制端，两个控制端之间固定安装有弹簧，弹簧对两个控制端持续施加顶紧的力，使得两个s形夹箍端部的夹紧头与钢筒混凝土管外侧面保持顶紧连接。

5、所述密封扣件的端部设置有环形气囊，环形气囊能够与钢筒混凝土管的外侧壁顶紧贴合，环形气囊变形后，能够增加与钢筒混凝土管的外侧壁的接触面积；罩筒的端部设置有连通管，连通管通过管路接头与延伸管路相连通。

6、其中，所述裂缝修复剂可以是水泥砂浆、环氧灌浆树脂和补钢剂。

7、进一步地，所述罩筒的上下两端分别固定连接并连通设置有注气管和排水管，注气管位于罩筒外侧的端部设置有空气注入器，排水管位于罩筒外侧的端部设置有单向阀和截止阀，截止阀位于排水管的末端。

8、进一步地，所述空气注入器可以是带有阀门的高压气罐，高压气罐与注气管相连通；另外，所述空气注入器还可以是气泵，气泵通过气管与注气管相连通。

9、进一步地，所述罩筒内置多个环形隔离沿，每个环形隔离沿的端部均设置有能够与钢筒混凝土管的外侧壁顶紧贴合的环形气囊，环形气囊为弯曲的结构，折弯处平滑过渡，适应钢筒混凝土管的外轮廓形状，多个环形隔离沿将罩筒内部分隔呈多个彼此相互隔绝的独立空间；所述注气管、排水管和连通管的设置数量以及设置位置与独立空间的数量以及位置相对应。

10、进一步地，所述夹紧头设置有多个，多个夹紧头逐一串联连接在一起，位于端部的夹紧头与s形夹箍焊接固定连接，夹紧头靠近钢筒混凝土管的一侧设置有弹性垫。

11、进一步地，相邻的夹紧头彼此转动连接在一起，相邻的两个夹紧头上分别设置有多个等角度间距分布的第一插入孔和第二插入孔，通过多个紧固件同时旋入位置相应的多个第一插入孔和第二插入孔，确定相邻的两个夹紧头之间的相对角度。

12、本技术中，控制两个s形夹箍在移动至钢筒混凝土管之前保持张开的方式，一种可选的技术方案为，两个控制端之间安装有用于控制其间距的液压驱动部件，液压驱动部件安装在定位组件上。

13、本技术中，控制两个s形夹箍在移动至钢筒混凝土管之前保持张开的方式，另一种可选的技术方案为，在两个控制端之间设置松弛组件；所述松弛组件包括两个对称设置的v形夹臂，v形夹臂的两端分别与控制端上的插孔插接滑动连接，两个v形夹臂之间安装有丝杆，丝杆与位于上侧的v形夹臂转动连接，丝杆与位于下侧的v形夹臂通过螺纹传动连接，丝杆外侧安装有彼此插接滑动连接的第一密封套筒和第二密封套筒，第一密封套筒和第二密封套筒分别固定安装在两个v形夹臂上，起到防水的作用。

14、进一步地，所述松弛组件可拆卸安装在定位组件上；所述定位组件包括仓筒，仓筒的上端固定安装有定位件，仓筒的下端转动安装有两个夹持柄和两个驱动套筒，仓筒上安装有潜水相机；两个夹持柄能够分别嵌入在位于上侧的v形夹臂两侧的弧形槽内，两个驱动套筒能够同时与两个丝杆顶部的转动端头插接嵌合连接；仓筒内安装有用于控制夹持柄和驱动套筒旋转的多个液压马达。

15、进一步地，所述环形气囊的上下两端分别固定连接并连通设置有排出管和填充物注入管，所述排出管上设置有单向阀和泄压阀，泄压阀位于排出管的末端。

16、进一步地，所述罩筒通过框架与夹箍组件相连，框架与两个s形夹箍的铰接轴转动连接。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

18、1、本发明示例的钢筒混凝土管的密封修复设备，所述弹簧能够对两个控制端持续施加拉紧的力，使得两个s形夹箍端部的夹紧头自动向彼此靠拢的方向移动，在移动过程中，带动设备对钢筒混凝土管进行牢固夹持，完成设备整体的快捷安装；相比于现有技术中的哈夫节的使用，无需对多组的紧固件进行旋紧操作，从而降低了对于人工下潜操作的需求，增加施工的安全性。

19、2、本发明示例的钢筒混凝土管的密封修复设备，利用罩筒内的多个环形隔离沿，将罩筒内部空间分隔成多个独立空间，多个环形气囊、连通管和延伸管路彼此独立发挥作用，提高对钢筒混凝土管外侧破损处与外部环境之间的隔离效果。

20、3、本发明示例的钢筒混凝土管的密封修复设备，靠近罩筒中心处的缝隙较大，使用相对应的延伸管路进行泄漏物导出收集，靠近罩筒边缘处的缝隙较小，使用相对应的延伸管路向钢筒混凝土管外侧破损处注入裂缝修复剂，对钢筒混凝土管外侧破损程度不同的缝隙进行针对性处理，使用效率高。

21、4、本发明示例的钢筒混凝土管的密封修复设备，使用空气注入器，使得空气通过罩筒顶部的注气管进入至罩筒内，持续注入的空气对罩筒内部原本存有的海水施加竖直向下的压力，使海水从罩筒底部的排水管处排出，为裂缝修复剂的固化提供适宜的环境，加快对于钢筒混凝土管的密封修复效率。

22、5、本发明示例的钢筒混凝土管的密封修复设备，受钢筒混凝土管使用环境的影响，受到海水长时间的浸泡，以及微生物腐蚀和离子体腐蚀，会在钢筒混凝土管外表面产生不规则的凹凸痕迹，利用弹性垫和环形气囊的自适应变形的特性，使得设备能够更好地夹持在钢筒混凝土管外侧，使得罩筒能够稳定罩在钢筒混凝土管外侧破损处。

23、6、本发明示例的钢筒混凝土管的密封修复设备，所述环形气囊上设置有填充物注入管和排出管，从而通过连通管与填充物注入管的连通，使用裂缝修复剂将环形气囊内部原本的空气置换出来，由于环形气囊为适应钢筒混凝土管外侧表面形状，发生了形变，而后进入至环形气囊内的裂缝修复剂保持这种形变状态下固化，使得环形气囊外侧表面与钢筒混凝土管外侧表面保持稳定的贴合状态，避免环形气囊长期使用过程中漏气的情况发生。