用于不锈钢管道修复的内衬管及修复工艺的制作方法及注意事项

　　

　　本发明涉及不锈钢管道技术领域，具体涉及一种用于不锈钢管道修复的内衬管及修复工艺。

　　背景技术：

　　近些年，随着国家开发西部的工作的开展，国内管道建设也迎来了高峰期，从2001年西气东输工程的开始，国内管道的安装建设就开始向国际水平靠拢，具有大口径、高强度、高压力的方向发展。

　　不锈钢钢管是一种中空的长条圆形钢材，主要广泛用于石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等。另外，在折弯、抗扭强度相同时，重量较轻，所以也广泛用于制造机械零件和工程结构。

　　在城市或工业管道系统中，一些老旧管线由于接近设计年限、地质沉降、地面建筑、地表植物等原因，已经出现了老化和渗漏，如果采用整体开挖更换修复，将会遇到很多不可预知的困难，如管线上的地面建筑、封闭道路影响交通、其他交叉管线的冲突、工期长成本高等，现在国际领先的方法就是各种非开挖修复技术，具有施工周期短、临时占地面积小、安全可靠、不阻碍交通及周围环境等显著特点。

　　管道的非开挖翻衬技术是指在不开挖地表的条件下，采用纺织纤维材料制成内衬材料，对其外表面涂覆防渗膜，对其内表面浸渍粘结树脂；然后采用翻转法利用气压或水压使内衬材料以“管中管”的形式衬于管道内壁并粘结其上，在一定压力下，树脂常温或加热条件下固化后，形成内壁光滑的管状纺织复合材料，从而完成对受损管道的保护与修复。

　　复合材料修复技术相较于传统方法，具有独特的、不可替代的优势：1)修复期间不影响管道的运输，可持续生产；2)节约成本可达40-50％；3)修复后不影响管道的运输能力；3)易于安装，操作简单，不需要专门设备；5)安装快捷，一般不超过2h；6)适应环境能力强。

　　当下，为了适应不同环境下的管道应用，管道内衬必不可少，一般不锈钢管都会设置内衬，如何保证内衬层与管道本体间的优良结合以及修复后管道的力学性能要求是该技术的关键问题。

　　技术实现要素：

　　针对上述存在的问题，本发明提出了一种用于不锈钢管道修复的内衬管及修复工艺，通过合理的层间设计和原料选取，制得的内衬管物化性质显著提高，性能稳定，层间过渡连接性强，与管道间的结合效果好，修复管道性能合格率达100％，且有效使用寿命相较于原管道提高了2.6倍以上，值得推广应用。

　　为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

　　一种用于不锈钢管道修复的内衬管，该内衬管包括由内致外依次设置的内无纺布层、复合纤维毡层、蜂窝型树脂层、外无纺布层，各层间设有粘结层连接，其中，

　　复合纤维毡层、蜂窝型树脂层厚度之和占比为内衬管厚度的40-60％，两者间厚度比为1:0.4-0.6；

　　内无纺布层采用涤纶/丙纶长丝土工布，600-700克重；涤纶、丙纶按1：1混纺；

　　外无纺布层采用聚酯纺粘短丝土工布，800-850克重；

　　单层粘结层厚度为0.1-0.2mm。

　　作为本发明的进一步优化，内无纺布层内还设有内防护膜层，内防护膜层采用环氧树脂密封胶，内防护膜层厚度为0.2-0.3mm。环氧密封胶由市场采购常规产品即可，本发明选用深圳市诚信康胶粘剂有限公司或东莞市聚力胶粘制品有限公司产品。

　　作为本发明的进一步优化，复合纤维毡层采用玻璃纤维/碳纤维复合材料；蜂窝型树脂层采用聚氨酯改性环氧丙烯酸酯，粘结层采用环氧丙烯酸酯树脂/abs改性复合材料。

　　作为本发明的进一步优化，复合纤维毡层包括单向碳纤维布、单向玻璃纤维布、单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布(碳纤维与玻璃纤维质量含量比为1:0.7，由于碳纤维、玻璃纤维两者物性不同，收缩膨胀差异较大，为保证层间的优异结合，该质量比为最优选，有效保证了两种材料结合的顺利过渡承接，刚性、柔韧性均有效提高)，三种类型布料通过浸渍胶铺层叠设连接；

　　具体的，单向碳纤维布设有两层，分别设于上、下两个外侧层，单向玻璃纤维布与单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布交替设于上、下两个单向碳纤维布之间，且单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布与单向碳纤维布之间相触，单向玻璃纤维布与单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布铺设层数之和为3层或5层。

　　作为本发明的进一步优化，蜂窝型树脂层制备方法为，取适量双酚f环氧丙烯酸酯预聚物与聚氨酯预聚体，搅拌条件下向其中加入填充剂，60℃超声处理15min(25-28khz)，然后再向其中加入稀释剂、引发剂、催化剂和促进剂，70-90℃加热反应1-3h，以热胶凝状态导入相应的蜂窝型模腔内，固化成型，成型后的蜂窝型树脂层孔隙率为55-62％。

　　作为本发明的进一步优化，蜂窝型树脂层中填充剂为纳米级滑石粉，稀释剂为质量比1:0.5的mma、gma组合物，引发剂为质量比1:0-1的过氧化二苯甲酰、安息香甲醚，催化剂为四甲基氯化铵，促进剂为环烷酸钴；蜂窝型树脂层中各原料质量百分含量为双酚f环氧丙烯酸酯预聚物16-22％、聚氨酯预聚体15-25％、填充剂2-7％、引发剂0.5-2％、催化剂0.5-1％、促进剂0.5-2％、稀释剂余量。

　　作为本发明的进一步优化，粘结层制备方法为，取适量环氧丙烯酸酯树脂和abs树脂，向其中添加适量填充剂、偶联剂、活性稀释剂、引发剂、促进剂，混合均匀后，固化，破碎呈颗粒状，颗粒粒径为0.5-3mm。使用时，将颗粒状材料热熔喷射涂覆。

　　作为本发明的进一步优化，填充剂为中空玻璃微球，偶联剂为kh-550，活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯，引发剂为含55wt％过氧化二苯甲酰的邻苯二甲酸二辛酯混合物，促进剂为环烷酸钴；粘结层中各原料质量百分含量为环氧丙烯酸酯树脂20-27％、abs树脂8-15％、填充剂2.5-4％、偶联剂2-5％、引发剂0.5-2％、促进剂0.5-2％、稀释剂余量。

　　一种基于柔性内衬管的不锈钢管道修复工艺，该柔性内衬管采用权利要求3-7任一项所述的用于不锈钢管道修复的内衬管。

　　一种基于柔性内衬管的不锈钢管道修复工艺，修复工艺步骤如下：

　　1)取内无纺布层、复合纤维毡层、蜂窝型树脂层、外无纺布层、粘结层原料，将内无纺布层、复合纤维毡层、蜂窝型树脂层、外无纺布层依次叠设，且层间放置粘结层原料，热压成型得片材；

　　2)将片材一面涂覆防护膜层，干燥后，将片材卷设缝边呈管状，即为内衬管坯管，内衬管坯管缝合区域宽度为管体内径的10-20％，且防护膜层处于管体内壁侧；

　　3)对待修复的不锈管管道定位开挖，切割拆除部分原管道，并进行清洗和表面处理，保证管道切口、内外壁平滑无杂质；

　　4)将内衬管坯管插入原管道内，两端密封，利用水压或气压胀管，然后将内衬管坯管与原管道两端封口，层间抽真空，并向其中注入热凝胶的粘结层材料，注满后固化即可，然后对成型后的含内衬管道进行性能检测。

　　由于采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：

　　本发明内衬管通过合理的层间设计和原料选取，制得的内衬管物化性质显著提高，性能稳定，层间过渡连接性强，与管道间的结合效果好，修复管道性能合格率达100％，且有效使用寿命相较于原管道提高了2.6倍以上，值得推广应用。

　　本发明内衬管采用复合纤维毡层和蜂窝型树脂层作为强化功能层，具有优异的力学性能，以蜂窝型树脂层作为内部压力的传导层，其受力分散性强，回弹塑性高，且具有良好的消能吸能作用，有效减轻了对外侧纤维材料的冲击，同时与粘结层具有部分同源材料，热熔复合过程中除了表层的渗入结合，同时还有空隙间的填充连接，结合效果好，渗入结合度高，与纤维材料间形成一体的连接，层间过渡性好。复合纤维毡层、蜂窝型树脂层相互补足，在强度和韧性效果上相辅相成。

　　复合纤维毡层以玻纤、碳纤为原料合理纺织并铺层，两种材料间的兼容效果好，减低了材料间的相互影响，而且多层纤维材料交替设置有利于力学性能的稳定保持，降低单一纤维材料的受力断裂风险，具有层间缓冲适应性。

　　本发明涉及的树脂材料间均具有良好的相容性，在制备过程中具有优异的结合性，有效保证了层间的粘结稳定，附着力等级为1-2级，多数可达1级状态。无纺布和纤维毡中的纤维材料在内衬管整体中起到良好的呈递架桥作用，配合相容性高的粘结胶料，成型工艺顺畅，结构内部组织均衡。另外，粘结胶料中均辅助添加有填充剂，除了本身的补强效果外，还具有良好的携载性和内嵌容积，与含活性基团原料加热复合，进一步提高了组织间的结合效果，有利于纤维材料的附着连接和化学键合，综合性能显著提高。

　　附图说明

　　图1为本发明内衬管结构示意图；

　　图中：1内防护膜层、2内无纺布层、3粘结层、4复合纤维毡层、5蜂窝型树脂层、6外无纺布层。

　　具体实施方式

　　为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

　　实施例1：

　　一种用于不锈钢管道修复的内衬管，该内衬管包括由内致外依次设置的内无纺布层、复合纤维毡层、蜂窝型树脂层、外无纺布层，各层间设有粘结层连接，其中，

　　复合纤维毡层、蜂窝型树脂层厚度之和占比为内衬管厚度的40-60％，两者间厚度比为1:0.4-0.6；复合纤维毡层采用玻璃纤维/碳纤维复合材料，蜂窝型树脂层采用聚氨酯改性环氧丙烯酸酯；

　　内无纺布层采用涤纶/丙纶长丝土工布，600-700克重；涤纶、丙纶按1：1混纺；

　　外无纺布层采用聚酯纺粘短丝土工布，800-850克重；

　　单层粘结层厚度为0.1-0.2mm，粘结层采用环氧丙烯酸酯树脂/abs改性复合材料；

　　内无纺布层内还设有内防护膜层(如图)，内防护膜层采用环氧树脂密封胶，内防护膜层厚度为0.2-0.3mm。

　　实施例2：

　　基于实施例1的内衬管结构，原料选配制备如下：

　　①复合纤维毡层包括单向碳纤维布、单向玻璃纤维布、单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布(碳纤维与玻璃纤维质量含量比为1:0.7)，三种类型布料通过浸渍胶铺层叠设连接；

　　具体的，单向碳纤维布设有两层，分别设于上、下两个外侧层，单向玻璃纤维布与单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布交替设于上、下两个单向碳纤维布之间，且单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布与单向碳纤维布之间相触，单向玻璃纤维布与单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布铺设层数之和为3层或5层。

　　将单向碳纤维布、单向玻璃纤维布、单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布分别以a、b、c表示，复合纤维毡层间的铺层状态为acbca或acbcbca。

　　②蜂窝型树脂层制备方法为，取适量双酚f环氧丙烯酸酯预聚物与聚氨酯预聚体，搅拌条件下向其中加入填充剂，60℃超声处理15min(25-28khz)，然后再向其中加入稀释剂、引发剂、催化剂和促进剂，70-90℃加热反应1-3h，以热胶凝状态导入相应的蜂窝型模腔内，固化成型，成型后的蜂窝型树脂层孔隙率为55-62％。

　　蜂窝型树脂层中填充剂为纳米级滑石粉，稀释剂为质量比1:0.5的mma、gma组合物，引发剂为质量比1:0-1的过氧化二苯甲酰、安息香甲醚，催化剂为四甲基氯化铵，促进剂为环烷酸钴；蜂窝型树脂层中各原料质量百分含量为双酚f环氧丙烯酸酯预聚物16-22％、聚氨酯预聚体15-25％、填充剂2-7％、引发剂0.5-2％、催化剂0.5-1％、促进剂0.5-2％、稀释剂余量。

　　③粘结层制备方法为，取适量环氧丙烯酸酯树脂和abs树脂，向其中添加适量填充剂、偶联剂、活性稀释剂、引发剂、促进剂，混合均匀后，固化，破碎呈颗粒状，颗粒粒径为0.5-3mm。使用时，将颗粒状材料热熔喷射涂覆。

　　粘结层中填充剂为中空玻璃微球，偶联剂为kh-550，活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯，引发剂为含55wt％过氧化二苯甲酰的邻苯二甲酸二辛酯混合物，促进剂为环烷酸钴；粘结层中各原料质量百分含量为环氧丙烯酸酯树脂20-27％、abs树脂8-15％、填充剂2.5-4％、偶联剂2-5％、引发剂0.5-2％、促进剂0.5-2％、稀释剂余量。

　　实施例3：

　　基于实施例1的内衬管结构，提出一种不锈钢修复工艺，该工艺采用上述内衬管进行操作。

　　一种基于柔性内衬管的不锈钢管道修复工艺，修复工艺步骤如下：

　　1)取内无纺布层、复合纤维毡层、蜂窝型树脂层、外无纺布层、粘结层原料，将内无纺布层、复合纤维毡层、蜂窝型树脂层、外无纺布层依次叠设，且层间放置粘结层原料，热压成型得片材；

　　2)将片材一面涂覆防护膜层，干燥后，将片材卷设缝边呈管状，即为内衬管坯管，内衬管坯管缝合区域宽度为管体内径的10-20％(以下实施例缝合宽度均为15％)，且防护膜层处于管体内壁侧；

　　3)对待修复的不锈管管道定位开挖，切割拆除部分原管道，并进行清洗和表面处理，保证管道切口、内外壁平滑无杂质；

　　4)将内衬管坯管插入原管道内，两端密封，利用水压或气压胀管，然后将内衬管坯管与原管道两端封口，层间抽真空，并向其中注入热凝胶的粘结层材料，注满后固化即可，然后对成型后的含内衬管道进行性能检测。

　　实施例4：

　　基于实施例3的修复施工工艺，对内衬管的各项参数选取设计进一步细化操作：

　　①复合纤维毡层包括单向碳纤维布、单向玻璃纤维布、单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布(碳纤维与玻璃纤维质量含量比为1:0.7)，三种类型布料通过浸渍胶铺层叠设连接；复合纤维毡层间的铺层状态为acbca；

　　②蜂窝型树脂层制备方法为，取适量双酚f环氧丙烯酸酯预聚物与聚氨酯预聚体，搅拌条件下向其中加入填充剂，60℃超声处理15min(25.5khz)，然后再向其中加入稀释剂(质量比1:0.5的mma、gma组合物)、引发剂(质量比1:1的过氧化二苯甲酰、安息香甲醚)、催化剂(四甲基氯化铵)和促进剂(环烷酸钴)，90℃加热反应2h，以热胶凝状态导入相应的蜂窝型模腔内，固化成型，成型后的蜂窝型树脂层孔隙率为58.4％。

　　蜂窝型树脂层中各原料质量百分含量为双酚f环氧丙烯酸酯预聚物20％、聚氨酯预聚体20％、填充剂5％、引发剂1％、催化剂0.5％、促进剂1.5％、稀释剂余量。

　　③粘结层制备方法为，取适量环氧丙烯酸酯树脂和abs树脂，向其中添加适量填充剂(中空玻璃微球)、偶联剂(kh-550)、活性稀释剂(1,6-己二醇二丙烯酸酯)、引发剂(含55wt％过氧化二苯甲酰的邻苯二甲酸二辛酯混合物)、促进剂(环烷酸钴)，混合均匀后，固化，破碎呈颗粒状，颗粒粒径为0.5-3mm。使用时，将颗粒状材料热熔喷射涂覆。

　　粘结层中各原料质量百分含量为环氧丙烯酸酯树脂25％、abs树脂10％、填充剂3％、偶联剂4％、引发剂1％、促进剂2％、稀释剂余量。

　　本实施例制得的内衬管具有优异的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别为同规格不锈钢内衬的1.33倍、2.14倍、1.22倍，伸长率提高5倍以上，同时同规格比重降低了50％以上，轻质高强；另外，对水、酸(10％h2so4)、碱(20％naoh)、原油均具有优良的耐受作用，内衬管灌入上述液体1500h后，物化性能基本保持不变。与同规格的塑料内衬管相比，拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均至少提高了7倍以上。

　　实施例5：

　　基于实施例3的修复施工工艺，对内衬管的各项参数选取设计进一步细化操作：

　　①复合纤维毡层包括单向碳纤维布、单向玻璃纤维布、单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布(碳纤维与玻璃纤维质量含量比为1:0.7)，三种类型布料通过浸渍胶铺层叠设连接；复合纤维毡层间的铺层状态为acbca；

　　②蜂窝型树脂层制备方法为，取适量双酚f环氧丙烯酸酯预聚物与聚氨酯预聚体，搅拌条件下向其中加入填充剂，60℃超声处理15min(27khz)，然后再向其中加入稀释剂(质量比1:0.5的mma、gma组合物)、引发剂(质量比1:1的过氧化二苯甲酰、安息香甲醚)、催化剂(四甲基氯化铵)和促进剂(环烷酸钴)，90℃加热反应2h，以热胶凝状态导入相应的蜂窝型模腔内，固化成型，成型后的蜂窝型树脂层孔隙率为59.2％。

　　蜂窝型树脂层中各原料质量百分含量为双酚f环氧丙烯酸酯预聚物18％、聚氨酯预聚体25％、填充剂3％、引发剂0.5％、催化剂0.4％、促进剂2％、稀释剂余量。

　　③粘结层制备方法为，取适量环氧丙烯酸酯树脂和abs树脂，向其中添加适量填充剂(中空玻璃微球)、偶联剂(kh-550)、活性稀释剂(1,6-己二醇二丙烯酸酯)、引发剂(含55wt％过氧化二苯甲酰的邻苯二甲酸二辛酯混合物)、促进剂(环烷酸钴)，混合均匀后，固化，破碎呈颗粒状，颗粒粒径为0.5-3mm。使用时，将颗粒状材料热熔喷射涂覆。

　　粘结层中各原料质量百分含量为环氧丙烯酸酯树脂27％、abs树脂13％、填充剂4％、偶联剂4％、引发剂2％、促进剂2％、稀释剂余量。

　　本实施例制得的内衬管具有优异的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别为同规格不锈钢内衬的1.26倍、2.42倍、1.28倍，伸长率提高5倍以上，同时同规格比重降低了50％以上，轻质高强；另外，对水、酸(10％h2so4)、碱(20％naoh)、原油均具有优良的耐受作用，内衬管灌入上述液体1500h后，物化性能基本保持不变。与同规格的塑料内衬管相比，拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均至少提高了7倍以上。

　　实施例6：

　　基于实施例3的修复施工工艺，对内衬管的各项参数选取设计进一步细化操作：

　　①复合纤维毡层包括单向碳纤维布、单向玻璃纤维布、单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布(碳纤维与玻璃纤维质量含量比为1:0.7)，三种类型布料通过浸渍胶铺层叠设连接；复合纤维毡层间的铺层状态为acbcbca；

　　②蜂窝型树脂层制备方法为，取适量双酚f环氧丙烯酸酯预聚物与聚氨酯预聚体，搅拌条件下向其中加入填充剂，60℃超声处理15min(27khz)，然后再向其中加入稀释剂(质量比1:0.5的mma、gma组合物)、引发剂(质量比1:1的过氧化二苯甲酰、安息香甲醚)、催化剂(四甲基氯化铵)和促进剂(环烷酸钴)，90℃加热反应2.5h，以热胶凝状态导入相应的蜂窝型模腔内，固化成型，成型后的蜂窝型树脂层孔隙率为60.3％。

　　蜂窝型树脂层中各原料质量百分含量为双酚f环氧丙烯酸酯预聚物20％、聚氨酯预聚体25％、填充剂7％、引发剂1.5％、催化剂1％、促进剂2％、稀释剂余量。

　　③粘结层制备方法为，取适量环氧丙烯酸酯树脂和abs树脂，向其中添加适量填充剂(中空玻璃微球)、偶联剂(kh-550)、活性稀释剂(1,6-己二醇二丙烯酸酯)、引发剂(含55wt％过氧化二苯甲酰的邻苯二甲酸二辛酯混合物)、促进剂(环烷酸钴)，混合均匀后，固化，破碎呈颗粒状，颗粒粒径为0.5-3mm。使用时，将颗粒状材料热熔喷射涂覆。

　　粘结层中各原料质量百分含量为环氧丙烯酸酯树脂20％、abs树脂8％、填充剂3％、偶联剂3％、引发剂1.5％、促进剂1.5％、稀释剂余量。

　　本实施例制得的内衬管具有优异的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别为同规格不锈钢内衬的1.55倍、2.68倍、1.36倍，伸长率提高5倍以上，同时同规格比重降低了50％以上，轻质高强；另外，对水、酸(10％h2so4)、碱(20％naoh)、原油均具有优良的耐受作用，内衬管灌入上述液体1200h后，物化性能基本保持不变。与同规格的塑料内衬管相比，拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均至少提高了10倍以上。

　　实施例7：

　　基于实施例3的修复施工工艺，对内衬管的各项参数选取设计进一步细化操作：

　　①复合纤维毡层包括单向碳纤维布、单向玻璃纤维布、单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布(碳纤维与玻璃纤维质量含量比为1:0.7)，三种类型布料通过浸渍胶铺层叠设连接；复合纤维毡层间的铺层状态为acbcbca；

　　②蜂窝型树脂层制备方法为，取适量双酚f环氧丙烯酸酯预聚物与聚氨酯预聚体，搅拌条件下向其中加入填充剂，60℃超声处理15min(25.5khz)，然后再向其中加入稀释剂(质量比1:0.5的mma、gma组合物)、引发剂(过氧化二苯甲酰)、催化剂(四甲基氯化铵)和促进剂(环烷酸钴)，90℃加热反应2h，以热胶凝状态导入相应的蜂窝型模腔内，固化成型，成型后的蜂窝型树脂层孔隙率为60.3％。

　　蜂窝型树脂层中各原料质量百分含量为双酚f环氧丙烯酸酯预聚物21％、聚氨酯预聚体20％、填充剂4％、引发剂1％、催化剂0.5％、促进剂1％、稀释剂余量。

　　③粘结层制备方法为，取适量环氧丙烯酸酯树脂和abs树脂，向其中添加适量填充剂(中空玻璃微球)、偶联剂(kh-550)、活性稀释剂(1,6-己二醇二丙烯酸酯)、引发剂(含55wt％过氧化二苯甲酰的邻苯二甲酸二辛酯混合物)、促进剂(环烷酸钴)，混合均匀后，固化，破碎呈颗粒状，颗粒粒径为0.5-3mm。使用时，将颗粒状材料热熔喷射涂覆。

　　粘结层中各原料质量百分含量为环氧丙烯酸酯树脂25％、abs树脂10％、填充剂3％、偶联剂3％、引发剂1％、促进剂2％、稀释剂余量。

　　本实施例制得的内衬管具有优异的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度，拉伸强度、弯曲强度、冲击强度分别为同规格不锈钢内衬的1.71倍、2.66倍、1.29倍，伸长率提高5倍以上，同时同规格比重降低了50％以上，轻质高强；另外，对水、酸(10％h2so4)、碱(20％naoh)、原油均具有优良的耐受作用，内衬管灌入上述液体1200h后，物化性能基本保持不变。与同规格的塑料内衬管相比，拉伸强度、弯曲强度、冲击强度均至少提高了10倍以上。

　　对照组1：

　　以实施例4为参照，内衬管结构调整为内防护膜层、内无纺布层、复合纤维毡层、外无纺布层(无蜂窝型树脂层)，同样由粘结层材料连接，制得的内衬管性能相较于实施例4内衬管产品，拉伸强度降低了46％，弯曲强度降低了57％，冲击强度降低了44％。

　　对照组2：

　　以实施例4为参照，内衬管结构调整为内防护膜层、内无纺布层、蜂窝型树脂层、外无纺布层(无复合纤维毡层)，同样由粘结层材料连接，值得的内衬管性能相较于实施例4内衬管产品，拉伸强度降低了263％，弯曲强度降低了168％，冲击强度降低了203％。

　　以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

　　技术特征：

　　1.一种用于不锈钢管道修复的内衬管，其特征在于：该内衬管包括由内致外依次设置的内无纺布层、复合纤维毡层、蜂窝型树脂层、外无纺布层，各层间设有粘结层连接，其中，

　　复合纤维毡层、蜂窝型树脂层厚度之和占比为内衬管厚度的40-60％，两者间厚度比为1:0.4-0.6；

　　内无纺布层采用涤纶/丙纶长丝土工布，600-700克重；

　　外无纺布层采用聚酯纺粘短丝土工布，800-850克重；

　　单层粘结层厚度为0.1-0.2mm。

　　2.根据权利要求1所述的用于不锈钢管道修复的内衬管，其特征在于：所述内无纺布层内还设有内防护膜层，内防护膜层采用环氧树脂密封胶，内防护膜层厚度为0.2-0.3mm。

　　3.根据权利要求2所述的用于不锈钢管道修复的内衬管，其特征在于：所述复合纤维毡层采用玻璃纤维/碳纤维复合材料；蜂窝型树脂层采用聚氨酯改性环氧丙烯酸酯，粘结层采用环氧丙烯酸酯树脂/abs改性复合材料。

　　4.根据权利要求3所述的用于不锈钢管道修复的内衬管，其特征在于：所述复合纤维毡层包括单向碳纤维布、单向玻璃纤维布、单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布，三种类型布料通过浸渍胶铺层叠设连接；具体的，单向碳纤维布设有两层，分别设于上、下两个外侧层，单向玻璃纤维布与单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布交替设于上、下两个单向碳纤维布之间，且单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布与单向碳纤维布之间相触，单向玻璃纤维布与单向碳纤维/单向玻璃纤维混纺布铺设层数之和为3层或5层。

　　5.根据权利要求3所述的用于不锈钢管道修复的内衬管，其特征在于：所述蜂窝型树脂层制备方法为，取适量双酚f环氧丙烯酸酯预聚物与聚氨酯预聚体，搅拌条件下向其中加入填充剂，60℃超声处理15min，然后再向其中加入稀释剂、引发剂、催化剂和促进剂，70-90℃加热反应1-3h，以热胶凝状态导入相应的蜂窝型模腔内，固化成型，成型后的蜂窝型树脂层孔隙率为55-62％。

　　6.根据权利要求5所述的用于不锈钢管道修复的内衬管，其特征在于：所述填充剂为纳米级滑石粉，稀释剂为质量比1:0.5的mma、gma组合物，引发剂为质量比1:0-1的过氧化二苯甲酰、安息香甲醚，催化剂为四甲基氯化铵，促进剂为环烷酸钴。

　　7.根据权利要求3所述的用于不锈钢管道修复的内衬管，其特征在于：所述粘结层制备方法为，取适量环氧丙烯酸酯树脂和abs树脂，向其中添加适量填充剂、偶联剂、活性稀释剂、引发剂、促进剂，混合均匀后，固化，破碎呈颗粒状，颗粒粒径为0.5-3mm。

　　8.根据权利要求7所述的用于不锈钢管道修复的内衬管，其特征在于：所述填充剂为中空玻璃微球，偶联剂为kh-550，活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯，引发剂为含55wt％过氧化二苯甲酰的邻苯二甲酸二辛酯混合物，促进剂为环烷酸钴。

　　9.一种基于柔性内衬管的不锈钢管道修复工艺，其特征在于：该柔性内衬管采用权利要求3-8任一项所述的用于不锈钢管道修复的内衬管。

　　10.根据权利要求9所述的不锈钢管道修复工艺，其特征在于，修复工艺步骤如下：

　　1)取内无纺布层、复合纤维毡层、蜂窝型树脂层、外无纺布层、粘结层原料，将内无纺布层、复合纤维毡层、蜂窝型树脂层、外无纺布层依次叠设，且层间放置粘结层原料，热压成型得片材；

　　2)将片材一面涂覆防护膜层，干燥后，将片材卷设缝边呈管状，即为内衬管坯管，内衬管坯管缝合区域宽度为管体内径的10-20％，且防护膜层处于管体内壁侧；

　　3)对待修复的不锈管管道定位开挖，切割拆除部分原管道，并进行清洗和表面处理，保证管道切口、内外壁平滑无杂质；

　　4)将内衬管坯管插入原管道内，两端密封，利用水压或气压胀管，然后将内衬管坯管与原管道两端封口，层间抽真空，并向其中注入热凝胶的粘结层材料，注满后固化即可，然后对成型后的含内衬管道进行性能检测。

　　技术总结

　　本发明提出了一种用于不锈钢管道修复的内衬管及修复工艺，该内衬管包括由内致外依次设置的内无纺布层、复合纤维毡层、蜂窝型树脂层、外无纺布层，各层间设有粘结层连接，其中，复合纤维毡层、蜂窝型树脂层厚度之和占比为内衬管厚度的70?85%，两者间厚度比为1:0.4?0.6；内无纺布层采用涤纶/丙纶长丝土工布，600?700克重；外无纺布层采用聚酯纺粘短丝土工布，800?850克重；粘结层厚度为0.1?0.3mm；本发明通过合理的层间设计和原料选取，制得的内衬管物化性质显著提高，性能稳定，层间过渡连接性强，与管道间的结合效果好，修复管道性能合格率达100%，且有效使用寿命相较于原管道提高了2.6倍以上，值得推广应用。

　　技术研发人员：孟宪虎;姜庆凤

　　受保护的技术使用者：江苏众信绿色管业科技有限公司

　　技术研发日：2019.12.19

　　技术公布日：2020.04.17