Способ облицовки трубопровода или канала и устройство для его осуществления

 

Способ обеспечивает прижатие к внутренней поверхности трубопровода или канала облицовочной трубки, пропитанной синтетической смолой. Предоблицовочная трубка (12) либо соединена с передним концом облицовочной трубки (14) таким образом, что облицовочную трубку можно вставить, выворачивая предоблицовочную трубку в трубопровод или в канал, в результате чего облицовочную трубку втягивают до требуемого положения, либо облицовочная трубка соединена задним концом с надувной трубкой (16), которую выворачивают в заданное положение при вводе облицовочной трубки в трубопровод или канал, затем надувную трубку выворачивают внутрь облицовочной трубки для раздувания облицовочной трубки. В предпочтительном варианте конструкции сборка содержит предоблицовочную трубку, соединенную передним концом с облицовочной трубкой, и надувную трубку, соединенную с задним концом облицовочной трубки. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области энергомашиностроения, в частности к ремонту трубопроводов.

Известно устройство для облицовки трубопровода, содержащее непроницаемую облицовочную трубку и непроницаемую изоляционную трубу, каждая из которых имеет передний и задний концы, при этом по меньшей мере одна из труб имеет на внутренних стенках абсорбционный материал, пропитанный отверждаемой синтетической смолой (патент США N 4770562, кл. F 16 L 55.16, опубл. 1988).

Известен способ облицовки трубопровода, включающий втягивание облицовочной трубы, расширение облицовочной трубы путем выворачивания изоляционной трубы внутри облицовочной трубы и отверждение смолы (патент США N 4.770.562, М.кл. F 16 L 55/16, опубл. 1988).

Задачей изобретения является упрощение монтажа облицовки, возможность монтажа более массивных облицовочных труб, которые легко бы проходили через гибы и углы.

Поставленная задача решается тем, что устройство для облицовки трубопровода содержит непроницаемую облицовочную трубу, каждая из которых имеет передний и задний концы, при этом по меньшей мере одна из труб имеет на внутренних стенках абсорбционный материал, пропитанный отверждаемой синтетической смолой, задний конец облицовочной трубы герметично соединен с передним концом изоляционной трубы, передний конец облицовочной трубы и задний конец изоляционной трубы герметично закрыты, причем герметичное соединение предотвращает контакт смолы с воздухом в процессе выворачивания изоляционной трубы внутрь сплющенной облицовочной трубы для обеспечения постепенного расширения облицовочной трубы до внутренних стенок облицовочного канала до отверждения отверждаемой синтетической смолы, облицовочная труба имеет стенки из абсорбционного материала, изоляционная труба и облицовочная труба связаны друг с другом трубой выворачивания, которая имеет складку или гофр для обеспечения процесса выворачивания, кроме того, включает предоблицовочную трубу с передним и задними концами, при этом задний конец соединен с герметичным концом облицовочной трубы.

Способ облицовки канала включает втягивание облицовочной трубы путем выворачивания изоляционной трубы внутри облицовочной трубы и отверждение смеси, выворачивание изоляционной трубы осуществляют посредством трубы выворачивания, втягивание облицовочной трубы осуществляют посредством выворачивания предоблицовочной трубы в канал от ее переднего конца, отверждение смолы производят путем подачи горячей воды или облучая светом или ультразвуком.

Фиг. 1 пространственный вид трубчатой сборки, вставляемой внутрь трубопровода или канала, где а-с ряд областей трубной сборки в увеличенном масштабе, на фиг. 2 вид соединительной секции сборки, показанной на фиг. 1, фиг. 3-7 иллюстрируют последовательные шаги монтажа в подземном коллекторе трубной сборки, показанной на фиг. 1, фиг. 8 показывает в увеличенном масштабе часть облицовочной трубки, смонтированной как облицовка, и фиг. 9 вид в вертикальном разрезе в увеличенном масштабе стороны смонтированной облицовки.

На фиг. 1 позицией I обозначена гибкая трубная облицовочная сборка. Эта сборка состоит из трех секций, а именно первой секции или предоблицовочной трубки 2, второй секции или облицовочной трубки 3 и третьей секции или изоляционной трубки 4. Названные трубки соединены друг с другом встык, например, в области стыков 5 и 6. Каждая из секций 2, 3 и 4 имеет длину, по крайней мере равную длине L трубопровода или канала, облицуемых с помощью рассматриваемой сборки.

Стык 5 выполнен таким образом, что герметичный конец облицовочной трубки 3 скреплен с герметичным задним концом предоблицовочной трубки 2, но стык 6 между облицовочной трубкой 3 и изоляционной трубкой 4 образован соединительной секцией, которую далее для удобства будем называть трубой выворачивания 7. Назначение трубки 7 будет объяснено ниже.

Как показано на фиг. 1,а, предоблицовочная трубка 2 это однослойная трубка, которую можно изготовить из тканого материала 8 с пластмассовым или прорезиненным покрытием, придающим трубке 2 необходимую прочность. Требуется, чтобы трубка 2 была достаточно прочной для выполнения ее функций. Кроме того, она должна быть герметичной для жидкости, в частности воды, применяемой для выворачивания трубки 2 в облицуемом трубопроводе или канале.

Трубка 3, как показано на фиг. 1,b, имеет наружное покрытие 9 из герметичного пленочного материала, например полиуретана, или из многослойного материала. Покрытие 9 соединено с относительно толстым фетровым слоем 10. Для получения трубчатой формы, как показано на фиг. 1,b, этот материал свернут трубкой, а стыковочный шов 11 скреплен стежком 12. Стежок 12 покрыт герметизирующей полоской.

С внутренней стороны слоя 10 расположен другой фетровый слой 13, свернутый трубкой, причем края выполнены внахлест. Эти выполненные внахлест края соединены стежком. Трубка 3 может содержать любое требуемое число слоев 13. Слои 10 и 13 выполняют из абсорбционного материала, отличающегося высокой способностью к поглощению смолы, например игольчатого фетра, поскольку слои 13 и 10 пропитывают синтетической смолой, нанося ее на внутреннюю поверхность трубки 3.

Изоляционная трубка 4 в рассматриваемом варианте конструкции подобна трубке 3. Она содержит наружную мембрану 14, соединенную с внутренним фетровым слоем 15. Фетровый слой свернут, прошит и герметизирован подобно материалу трубки 3, но отсутствует дополнительный более тонкий слой 13, а фетровый слой 15 имеет меньшую толщину, чем слои 10 и 13. Далее, трубка 4 имеет меньшие размеры, чем трубка 3, так как в конце концов она должна входить внутрь трубки 3. Кроме того, трубку 4 можно изготовить как однослойную, подобно трубке 9.

Трубка выворачивания 7, как показано на фиг. 2, это просто кусок трубки, подобной трубке 9 (или это может быть продолжение трубки 3 или трубки 4), соединяющей концы трубок 3 и 4, но дополнительно на трубке 7 выполнена центральная складка 16, назначение которой рассмотрено ниже. Длина инверсионной трубки 7 со складкой 16 равна D. Выбор значения длины D объясним при рассмотрении способа установки, иллюстрируемого фиг. 3-7.

В рассматриваемом варианте конструкции передний край трубки 3 герметизирован точно так же, как задний конец трубки 4, а трубка 7 образует уплотнение между задним концом трубки 3 и передним концом трубки 4, но перед герметизацией переднего конца трубки 3 и заднего конца трубки 4 в трубки 3 и 4 вводят достаточное количество смолы для пропитки фетровых слоев 10, 13 и 15, а также для выдавливания воздуха изнутри трубок. Поэтому практически названные трубки 3 и 4 будет сплюснутыми, заполненными смолой и не будут содержать воздуха.

Далее со ссылкой на фиг. 3-7 рассмотрим, как вставляют в подземный коллектор для его облицовки трубчатую сборку, показанную на фиг. 1.

На фиг. 3 коллектор обозначен позицией 17, длина коллектора равна расстоянию между двумя люками 18 и 19. Отрезок коллектора 17 может потребовать восстановления или ремонта вследствие износа, например из-за длительной эксплуатации. Эта задача весьма часто встречается для коллекторов в развитых областях по всему миру.

Кроме того, необходимо отметить, что для реализация описываемого способа облицовки требуется соответствующее оборудование, например, насосы, средства доставки, леса и т.д. Это оборудование на чертежах не показано для упрощения картины, а также вследствие того, что это оборудование для реализации способа хорошо известно.

В люк 18 опускают трубу 21 с коленом 20, так чтобы нижней открытый конец колена 20 был направлен в сторону облицуемого коллектора 17. Передний конец трубки 2 вставляют в трубу 21 и отгибают наружу, как показано, соединяя с нижним концом колена. При заполнении трубки 21 водой, как показано стрелкой на фиг. 4, трубку 2 выворачивают наружу от конца трубки 21 внутрь и по длине коллектора 17 (см. фиг. 4). По мере того как труба 2 выворачивается, она тянет за собой следующую секцию трубной сборки, а именно облицовочную трубку 3, вытягивая ее по длине коллектора 17, как показано на фиг. 4. Фиг. 5 иллюстрирует положение, когда предоблицовочная трубка 2 вывернута до конца, а облицовочная трубка 3 находится в требуемом положении, причем соответствующие ее концы расположены по концам облицуемой секции коллектора 17. В этот момент процесс останавливают. Отметим, что трубка 7 расположена таким образом, что передняя половина трубки 7 находится в трубе 21, а складка 16 вблизи верхнего конца трубы 21.

В этом месте соединения, как показано стрелкой 22 на фиг. 6, прокладывают конец предоблицовочной трубки 2 рядом с люком 19 для свободного вытекания воды, использованной для начального шага выворачивания. Одновременно складку 16 инверсионной трубки отгибают на наружную часть трубы 21 (см. фиг. 6) и закрепляют ее на трубе 21. Кроме того, складку можно заполнить жидкостью для выворачивания, например водой, как показано стрелкой 22 на фиг. 6. Это вызовет выворачивание второй половины инверсионной трубки в первую половину и вниз в трубку 21, одновременно выдавливая воду из прокола 22. Для отгибания складки на верхнюю часть трубы 21 может понадобиться уложить клейкие полости 23, как показано на фиг. 2. Эти клейкие полоски 23 закреплены на складке и удерживают складку в ходе первоначального шага выворачивания и при манипуляции с трубной сборкой.

Продолжая подавать воду для выворачивания второй половины инверсионной трубки в трубу 21 так, чтобы протянуть через трубу 21 последнюю секцию 4 трубы, выворачивая ее внутрь облицовочной трубки 3 и раздувая облицовочную трубку, как показано на фиг. 7. Следовательно, внутренняя поверхность 24 фетрового слоя (см. фиг. 1,с) облицовочной трубки 4 сомкнется с внутренней поверхностью 25 фетрового слоя трубки 3.

Учитывая, что фетровые слои пропитаны неотвержденной смолой, эти фетровые слои соответствующих трубок 3 и 4 фактически соединятся в одно целое, как показано на фиг. 8 и 9. Затем смолу отверждают приемлемым способом, например горячей водой или облучая светом, ультразвуком. После отверждения смолы до твердого состояния имеет жесткую облицовку трубы по длине коллектора 17.

Можно не использовать предоблицовочную трубку 2, а трубку 3 протянуть, например, с помощью каната прямо через канал, особенно если канал гладкий.

Предложенный способ, а также трубчатая сборка отличаются рядом преимуществ.

К числу преимуществ относится то, что, используя предоблицовочную трубку и направляя облицовочную трубку в канал с помощью предоблицовочной трубки и воды, облицовочная трубка будет поддерживаться водой, и поэтому она будет легко скользить по каналу до требуемого положения. Во-вторых, так как не требуется выворачивать облицовочную трубку на каком-либо шаге процесса, могут быть смонтированы более массивные облицовочные трубки, причем они легко проходят через гибы и углы.

Применение надувной трубки, соединенной как одно целое с облицовочной трубкой, обеспечивает точность надувания облицовочной трубки, а герметизация концов трубки означает, что может быть исключено попадание воздуха, а это весьма важно для рассматриваемого процесса, так как попадание воздуха в фетровые слои создает нежелательные осложнения.

Формула изобретения

1. Устройство для облицовки трубопроводов, содержащее непроницаемую облицовочную трубу и непроницаемую изоляционную трубу, каждая из которых имеет передний и задний концы, при этом по меньшей мере одна из труб имеет на внутренних стенках абсорбционный материал, пропитанный отверждаемой синтетической смолой, отличающееся тем, что конец облицовочной трубы герметично соединен с передним концом изоляционной трубы, передний конец облицовочной трубы и задний конец изоляционной трубы герметично закрыты, причем герметичное соединение предотвращает контакт смолы с воздухом в процессе выворачивания изоляционной трубы внутрь сплющенной облицовочной трубы для обеспечения постепенного расширения облицовочной трубы до внутренних стенок облицовываемого канала до отверждения отверждаемой синтетической смолы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что облицовочная труба имеет стенки из абсорбционного материала.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что изоляционная труба и облицовочная труба связаны друг с другом трубой выворачивания.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что труба выворачивания имеет складку или гофр для обеспечения процесса выворачивания.

5. Устройство по одному из пп. 1 4, отличающееся тем, что включает предоблицовочную трубу с передним и задним концами, при этом задний конец соединен с герметичным концом облицовочной трубы.

6. Способ облицовки канала, включающий втягивание облицовочной трубы, расширение облицовочной трубы путем выворачивания изоляционной трубы внутри облицовочной трубы и отверждение смолы, отличающийся тем, что выворачивание изоляционной трубы осуществляют посредством трубы выворачивания.

7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что втягивание облицовочной трубы осуществляют посредством выворачивания предоблицовочной трубы в канал от ее переднего конца.

8. Способ по пп. 3 и 7, отличающийся тем, что отверждение смолы производят путем подачи горячей воды или облучения светом или ультразвуком.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9