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PERFECTIONNEMENTS AU REVETEMENT DES.TUYAUX.
La présente invention est relative au revêtement (enduit) de tuyaux au moyen de matériaux cimenteux et analogues,pour entretenir et préserver .de la corrosion les canalisations, opération qui est habituelle- ment effectuée sur place et par laquelle on étend la vie utile de, canalisa= tions existantes, telles que réseaux de,distribution d'eau, et évitant éga-- lement la longue et coûteuse opération de la reposeo
On connaît déjà le procédé dit "'Procédé Tate" pour des tuyaux de canalisation de diamètre intérieur relativement petit, allant' par exem- ple jusqu'à 8 pouces,, pour réaliser un tel revêtement ou enduit, et ce pro- cédé cosnsite à tirer dans le tuyau un outil de revêtement de diamètre infé- rieur au diamètre intérieur du tuyau,
après avoir d'abord introduit dans le tuyau une quantité convenable de mélange à base de ciment,l'outil à revê- tement étant d'un diamètre tel qu'il laisse sur la paroi intérieure du tuyau une couche de matériau cimenteux de l'épaisseur requise. De tels outils ont habituellement un croisillon qui lesprécède, lequel a pour fonction der les centrer dans le canal intérieur du tuyau et qui est agencé pour être tiré à travers celui-ci par un câbleo L'action de l'outil de revêtement semble être d'expulser de l'eau de'la masse cimenteuse en même temps que de la.' presser contre l'intérieur de la paroi du tuyau, l'eau traversant des perforations de:
l'outil à revêtir, de manière à laisser un revêtement rela- tivement sec et adhérent solidement qui se tienne assez de lui-même pour rester tel quel contre la paroi intérieure du tuyau jusqu'à fin de-'la prise en dépit de la présence de quelque eau libreo
On a trouvé que pour des tuyaux de plus grandes dimensions,'6 le procédé "Tate" ne convient pas parce que l'outil à revêtir tend simple- ment à passer par dessus le matériau cimenteux, de sorte que le revêtement
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au bout du tuyau est, soit manquant, soit relativement mince.
Un autre problème posé par le Procédé Tate, tel qu'il est appli- qué aux tubes de plus grands diamètres, est que la tendance à échouer dans le revêtement est plus remarquable à l'extrémité finale du tuyau et est due sans aucun doute au manque de résistance opposée au mouvement par la masse restante de matériau de revêtement qui n'est plus obligée de sefdéplacer le long du tuyau.
La présente invention est basée sur cette remarque ou découverte que l'échec du procédé "Tate" dans les tuyaux plus grands est dû à une ré- sistance insuffisante au mouvement du matériau cimenteux le long du tuyau cette résistance étant nécessaire pour susciter une pression qui force une partie du matériau à s'écouler autour de l'outil de revêtement qui avance et former le revêtement nécessaireo
Suivant une particularité de la présente invention, un organe de réaction ou déflecteur du genre d'un piston est prévu, agencé pour être mis en place en des points successifs en avant du matériau cimenteux et de l'outil de revêtement,ce qui fait qu'une contre'pression est fournie, qui oblige le matériau à passer autour de l'outil de revêtement et à venir se placer comme ùn revêtement pour le tuyau.
De préférence, l'organe de réaction est poussé dans les diverses positions par le mouvement du matériau cimenteux, avec l'aide d'un câble de hâlage qui lui est fixéo
Suivant une autre particularité de l'invention, une pièce ou ensemble formant prolongement tubulaire est prévu, pour être attaché à l'ex- trémité finale du tube à revêtir, comme continuation de ce tube, pour rece- voir le reste ou la masse en surplus de mélange à base de ciment ou analogue et l'outil de revêtement, ce qui fait qu'une contre-pression peut être main- tenue dans le mélange à base de ciment jusqu'à ce que'le 'revêtement de ciment ait abandonné ladite extrémité finale du tuyau.
Dans les dessins annexés au présent mémoire : - la figure 1 est une élévation vue de côté d'un outil de revê- tement construit suivant l'invention et placé à l'intérieur de l'extrémité finale d'un tuyau à revêtir ; - la-figure 2 est unevue d'extrémité de la figure 1 en la regar- dant de la droite, tandis que - la figure 3 est une vue semblable à la figure 2 mais en regar- dant de la gauche; - la figure 4 est une élévation vue de côté, de l'outil de revê- tement situé à l'intérieur de la pièce de prolongement, cette dernière étant attachée à l'extrémité finale d'un tronçon de canalisation qui vient tout juste d'être revêtu au moyen de l'outil;
- la figure 5 est une vue extérieure, en plan, de la figure 4; - la figure 6 est une vue de bout de-la'figure 4, avec la pièce de prolongement en position ouverte, 1'outil de revêtement en étant enlevé.
En se reportant aux figures 1 à 3 des dessins, le corps princi- pal de l'outil de revêtement 10 est de la forme de construction bien connue dans le procédé de revêtement "Tate" des tuyaux, et est muni des dispositifs en croisillons habituels 11, 12 servant à le centrer, et d'une pièce en oeillet 13 servant pour le câble de-hâlage, cette dernière ayant pour but de permettre l'attache d'un câble de hâlage 14 à l'outil, le mouvement de l'outil pour le faire passer à travers le tuyau 15 étant effectué au moyen
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dun treuil (non montré). Suivant l'invention, un organe de réaction ou déflec- teur du genre d'un piston est prévu, propre à précéder l'outil de revêtement pendant son passage à travers le tuyau 15 à revêtir.
L'organe de réaction comprend une paire de disques espacés 16, 17 faits de préférence en matériau élastique, et dont le diamètre est sensiblement le même que celui du canal intérieur du tuyau, ces éléments étant étrésillonnés par des colonnettes d'écartement 18 et comportant des plaques de renforcement 19, 191.
Les dis- ques ont des ouvertures sensiblement centrales 20 assez larges pour permettre à 19oeillet 21 de 19aussière 14 de passer au travers, une partie de chaque ouverture étant concentrique au disque suivant un petit rayon, le reste de 1:1 ouverture étant fermé par une plaque 22 ayant un cran ou une échancrure con- centrique 23, également de petit rayono La plaque de renforcement 191 du disque 17 est pourvue d'une pièce-oeillet 24 pour l'attache d'un câble de hâlage 250
Comme montré aux figures 4, 5 et 6, lorsque l'on revêt un tron- çon de canalisation de par exemple 100 yards, une pièce ou ensemble de prolon- gement 26 de quelques 4 1/2 pieds de longueur est prévue pour être fixée à l'extrémité finale du .tuyau 15.
La pièce ou ensemble de prolongement, qui est de construction tubulaire et dont le diamètre est le même que celui du canal intérieur du tuyau, est divisée longitudinalement, les parties 151 152 étant pourvues d9oreilles d'articulation 27 à chaque bord et pouvant ainsi être assemblées au moyen de broches d'articulation amovibles 28. La partie supérieure 151 possède un petit orifice de sortie 29 m bride dont le but sera décrit plus loin, et l'extrémité côté extérieur de* ;
ladite par- tie supérieure 151 est fermée par un plateau 30, tandis qu'une ouverture 31 est prévue pour permettre le passage du câble 14 pour l'outil de revêtement Au dessus de l'ouverture 31 est monté un rouleau de guidage 32 pour le câ- ble, pour reprendre la poussée vers le haut due à l'inclinaison du câble de ce point au treuil de hâlage actionné mécaniquement (non montré). La partie inférieure 152 du prolongement est, à sa partie extérieure, tenue abaissée par une lèvre 33 propre à coopérer, au moyen dune patte ou lan- guette 34, avec le début d'un autre tronçon de la canalisation 35, ou, en variante, un poids.,,, peut reposer sur la lèvre 33 pour contrebalancer le soulèvement vers le haut dû au câble de hâlage.
L'extrémité côté inté- rieur du prolongement est prévue pour être placée et serrée par tout moyen de pinçage convenable contre 1?extrémité finale du tuyau à revêtir, de ma- nière à en former une continuation. Sur les dessins, la pièce de prolonge- ment entoure l'extrémité finale du tuyau et y est fixée par des boulons à bascule 36 fixés à un évasement en deux pièces 37, soudé ou fixé d'autre façon à la pièce de prolongement, lesdits boulons étant prévus pour coo- pérer avec des fentes 38 d'une bague à section en @ 39 montré de manière amovible à 1-'extrémité du tuyau;
la résistance au mouvement de-la bague 39, lorsqu'on serre les écrous des boulons 36, est fournie par une bague élastique compressible 40 placée entre ladite bague et 1?extrémité évasée de la pièce de prolongemento
En cours d'emploi, la pièce de réaction ou déflecteur est in- troduite d'abord dans l'extrémité initiale du tuyau à revêtir, à une distan- ce suffisante pour permettre l'introduction de la quantité nécessaire de mélange à base de ciment ou analogue dans 1?extrémité du tuyau, de'la manière usuelle, de telle sorte que ledit mélange se trouve entre 1?organe de réaction et l'outil de revêtement.
Dès que l'outil de revêtement commen- ce à se déplacerle long du tuyau du fait de la traction appliquée à son câble 14, le mélange est soumis à la pression entre l'outil de revêtement et l'organe déflecteur ou de réactiono L'outil de revêtement fonctionne alors effectivement sur le principe du procédé "Tate", tandis que le déflecteur se déplace le long du tuyau vers des positions successives en avant du mé- lange et de l'outil de revêtement, ce mouvement étant effectué par la pression du mélange à base de ciment sous Inaction de l'outil de revêtement, avec 1' aide de la traction appliquée au câble 25.
Evidemment, lorsque l'outil de revêtement se déplace le long du tuyau, le volume de ciment entre 1?outil de revêtement et le déflecteur diminue, et l'outil s'approche plus;près du dé-
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flecteur. Le facteur principal est que l'organe déflecteur ou de réaction doit offrir une résistance sensiblement uniforme et suffisante au mouve- ment le long du tuyau, pour garder le mélange à base de ciment sous pres- sion suffisante pour permettre à l'outil de revêtement d'obliger ce mélan- ge à revêtir le tuyau tandis que cet organe avance. L'organe déflecteur ou de réaction est habituellement tiré au travers du tuyau par un treuil ac- tionné à la main, et les opérateurs s'entraînent rapidement à mettre cet organe à sa place dans le tuyau et relativement à 1-'outil,-de revêtement..
Lorsque le revêtement du tuyau approche de sa fin, l'organe de réaction ou déflecteur continue sa marche dans le prolongement, tout en maintenant sa résistance au mouvement du mélange. Dès que l'organe de ré- action ou déflecteur dépasse l'orifice en "T" 29, laessurplus de mélange à base de ciment 36 s'échappe de l'orifice de sortie 29 qui est de dimensions telles qu'il assure le maintien de la contrepression nécessaire dans le mé- lange à base de ciment, tout en empêchant une pression excessive. La par- ticularité principale est que, quel que soit le volume de mélange de ciment en excès, l'opération de hâlage de l'outil de revêtement peut être continuée;
jusqu'à ce qu'il y ait certitude absolue que l'outil de revêtement à quitté l'extrémité finale du tuyau, après quoi le prolongement peut-être ouvert (comme montré à la figure 6), le déflecteur et l'outil de revêtement être retirés, et le prolongement démonté alors de l'extrémité du tuyau. Le dé- flecteur agit comme organe de fermeture pour l'extrémité vers l'extérieur du prolongement, de telle sorte que la pression est maintenue jusqu'après la sortie dudit outil de l'extrémité du tuyau.
Dans les cas où l'outil de revêtement n'est pas pourvu d'un déflecteur, la partie inférieure 152 est également pourvue d'un plateau. d'extrémité similaire au plateau d'extrémité 30 de la partie supérieure 151, pour empêcher la sortie du surplus de mélange de ciment de l'extrémité extérieure du prolongement, un trou étant prévu pour le passage des câbles de traction 14 et 25.
REVENDICATIONS.
1. Appareil pour être employé dans le revêtement de tuyaux au moyen de matériau cimenteux par le Procédé Tate, "comprenant un organe de réaction ou déflecteur du genre d'un piston, agencé pour être mis en pla- ce en des points successifs en avant du matériau cimenteux et de l'outil de revêtement, ce, qui fait qu'une contre-pression est fournie, qui oblige le matériau à passer autour de l'outil de revêtement et de venir se placer comme un revêtement pour le tuyau.
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IMPROVEMENTS IN THE COATING OF THE.TUYAUX.
The present invention relates to the coating (coating) of pipes by means of cementitious materials and the like, in order to maintain and protect pipes from corrosion, an operation which is usually carried out on site and by which the useful life of the pipes is extended. existing pipelines, such as water distribution networks, and also avoiding the long and costly operation of the
The so-called "Tate Process" process is already known for line pipes of relatively small internal diameter, for example up to 8 inches, for making such a coating or coating, and this process is suitable for pull a coating tool with a diameter smaller than the inside diameter of the pipe into the pipe,
after first introducing into the pipe a suitable quantity of cement-based mixture, the coating tool being of such a diameter as to leave on the inner wall of the pipe a layer of cementitious material of the required thickness. Such tools usually have a spider preceding them, which functions to center them in the internal channel of the pipe and which is arranged to be pulled through the latter by a cable. The action of the coating tool seems to be 'expel water from' the cement mass together with the. ' press against the inside of the pipe wall, the water passing through perforations of:
the tool to be coated, so as to leave a relatively dry and firmly adherent coating which holds on itself enough to remain as it is against the inner wall of the pipe until the setting is complete despite the presence of some free water
It has been found that for larger dimension pipes the "Tate" process is not suitable because the tool to be coated simply tends to pass over the cementitious material, so that the coating
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at the end of the pipe is either missing or relatively thin.
Another problem with the Tate Process, as applied to tubes of larger diameters, is that the tendency to fail in the coating is more noticeable at the final end of the pipe and is undoubtedly due to the. lack of resistance to movement by the remaining mass of coating material which is no longer forced to move along the pipe.
The present invention is based on this remark or discovery that the failure of the "Tate" process in larger pipes is due to insufficient resistance to the movement of cementitious material along the pipe such resistance being necessary to create a pressure which. forces some of the material to flow around the advancing coating tool to form the necessary coating
According to a feature of the present invention, a reaction member or deflector of the type of a piston is provided, arranged to be placed in successive points in front of the cementitious material and of the coating tool, which means that Back pressure is provided which forces material to pass around the coating tool and come into place as a coating for the pipe.
Preferably, the reaction member is pushed into the various positions by the movement of the cementitious material, with the help of a towing cable which is attached to it.
According to another feature of the invention, a part or assembly forming a tubular extension is provided, to be attached to the final end of the tube to be coated, as a continuation of this tube, to receive the remainder or the mass in surplus of cementitious mixture or the like and the coating tool, whereby back pressure can be maintained in the cementitious mixture until the cement coating has given up. said final end of the pipe.
In the drawings appended hereto: - Figure 1 is a side elevational view of a coating tool constructed in accordance with the invention and placed inside the final end of a pipe to be coated; FIG. 2 is an end view of FIG. 1 looking at it from the right, while FIG. 3 is a view similar to FIG. 2 but looking from the left; FIG. 4 is a side elevation of the coating tool located inside the extension piece, the latter being attached to the final end of a section of pipe which has just been finished. '' be coated with the tool;
- Figure 5 is an exterior plan view of Figure 4; - Figure 6 is an end view of Figure 4, with the extension piece in the open position, the coating tool being removed.
Referring to Figures 1 to 3 of the drawings, the main body of the coating tool 10 is of the form of construction well known in the "Tate" pipe coating process, and is provided with the usual spider devices. 11, 12 serving to center it, and an eyelet part 13 serving for the hauling cable, the latter having the purpose of allowing the attachment of a hauling cable 14 to the tool, the movement of the 'tool for passing it through the pipe 15 being carried out by means
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winch (not shown). According to the invention, a reaction member or deflector of the type of a piston is provided, suitable for preceding the coating tool during its passage through the pipe 15 to be coated.
The reaction member comprises a pair of spaced discs 16, 17 preferably made of elastic material, and the diameter of which is substantially the same as that of the internal channel of the pipe, these elements being strangled by spacer posts 18 and comprising reinforcing plates 19, 191.
The discs have substantially central openings 20 large enough to permit the eyelet 21 of the hawser 14 to pass through, part of each opening being concentric with the disc by a small radius, the remainder of the 1: 1 opening being closed by a small radius. plate 22 having a notch or a concentric notch 23, also of small radius The reinforcing plate 191 of the disc 17 is provided with an eyelet 24 for the attachment of a hauling cable 250
As shown in Figures 4, 5, and 6, when lining a section of pipe of say 100 yards, an extension piece or assembly 26 of some 4 1/2 feet in length is provided to be attached. at the final end of the pipe 15.
The extension part or assembly, which is of tubular construction and the diameter of which is the same as that of the internal channel of the pipe, is divided longitudinally, the parts 151 152 being provided with articulation lugs 27 at each edge and thus being able to be assembled. by means of removable articulation pins 28. The upper part 151 has a small outlet opening 29 m flange, the purpose of which will be described later, and the outer end of *;
said upper part 151 is closed by a plate 30, while an opening 31 is provided to allow the passage of the cable 14 for the coating tool Above the opening 31 is mounted a guide roller 32 for the coating. cable, to take up the upward thrust due to the inclination of the cable from this point to the mechanically operated towing winch (not shown). The lower part 152 of the extension is, at its outer part, held down by a lip 33 able to cooperate, by means of a tab or tongue 34, with the start of another section of the pipe 35, or, in a variant. , a weight. ,,, can rest on the lip 33 to counterbalance the upward lifting due to the towing cable.
The inside end of the extension is intended to be placed and clamped by any suitable clamping means against the final end of the pipe to be coated, so as to form a continuation thereof. In the drawings, the extension piece surrounds the final end of the pipe and is secured thereto by toggle bolts 36 attached to a two-piece flare 37, welded or otherwise attached to the extension piece, said bolts being provided to cooperate with slots 38 of a cross-section ring 39 shown removably at the end of the pipe;
the resistance to movement of the ring 39 when tightening the nuts of the bolts 36 is provided by a compressible elastic ring 40 placed between said ring and the flared end of the extension piece.
During use, the reaction piece or deflector is first introduced into the initial end of the pipe to be coated, at a sufficient distance to allow the introduction of the necessary quantity of cement-based mixture. or the like in the end of the pipe, in the usual manner, such that said mixture is between the reaction member and the coating tool.
As soon as the coating tool begins to move along the pipe due to the traction applied to its cable 14, the mixture is subjected to the pressure between the coating tool and the deflector or reaction member. The coating tool then effectively operates on the principle of the "Tate" process, while the deflector moves along the pipe to successive positions in front of the mixture and of the coating tool, this movement being effected by pressure of the cement-based mixture under the action of the coating tool, with the aid of the traction applied to the cable 25.
Obviously, as the coating tool moves along the pipe, the volume of cement between the coating tool and the baffle decreases, and the tool gets closer to the bottom.
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flector. The main factor is that the deflector or reaction member must provide substantially uniform and sufficient resistance to movement along the pipe, to keep the cementitious mixture under sufficient pressure to enable the coating tool. to force this mixture to coat the pipe as this organ advances. The deflector or reaction member is usually pulled through the pipe by a hand-operated winch, and operators quickly practice placing this member in its place in the pipe and relative to the tool, - coating ..
When the coating of the pipe approaches its end, the reaction member or deflector continues its course in the extension, while maintaining its resistance to the movement of the mixture. As soon as the reaction member or deflector passes the "T" orifice 29, the excess cement-based mixture 36 escapes from the outlet orifice 29 which is of such dimensions as to ensure the maintenance. back pressure needed in the cement mix, while preventing excessive pressure. The main peculiarity is that, whatever the volume of the excess cement mixture, the operation of hauling the coating tool can be continued;
until there is absolute certainty that the coating tool has left the final end of the pipe, after which the extension can be opened (as shown in figure 6), the deflector and the liner be removed, and the extension then dismantled from the end of the pipe. The deflector acts as a closing member for the outward end of the extension, so that the pressure is maintained until after the exit of said tool from the end of the pipe.
In cases where the coating tool is not provided with a deflector, the lower portion 152 is also provided with a plate. end similar to the end plate 30 of the upper part 151, to prevent the escape of excess cement mixture from the outer end of the extension, a hole being provided for the passage of the traction cables 14 and 25.
CLAIMS.
1. Apparatus for use in coating pipes with cementitious material by the Tate Process, "comprising a piston-like reaction member or deflector, arranged to be positioned at successive points forward. of the cementitious material and the coating tool, causing back pressure to be provided which forces the material to pass around the coating tool and come into place as a coating for the pipe.