CH675704A5 - Repairing e.g. PVC pipe - Google Patents

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CH675704A5
CH675704A5 CH174488A CH174488A CH675704A5 CH 675704 A5 CH675704 A5 CH 675704A5 CH 174488 A CH174488 A CH 174488A CH 174488 A CH174488 A CH 174488A CH 675704 A5 CH675704 A5 CH 675704A5
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layer
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knitted fabric
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resin
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CH174488A
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Rolf Moll
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Softlining Ag
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C63/00Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
    • B29C63/0065Heat treatment
    • B29C63/0069Heat treatment of tubular articles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/162Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
    • F16L55/165Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section
    • F16L55/1652Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section the flexible liner being pulled into the damaged section
    • F16L55/1654Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section the flexible liner being pulled into the damaged section and being inflated

Abstract

Pipes (including soft types) are relined internally by coating with a plastic repair tube which consists of an outer plastic film, a reinforcing core and (if desired) an innermost plastic film; the process follows testing for the size and inspecting the pipe. The size and renforcement of the liner are chosen to match the i.d. of the pipe; the reinforcing core is impregnated in thermosetting resin under vacuum whilstsqueezing the composite material in the resin and (if necessary) evacuating the space between the outer films; the repair tube is mechanically drawn into and pressed against the pipe by means of gas pressure; and curing the impregnating resin e.g. by irradiating with a robot, checking the temp. and pressure (plus composition if necessary) of the emerging gas.

Description

       

  
 



  Die Erneuerung und Sanierung von Teilen bestehender Bauten, verlegter Leitungen u.ä. stellt derzeit eine volkswirtschaftlich immer bedeutender werdende Aufgabe dar. 



  Ein Teil derartiger Sanierungen betrifft speziell die Innenreparatur von verlegten, nicht begehbaren Leitungen, d.h. solchen mit Innendurchmesser deutlich unter 800 mm. Es ist bekannt, zur Ausbesserung von verlegten Leitungen Schläuche mit harzgetränkten Vliesen u.ä. zu verwenden, wobei diese Harze an Ort und Stelle mittels Strahlenenergie ausgehärtet werden. Beispiele derartiger Raparaturverfahren und -materialien sind beschrieben u.a. in EP-A 0 082 212, EP-A 0 168 053, EP-A 0 228 998 und in FR-A 0 254 416. 



  Dem spezifischen Aufbau der dabei verwendeten, mit Harz zu tränkenden Schläuchen wird eigentlich keine grosse Beachtung geschenkt. 



  Es hat sich nun aber gezeigt, dass bei Optimierung des Aufbaus derartiger Mehrschichtenanordnungen unerwartete Resultate erreicht werden können, u.a. auch die Sanierung von Wänden mittels entsprechender Mehrschichtenplanen. 



  Die erfindungsgemässe Mehrschichten-Kunststoffplane zur Verwendung in Erneuerungen von Teilen bestehender Bauten, verlegter Leitungen u.ä. enthält eine im Anwendungssinn äussere flüssigkeits-, gas- und UV-strahlenundurchlässige Folie und eine im Anwendungssinn innere Armierungsschicht; sie ist dadurch gekennzeichnet, dass
 - die innere Armierungsschicht ein kompaktes und durchgehendes filz-, vlies- oder gewebeförmiges Material oder ein Gewirke ist, dass
 - die innere Armierungsschicht ein lockeres gewebeförmiges Material oder ein Gewirke mit Zwischenräumen zwischen Schuss und Kette bzw. Wirkfäden ist, oder dass
 - die innere Armierungsschicht ein auf die spezielle Anwendung ausgerichtete Struktur aufweisendes, gewebeförmiges Material oder Gewirke ist,
 wobei das genannte filz-, vlies- oder gewebeförmige Material bzw.

  Gewirke auf die äussere Folie aufkaschiert ist und ein solches ist, das mit aushärtbarem Harz getränkt werden kann. 



  Die genannte Mehrschichten-Kunststoffplane ist gegebenenfalls dadurch weiter gekennzeichnet, dass die innere Armierungsschicht ein Glasfaser-Grundgewebe und ein Glasfaser-, Kunststoff- oder Naturfaser-Tufting umfasst oder dass die Schicht ein Gewirke mit übereinanderliegenden Fädenlagen, welche mittels Verwirkungen miteinander verbunden sind, ist. 



  In der gleichen Mehrschichten-Kunststoffplane können, bei Anwendungen auf gewölbten Unterlagen, die jeweiligen Lagen, Stärken und Unterbrüche von Schuss und Kette, bzw. der Wirkfäden den geometrischen Gegebenheiten der Unterlage und den gesuchten Festigkeiten angepasst sein. Speziell können, bei Anwendung zur Innenerneuerung von Röhren, die Armierungsschicht in Form eines Gewebes oder  Gewirkes mit rechteckigen Zwischenräumen zwischen Schuss und Kette bzw. Wirkfäden oder in Form von Längs- und Quer-Fäden mit Abständen, Zwischenräumen und Unterbrechungen so vorliegen, dass, nach Verschweissung oder Verklebung der Plane zu einem Schlauch, derselbe zur Innen-Erneuerung von Leitungen auch bei geringen Durchmesserveränderungen und leichten Krümmungen in der Leitung eingesetzt werden kann.

  Die anliegende Figur 1 zeigt den schematischen Aufbau von Schuss und Kette bei geringfügiger Durchschnittserweiterung, die Figur 2 eine solche Anordung bei einer schwachen Richtungsänderung einer auszubessernden Leitung. 



  Die Verwendung der genannten Mehrschichten-Kunststoffplane zur Erneuerung von Teilen bestehender Bauten oder von verlegten Leitungen geschieht grundsätzlich so, dass die Kunststoffplane nach der Tränkung des filz,- vlies- oder gewebeförmigen Materials bzw. Gewirkes mit UV-härtbarem Harz und nach dem Aufbringen einer im Anwendungssinn innersten UV-strahlendurchlässigen Folie, als Plane oder Schlauch
 - auf bzw. an die zu erneuernde Unterlagen gehalten, bzw. angepresst wird und, in dieser Stellung,
 - das Harz durch Einwirkung von UV-Strahlen ausgehärtet wird. 



  Das eingesetzte photopolymerisierbare Harz ist vorteilhafterweise ein Polyesterharz, welches bei der UV-induzierten Aushärtung mehrheitlich nach Polykondensationsmechanismen aushärtet. 



  Die Temperaturkontrolle während der Aushärtung kann dabei mittels verschiedener, unter anderen kombinierter, Methoden erfolgen: Da das auszubessernde Rohrstück unter Druck steht, kann die Temperatur der austretenden Luft kontrolliert werden. Falls das Rohr freiliegt, kann (zudem) die Temperatur an der Rohraussenwand an der bestrahlten Stelle gemessen werden. 



  Die Bestrahlungsvorrichtung kann mit einer handelsüblichen Temperatursonde ausgerüstet werden, deren Signal gegebenenfalls mit der Zug- oder Positionierleine zum Anzeigegerät herausgeführt wird. 



  Wichtig ist hierzu auch folgendes: Vor der Aufnahme einer eigentlichen Revision sind oft Vorbereitungsarbeiten, gegebenenfalls an einem gleichen, jedoch freiliegenden Rohr, auszuführen. Dabei können in Kleinversuchen die Temperaturen bei gegebener Harzzusammensetzung, Harzschichtdicke, Durchlaufgeschwindigkeit, Wärmeableitung usw. genügend genau vorausbestimmt werden. Diese Temperaturen werden dann während der eigentlichen Revision durch die genannten Parameter bestimmt. 



  Zur allgemeinen Illustration wird nun die Revision einer verlegten Abwasserleitung aus Gusseisenröhren,  i 40 cm, kurz beschrieben. 



  Vorerst wurden dazu Versuche an einem 8 m langen PVC-Rohr des gleichen Innendurchmessers durchgeführt. Ein Schlauch von ca. 9 m Länge mit einer Innenlage aus durchsichtiger, gelochter PVC-Folie  (0,3 mm; verschweisst) und einer mittleren Lage aus Kunststoffvlies (ca. 2,8 mm dick; verklebt) und einer Aussenlage aus UV-durchlässiger PVC-Folie (1.1 mm; verschweisst) wurde hergestellt und aufgewickelt. Der Wickel wurde in einen 80-l-Autoklaven gegeben, auf dem, als Aufsatz, der Harzbehälter (ca. 30 l) befestigt war. Der Harzbehälter war über eine 2 min  min -Leitung mit dem Autoklaven verbunden. In dieser Verbindungsleitung befanden sich ein Absperr-Kugelventil und eine Absaugleitung auf einer Vakuumpumpe. Der Autoklav wurde auf einen Unterdruck von ca. 0,4 atm. ausgepumpt und etwa 10 min lang auf diesem Druck gehalten.

   Nach Absperren der Pumpenleitung wurde der Kugelhahn zum Harzbehälter langsam geöffnet. Nachdem das Harz (ein handelsübliches, mittels UV polymerisierbares Polyesterharz) in den Autoklaven geflossen war, verblieb ein Rest davon auf dem Boden des Harzbehälters. Der Schlauch war also ohne Luftzutritt mit dem Harz getränkt worden. Nach einigen Minuten wurde der Behälter geöffnet, und der Schlauch wurde durch eine Rollenpresse in einem Harzbad abgequetscht. 



  Das eine Ende des getränkten Schlauches wurde nun auf einer runden Halteplatte befestigt. Diese war mit Luftdurchtrittsstutzen und zentraler, abgedichteter Leinendurchführung versehen. Nach dem Einziehen des Schlauches (am freien Ende) in die Leitung wurde die Bestrahlungsvorrichtung eingeführt und der Schlauch auch am zweiten Ende auf eine Befestigungsplatte (packer) aufgezogen, am Leitungsende festgemacht und aufgeblasen. Mittels der Zugleine wurde die Bestrahlungsvorrichtung, die auf Rädern lief, zum einen Ende der Leitung gebracht und von dort an der Bewegungsleitung (die zugleich auch das Elektrokabel war) mit einer Geschwindigkeit von ca. 3 m/min zum anderen Leitungsende bewegt. Dies wurde 3 mal wiederholt. Die Temperatur der Leitungsaussenwand stieg dabei nirgends über 60 DEG C. Berechnet wurde eine maximale Temperatur von abbindendem Harz von 85 DEG C.

  Diese Temperatur würde im verlegten Gusseisenrohr (bei gleichen Verfahrensparameter) also jedenfalls tiefer liegen. 



  Nach Abbruch der Ausbesserungsvorrichtung ergab die Inspektion der Innenwand der Leitung eine genügend gleichmässige Beschichtung mit festem Harz, das rundherum durchgehend abgehärtet war. Es konnten vor allem keine Vliesteile herausgelöst werden (ungenügende Tränkung), und die Harzschicht war in der Sohle der Leitung einwandfrei ausgehärtet und wies keine Fahrrinne auf. 



  Die Anwendung des erfindungsgemässen Mehrschichten-Kunststoffschlauches, speziell mit Armierungsschichten, die auf spezifische Röhren ausgerichtet sind, wird nun anhand der folgenden drei Beispiele näher beschrieben. 


 1. Innenerneuerung einer defekten Wasserleitung mit  i 400 mm. 
 



  Die genannte Leitung (ca. 21 m Länge zwischen zwei Schächten) wies, wie anhand einer Kanal-TV-kontrolle ersichtlich wurde, etwa in der Mitte eine Durchmesser-Erweiterung von ca. 400 auf ca. 420 mm auf. Die Erweiterung war mittels einer Muffe realisiert; die jeweiligen Übergänge waren defekt. 



  Die Armierung der PVC-Aussenschicht (1.2 mm) wurde nun entsprechend geplant; eine schematische Darstellung der Armierungsfäden-Hauptrichtung ist flächenprojiziert aus der beigefügten Figur 1 ersichtlich. Die Schichtdicke des Armierungs-Gewirkes aus Glasfasern betrug ca. 1.1 mm. 



  Dank der Innenerneuerung mit der beschriebenen Armierung konnte die Leitung mit der Durchmesser-Erweiterung mühelos innenrevidiert werden. Das angewandte Ausbesserungsverfahren war dabei das oben beschriebene. 


 2. Innenerneuerung einer defekten Wasserleitung mit  i 280 mm. 
 



  Dieser ca. 9 m lange Leitungsteil wies eine Krümmung von ca. 10 DEG  auf, auch hier diente eine Muffe zur Realisierung der Krümmung. 



  Mittels eines analogen Ausbesserungsschlauches wurde die Leitung abgedichtet und repariert. Die benutzte Armierung ist schematisch und flächenprojiziert in Figur 2 dargestellt. 



  Die beiden ersten Beispiele zeigen, im Zusammenhang mit dem eben beschriebenen allgemeinen Innen-Erneuerungsverfahren für verlegte Leitungen, die drei wichtigsten Vorteile des erfindungsgemässen Mehrschichten-Kunststoffschlauches und dessen Anwendung:
 - Die getrennten und daher optimierbaren Funktionen der Abdichtung (durch die äussere flüssigkeits-, gas- und UV-strahlendichte Folie, meist eine opake PVC-Plane) und der Befestigung und Verstärkung (durch die Armierungsfolie mittels Aushärtung des Harzes darin);
 - Die an die Aufgabe anpassungsfähige Armierung, wobei hier die Qualität der Tränkung (Luftporenfreiheit!) wegen der geringen Höhe der Armierungsschicht und deren nicht immer vorliegenden Kontinuität und die einwandfreie Aushärtung kritisch werden;

  ;
 - Die von der Aushärtung unabhängige Positionierung des Ausbesserungsschlauches mittels eines gegebenenfalls O2-freien und sogar gekühlten Gases und die kontrollierte Aushärtung mittels Bestrahlung. 


 3. Innenerneuerung einer defekten Wasserleitung von  i 200 mm, in einer Tiefe von 7 m unter Boden. 
 



  In diesem Fall wurden vorerst die notwendigen Berechnungen aufgrund von eigens entwickelten Programmen gemacht und die Innenausbesserung anschliessend dementsprechend ausgeführt:
 Die Leitung ist beschädigt. Teilweise ist die Statik durch Verminderung der Wandstärken reduziert. Deshalb sind die Normen in bezug auf die Belastungsfähigkeit der Leitung nicht mehr erfüllt. Zudem  ist es unmöglich, die noch vorhandenen Materialstärken zu bestimmen. 



  Für diese Annahme wurde ein Berechnungsmodell entwickelt. Die Ausgangslage ist, dass die Leitung keine Kräfte mehr aufnimmt. Sämtliche Belastungen aus Erdreich und Verkehrslasten wirken auf das erfindungsgemässe, ausgehärtete Innenausbesserungsrohr. 



  Im Modell wird weiter angenommen, dass die Leitung im Baugrund liegt und Belastungen durch Raddrücke möglich sind. Das Erdmaterial über der Leitung kann nur schwach gehalten werden. Der hydrostatische Druck ist auf dem Maximum und das vorhandene Wasser führt zu keinem Auftrieb des Bodenmaterials. Dieses Modell entspricht vermutlich den schwierigsten Bedingungen, die auf eine Leitung einwirken können. 



  Die Ergebnisse der Messungen zeigen, dass Leitungen, die nahe der Oberfläche, bzw. tief im Erd-reich liegen, hohe Drücke aufnehmen müssen. Wird die Tiefe vergrössert, erhöhen sich die hydrostatischen wie die Erdreichdrücke. Dabei nimmt jedoch der Einfluss der Verkehrslasten auf die Leitungen ab. Das Minimum beider Krafteinflüsse liegt ca. bei 1 m unter der Oberfläche. Für tiefere Lagen erhöht sich der Druck, weil gleichzeitig der hydrostatische wie auch der Erddruck zunehmen. Bei extrem hohen Lagen der Leitungen erhöhen sich die Drücke durch mögliche Verkehrsbelastungen. 



  Deshalb wurde angenommen, dass Leitungen immer tiefer als 1 m unter der Oberfläche liegen. Direkte Radbelastungen auf die Leitungen sind somit ausgeschossen. Weiterhin wurde ein Extremfall konstruiert, mit der Annahme, dass eine Leitung in einer Tiefe von 7 m liegt. Die Tiefe von 7 m wurde als die kritischste Situation vorgegeben. 



   Die Analyse zeigt, dass eine Leitung in dieser Tiefe einem bestimmten Druck standhalten muss. 



  Mit vertretbaren Annahmen, so zeigen die Untersuchungen, können innerhalb des erfindungsgemässen Systems derartige schadhafte Leitungen mit Wandstärken von 2,5 mm zuverlässig saniert werden. 



   Insbesondere gilt es dabei abzugrenzen, welche Kräfte vom sanierungsbedürftigen, teilweise geschädigten Kanal weiterhin übernommen werden, und welche Kräfte vom innenliegenden Faserverbundwerkstoff aufgenommen werden sollen. In besonderen Fällen gilt es abzuklären, welche äusseren Belastungen das Rohr aufzunehmen hat. Die Abgrenzungen der einzelnen Funktionen im gesamten System können zu unterschiedlichen Gestaltungen des Faserverbundwerkstoffes führen. 



  Für solche besonderen Fälle ist es möglich, auch mit dem oben genannten Computerprogramm entsprechende Berechnungen anzustellen. Beim Vorliegen der Werte ist es dann möglich, das Ausbesserungs-Rohr mit den gewünschten Spezifikationen herzustellen. 



  
 



  The renewal and refurbishment of parts of existing buildings, installed cables, etc. is currently an increasingly important task for the economy.



  Part of such renovations specifically concerns the internal repair of installed, non-accessible lines, i.e. those with an inner diameter well below 800 mm. It is known to repair hoses with resin-impregnated nonwovens and the like for repairing installed lines. to use, these resins are cured on the spot by means of radiation energy. Examples of such repair processes and materials are described, inter alia. in EP-A 0 082 212, EP-A 0 168 053, EP-A 0 228 998 and in FR-A 0 254 416.



  The specific structure of the hoses used to be soaked with resin is actually not given much attention.



  It has now been shown, however, that when optimizing the structure of such multilayer arrangements, unexpected results can be achieved, i.a. also the renovation of walls using appropriate multi-layer tarpaulins.



  The multilayer plastic tarpaulin according to the invention for use in the renewal of parts of existing buildings, laid cables and the like. contains a film that is impermeable to liquid, gas and UV radiation and an armor layer that is inner in the sense of use; it is characterized in that
 - The inner reinforcement layer is a compact and continuous felt, fleece or fabric-shaped material or a knitted fabric that
 - The inner reinforcement layer is a loose fabric-shaped material or a knitted fabric with spaces between the weft and warp or warp threads, or that
 the inner reinforcement layer is a fabric-shaped material or knitted fabric which has a structure oriented towards the specific application,
 said felt, fleece or fabric material or

  Knitted fabric is laminated onto the outer film and is one that can be impregnated with curable resin.



  The above-mentioned multi-layer plastic tarpaulin is optionally further characterized in that the inner reinforcement layer comprises a glass fiber base fabric and a glass fiber, plastic or natural fiber tufting, or that the layer is a knitted fabric with layers of threads lying one above the other, which are connected to one another by means of warping.



  In the same multi-layer plastic tarpaulin, the respective positions, thicknesses and interruptions of the weft and chain, or the knitting threads, can be adapted to the geometric conditions of the base and the strengths sought for applications on curved bases. Specifically, when used for the interior renewal of tubes, the reinforcement layer in the form of a woven or knitted fabric with rectangular spaces between the weft and warp or warp threads or in the form of longitudinal and transverse threads with distances, spaces and interruptions so that, after Welding or gluing the tarpaulin to a hose, which can be used for the internal renewal of lines even with small changes in diameter and slight curvatures in the line.

  The attached FIG. 1 shows the schematic structure of the weft and chain with a slight average expansion, FIG. 2 shows such an arrangement with a weak change in direction of a line to be repaired.



  The use of the above-mentioned multi-layer plastic tarpaulin for the renewal of parts of existing buildings or of laid cables basically happens in such a way that the plastic tarpaulin after the impregnation of the felt, fleece or fabric-shaped material or knitted fabric with UV-curable resin and after the application of an im Application in the innermost UV-transparent film, as tarpaulin or hose
 - is held or pressed onto or against the documents to be renewed and, in this position,
 - The resin is cured by the action of UV rays.



  The photopolymerizable resin used is advantageously a polyester resin, the majority of which cures during UV-induced curing according to polycondensation mechanisms.



  The temperature control during curing can be carried out using various, among others, combined methods: Since the piece of pipe to be repaired is under pressure, the temperature of the emerging air can be checked. If the tube is exposed, the temperature on the outer wall of the tube can be measured at the irradiated point.



  The radiation device can be equipped with a commercially available temperature probe, the signal of which is optionally led out to the display device with the pulling or positioning line.



  The following is also important here: Before starting an actual revision, preparatory work must often be carried out, possibly on the same, but exposed pipe. In small tests, the temperatures for a given resin composition, resin layer thickness, throughput speed, heat dissipation, etc. can be determined with sufficient accuracy. These temperatures are then determined by the parameters mentioned during the actual revision.



  For general illustration, the revision of a laid sewage pipe made of cast iron pipes, i 40 cm, is briefly described.



  For the time being, tests were carried out on an 8 m long PVC pipe of the same inside diameter. A tube of approx. 9 m in length with an inner layer made of transparent, perforated PVC film (0.3 mm; welded) and a middle layer made of plastic fleece (approx. 2.8 mm thick; glued) and an outer layer made of UV-permeable PVC film (1.1 mm; welded) was produced and wound up. The wrap was placed in an 80 liter autoclave, on which the resin container (approx. 30 liters) was attached as an attachment. The resin container was connected to the autoclave via a 2 min line. In this connecting line there was a shut-off ball valve and a suction line on a vacuum pump. The autoclave was at a negative pressure of approx. 0.4 atm. pumped out and held at this pressure for about 10 min.

   After the pump line was shut off, the ball valve to the resin tank was slowly opened. After the resin (a commercially available UV polymerizable polyester resin) flowed into the autoclave, a remainder remained on the bottom of the resin container. The hose was soaked with the resin without air. After a few minutes the container was opened and the tube was squeezed by a roller press in a resin bath.



  One end of the soaked hose was now attached to a round holding plate. This was provided with air passage sockets and a central, sealed line duct. After pulling the tube (at the free end) into the line, the radiation device was inserted and the tube was also pulled onto a fastening plate (packer) at the second end, fastened at the end of the line and inflated. By means of the pull line, the irradiation device, which ran on wheels, was brought to one end of the line and from there to the movement line (which was also the electrical cable) moved to the other end of the line at a speed of approx. 3 m / min. This was repeated 3 times. The temperature of the outside wall of the pipe never rose above 60 ° C. A maximum temperature of setting resin of 85 ° C. was calculated.

  In any case, this temperature would be lower in the cast iron pipe (with the same process parameters).



  After the repair device was broken off, inspection of the inner wall of the line revealed a sufficiently uniform coating with solid resin, which had been completely hardened all around. Above all, no fleece parts could be removed (insufficient impregnation), and the resin layer in the bottom of the pipe was perfectly cured and had no fairway.



  The use of the multilayer plastic hose according to the invention, especially with reinforcement layers which are aimed at specific tubes, will now be described in more detail with reference to the following three examples.


 1. Internal replacement of a defective water pipe with i 400 mm.
 



  The above-mentioned line (approx. 21 m in length between two shafts) had, as can be seen from a sewer TV control, a diameter expansion from approx. 400 to approx. The expansion was realized by means of a sleeve; the respective transitions were broken.



  The reinforcement of the PVC outer layer (1.2 mm) has now been planned accordingly; A schematic representation of the main direction of the reinforcing threads can be seen projected onto the surface from the attached FIG. 1. The layer thickness of the reinforcement fabric made of glass fibers was approx. 1.1 mm.



  Thanks to the interior renewal with the described reinforcement, the pipe with the diameter extension could be easily revised on the inside. The repair procedure used was that described above.


 2. Internal replacement of a defective water pipe with i 280 mm.
 



  This approx. 9 m long line section had a curvature of approx. 10 °, here too a sleeve was used to implement the curvature.



  The line was sealed and repaired using an analog repair hose. The reinforcement used is shown schematically and projected area in Figure 2.



  The first two examples show the three most important advantages of the multilayer plastic hose according to the invention and its application in connection with the general interior renewal process for installed lines just described:
 - The separate and therefore optimizable functions of the sealing (through the outer liquid, gas and UV-tight film, usually an opaque PVC tarpaulin) and the fastening and reinforcement (through the reinforcing film by curing the resin in it);
 - The reinforcement that is adaptable to the task, whereby the quality of the impregnation (lack of air voids!) Becomes critical because of the low height of the reinforcement layer and its continuity, which is not always present, and the perfect hardening;

  ;
 The positioning of the repair hose, which is independent of the hardening, by means of a possibly O2-free and even cooled gas and the controlled hardening by means of radiation.


 3. Internal replacement of a defective water pipe of i 200 mm, at a depth of 7 m below the floor.
 



  In this case, the necessary calculations were initially made on the basis of specially developed programs and the interior repair was then carried out accordingly:
 The line is damaged. In some cases, the statics are reduced by reducing the wall thickness. Therefore, the standards regarding the load capacity of the line are no longer met. In addition, it is impossible to determine the material thicknesses that still exist.



  A calculation model was developed for this assumption. The starting point is that the line no longer absorbs any forces. All loads from the ground and traffic loads act on the hardened interior repair pipe according to the invention.



  The model also assumes that the line is in the ground and that loads from wheel pressures are possible. The earth material above the line can only be kept weak. The hydrostatic pressure is at its maximum and the water present does not result in any buoyancy of the soil material. This model is probably the most difficult condition that can affect a line.



  The results of the measurements show that pipelines that are close to the surface or deep in the ground have to absorb high pressures. If the depth is increased, the hydrostatic as well as the earth pressures increase. However, the influence of traffic loads on the lines decreases. The minimum of both forces is approx. 1 m below the surface. For lower altitudes, the pressure increases because the hydrostatic and the earth pressure increase at the same time. If the lines are extremely high, the pressures increase due to possible traffic loads.



  It was therefore assumed that lines were always deeper than 1 m below the surface. Direct wheel loads on the lines are therefore imposed. Furthermore, an extreme case was constructed, with the assumption that a pipe is at a depth of 7 m. The depth of 7 m was given as the most critical situation.



   The analysis shows that a line at this depth has to withstand a certain pressure.



  With justifiable assumptions, the studies show that such defective lines with wall thicknesses of 2.5 mm can be reliably renovated within the system according to the invention.



   In particular, it is important to define which forces are still to be taken over by the partially damaged sewer and which forces are to be absorbed by the internal fiber composite material. In special cases, it is necessary to clarify which external loads the pipe has to absorb. The delimitation of the individual functions in the entire system can lead to different designs of the fiber composite material.



  For such special cases, it is also possible to carry out corresponding calculations using the computer program mentioned above. If the values are available, it is then possible to manufacture the repair pipe with the desired specifications.


    

Claims (5)

1. Mehrschichten-Kunststoffplane zur Verwendung in Erneuerungen von Teilen bestehender Bauten, verlegter Leitungen u.ä., enthaltend eine im Anwendungssinn äussere flüssigkeits-, gas- und UV-strahlenundurchlässige Folie und eine im Anwendungssinn innere Armierungsschicht, dadurch gekennzeichnet, dass - die innere Armierungsschicht ein kompaktes und durchgehendes filz-, vlies- oder gewebeförmiges Material oder ein Gewirke ist, dass - die innere Armierungsschicht ein lockeres gewebeförmiges Material oder ein Gewirke mit Zwischenräumen zwischen Schuss und Kette bzw.       1. Multi-layer plastic tarpaulin for use in the renewal of parts of existing buildings, laid cables and the like, containing an outer layer that is impermeable to liquid, gas and UV radiation and an inner reinforcing layer in the sense of use, characterized in that  - The inner reinforcement layer is a compact and continuous felt, fleece or fabric-shaped material or a knitted fabric that  - The inner reinforcement layer is a loose fabric-shaped material or a knitted fabric with spaces between the weft and warp or Wirkfäden ist, oder dass - die innere Armierungsschicht ein auf die spezielle Anwendung ausgerichtete Struktur aufweisendes, gewebeförmiges Material oder Gewirke ist, wobei das genannte filz-, vlies- oder gewebeförmige Material bzw. Gewirke auf die äussere Folie aufkaschiert ist und ein solches ist, das mit aushärtbarem Harz getränkt werden kann. Knitting threads is or that  the inner reinforcement layer is a fabric-shaped material or knitted fabric which has a structure oriented towards the specific application,  wherein said felt, fleece or fabric-shaped material or knitted fabric is laminated onto the outer film and is one that can be impregnated with curable resin. 2. Mehrschichten-Kunststoffplane gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Armierungsschicht ein Glasfaser-Grundgewebe und ein Glasfaser-, Kunststoff- oder Naturfaser-Tufting umfasst oder dass die Schicht ein Gewirke mit übereinanderliegenden Fädenlagen, welche mittels Verwirkungen miteinander verbunden sind, ist. 2. Multi-layer plastic tarpaulin according to claim 1, characterized in that the inner reinforcement layer comprises a glass fiber base fabric and a glass fiber, plastic or natural fiber tufting, or that the layer is a knitted fabric with layers of threads lying one above the other, which are connected to one another by means of forfeitures . 3. 3rd Mehrschichten-Kunststoffplane gemäss Patentanspruch 1 oder 2 für gewölbte Unterlagen, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Lagen, Stärken und Unterbrüche von Schuss und Kette, bzw. der Wirkfäden den geometrischen Gegebenheiten der Unterlage und den gesuchten Festigkeiten angepasst sind. Multi-layer plastic tarpaulin according to claim 1 or 2 for arched documents, characterized in that the respective layers, thicknesses and interruptions of weft and chain, or the knitting threads are adapted to the geometric conditions of the base and the strengths sought. 4. Mehrschichten-Kunststoffplane gemäss Patentanspruch 1, 2 oder 3 zur Innenerneuerung von Röhren, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungsschicht in Form eines Gewebes oder Gewirkes mit rechteckigen Zwischenräumen zwischen Schuss und Kette bzw. 4. multilayer plastic tarpaulin according to claim 1, 2 or 3 for the interior renewal of tubes, characterized in that the reinforcing layer in the form of a woven or knitted fabric with rectangular spaces between the weft and chain or Wirkfäden oder in Form von Längs- und Quer-Fäden mit Abständen, Zwischenräumen und Unterbrechungen vorliegt, so, dass im zweiten Fall, nach Verschweissung oder Verklebung der Plane zu einem Schlauch, derselbe zur Innen-Erneuerung von Leitungen auch bei geringen Durchmesserveränderungen und leichten Krümmungen der Leitungen eingesetzt werden kann. Knitting threads or in the form of longitudinal and transverse threads with distances, spaces and interruptions, so that in the second case, after welding or gluing the tarpaulin to a hose, the same for the internal renewal of cables even with small diameter changes and slight curvatures the cables can be used. 5. Verwendung der Mehrschichten-Kunststoffplane gemäss einem der Patentansprüche 1 bis 4 zur Erneuerung von Teilen bestehender Bauten oder von verlegten Leitungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffplane nach der Tränkung des filz,- vlies- oder gewebeförmigen Materials bzw. 5. Use of the multi-layer plastic tarpaulin according to one of the claims 1 to 4 for the renewal of parts of existing buildings or of laid lines, characterized in that the plastic tarpaulin after the impregnation of the felt, fleece or fabric-shaped material or Gewirkes mit UV-härtbarem Harz und nach dem Aufbringen einer im Anwendungssinn innersten UV-strahlendurchlässigen Folie, als Plane oder Schlauch - auf bzw. an die zu erneuernde Unterlagen gehalten, bzw. angepresst wird und dass, in dieser Stellung, - das Harz durch Einwirkung von UV-Strahlen ausgehärtet wird.  Knitted fabric with UV-curable resin and after the application of a film that is innermost UV-radiation-permeable in the sense of application, as tarpaulin or tube  - is held or pressed onto the documents to be renewed and that, in this position,  - The resin is cured by the action of UV rays.  
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DE10042166A1 (en) * 2000-08-17 2002-03-07 Siegfried Schwert Method and hose for lining a high pressure pipeline

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