CZ8124U1

CZ8124U1 - Short lining insert of pipelines

Info

Publication number: CZ8124U1
Application number: CZ19988700U
Authority: CZ
Inventors: Karel Ing. Macas; Luděk Ing. Šíma
Original assignee: Vod-Ka, A.S.
Priority date: 1998-11-18
Filing date: 1998-11-18
Publication date: 1998-12-14

Description

Krátká vystýlací vložka trubních vedeníShort liner of pipe ducts

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká krátké vystýlací vložky trubních vedení, použitelné pro bezvýkopovou stavební technologii výstavby, pro opravy a obnovy kanalizačních a vodovodních potrubí, řešící např. opravu trhliny, přesazení, nedoléhající hrdla, koroze trub, vypadlé střepy, potrubí narušené vrůsty kořenů a podobně.The technical solution relates to short lining of pipe ducts, usable for trenchless construction technology of construction, for repairs and restoration of sewer and water pipelines, solving eg repair of cracks, misalignments, non-abutting throats, pipe corrosion, broken glass, pipes damaged by root ingrowth.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době jsou známy dva základní způsoby oprav kanalizačních a vodovodních potrubí.Currently, two basic methods of repair of sewer and water pipes are known.

a) Výkopový způsob-jedná se o opravu porušeného vedení prostým vykopáním a nahrazením novým. Tato metoda není vždy použitelná, protože trubní trasy se nacházejí v zastavěných, nepřístupných aj. lokalitách, kde by výkopy způsobily výluku dopravy, výroby apod. Sanovaná trubní vedení se mohou nejrůznějším způsobem křížit s dalšími inženýrskými sítěmi či vedeními, produktovody, aj. V tomto případě je jednak provozně složité vytýčit dané trasy křížení a navíc zde nastává veliké nebezpečí překopu. Nemalé hledisko zde sehrává i bezpečnost práce při provádění výkopových prací. Uvedený způsob sanace je ve srovnání s bezvýkopovou technologií podstatně investičně více náročný a je nutno eliminovat uvedená rizika.a) Excavation method - this is the repair of broken lines by simply excavating and replacing them with new ones. This method is not always applicable because the pipeline routes are located in built-up, inaccessible, etc. locations where the excavations would cause the exclusion of transport, production, etc. Redeveloped pipelines can intersect in various ways with other utilities or pipelines, pipelines, etc. On the one hand, it is operationally difficult to lay out the given crossing routes and, in addition, there is a great danger of overlapping. Safety of work during excavation works also plays an important role here. This method of remediation is considerably more capital intensive compared to trenchless technology and it is necessary to eliminate these risks.

b) Bezvýkopový způsob - oprava porušeného trubního vedení se provádí bezvýkopovou stavební technologií. Současně s odstraněním poruchy je nutné provést tlakové čištění, inspekci a dokumentaci daného vedení. Veškeré činnosti se provádějí bezvýkopovými metodami, při kterých jsou podstatně vyloučena rizika patrná z použití výkopových metod. V praxi je možné do sanovaného potrubí zatahovat dlouhá vedení tzn. rukávce (např. při větším množství poškozené kanalizace, finančně nákladnější) nebo krátké vložky (např. oprava lokálních úseků kanalizace, finančně méně nákladnější). Používaný systém krátkých vložek kanalizačních a vodovodních, je v podstatě vystýlání stávajícího profilu novou krátkou vložkou, která je technologicky spojena se stávajícím vedením. Pro vložkování i vystýlání se používá krátká vložka, která je nejčastěji kruhového průřezu. V některých případech se používá vložka zvláštních profilů.b) Trenchless method - repair of damaged pipeline is done by trenchless construction technology. Simultaneously with the elimination of the fault, pressure cleaning, inspection and documentation of the line must be carried out. All activities are carried out by trenchless methods, which substantially eliminate the risks of using excavation methods. In practice, it is possible to pull long lines into the rehabilitated pipeline, ie. sleeves (eg in case of larger amount of damaged sewer, more expensive) or short inserts (eg repair of local sewer sections, less expensive). The system used for short sanitary and sanitary liners is basically lining the existing profile with a new short liner, which is technologically connected to the existing line. For insertion and lining is used a short insert, which is most often circular cross-section. In some cases, a special profile insert is used.

V současné době jsou známy vložky trubních vedení, které se skládají z textilní vložky z polyetylénové fólie, (recyklovaná a polypropylénová tkanina) a impregnačního pojivá (směs epoxidové pryskyřice a polyaminových tvrdidel na bázi aromatických nebo cykloalifatických či alifatických polyaminů).At present, pipe liners are known which consist of a polyethylene foil textile liner (recycled and polypropylene fabric) and an impregnating binder (a mixture of epoxy resin and polyamine hardeners based on aromatic or cycloaliphatic or aliphatic polyamines).

Hlavní nevýhodou uvedených vložek je jejich špatná přilnavost k sanovanému potrubí a to zvláště ve vlhkém prostředí. V prostředí minimálních průtoků nelze prakticky sanaci provádět.The main disadvantage of these inserts is their poor adhesion to the pipeline to be rehabilitated, especially in humid environments. In a minimum flow environment, remediation cannot be practically performed.

Další nevýhodou uvedených vložek je jejich relativně nízká chemická odolnost k organickým i anorganickým kyselinám a jejich solím, anorganickým louhům a organickým rozpouštědlům. Vložky jsou méně odolnější nejen k vyššímu koncentračnímu zatížení daných sloučenin, ale i k jejich tepelnému zatížení.A further disadvantage of said liners is their relatively low chemical resistance to organic and inorganic acids and their salts, inorganic lyes and organic solvents. The inserts are less resistant not only to the higher concentration loading of the compounds but also to their thermal loading.

Použití dlouhých vložek je technologicky složitější a investičně nákladnější. Proces tvrdnutí dlouhých úseků je delší. Fyzikální vlastnosti, zejména nižší odolnost proti působení abrazivních materiálů, vyúsťuje v další nevýhodu tj. kratší životnost použité vložky.The use of long inserts is technologically more complex and more expensive to invest. The process of hardening of long sections is longer. Physical properties, in particular lower resistance to abrasive materials, result in a further disadvantage, i.e., a shorter service life of the pad used.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje krátká vystýlací vložka trubních vedení, podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že je tvořena nejméně jednou vrstvou korozivzdorně nosné tkaniny nasycené epoxidovou pryskyřicí s přídavkem tvrdidla.These shortcomings are largely overcome by the short lining of the pipe ducts according to the present invention, which consists of at least one layer of a corrosion-resistant epoxy resin-saturated fabric with hardener addition.

- 1 CZ 8124 Ul- 1 CZ 8124 Ul

Hlavní výhoda podle tohoto technického řešení je spatřována ve vysoké chemické odolnosti vůči organickým kyselinám, jako např. kyselině octové, mravenčí, anorganickým kyselinám jako např. kyselině sírové, chlorovodíkové, fosforečné, hydroxidům jako např. hydroxidu sodnému, draselnému, organickým rozpouštědlům především acetonu, toluenu, heptanu, benzenu, butyl- a etyl- alkoholu.The main advantage of the present invention is seen in the high chemical resistance to organic acids such as acetic, formic, inorganic acids such as sulfuric, hydrochloric, phosphoric, hydroxides such as sodium, potassium, organic solvents, especially acetone, toluene, heptane, benzene, butyl and ethyl alcohol.

Vhodné složení epoxidových pryskyřic, jako např. na bázi terciálních aminů a vhodných tvrdidel, jako např. na bázi hydroxidů, umožňuje provádět sanaci i za vlhka a minimálních průtoků a přesto je zajištěno spolehlivé přilnutí vložky k vlhké stěně roury. \A suitable composition of epoxy resins, such as based on tertiary amines and suitable hardeners, such as based on hydroxides, allows for remediation even in wet conditions and minimum flow rates, while still ensuring reliable adhesion of the liner to the wet wall of the pipe. \

Krátká vystýlací vložka trubních vedení má vyšší odolnost proti abrazivním materiálům, má větší ς pevnost v tahu a v ohybu, má vyšší modul pružnosti. Krátká vystýlací vložka trubních vedení, podle tohoto řešení má delší životnost.Short pipe liner has higher resistance to abrasive materials, has higher tensile and flexural strength, has higher modulus of elasticity. Short liner of pipe ducts, according to this solution has a longer service life.

Díky vícevrstvé stavbě krátké vystýlací vložky trubních vedení se dosáhne nejvyšší míra spolehlivosti utěsnění. Z uvedených důvodů je krátkou vystýlací vložku trubních vedení, podle tohoto řešení možno použít i v ochranných pásmech zdrojů pitné vody.The multi-layer construction of the short pipe liner achieves the highest degree of sealing reliability. For this reason, the short lining of the pipe ducts can be used in the protection zones of drinking water sources.

Další výhoda je spatřována v tom, že zabudování vložky do starého vedení je provedeno bez nežádoucích vlivů pryskyřice na okolní prostředí.A further advantage is seen in the fact that the insertion of the insert into the old conduit is carried out without undesirable effects of the resin on the environment.

Další výhoda je spatřována ve spolehlivém přilnutí vložky ke stávajícímu vedení. Z hlediska nezbytně nutných oprav trubních vedení je výrobek relativně levnou a rychlou sanací porušeného vedení.Another advantage is seen in the reliable adhesion of the insert to the existing guide. From the point of view of necessary repairs of pipelines, the product is relatively cheap and quick remediation of damaged pipeline.

Příklady provedeníExamples

Krátká vystýlací vložka trubních vedení je tvořena zpravidla dvěma až čtyřmi vrstvami korozivzdomě nosnými tkaninami nasycenými epoxidovou pryskyřicí s přídavkem tvrdidla. Korozivzdomá nosná tkanina zpravidla na bázi skelných vláken s tloušťkou 1 mm se s ohledem na velikost poruch stávajícího vedení nanáší podle níže uvedeného postupu, ve 2, 3 nebo 4 vrstvém provedení. Malé a jemné trhliny ve dvouvrstvém provedení, velké a rozestupující se trhliny ve 3 nebo 4 vrstvém provedení. Nejprve se připraví vypočtené množství epoxidové pryskyřice, která je promíchána s tvrdidlem. Míšení jednotlivých komponentů je doprovázeno nárůstem teploty (exotermní reakění teplo). Toto reakční teplo je nutné pro zajištění teploty tvrdnutí pryskyřice v sanovaném úseku potrubí. Zlepšení chemických vlastností epoxidové pryskyřice se dosáhne přidáním aditiv, která zlepší přilnavost ve vlhkém prostředí. Epoxidová pryskyřice je válečkem vtlačena do tkaniny, čímž dojde k utěsnění mezer mezi jednotlivými vlákny tkaniny. Přebytečná pryskyřice je buď vyválcovaná k okraji, nebo naopak směrem ke středu a to v tom případě, jde-li o větší rozsah poškození.The short liner of the pipe ducts generally consists of two to four layers of epoxy resin-saturated, corrosion-resistant fabric with the addition of a hardener. Corrosion-resistant carrier fabric usually based on glass fibers with a thickness of 1 mm is applied in accordance with the procedure below, in the 2, 3 or 4-layer design, depending on the magnitude of the failure of the existing line. Small and fine cracks in two-layer design, large and spacing cracks in 3 or 4-layer design. First, a calculated amount of epoxy resin is prepared and mixed with the hardener. The mixing of the individual components is accompanied by an increase in temperature (exothermic heat reaction). This reaction heat is necessary to ensure the curing temperature of the resin in the rehabilitated section of the pipe. The chemical properties of the epoxy resin are improved by the addition of additives that improve adhesion in a humid environment. The epoxy resin is pushed into the fabric by the roller, sealing the gaps between the individual fibers of the fabric. The excess resin is either rolled to the rim or vice versa towards the center, in the case of a greater extent of damage.

Krátkou vystýlací vložkou lze sanovat roury DN 100-800 mm a to všech materiálů. Délka vystýlky se volí dle rozsahu poškození (min. 300 mm amax. 15 000 mm). Krátká vložka se používá k sanaci porušených krátkých odpadních kanálů a potrubí, která vykazují různé druhy poškození, např. trhliny, přesazení, nedoléhající hrdla, vypadlé střepy, koroze potrubí, potrubí narušené vrůsty kořenů apod..A short liner can be used to repair DN 100-800 mm pipes of all materials. The length of the lining is chosen according to the extent of damage (min. 300 mm and max. 15 000 mm). The short liner is used to remediate broken short drain channels and pipelines that exhibit various types of damage, such as cracks, misalignments, downstream throats, broken shards, pipe corrosion, pipelines disrupted by root ingrowth, etc.

Sycení krátké vložky pryskyřicí se provádí při teplotách +20 st. C až +5 st. C. Vytvrdnutí pryskyřice probíhá po dobu 0,5 - 4,0 hodiny. Za tuto dobu se krátká vložka stává chemicky resistentní a únosnou s pozvolnými přechody ke starému trubnímu vedení.Saturation of the short liner with resin is carried out at temperatures of +20 ° C. C to +5 degrees C. The resin cures for 0.5 - 4.0 hours. During this time, the short liner becomes chemically resistant and load bearing with gradual transitions to the old conduit.

Krátká vystýlací vložka trubních vedení se instaluje za pomocí hliníkového dutého válce (tzv. packer), který je zpravidla 900 mm dlouhý s navulkanizovanou pryží po obvodu, na koncích opatřený kolečky pro snadnější pohyb, vždy o 10 % menším průměrem, než je průměr sanovaného potrubí. Na hliníkový dutý válec se připevní oddělovací fólie s přesahem zpravidla 200 mm. Množství fólie a tkaniny je závislé na profilu sanovaného potrubí. Na tuto fólii se zafixuje již předem připravená poskládaná a naimpregnovaná tkanina. Takto připravený hliníkový dutý válec je vložen vstupní šachtou do roury, který je navijákem zatažen a podThe short pipe liner is installed by means of an aluminum hollow cylinder (packer), which is generally 900 mm long with vulcanized rubber on the circumference, provided with wheels at the ends for easier movement, always 10% smaller than the diameter of the pipe to be rehabilitated. . A separating foil with an overlap of generally 200 mm is attached to the aluminum hollow cylinder. The amount of foil and fabric depends on the profile of the pipe to be cleaned. A pre-folded and impregnated fabric is attached to this film. The aluminum hollow cylinder prepared in this way is inserted into the pipe through the inlet shaft, which is retracted by the winch and below

-2 CZ 8124 Ul dohledem kamery přesně osazen na poškozené místo. V tomto stavu se hliníkový dutý válec nafoukne, gumová manžeta se roztáhne a tlačí tlakem 1,0-2,5 bar tkaninu na stěnu roury. Přebytečná epoxidová pryskyřice vniká do trhlin a dutých prostorů. Tím je dosaženo pevného propojení místa poškození a vystýlací vložky. V této pozici krátká vystýlací vložka trubních vedení zpravidla za 0,5 - 4,0 hodiny vytvrdne a stává se chemicky resistentní a únosnou krátkou rourou s pozvolnými přechody ke staré rouře. Hliníkový dutý válec (packer) se vypustí, vytáhne a je připraven pro další použití.The camera is precisely mounted in the damaged area by the camera's supervision. In this state, the aluminum hollow cylinder is inflated, the rubber cuff expands and presses the fabric at a pressure of 1.0-2.5 bar onto the pipe wall. Excess epoxy resin penetrates into cracks and cavities. This provides a firm connection between the damage point and the liner. In this position, the short pipe liner usually cures within 0.5 - 4.0 hours and becomes a chemically resistant and load bearing short pipe with gradual transitions to the old pipe. The aluminum hollow cylinder (packer) is drained, removed and ready for further use.

Nový profil sanovaného potrubí jen minimálně zmenší průtočné množství. Kvalitativně se tf odstraní veškeré trhliny a poruchy netěsnosti potrubí. Zlepší se fyzikální a chemické vlastnosti nového vedení, které má podstatně delší životnost než původní.The new profile of the rehabilitated pipe minimizes the flow rate to a minimum. Qualitatively, tf removes any cracks and leaks in the pipeline. The physical and chemical properties of the new line, which has a significantly longer life than the original one, will be improved.

ÝÝ

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Krátká vystýlací vložka trubních vedení je průmyslově využitelná k sanaci místních, lokálních poškození trubních vedení, odpadních kanálů, potrubí apod.The short liner of the pipeline is industrially applicable for the remediation of local, local damage to the pipeline, drainage channels, pipelines, etc.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

15 1. A short liner of pipe ducts, characterized in that it comprises at least one layer of a corrosion-resistant epoxy-saturated fabric with hardener addition.