DE69429594T2

DE69429594T2 - Auskleidungsverfahren und Auskleidung eines Abzweigrohres

Info

Publication number: DE69429594T2
Application number: DE69429594T
Authority: DE
Inventors: Shigeru Endoh; Takao Kamiyama; Yasuhiro Yokoshima
Original assignee: GET Inc; Shonan Plastic Manufacturing Co Ltd; Yokoshima and Co
Current assignee: GET Inc; Shonan Plastic Manufacturing Co Ltd; Yokoshima and Co
Priority date: 1993-03-23
Filing date: 1994-03-23
Publication date: 2002-08-01
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: EP0620102B1; US5598873A; EP0620102A3; DE69429594D1; JPH06270253A; DK0620102T3; KR0178140B1; EP0620102A2; JP2530553B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abzweigrohr-Auskleidungsverfahren zur Auskleidung eines Rohres durch Aufbringung eines Auskleidungssacks auf die Innenwandung des Rohres und insbesondere ein Verfahren zur Auskleidung eines Abzweigrohres, das von einem Hauptrohr abzweigt. Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Auskleidung für den Einsatz in einem solchen Abzweigrohr- Auskleidungsverfahren.
Wenn ein erdverlegtes Rohr, wie beispielsweise eine Rohrleitung oder ein Verkehrsweg, defekt oder zu alt werden, um ordnungsgemäß zu funktionieren, wird das Rohr repariert und wiederhergestellt, ohne den Erdboden aufzugraben, um das Rohr freizulegen und die Sektionen des Rohres zu demontieren. Dieses grabungsfreie Verfahren der Reparatur eines erdverlegten Rohres ist bekannt und wird auf dem Gebiet des Ingenieurtief und Verkehrsbaus allgemein angewendet. Das Typische des Verfahrens wird in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung (Kokai) Nr. 60-242 038 offengelegt.
Nach dem Verfahren, das in der oben genannten Veröffentlichung beschrieben wird, umfaßt das Rohrreparatur-Verfahren die Einführung eines ausreichend langen, schlauchförmigen, flexiblen Auskleidungssacks in das zu reparierende Rohr mit Hilfe eines Druckfluids, wie beispielsweise Luft oder Wasser. Der schlauchförmige Auskleidungssack wird aus einem flexiblen, kunstharzabsorbierenden Material, das mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägniert ist, hergestellt, und seine Außenfläche ist mit einem undurchlässigen Kunststoffilm bedeckt.
Im Einzelnen ist nach der Veröffentlichung der schlauchförmige, flexible Auskleidungssack an einem Ende geschlossen und am anderen offen; der schlauchförmige, flexible Auskleidungssack wird zuerst flachgedrückt, danach wird das geschlossene Ende des schlauchförmigen Auskleidungssacks mit einem Steuerseil verbunden; das offene Ende des schlauchförmigen Auskleidungssacks wird weit geöffnet und auf eine solche Weise an das Ende des defekten oder alten Rohres angehakt (verankert), daß das weit geöffnete Ende der Auskleidung das Rohrende vollständig und fest bedeckt und verschließt; ein Abschnitt der Auskleidung wird in das Rohr hineingeschoben; danach wird Druckfluid an diesem Abschnitt der schlauchförmigen Auskleidung eingesetzt, derartig, daß das Fluid die schlauchförmige Auskleidung dazu bringt, in das Rohr einzutreten. Da ein Ende der schlauchförmigen Auskleidung am Ende des Rohres angehakt ist, verbleibt es dort, während der Rest des flexiblen Auskleidungssacks mit der Innenseite nach außen gedreht wird, während er tiefer in das Rohr eintritt. (Nachstehend wird diese Art der Einführung als "Umstülpen" bezeichnet.) Wenn die gesamte Länge des schlauchförmigen Auskleidungssacks in das Rohr hinein umgestülpt (d. h., mit der Innenseite nach außen gedreht) worden ist, hält das Steuerseil das geschlossene Ende des schlauchförmigen Auskleidungssacks, um dadurch die Länge der schlauchförmigen Auskleidung im Rohr zu regulieren. Danach wird die umgestülpte, schlauchförmige Auskleidung durch das Druckfluid gegen die Innenwandung des Rohres gedrückt, und die schlauchförmige, flexible Auskleidung wird gehärtet, während das hitzehärtbare Kunstharz, mit dem die Auskleidung imprägniert ist, erhitzt wird, was durch Erhitzen des Fluids, das den schlauchförmigen Auskleidungssack füllt, mit heißem Dampf usw. geschieht. Auf diese Weise ist es möglich, die Innenwandung des defekten oder alten Rohres mit einer steifen Auskleidung auszukleiden, ohne den Erdboden aufzugraben und die Rohrsektionen zu demontieren.
Dieses Verfahren kann ebenso bei einem Rohr angewendet werden, das von einem Hauptrohr abzweigt, wie das unter Bezug auf Fig. 7 der beigefügten Zeichnungen beschrieben wird.
Fig. 7 ist ein Querschnitt, der ein herkömmliches Verfahren zur Auskleidung eines Abzweigrohres zeigt. Ein Drucksack 107 wird in ein Hauptrohr 120 eingeführt. Da dieser Drucksack 107 von einem Abzweigrohr-Auskleidungssack 101 getrennt sein muß, muß mit dem Drucksack 107 ein abgedichteter Schlauch 111 verbunden werden, um dem Abzweigrohr-Auskleidungssack 101 Druck zuzuführen.
Danach werden Druckluft oder dergleichen in den Drucksack 107 eingeführt. Der abgedichtete Schlauch 111 und der Abzweigrohr-Auskleidungssack 101 werden in einem Abzweigrohr 121 umgestülpt, und der Abzweigrohr-Auskleidungssack 101 wird erhitzt, um das hitzehärtbare Kunstharz, mit dem dieser imprägniert ist, zu erhitzen, während der dargestellte Zustand unverändert gehalten wird. Danach, wenn der abgedichtete Schlauch 111 aus dem Abzweigrohr 121 (Abzweigrohr-Auskleidungssack 101) herausgezogen worden ist, ist dann das Abzweigrohr mit dem ausgehärteten Abzweigrohr-Auskleidungssack 101 ausgekleidet worden. Folglich ist die Innenwandung des Abzweigrohres 121 repariert worden.
Bei dem oben genannten herkömmlichen Verfahren müssen jedoch in Abhängigkeit von Schwankungen in der Länge der Abzweigrohre jedesmal, wenn ein Reparaturvorgang erforderlich ist, abgedichtete Schläuche von entsprechender Länge vorbereitet werden, wobei dadurch ein Problem entsteht, daß der abgedichtete Schlauch ausgewechselt werden muß, so daß eine angemessene Länge für ein zu reparierendes Abzweigrohr bereitgestellt wird. Außerdem kann, wenn ein Abzweigrohr einen scharf gewinkelten Krümmungsabschnitt einschließt, der abgedichtete Schlauch u. U. durch den Krümmungsabschnitt eingeklemmt werden, wodurch dessen Herausziehen aus dem Abzweigrohr verhindert wird.
Um die oben genannten Probleme zu überwinden, wurde (in der japanischen Patentanmeldung Nr. 3-156 096) ein Verfahren zur Auskleidung eines Abzweigrohres vorgeschlagen, wie es in Fig. 8, 9 und 10 der beigefügten Zeichnungen gezeigt wird, wie das nachstehend beschrieben wird.
Wie in Fig. 8 gezeigt wird, wird ein Arbeitsroboter 206 in ein Hauptrohr 220 eingeführt, und ein Setzmundstück 211 des Arbeitsroboters 206 und ein Drucksack 207 werden durch einen Führungsschlauch 208 verbunden. Innerhalb des Führungsschlauchs 208 ist ein zurückziehbarer Schlauch 231 angeordnet, der eine luftdichte Verbindung zwischen dem Drucksack 207 und dem Abzweigrohr-Auskleidungssack 201 ermöglicht. Im Einzelnen ist ein Ende des zurückziehbaren Schlauchs 231 an dem Drucksack 207 befestigt, während das andere Ende desselben vorübergehend an der Innenwandung des Abzweigrohr- Auskleidungssacks 201 zum Haften gebracht wird, derartig, daß der zurückziehbare Schlauch 231 nach Abschluß des Reparaturvorgangs leicht davon abgelöst werden kann.
Nachdem ein Flansch 205 des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 201 am Umfangsrand einer Öffnung positioniert worden ist, die durch das Abzweigrohr 221 führend gebildet wird, wird, wenn ein Kompressor, nicht gezeigt, angetrieben wird, um dem Drucksack 207 und einer Luftmatte 232 Druckluft zuzuführen, die Luftmatte 232 aufgeblasen, wie das in Fig. 8 gezeigt wird, um den engen Kontakt des Flanschs 205 des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 201 mit dem Umfangsrand der Öffnung im Abzweigrohr 221 herzustellen. Der Abzweigrohr-Auskleidungssack 201, der sich innerhalb des Drucksacks 207 befindet und den Druck der Druckluft aufnimmt, die in den Drucksack 207 eingeführt wird, wird allmählich umgestülpt und in das Abzweigrohr 221 in der Richtung eingeführt, die durch den weißen Pfeil in der Zeichnung angegeben wird.
Nachdem das Umstülpen und Einführen des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 201 in das Abzweigrohr 221 abgeschlossen sind, wird auf ein offenes Ende des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 201 eine Kappe 233 aufgesetzt, wie das in Fig. 9 gezeigt wird, mit der ein Luftschlauch 234 verbunden ist, um Druckluft in den Abzweigrohr-Auskleidungssack 201 einzuführen, wodurch der Abzweigrohr- Auskleidungssack 201 gegen die Innenwandung des Abzweigrohres 221 gedrückt wird. Wenn in diesem Stadium eine Pumpe 235 angetrieben wird, um durch einen Heißwasserschlauch 237 heißes Wasser, das in einem Tank 236 aufbewahrt wird, in den Abzweigrohr-Auskleidungssack 201 einzuspritzen, stellt das heiße Wasser Wärme für ein hitzehärtbares Kunstharz bereit, mit dem der Abzweigrohr-Auskleidungssack 201 imprägniert ist, um dessen Aushärten zu bewirken. Auf diese Weise wird die Innenwandung des Abzweigrohres 221 mit einem ausgehärteten Abzweigrohr-Auskleidungssack 201 ausgekleidet, womit der Reparaturvorgang des Abzweigrohres 221 abgeschlossen ist.
Nachdem das Abzweigrohr 221, wie oben beschrieben, ausgekleidet worden ist, wird das heiße Wasser aus dem Abzweigrohr-Auskleidungssack 201 abgesogen, und der Drucksack 207 wird in der Richtung bewegt, die durch die Pfeile in Fig. 10 angegeben wird. Danach wird, da der Drucksack 207 und der Arbeitsroboter 206 durch den Führungsschlauch 208 aneinander gekoppelt sind, der Arbeitsroboter 207 zusammen mit dem Drucksack 207 ebenfalls bewegt, wodurch der zurückziehbare Schlauch 231, der vorübergehend am Abzweigrohr-Auskleidungssack 201 haftete, vom vorübergehend haftenden Abschnitt abgezogen und danach zusammen mit dem Drucksack 207 innerhalb des Hauptrohres 220 bewegt wird und so weiter.
Nach dem Verfahren zur Auskleidung eines Abzweigrohres, wie es oben beschrieben worden ist, ist dieses Verfahren auf Grund dessen, daß die luftdichte Verbindung zwischen dem Drucksack 207 und dem Abzweigrohr-Auskleidungssack 201 durch den zurückziehbaren Schlauch 231 hergestellt wird, insofern vorteilhaft, als derselbe zurückziehbare Schlauch 231 für Abzweigrohre von jeder Länge eingesetzt werden kann, der üblicherweise eingesetzte, abgedichtete Schlauch wegfallen kann und steil geneigte, lange oder scharf gebogene Abzweigrohre auf eine ähnliche Weise wirksam ausgekleidet werden können.
Beim vorstehend beschriebenen Verfahren zur Auskleidung eines Abzweigrohres kann es jedoch sein, daß beim Abziehen des zurückziehbaren Schlauchs 231 vom Abzweigrohr-Auskleidungssack 201, wie das in Fig. 10 gezeigt wird, der vorübergehend haftende Abschnitt des zurückziehbaren Schlauchs 231 nicht abgezogen wird und im Abzweigrohr-Auskleidungssack 201 verbleibt, und der verbleibende Abschnitt kann ein Fluid am Fließen innerhalb des Abzweigrohres 221 hindern.
Die Aufmerksamkeit wird auch auf die Offenlegung von EP-A-0 518 521 gelenkt, die eine Auskleidungsvorrichtung zur Auskleidung der Innenwandung eines Abzweigrohres beschreibt, welche folgendes umfaßt: eine flexible, schlauchförmige, kunstharzgetränkte Auskleidung, deren eines Ende nach außen umgekehrt ist, um einen Bund zu bilden, der auf die Innenwandung eines Hauptrohres paßt, einen ersten luftdichten Film, der die Innenwand der schlauchförmigen Auskleidung bedeckt, einen zweiten luftdichten Film, der die Außenwand der schlauchförmigen Auskleidung bedeckt, einen ringförmigen, kunstharz-absorptionsfähigen, flachen Filz, durch den der Bund verstärkt wird, einen abnehmbaren, elastischen Schlauch, der aus einem schlauchförmigen Verstärkungsmaterial und einem luftdichten Film besteht, der die Innenwand des schlauchförmigen Verstärkungsmaterials bedeckt, wobei der obere Endabschnitt des Films abnehmbar an dem zweiten luftdichten Film haftet, der die Außenwand der flexiblen, schlauchförmigen, kunstharzgetränkten Auskleidung in der Nähe des Bundes bedeckt, und wobei in dem abnehmbaren, elastischen Schlauch ein ausreichender Teil der flexiblen, schlauchförmigen, filmbedeckten Auskleidung eingeschlossen ist, der sich in der Nachbarschaft des Bundes befindet, um dadurch dazu beizutragen, daß sich der Teil der Auskleidung zur Öffnung des Abzweigrohres hin aufrichtet, und einen druckdichten Schlauch, der aus drei abnehmbaren Sektionen besteht, in denen sich in Längsrichtung die flexible, schlauchförmige, kunstharzgetränkte Auskleidung befindet, wobei das vordere Ende des druckdichten Schlauchs mit dem abnehmbaren elastischen Schlauch verbunden ist und dessen hinteres Ende geschlossen ist.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben genannten Probleme des bekannten technischen Stands erarbeitet, und ihr Ziel ist es, ein Verfahren zur Auskleidung eines Abzweigrohres bereitzustellen, das in der Lage ist, mit einem einfachen Aufbau eine direkte luftdichte Verbindung zwischen einem Drucksack und einem Abzweigrohr-Auskleidungssack zu erreichen, ohne den üblicherweise erforderlichen, abgedichteten Schlauch einsetzen zu müssen.
Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Auskleidung eines Abzweigrohres bereit, das von einem Hauptrohr abzweigt, welches die folgenden Schritte umfaßt: (a) Bereitstellen eines Drucksacks, an dessen offenem Ende ein Setzmundstück befestigt ist, das mit einem Arbeitsroboter gekoppelt werden kann, der beweglich in das Hauptrohr eingeführt wird; (b) Einbringen eines Abzweigrohr-Auskleidungssacks, der mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägniert ist und an einem Ende einen Flansch hat, in den Drucksack; (c) Herausziehen eines Endes des Abzweigrohr- Auskleidungssacks an der Flanschseite aus dem Drucksack und Umstülpen des Abzweigrohr- Auskleidungssacks; (d) lösbares Ineinandergreifen des Flanschs mit dem Setzmundstück in einem Konkav- Konvex-Verhältnis; (e) Zuführung eines Druckfluids in den Drucksack, wobei der Flansch im engen Kontakt mit der Innenwandung des Hauptrohres um den Umfang einer Abzweigrohröffnung ist, um den Abzweigrohr-Auskleidungssack in das Abzweigrohr umzustülpen und einzuführen; (f) Aushärten des hitzehärtbaren Harzes, mit dem der Abzweigrohr-Auskleidungssack imprägniert ist, wobei der Abzweigrohr-Auskleidungssack gegen die Innenwandung des Abzweigrohres gepreßt bleibt, und (g) Trennen des Flanschs von dem Setzmundstück und Herausführen des Arbeitsroboters sowie auch Herausnehmen des Drucksacks aus dem Abzweigrohr-Auskleidungssack.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Auskleidung zur Auskleidung eines Abzweigrohres bereitgestellt, die folgendes umfaßt: einen Drucksack, dessen eines offenes Ende mit einem Setzmundstück verbunden ist, das mit einem Arbeitsroboter gekoppelt werden kann, um in ein Hauptrohr eingebracht zu werden, von dem das Abzweigrohr abzweigt, wobei das Setzmundstück in seiner oberen Fläche eine Rille hat, einen Abzweigrohr-Auskleidungssack, der mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägniert ist und der innerhalb des Drucksacks angeordnet ist, einen Flansch, der an ein Ende des Abzweigrohr-Auskleidungssacks gekoppelt ist und auf seiner unteren Fläche einen Vorsprung hat, wobei der Flansch durch Einführen des Vorsprungs des Flanschs in die Rille, die im Setzmundstück gebildet wird, abnehmbar mit dem Setzmundstück ineinandergreifen kann.
Beim Abzweigrohr-Auskleidungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist auf Grund dessen, daß eine luftdichte Verbindung zwischen dem Drucksack und dem Abzweigrohr-Auskleidungssack direkt durch den Konkav-Konvex-Eingriff des Flanschs des Abzweigrohr-Auskleidungssacks mit dem Setzmundstück erreicht wird, ein zurückziehbarer Schlauch, wie er für die herkömmlichen Auskleidungsverfahren gebraucht wird, nicht notwendig, wodurch die Auskleidung im Vergleich zum bekannten technischen Stand leichter vorgenommen werden kann.
Wenn der Auskleidungsvorgang für ein Abzweigrohr abgeschlossen ist, wird der Flansch des Abzweigrohr-Auskleidungssacks vom Setzmundstück gelöst, um sie einfach voneinander zu trennen, so daß der Drucksack und der Arbeitsroboter leicht aus dem Abzweigrohr-Auskleidungssack herausgenommen werden können. Da kein zurückziehbarer Schlauch eingesetzt wird, tritt beim Auskleidungsverfahren der vorliegenden Erfindung nicht das oben genannte Problem auf, das dem zurückziehbaren Schlauch innewohnt, der u. U. nicht ordnungsgemäß zurückgezogen werden kann und teilweise innerhalb des Rohres verbleibt.
Außerdem ermöglicht die Bereitstellung von Dichtungselementen, wie beispielsweise einer Packung, eines Runddichtrings usw., in einem Eingriffsabschnitt von Flansch und Setzmundstück eine zuverlässigere luftdichte Verbindung zwischen dem Drucksack und dem Abzweigrohr-Auskleidungssack, wodurch der Abzweigrohr-Auskleidungssack stabil in ein Abzweigrohr eingeführt werden kann. Außerdem wird die luftdichte Verbindung noch weiter verstärkt, wenn ein Haftmittel in den Eingriffsabschnitt gefüllt wird.
Die Erfindung wird weiter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Abzweigrohr-Auskleidungssacks ist, der für das Abzweigrohr-Auskleidungsverfahren der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, wobei ein Teil davon zur Erklärung auseinandergezogen dargestellt ist,
Fig. 2 ein vergrößerter Querschnitt auf der Linie A-A von Fig. 1 ist,
Fig. 3 bis einschließlich 5 Querschnitte sind, die jeweils einen der Schritte des Abzweigrohr- Auskleidungsverfahrens der vorliegenden Erfindung veranschaulichen,
Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts B in Fig. 3 ist, und
Fig. 7 bis einschließlich 10 Querschnitte sind, die jeweils eines der Verfahren der herkömmlichen Abzweigrohr-Auskleidungsverfahren zeigen.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ein Abzweigrohr-Auskleidungssack 1, der in Fig. 1 gezeigt wird, hat einen schlauchförmigen Rohrauskleidungssack 4, der aus einem Vliesstoff, wie beispielsweise Polyester, Polypropylen, Acrylharz oder dergleichen, hergestellt worden ist, dessen Außenfläche mit extrem luftdichten Kunststoffilmen 2 und 3 (siehe Fig. 2) beschichtet ist. Der schlauchförmige Rohrauskleidungssack 4 ist mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägniert. Die Kunststoffilme 2, 3 können aus Polyurethan, Polyethylen, Polyethylen-Nylon- Copolymer oder Polyvinylchloridharz hergestellt werden.
Das hintere Ende des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 4, der in ein Abzweigrohr 21 eingeführt werden soll, ist geschlossen, und das vordere Ende ist nach außen umgestülpt, um einen Flansch 5 zu bilden, der in einer gebogenen Form gebildet wird, deren Krümmung gleich der eines Hauptrohres (siehe Fig. 3) ist, worauf später Bezug genommen wird. Über den gesamten Innenumfang der unteren Fläche des Flanschs 5 wird ein Vorsprung 5a in Ringform gebildet. Es ist zu beachten, daß der Außendurchmesser des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 so gewählt wird, daß er größer als der Innendurchmesser eines Abzweigrohres 21 (siehe Fig. 3) ist, worauf später Bezug genommen wird, derartig, daß der Flansch 5 seine Fortn durch Härten des hitzehärtbaren Kunstharzes, mit dem dieser imprägniert ist, beibehalten kann.
Es wird nun das Abzweigrohr-Auskleidungsverfahren unter Anwendung des Abzweigrohr- Auskleidungssacks 1 nach der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 3 bis einschließlich 6 beschrieben.
Es wird zuerst auf Fig. 3 Bezug genommen, ein Hauptrohr 20 hat ein Abzweigrohr 21, das von diesem abzweigt und das einen Durchmesser hat, der kleiner als der des Hauptrohres 20 ist. Wie festgestellt werden kann, wurden in dem Hauptrohr 20 bereits ein Arbeitsroboter 6, ein Drucksack 7, der Abzweigrohr- Auskleidungssack 1 usw. installiert, die im voraus auf der Erdoberfläche montiert und miteinander verbunden worden sind.
Der Arbeitsroboter 6 wird hydraulisch angetrieben, so daß ein Kopf 8 desselben in die Richtungen gelenkt wird, die in Fig. 3 durch die Pfeile und angegeben werden, sowie dieser in der Richtung gedreht wird, die durch den Pfeil angegeben wird. Auf dem Arbeitsroboter 6 ist eine TV-Kamera 9 zur Überwachung der Bewegung des Kopfes 8 angebracht.
Ein Setzmundstück 10 ist auf dem Kopf 8 des Arbeitsroboters 6 angebracht. Das Setzmundstück 10 hat einen zylindrischen Abschnitt 10a und einen Flanschabschnitt 1 Ob. In der oberen Fläche des Flanschabschnitts 10b wird über den gesamten Umfang der Oberfläche längs der Außenwand des zylindrischen Abschnitts 10a eine konkave Rille 10c gebildet. Dieser Aufbau wird detaillierter in Fig. 6 gezeigt.
Ein Ende des Drucksacks 7 ist durch eine Kappe 11 geschlossen, und das andere Ende bildet eine Öffnung, an welcher der Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 10a des Setzmundstücks 10 befestigt ist, wie das in Fig. 3 gezeigt wird. Danach wird der Drucksack 7 durch einen Luftschlauch 12, der an die Kappe 11 gekoppelt ist, mit einem Kompressor, nicht gezeigt, verbunden, der an der Erdoberfläche installiert ist.
Der oben erwähnte Vorsprung 5a, der längs des Umfangs des Flanschs 5 am Ende des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 von der unteren Fläche vorsteht, verjüngt sich, wie detaillierter in Fig. 6 gezeigt wird, in der Abwärtsrichtung, so daß der Vorsprung 5a straffer in eine konkave Rille 10c eingeführt werden kann, die in der oberen Fläche des Setzmundstücks 10 gebildet wird. Außerdem sind am oberen Ende des zylindrischen Abschnitts 10a des Setzmundstücks 10 bzw. um den Innenumfang des zylindrischen Abschnitts 10a nahe des oberen Endes eine ringförmige Packung 13 und ein Runddichtring 14 angeordnet. Wenn der Vorsprung 5a des Flanschs 5, wie gezeigt, in die konkave Rille 10c des Setzmundstücks 10 eingeführt wird, wird ein extrem luftdichter Zustand für die Eingriffstruktur zwischen dem Vorsprung 5a und der konkaven Rille 10c durch die Dichtungswirkungen gewährleistet, die durch die Packung 13 und den Runddichtring 14 erzeugt werden. Es ist nützlich, darauf hinzuweisen, daß ein noch stärker luftdichter Zustand für die oben erwähnte Struktur bereitgestellt werden kann, wenn beispielsweise ein Haftmittel auf Siliciumbasis in die konkave Rille 10c des Setzmundstücks 10 gefüllt wird.
Wie oben beschrieben worden ist, wird der Flansch 5 des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 mit Hilfe der Einführung des Vorsprungs 5a in die konkave Rille 10c des Satzmundstücks 10 abnehmbar am Setzmundstück 10 angebracht, während die luftdichte Verbindung zwischen dem Abzweigrohr- Auskleidungssack 1 und dem Drucksack 7 einfach direkt durch den Vorsprung 5a und die konkave Rille 10c erreicht wird, die in einem Konkav-Konvex-Verhältnis ineinandergreifen. Der verbleibende, nichtumgestülpte Abschnitt des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1, außer dem Flansch 5, wird im Innern des Drucksacks 7 angeordnet, wie das in Fig. 3 gezeigt wird.
Die Anbringung des Drucksacks 7 am Setzmundstück 10, die Anbringung des Flanschs 5 des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 am Setzmundstück 10 usw., wie das oben erklärt worden ist, wurden vorher an der Erdoberfläche vorgenommen, derartig, daß die Baugruppe aus integriertem Abzweigrohr- Auskleidungssack 1, Arbeitsroboter 6 und Drucksack 7 als eine integrierte Einheit in das Hauptrohr 20 eingeführt wird, wie das in Fig. 3 gezeigt wird.
Sobald die Baugruppe in das Hauptrohr 20 eingebracht worden ist, kann die Situation innerhalb des Hauptrohres 20 von der Erdoberfläche aus durch die TV-Kamera 9 überwacht werden, die auf dem Arbeitsroboter 6 angebracht ist. Nachdem der Flansch 5 des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 an einer Öffnung 21a des Abzweigrohres 21 positioniert worden ist, wird der Kopf 8 des Arbeitsroboters 6 in die Richtung bewegt, die durch den Pfeil b in Fig. 3 angegeben wird (Richtung nach oben), um den Flansch 5 des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 um den Umfang der Abzweigrohröffüung 21a gegen die Innenwandung des Hauptrohres 20 zu drücken, derartig, daß ein enger Kontakt zwischen dem Flansch 5 und der Innenwandung des Hauptrohres 20 hergestellt wird, wie das gezeigt wird.
Als Nächstes wird ein auf der Erdoberfläche aufgestellter Kompressor, nicht gezeigt, angetrieben, um durch den Luftschlauch 15 Druckluft in den Drucksack 7 einzuführen, um das Umstülpen des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1, der den Druck der Druckluft aufnimmt, und dessen Weiterbewegung in das Innere des Abzweigrohres 21 in der Richtung zu bewirken, die durch den weißen Pfeil angegeben wird. In diesem Fall wird die luftdichte Verbindung zwischen dem Abzweigrohr-Auskleidungssack 1 und dem Drucksack 7 durch den Vorsprung 5a des Flanschs 5 und die konkave Rille 10c des Setzmundstücks 10 erreicht, die in einem Konkav-Konvex-Verhältnis miteinander im Eingriff sind. Diese luftdichte Verbindung kann durch eine Dichtungswirkung der Packung 13 und des Runddichtrings 14 und außerdem noch durch eine Dichtungswirkung des Haftmittels, das in die konkave Rille 10 gefüllt worden ist, weiter verstärkt werden (siehe Fig. 6), was die stabile Einführung des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 in das Abzweigrohr 21 erlaubt. Da außerdem die Außenwand des schlauchförmigen Rohr-Auskleidungssacks 4 des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 mit den extrem luftdichten Kunststoffilmen 2, 3 bedeckt ist (bevor der Abzweigrohr-Auskleidungssack umgestülpt wird), wird selbst dann, wenn das Abzweigrohr 21 in einem ziemlich steilen Winkel zum Hauptrohr 20 angeordnet ist, das hitzehärtbare Kunstharz, mit dem der schlauchförmige Rohr-Auskleidungssack 4 imprägniert ist, niemals nach unten fließen.
Wenn das Umstülpen und Einführen des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 in das Abzweigrohr 21 abgeschlossen sind, wird eine Kappe 17 auf das offene Ende des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 aufgesetzt, wie das in Fig. 4 gezeigt wird. Danach wird Druckluft von einem Luftschlauch 18, der mit der Kappe 17 verbunden ist, in den Abzweigrohr-Auskleidungssack 1 eingeführt, um den Abzweigrohr- Auskleidungssack 1 gegen die Innenwandung des Abzweigrohres 21 zu drücken. Wenn in diesem Stadium eine Pumpe 19 angetrieben wird, um durch einen Heißwasserschlauch 23 heißes Wasser aus einem Tank 22 in den Abzweigrohr-Auskleidungssack 1 einzuspritzen, wird das hitzehärtbare Kunstharz, mit dem der Abzweigrohr-Auskleidungssack 1 imprägniert ist, erhitzt und folglich ausgehärtet, was zur Folge hat, daß das Abzweigrohr 21 mit Hilfe der ausgehärteten Abzweigrohr-Auskleidung 1, mit der dessen Innenwandung ausgekleidet worden ist, repariert worden ist.
Wenn das Abzweigrohr 21 in der oben beschriebenen Weise ausgekleidet worden ist, wird das heiße Wasser aus dem Innern des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 abgesogen. Danach wird, wenn der Kopf 8 des Arbeitsroboters 6 gesenkt wird, wie das in Fig. 5 gezeigt wird, das Setzmundstück 10 ohne Schwierigkeiten vom Abzweigrohr-Auskleidungssack 1 abgenommen, da das Setzmundstück 10 durch Einführung des Vorsprungs 5a des Flanschs 5 in die konkave Rille 10c des Setzmundstücks 10 abnehmbar am Abzweigrohr-Auskleidungssack 1 angebracht worden ist. Folglich bewirkt die Bewegung des Arbeitsroboters 6 in der Richtung, die in Fig. 5 durch den Pfeil angegeben wird (in den Zeichnungen in der Richtung nach rechts), daß sich der Drucksack 7, der am Setzmundstück 10 angebracht ist, zusammen mit dem Arbeitsroboter 6 in derselben Richtung zur Außenseite des Hauptrohres 20 bewegt, womit der Vorgang der Auskleidung des Abzweigrohres 21 beendet wird.
Wenn der Auskleidungsvorgang für das Abzweigrohr 21, wie oben beschrieben, abgeschlossen worden ist, können das Setzmundstück 10 und der Arbeitsroboter 6 leicht aus dem Abzweigrohr- Auskleidungssack 1 herausgeführt werden. Dadurch wird wirksam die Unannehmlichkeit vermieden, die dem Verfahren nach dem bekannten technischen Stand innewohnt, daß ein Teil eines zurückziehbaren Schlauchs nicht-abgezogen innerhalb des Abzweigrohr-Auskleidungssacks 1 verbleiben kann.
Nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es oben beschrieben worden ist, wird die luftdichte Verbindung zwischen dem Drucksack 7 und dem Abzweigrohr-Auskleidungssack 1 direkt durch den Vorsprung 5a des Flanschs 5 und die konkave Rille 10c des Setzmundstücks 10 erreicht, die in einem Konkav-Konvex-Verhältnis miteinander im Eingriff sind. Außerdem ist, da der Drucksack 7 und der Abzweigrohr-Auskleidungssack 1 nach Abschluß des Auskleidungsvorgangs für das Abzweigrohr 21 leicht voneinander getrennt werden können, ein zurückziehbarer Schlauch, wie er für das herkömmliche Auskleidungsverfahren gebraucht wird, nicht erforderlich, was zur Folge hat, daß das Abzweigrohr 21 leichter ausgekleidet werden kann.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung klar ersichtlich ist, wird das offene Ende des Drucksacks mit dem Setzmundstück verbunden, das am Arbeitsroboter angebracht ist, der beweglich in das Hauptrohr eingeführt wird. Der Drucksack ist in seinem Inneren mit dem Abzweigrohr-Auskleidungssack versehen, der mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägniert ist und an einem Ende einen Flansch hat. Ein Ende des Abzweigrohr-Auskleidungssacks wird auf der Flanschseite aus dem Drucksack herausgezogen und umgestülpt. Der Flansch ist lösbar mit dem Setzmundstück in einem Konkav-Konvex-Verhältnis im Eingriff, derartig, daß der Flansch einen engen Kontakt mit der Innenwandung des Hauptrohres um den Umfang der Abzweigrohröffflung aufweist. In diesem Stadium wird ein Druckfluid in den Drucksack eingeführt, um das Umstülpen und Einführen des Abzweigrohr-Auskleidungssacks in das Abzweigrohr zu bewirken. Während der Abzweigrohr-Auskleidungssack weiter gegen die Innenwandung des Abzweigrohres gedrückt bleibt, wird das hitzehärtbare Kunstharz, mit dem der Abzweigrohr- Auskleidungssack imprägniert ist, durch die Zufuhr von heißem Wasser in den Drucksack ausgehärtet.
Nachdem das heiße Wasser aus dem Drucksack abgesogen worden ist, wird dann der Flansch vom Setzmundstück gelöst, und der Arbeitsroboter und der Drucksack werden vom Abzweigrohr- Auskleidungssack getrennt. Es kann festgestellt werden, daß dieses Verfahren die Herstellung einer direkten luftdichten Verbindung zwischen dem Drucksack und dem Abzweigrohr-Auskleidungssack auf eine einfache Weise erlaubt, ohne daß ein üblicherweise erforderlicher, abgedichteter Schlauch gebraucht wird, so daß das Abzweigrohr leichter ausgekleidet werden kann.
Während die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben worden ist, versteht es sich von selbst, daß Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise kann das hitzehärtbare Kunstharz durch ein anderes härtbares Kunstharz, wie beispielsweise ein hitzehärtbares Kunstharz, ersetzt werden.

Claims

1. Verfahren zur Auskleidung eines Abzweigrohres (21), das von einem Hauptrohr (20) abzweigt, welches die folgenden Schritte umfaßt:

(a) Bereitstellen eines Drucksacks (7), an dessen einem offenen Ende ein Setzmundstück (10) befestigt ist, das mit einem Arbeitsroboter (6) gekoppelt werden kann, der beweglich in das Hauptrohr (20) eingeführt wird;

(b) Einbringen eines Abzweigrohr-Auskleidungssacks (1), der mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägniert ist und an einem Ende einen Flansch (5) hat, in den Drucksack (7);

(c) Herausziehen eines Endes des Abzweigrohr-Auskleidungssacks (1) an der Flanschseite aus dem Drucksack (7) und Umstülpen des Abzweigrohr-Auskleidungssacks;

(d) lösbares Ineinandergreifen des Flanschs (5) mit dem Setzmundstück (10) in einem Konkav-Konvex-Verhältnis;

(e) Zuführung eines Druckfluids in den Drucksack (7), wobei der Flansch (5) im engen Kontakt mit der Innenwandung des Hauptrohres (20) um den Umfang einer Abzweigrohröffnung (21a) ist, um den Abzweigrohr-Auskleidungssack (1) in das Abzweigrohr (21) umzustülpen und einzuführen;

(f) Aushärten des hitzehärtbaren Harzes, mit dem der Abzweigrohr-Auskleidungssack (1) imprägniert ist, wobei der Abzweigrohr-Auskleidungssack gegen die Innenwandung des Abzweigrohres (21) gepreßt bleibt, und

(g) Trennen des Flanschs (5) von dem Setzmundstück (10) und Herausführen des Arbeitsroboters (6) sowie Herausführen auch des Drucksacks (7) aus dem Abzweigrohr-Auskleidungssack (1).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungselement in einem Eingriffsabschnitt zwischen dem Setzmundstück (10) und dem Flansch (5) bereitgestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Haftmittel in einen Eingriffsabschnitt zwischen dem Setzmundstück (10) und dem Flansch (5) gefüllt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Haftmittel ein Haftmittel auf Epoxidharzbasis ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Aushärtens des hitzehärtbaren Kunstharzes die Zuführung von heißem Wasser in den Drucksack (7) und das Aushärten des hitzehärtbaren Kunstharzes durch Wärme, die von dem heißen Wasser geleitet wird, einschließt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) auf seiner unteren Fläche einen Vorsprung (5a) hat und das Setzmundstück (10) eine Rille (10c) in seiner oberen Fläche an einer Stelle hat, die dem Vorsprung entspricht, und bei dem der lösbare Eingriff durch Einführen des Vorsprungs in die Rille erreicht wird.

7. Auskleidung zur Auskleidung eines Abzweigrohres (21), die folgendes umfaßt:

einen Drucksack (7), an dessen einem offenen Ende ein Setzmundstück (10) angebracht ist, das mit einem Arbeitsroboter (6) gekoppelt werden kann, um in ein Hauptrohr (20) eingebracht zu werden, von dem das Abzweigrohr abzweigt, wobei das Setzmundstück in seiner oberen Fläche eine Rille (10c) hat,

einen Abzweigrohr-Auskleidungssack (1), der mit einem hitzehärtbaren Kunstharz imprägniert ist und in das Innere des Drucksacks (7) eingebracht worden ist,

einen Flansch (5), der an ein Ende des Abzweigrohr-Auskleidungssacks (1) gekoppelt ist und auf seiner unteren Fläche einen Vorsprung (5a) hat,

bei dem der Flansch (5) durch Einführen des Vorsprungs (5a) des Flanschs in die Rille (10c), die in dem Setzmundstück gebildet wird, lösbar mit dem Setzmundstück (10) ineinandergreifen kann.