DK174550B1 - Fremgangsmåde til installation af et nyt rør i en eksisterende underjordisk rørledning - Google Patents

Description

DK 174550 B1

Fremgangsmåde til installation af et nyt rør i en eksisterende underjordisk rørledning

Opfindelsen angår en fremgangsmåde til installation af et 5 udskiftningsrør indvendigt i en eksisterende underjordisk rørledning ved at bruge uelastisk, termoplastisk rør som udskiftningsrør.

Forskellige processer og apparater har været foreslået 10 for at reparere underjordiske rørledninger, såsom kloakledninger og tilsvarende, på en sådan måde, at den eksisterende rørledning forbliver på sin plads under jorden, ved i det eksisterende rør at indsætte en fleksibel membran eller beklædning af plast, eller ved i det eksiste-15 rende rør at indsætte et nyt plastrør.

I en kendt proces beklædes rør med et fleksibelt plastmateriale, såsom polyethylen. Ifølge denne proces indsættes beklædningen gennem huller anbragt med mellemrum langs 20 med rørledningen, hvilket gør processen kostbar.

Ifølge en anden proces, US patentskrifter nr. 3 927 164 og nr. 4 064 211, vendes en fleksibel slange med indersiden udad, mens den pustes op og blæses ind i et rørstykke 25 fra rørstykkets ene ende. Denne proces er kostbar, fordi den kræver specielt udstyr, kraftig opvarmning og dyre materialer.

De ovennævnte processer og de fleste andre bruger en 30 fleksibel eller halvfleksibel beklædning, som ikke er i stand til at modstå noget særligt ydre tryk, hydrostatisk eller fra jorden. Det er således ikke sikkert, at det eksisterende rør kan repareres korrekt, for hvis en del af det er faldet væk, kan beklædningen muligvis falde samme 35 på grund af ydre tryk af enhver størrelse, f.eks. tryk, som overstiger 25-30 kPa.

2 DK 174550 B1 Både Thomas, et al., US patentskrift nr. 4 394 202 og Harper, et al., US patentskrift nr. 2 794 758 anfører også processer til at indsætte fleksible rør i en eksiste-5 rende rørledninger som en beklædningsmembran i rørledningen. Thomas anfører en fremgangsmåde til fastgørelse af det fleksible materiale til den eksisterende rørledning ved at bruge et kort, ekspanderbart stykke stift plastmateriale med klæbende beklædning. Processerne fra både 10 Thomas og Harper har de samme ulemper som tidligere nævnt med hensyn til andre kendte processer, der bruger fleksibelt membranmateriale, ved at de mangler den nødvendige styrke til at kunne modstå ydre tryk, fra jorden eller hydraulisk.

15

Andre har foreslået at indsætte et uelastisk rør indvendigt i den eksisterende rørledning, som trænger til reparation. Et eksempel er den offentliggjorte britiske ansøgning nr. 2 084 686, hvor et rundt, uelastisk plastrør 20 i overstørrelse fladtrykkes eller på anden måde reduceres på arbejdsstedet og derefter indsættes koldt og stift i den eksisterende rørledning via en stor udgravning ved et mandehul. Efter indsættelsen udvides plastrøret ved at bruge varme og internt tryk. Plastrøret udvides mod det 25 eksisterende rør.

Ifølge britisk patentskrift nr. 1 580 438 beklædes et eksisterende underjordisk rør med en plastisk rørbeklædning lavet af et plastmateriale såsom polyethylen eller po-30 lypropylen, som har plastisk hukommelse. Beklædningsrøret fremstilles i "U"-form, så det kan gå ind i det eksisterende rør, og indsættes så i denne form i det eksisterende rør, hvorefter det udvides mod det eksisterende rør ved anvendelse af varme og tryk til en rund tilstand.

35 3 DK 174550 B1

Den offentliggjorte EPC patentansøgning nr. 0 000 576 foreslår at indsætte et halvstift plastrør i en eksisterende rørledning. Det halvstive plastrør har tilstrækkelig styrke til at modstå i det mindste en del af de ydre 5 tryk, som det bliver udsat for.

Yderligere anfører britisk ansøgning nr. 2 018 384 A, offentliggjort 17. oktober 1979, og britisk patentskrift nr. 1 039 836, offentliggjort 24. august 1966, ideen med 10 at tvinge en vandrende kugle gennem en fleksibel rørbeklædning inden i en eksisterende rørledning under væsketryk, så beklædningen udvider sig mod det eksisterende rørs indervægge, og beklædningen fastgøres til røret med klæbestof anbragt på beklædningen. De kendte skrifter be-15 skæftiger sig imidlertid ikke med behovet for at opvarme et foldet, normalt stift termoplastisk rør for at gøre det fleksibelt, og for at folde det ud, gøre det rundt og udvide et sådant rør mod væggene af en eksisterende rørledning, og dernæst nedkøle røret, så det bliver i sin 20 udvidede tilstand. De beskæftiger sig heller ikke med behovet for at opvarme og gøre et stift foldet rør fleksibelt foran proppen ved at tillade noget af den opvarmede trykvæske bag proppen at placere proppen. Skrifterne beskæftiger sig heller ikke med at styre hastigheden af 25 proppen gennem det nye rør, der folder sig ud, for at sikre korrekt opvarmning og blødgøring af det nye rør foran proppen.

Opfindelsen har til formål at undgå de omtalte problemer, . 30 som er blevet konstateret i forbindelse med udførelsen af processerne i de foran nævnte kendte anvendelser. Opfindelsen vedrører således en forbedret metode til at gøre det termoplastiske rør rundt og udvide det fra dets foldede tilstand efter indsættelsen, så det nye rør passer 35 glat og tæt mod den eksisterende rørlednings indre vægge, uden at der befinder sig lommer med luft eller væske mel- , DK 174550 B1 lera de eksisterende og de nye rør, og uden at der opstår rynker ved uregelmæssigheder i det eksisterende rør.

Dette opnås ved fremgangsmåden ifølge krav 1. Fordelagti-5 ge udførelsesformer er angivet i de uselvstændige patentkrav.

Opfindelsen vil blive beskrevet nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor 10 fig. 1 er et diagram af en eksisterende underjordisk rørledning, som viser processen med at installere et nyt stift termoplastisk rør i rørledningen ved at bruge en varmeisolerende slange ifølge opfindelsen, 15 fig. 2 er et længdesnit gennem en kort sektion af den eksisterende rørledning fra fig. 1 og viser det nye termo-plastiske rør, som er gjort rundt og er udvidet inde i rørledningen, og den varmeisolerende slange på plads, 20 fig. 3 er et tværsnit gennem den eksisterende rørledning fra fig. 1 set langs linien 3-3 i fig. 1 før udvidelsen af det nye rør inde i den varmeisolerende slange, 25 fig. 4 er et tværsnit magen til fig. 3 men efter, at det nye rørstykke er gjort rundt og er udvidet for at tvinge den varmeisolerende slange mod indervæggen af den eksisterende rørledning for at danne en tætning mellem det netop installerede rørstykke og den eksisterende rørled-30 ning, fig. 5 er et diagram, som viser processen med at benytte en bevægelig prop i et foldet termoplastisk rørstykke inde i en rørledning for progressivt at gøre rørstykket 35 rundt og udvide det mod indervæggen af den eksisterende rørledning, inklusive benyttelsen af damp under tryk bag DK 174550 B1 proppen for at skubbe den gennem rørstykket og brugen af et holdekabel til at styre hastigheden for proppen gennem rørstykket, 5 fig. 6 er et diagram, som viser fremgangsmåden til at formindske spændinger i det netop installerede, afrundede fleksible termoplastiske rørstykke inden i den eksisterende underjordiske rørledning, 10 fig. 7, 8 og 9 er diagrammer, som skematisk og progressivt viser en metode til at forbinde et nyt termoplastisk rørstykke, som er installeret i en eksisterende hovedrørledning og et nyt termoplastisk rørstykke, som er installeret i en eksisterende servicerørledning, 15 fig. 10 er et skematisk tværsnit af et pakkeværktøj til at udføre processen fra fig. 7-9, fig. 11 er et skematisk billede af et skæreværktøj til at 20 udføre processen fra fig. 7-9, fig. 12 er et skematisk frontbillede af et bærbart rullestativ og en rulleenhed, som benyttes i overensstemmelse med opfindelsen, 25 fig. 13 er et skematisk sidebillede af enheden fra fig.

12, fig. 14 er et skematisk sidebillede af et damptelt til brug i forbindelse med spolestativenheden fra fig. 12 og 30 13, fig. 15 er et skematisk sidebillede af en spole med en ! speciel dorn, som har et indre dampkammer til brug til effektiv opvarmning af en rulle med foldet termoplastisk 35 rør under afrulningen og indsættelse af rørstykket i en eksisterende rørledning ifølge opfindelsen, , DK 174550 B1 - o - fig. 16 er et skematisk billede af en sektion af foldet nyt rør, som har en oppustelig blære i fuld længde inden i og en dertil forbundet luftslange til brug i en proces 5 ifølge opfindelsen til reparation af korte sektioner af eksisterende rørledning, fig. 17 er et skematisk billede magen ti fig. 16, men omfattende en varmeisolerende slange, som indkapsler enhe-10 den fra fig. 16 til brug ved udførelse af en proces for reparation af korte sektioner af eksisterende rørledning.

Med henvisning til fig. 1 strækker en eksisterende underjordisk rørledning 10 sig mellem mandehullerne 12, 13, 15 som giver adgang til rørledningen fra overfladeniveau 14.

En varmeisolerende slange 16 strækker sig fra en luftblæser 18 ved den ene rørende 19 ned gennem mandehullet 12, gennem længden af eksisterende rørledning 10 og op gennem mandehullet 13 til en lukket eller tilstrækkeligt sammen-20 snøret modsatte ende 20.

En længde af stift termoplastisk rør 22, men i en opvarmet, fleksibel og foldet tilstand som beskrevet nærmere i de tidligere omtalte anvendelser, trækkes ind i den eksi-25 sterende rørledning gennem røret 16 af et trækkekabel 30, som er forbundet til et kabelspil 28 i nærheden af mandehullet 13. Den foldede tilstand af det termoplastiske rør 22 er vist i fig. 3 inde i rørledningen 10 og den varmeisolerende slange 16. Det termoplastiske rør 22 er vist i 30 dets runde og udvidede tilstand i fig. 4. Røret 22 bliver typisk opvarmet og gjort fleksibelt til indsættelse i rørledningen ved at opvarme en rulle 24 med det foldede rør inde i et hus 25 på et køretøj 26 som beskrevet mere i detaljer i de tidligere omtalte anvendelser.

35 DK 174550 B1

Den varmeisolerende slange 16 er en tynd, fleksibel, rørformet membran, som kan være fremstillet af ethvert materiale, som er stærkt, smidigt, luft- og vandtæt og i stand til at modstå damp med høje temperaturer på op til 5 120 °C og betragtelige indre tryk. En passende membran til dette formål har vist sig at være en membran af nylonforstærket polyethylen, 150 pm tykt, selvom andre passende membranmaterialer uden tvivl også ville være tilstrækkelige, og liggende i tykkelsesområdet fra 75-500 10 pm.

Den varmeisolerende slange tjener mindst seks vigtige formål. For det første bliver det lettere at opvarme det foldede termoplastiske rør og holde det varmt efter ind-15 sættelsen af dette rør i den rørledning, som skal rekonstrueres. For det andet holder den vand og andre væsker i den eksisterende rørledning fra at komme i kontakt med og køle det termoplastiske rør, hvorved den fremmer en effektiv opvarmning og forhindrer varmetab fra røret. For 20 det tredie holder slangen damp eller anden varm væske eller luftart, som benyttes til opvarmning af plastrøret inde i slangen fra at slippe væk op gennem servicerør eller gennem utætheder i den eksisterende rørledning. For det fjerde afholder slangen damp fra at ødelægge eksiste-25 rende eller tilsluttede rør. For det femte kan slangen belægges med et eller flere lag af et sammentrykkeligt pakningsmateriale, således at når røret er rundt og udvidet for at trykke den varmeisolerende slange mod væggene i den eksisterende rørledning, er der en kontinuert tæt-; 30 ning langs den genopbyggede rørledning mellem den eksi sterende rørledning og det nye termoplastiske rørstykke.

For det sjette kan den varmeisolerende slange, hvor der er kolde væsker i eller på vej ind i den eksisterende rørledning, sættes under tryk og fastholdes under til-35 strækkeligt tryk, til at væskerne inde i en sådan rørledning fjernes og andre væsker forhindres i at komme ind.

e DK 174550 B1 - O -

Processen med at installere et nyt rørstykke ved at bruge den varmeisolerende slange er som følger: 5 Først trækkes den varmeisolerende slange gennem en sektion af den eksisterende rørledning fra et mandehul 12 til det næste mandehul 13 med nogen ekstra længde af slangen strækkende sig ud fra hver ende af den rørledningssektion, som skal genopbygges. Diameteren af slangen er med 10 fordel mindst lige så stor eller større end den indvendige diameter af den eksisterende rørledning.

Med slangen 16 strækkende sig i den fulde længde af rørledningen 10 forbindes ende 19 af slangen midlertidigt 15 til luftblæser 18, og der blæses luft gennem slangen for at udvide den. Når slangen er udvidet, trækkes det folde de rør 22, opvarmet og fleksibelt, gennem den varmeisolerende slange ved at bruge spillet 28 og kablet 30.

20 Med det foldede rør 22 på plads inde i den varmeisolerende slange som vist i fig. 1 og 3 indføres en varm væske eller luftart, med fordel damp, i enden 19 af slangen, mens den modsatte ende 20 er lukket eller sammensnøret.

Hvis væsker skal fjernes eller forhindres i at komme ind 25 i den eksisterende rørledning, indsprøjtes damp eller en kombination af damp og luft i den varmeisolerende slange i tilstrækkelig volumen til at fastholde tilstrækkeligt tryk inde i slangen til at fjerne eller forhindre indtrængningen af sådanne væsker. Hvis der bruges damp, kan 30 en dampslange, som er forbundet til en dampkilde (ikke vist), forbindes til enden 19 af slangen, og den anden ende 20 kan bindes til. Dampen tvinges ned gennem længden af slangen på ydersiden af det foldede rør 22 og derefter tilbage i den modsatte retning gennem slangen, men inde i 35 det foldede rør 22. Alternativt kan dampen oprindeligt indføres i en ende af det foldede rør 22 og derefter pas- .9_ DK 174550 B1 sere tilbage i den modsatte retning på ydersiden af røret inde i slangen 16. Et andet alternativ er at tilsnøre slangen i enden 20, men tillade den varme væske at slippe ud fra denne ende, mens der tilføres sådan varm væske S indvendigt i både slangen og plastrøret ved ende 19. Enhver føring af dampen giver en hurtig og effektiv indvendig og udvendig opvarmning i fuld længde af røret 22.

Med det termoplastiske rør i opvarmet, fleksibel tilstand 10 inde i slangen gøres røret rundt og udvides på en af de flere måder, som tidligere er beskrevet i de tidligere omtalte anvendelser eller på en anden måde, som beskrives i denne ansøgning. Hvis den varmeisolerende slange er forsynet med en belægning af sammentrykkeligt pakningsma-15 teriale, dannes en kontinuert pakning mellem indervæggen af den eksisterende rørledning og ydersiden af det afrundede og udvidede rør 22.

Fig. 5 viser en metode og et apparat til progressivt at 20 gøre det foldede termoplastiske rør 22 rundt og udvide det inde i den eksisterende rørledning 10, efter at røret er blevet installeret i dets foldede tilstand i rørledningen. Metoden har som formål at gøre det foldede plastiske rør 22 rundt progressivt og udvide det fra den ene 25 ende af rørledningssektionen til den anden, således at eventuelle væsker i den eksisterende rørledning fjernes derfra foran det udfoldende plastrør, i stedet for at blive fanget som lommer mellem plastrøret og den eksisterende rørledning under processen med at gøre røret rundt 30 og udvide det. Processen med at gøre røret rundt progressivt og udvide det hjælper også til med at give det nye rør en glat indre overflade, når det gøres rundt, på trods af mulige uregelmæssigheder i den eksisterende rørledning.

35 DK 174550 B1

Apparatet til at udføre processen omfatter en gennem-strømnings-endeprop 32 med en størrelse, så den kan installeres i en rund ende 33 af det foldede termoplastiske rør 22. En sådan prop omfatter en passage 34 derigennem, 5 som optager et engangsrør 35, hvortil er forbundet en forsyningsledning 36 for damp eller anden varm væske, som er forbundet til en fjerntliggende kilde (ikke vist) for en sådan varm væske. Passagen 34 i proppen 32 tillader også et holdekabel 42 at glide frit derigennem med et 10 formål, som vil blive beskrevet.

En glidebold eller -prop 40 har en størrelse og er designet til at blive bevæget gennem det foldede plastrør 22, hvorved det udfolder røret, gør det rundt og udvider det, 15 når den bevæges. Proppen 40 er med fordel en oppustelig gummibold, som har en rillet overflade, der tillader varm damp eller anden væske under tryk, som sprøjtes ind bag fra, at passere bolden i nogen grad for at trænge ind i og dermed forvarme det foldede plastrør forud for bolden 20 for at gøre det tilstrækkeligt fleksibelt, til at det let folder sig ud, når bolden nærmer sig.

Proppen 40 kan enten drives frem af væske under tryk bagfra eller af et trækkekabel (ikke vist), som er fastgjort 25 til en overflade forrest på bolden. I den i fig. 5 viste udførelsesform drives proppen 40 frem af væske under tryk bagfra, som kommer ind gennem endeproppen 32. Proppen 40 udøver tilstrækkeligt udadrettet tryk på væggene af det udfoldende plastrør 22, når det er opvarmet og fleksi-30 belt, til at trykke plastrørets vægge tæt mod væggene i ! den eksisterende rørledning ved hjælp af væsken under tryk bagfra. Alligevel har den bevægelige prop 40, idet det er en oppustelig gummibold, tilstrækkelig fleksibilitet til at passere eventuelle uregelmæssigheder, som vi-35 ser sig i den eksisterende rørledning, under dens fremfærd. Bolden har med sin rillede overflade en størrelse, n DK 174550 B1 så den begrænser strømningen af den varme væske under tryk bagfra, således at bolden drives frem gennem røret 22. Alligevel tillader bolden en tilstrækkelig mængde af væske under tryk at passere over dens rillede overflade , 5 og ind i det foldede plastrør foran den, til at opvarme det foldede rør foran bolden og gøre det muligt for bolden at udføre sin funktion med at gøre røret rundt og udvide det.

10 En overflade bagest på bolden 40 er forbundet til et holdekabel 42. Kablet 42 passerer ud gennem passagen 34 i endeproppen 32 til et holdespil eller anden passende holdemekanisme 44 til at styre hastigheden og overvåge boldens gang frem gennem røret 22.

15

Ved udførelse af fremgangsmåden installeres det foldede rør 22 i fuld længde i den længde af rørledningen 10, som skal repareres, i overensstemmelse med en af de i denne og de tidligere omtalte anvendelser beskrevne metoder.

20 Derefter opvarmes enden 33 af det tidligere rør 22 og gøres rundt, således at den bevægelige bold 40 med holdekabel 42 fastgjort kan indsættes i denne ende. Efter indsættelsen af bolden 40 sættes endeproppen 32 i enden 33 af røret 22 for at lukke denne ende.

25

Derefter indsprøjtes den varme væske eller -luftart, såsom varm damp, under tryk ind i den runde ende af røret 22 gennem røret 36 og passagen 34 i endeproppen 32. Under denne første indsprøjtning af varm væske under tryk hol- 30 des den bevægelige bold 40 af kabel 42 for at forhindre dens fremadrettede bevægelse. Dette gør det muligt for dampen grundigt at opvarme plastrøret 22 både bagved og foran bolden 40 som en forberedelse til den styrede bevægelse af bolden gennem røret.

35 12 DK 174550 B1 Når røret 22 er tilstrækkeligt opvarmet, tillades bolden 40 at gå fremad med en styret hastighed gennem det foldede rør, hvorved den progressivt gør det rundt og udvider det. Proppen 40 bevæger sig under den skubbende kraft af 5 væsken under tryk, som skubber bagfra, og eventuelt af en trækkende kraft fra et trækkekabel (ikke vist), som er fastgjort til en side forrest på bolden. I hvert tilfælde fastholdes trykket bag ved bolden 40 for at holde røret 22 udvidet, indtil det afkøles, specielt hvis røret 22 er 10 fremstillet i foldet tilstand, således at det er tilbøjeligt til at vende tilbage til en sådan tilstand, når det er opvarmet og fleksibelt. Et sådant tryk kan fastholdes bag bolden 40, efter at den fulde længde af røret 22 er blevet udvidet, ved indsprøjtning af kold væske under 15 tryk gennem endeproppen 32. Gangen fremad for den bevæge- i lige bold 40 gennem røret 22 styres og overvåges af hol dekablet 42.

Med den beskrevne proces fjernes eventuelt vand eller an-20 den væske, som ligger inde i rørledningen 10, derfra foran bolden. De resulterende udvidede indervægge af plastrøret 22 er glatte og uden rynker.

Fig. 6 viser en fremgangsmåde til mindskelse af langsgå-25 ende spændinger i et tidligere installeret termoplastisk rør 22 inde i en eksisterende rørledning 10, som er tilgængelig via mandehuller 12, 13 under overfladeniveau 14. Langsgående spændinger udvikler sig ofte i røret 22 under dets installation, når det foldede rør opvarmes fra om-30 kring 20 0C til op til 105 0C for installation, gøres rundt, udvides imod den eksisterende rørledning og derefter nedkøles i stilling. Et typisk termoplastisk rør, som bruges i sådanne installationer, forlænges ca. 5,4 mm pr. m på grund af termisk udvidelse. Når et sådant rør gøres 35 rundt og udvides, er det fysisk låst i den eksisterende rørledning, specielt med forbindelser mellem sidesektio- _l3_ DK 174550 B1 ner af rørledningen. Efterfølgende nedkøling af det ter-moplastiske rør medfører sammentrækningskræfter og således langsgående spændinger. Sådanne spændinger kan være så alvorlige, at røret kan revne, specielt hvor der er 5 skåret huller for tilsluttede rør.

Ifølge opfindelsen sker en mindskelse af sådanne langsgå-: ende spændinger ved progressivt at genopvarme korte seg menter af det allerede runde og udvidede plastrør, mens 10 nærliggende sektioner af plastrøret fastholdes i en nedkølet tilstand. Genopvarmningen er tilstrækkelig til at blødgøre det opvarmede segment, således at fysisk sammentrækning af de nærliggende kolde rørsektioner kan ske via fysisk strækning af det opvarmede segment.

15

Denne fremgangsmåde til mindskelse af spændinger udføres som følger med henvisning til fig. 6. To bevægelige propper 46, 48, som kan udvides og pustes op, er bundet sammen af en tøjringslinie 50, med en fast afstand imellem 20 sig for at definere et rum 52 derimellem. De bevægelige propper trækkes ind i det tidligere udvidede plastrør 22 af passende midler, såsom trækkekablet 54, som er forbundet til et spil (ikke vist) i nærheden af mandehullet 13.

25 En dampslange 56 er forbundet til den bageste prop 48 og strækker sig gennem proppen til indsprøjtning af damp i rummet 52 mellem propperne 46 og 48, En dampforsyning (ikke vist) er anbragt i nærheden af mandehullet 12. Damp under tryk sprøjtes ind fra dampforsyningen gennem damp-30 slangen 56 og bagproppen 48 ind i rummet 52 for at opvarme dette rum, for derved at opvarme og gøre det udvidede rør 22 plastisk eller fleksibelt i dette rum.

En vandslange 58 er også fastgjort til bagproppen 48, så-35 ledes at dens mundstykke indsprøjter en konstant strømning af kølevand i rummet 60 bag proppen 48. Dette rum 60 .I4_ DK 174550 B1 er fyldt med vand under passende tryk, således at det opvarmede plastrør, som kommer frem, efterhånden som proppen 48 langsomt bevæges fremad (til højre i fig. 6), fastholdes i en rund tilstand, når det nedkøles. Under 5 denne proces, og når de bevægelige propper 46, 48 skrider frem gennem det runde plastrør 22, fastholdes trykket i det opvarmede rum 52 mellem propperne til en værdi noget højere end trykket i rummet 60 bag den bageste prop for at sikre, at der ikke sker nogen køling i rummet 52. Be-10 vægelseshastigheden for propperne gennem røret må være tilstrækkelig lav til at tillade en grundig genopvarmning og blødgøring af hvert plastrørsegment, før det igen nedkøles .

15 På fig. 7, 8 og 9 vises en fremgangsmåde til at forbinde et netop installeret termoplastisk rør 22 inde i en hovedrørledning 10 og et netop installeret termoplastisk ; rør 22a inde i en krydsende servicerørledning 10a.

20 På fig. 7 er hovedrøret 22 installeret i en eksisterende hovedrørledning 10, såsom en kloakhovedrørledning, i ' overensstemmelse med en af de i denne og tidligere omtal te anvendelser beskrevne processer. Servicerøret 22a for den eksisterende servicerørledning 10a installeres også i 25 overensstemmelse med en af de tidligere beskrevne metoder i denne eller tilsvarende anvendelser. Generelt involverer en sådan proces lokalisering af den tilsluttede rørledning 22a, at få adgang til den ved at afdække servicerørledningen ved en tilgangsåbning 62 fjernt fra, hvor 30 den krydser hovedledningen 10, og at skubbe et foldet stykke af opvarmet og fleksibelt rør 22a ind i servicerørledningen 10a, eller på anden måde installere et sådant rør, indtil dets nedadrettede eller ledende ende ; ligger an mod eller er tæt ved det nye hovedrør 22 ved i 35 den eksisterende forbindelse af servicerørledningen til hovedrørledningen. Det foldede servicerør 22a gøres der- _I5_ DK 174550 B1 efter rundt og udvides mod indervæggen af den eksisterende servicerørledning på sædvanlig måde, som tidligere beskrevet i tilsvarende anvendelser.

5 Derefter skubbes, som vist i fig. 8, et specielt pakkeværktøj 64, som har et oppusteligt element 66, ned ad det runde plastservicerør 22a fra tilgangsåbningen 62, indtil værktøjet er så tæt som muligt ved enden af servicerøret 22a og dets skæring med hovedrøret 22. Det oppustelige 10 element 66 på pakkeværktøjet oppustes for at forankre pakkeværktøjet i stilling ved rørskæringen. Pakkeværktøjet indeholder et tætningsmateriale inde i en patroncylinder og midler til at indføre tætningsmidlet under tryk fra patronen til de rum og åbninger, som er mellem ser-15 vicerøret 22a og den nærliggende væg af hovedrøret 22. Tætningsmidlet kan være en passende kemisk grutning, med fordel af den skummende eller ekspanderbare type, som vandaktiveres, såsom grutning nr. 202 eller nr. 220, som fremstilles af firmaet 3M. Grutningen tvinges ind i en-20 hver revne, forbindelse eller ringformet rum for at tætne de netop installerede plastrør 22 og 22a sammen ved deres skæring. Efter at grutningen har sat sig, trækkes pakkeværktøjet tilbage fra servicerøret 22a gennem tilgangsåb-ningen 62.

25

Derefter, som det ses på fig. 9, skubbes et hulskæringsværktøj 68 ned gennem servicerøret 22a fra tilgangsåbningen 62 til dets tætnede skæring med hovedrøret 22. Hulskæringsværktøjet bruges til at skære et hul 70 gennem 30 tætningsmidlet og væggen i hovedrøret 22, hvorved der åbnes en væskeforbindelse fra servicerøret 22a ind i hovedrøret 22.

Med henvisning til fig. 10 og 11 vil pakningsværktøjet 64 35 og hulskæringsværktøjet 68 blive vist skematisk og beskrevet mere i detaljer.

DK 174550 B1 - lo -

Pakningsværktøjet 64 omfatter et rørformet hus 72 af me-! tal eller anden stift materiale, som er lukket ved bagen den og har ca. den halve diameter af servicerøret 22a. En 5 hætte 73 til at skrue på lukker den modsatte, forreste ende af huset 72. Hætten 73 har et hul, hvorigennem en tud 74 på en cylindrisk dåse 75 inde i huset 72 passer.

Dåsen 75 er til engangsbrug og indeholder tætningsmidlet eller grutningen, som skal bruges i tætningsprocessen.

10

Det oppustelige element 66 er et rørformet gummihylster, som passer tæt mod ydersiden af huset 72, når det ikke er pustet op, og som ligger an mod og griber fast i inder-væggen af det afrundede servicerør 22a, når det er pustet 15 op. Dåsen 75 indeholder et stempel 76, som i starten be finder sig i dens bageste ende, og som skubbes fremad under væsketryk for at skubbe tætningsmiddel eller grutning ud gennem tuden 74 og ind i de rum, som skal tætnes.

20 En luftslange 78, som i den ene ende er forbundet til det indre af det oppustelige element 66 og i den anden ende til en fjerntliggende kilde med trykluft i nærheden af åbningen 62, oppuster elementet 66. En anden slange 80 er forbundet til luftkilden eller til en kilde med vand el-25 ler anden væske under tryk (ikke vist) og til det indre af dåsen 75 bag stemplet 76 for at drive stemplet fremad gennem dåsen for at trykke grutningen ud gennem mundstykket 74.

30 Skæreværktøjet 68 i fig. 11 omfatter en vandtæt motor 82 med lille diameter, som kan drives med hydraulisk væske, luft eller elektricitet. Et ringformet roterende skæreblad 64 med savtænder er monteret på en drivaksel 83 på motoren for rotation, når motoren drives. En kraftig, re-35 lativt ufleksibel slange 86 er i den ene ende 87 forbundet til motoren 82. Slangen leder fra motoren gennem ser- 17 DK 174550 B1 viceledningen 22a til tilgangsåbningen 62. Den benyttes til at skubbe skæreværktøjet ind i servicerøret og til dets skæring med hovedrøret. Den benyttes også til at fastholde og positionere skærebladet 84 under skæreopera-5 tionen. Inde i positioneringsslangen 82 transmitterer kraftledninger, bestående af enten slanger eller tråde 88, 89 efter behov, energi fra en fjerntliggende energikilde (ikke vist) til motoren 82.

10 Typisk anbringes det stive termoplastiske rør under fremstillingen på spole i foldet form, mens det er fleksibelt, hvorefter det opvarmes og fjernes fra rullen under indsættelse. En sådan fjernelse kræver, at rullen opvarmes i en indkapsling til en høj temperatur. Da mange lag 15 af røret på rullen er dækket af ovenpå liggende lag, og hele det oprullede rør opvarmes eksternt inde i indkapslingen, må opvarmningen forlænges, til alle lagene er blevet tilstrækkeligt opvarmet og fleksible til afrulning og indsættelse. De i det efterfølgende beskrevne midler 20 samt fremgangsmåden er beregnet til at øge opvarmningshastigheden for en rulle med sådant rør og for at fastholde røret i en opvarmet, fleksibel tilstand under afrulning og derefter, samt under dets indsættelse i en eksisterende underjordisk rørledning. Fremgangsmåden og midlerne 25 sætter røret i stand til at blive indsat i lange stykker af rørledning, idet det forbliver opvarmet og fleksibelt i hele sin længde.

Med henvisning til fig. 12 og 13 angives et letvægts- og 30 billigt bærbart stativ 90 til at bære en rulle 92. Rullen 92 har en central cylindrisk dorn, hvorpå en forsyning af termoplastisk rør (ikke vist) i en foldet, fleksibel tilstand kan oprulles og lagres, indtil det er klart til brug. Stativet omfatter en flad sokkelplade 96 af metal, 35 som har modstående, opadrettede rammedele 97. De opadret-tede rammedele 97 er rørformede og kan optage teleskopi- ,18. DK 174550 B1 ske forlængerarme 98, som har holdere 99 i deres øverste ender til at bære en aksel 100, som igen bærer en rulle. Akslen 100 strækker sig gennem dornen 94 i spolen 92 for at bære rullen på stativet. Forlængerarmene 98 kan for-5 længes og trækkes sammen inde i de opadrettede rammedele 97 til justerede stillinger af en lille donkraft {ikke vist) eller ved at have væskestyrede, hydrauliske cylindre inde i de opadrettede rammedele 97. Låsestifter 91 strækker sig gennem åbninger med flere trin i rammedelene 10 98, og forlængerarmene 98 låser armene i deres justerede stillinger. Forlængerarmene 98 kan således hæve og sænke den understøttede rulle 92. Ved at hæve rullen fra niveauet for sokkelpladen 96 kan rullen tillades at rotere om akslen 100, for derved at tillade, at det foldede ter-15 moplastiske rør kan trækkes af rullen.

Fig. 14 viser en damptelt-indkapsling 101 til at indkapsle og indeholde stativ- og rulleenheden, som er beskrevet i fig. 12 og 13, eller tilsvarende enheder. Dampteltet er 20 en indkapsling, som er beregnet til at indeholde varm damp til opvarmning af den indkapslede spole 92 med termoplastisk rør for at gøre det fleksibelt til indsættelse i en eksisterende rørledning. Dampteltet er lavet af ny-lonforstærket vinyl, sejldug eller andre sådanne materia-25 ler, som er lette, fleksible, lufttætte og i stand til at modstå den varme damps høje temperaturer.

Dampteltindkapslingen er bygget med sådanne åbninger, som er nødvendige, for at den kan installeres omkring en rul-30 le og dens stativ og for at fjerne nyt termoplastisk rør for indsættelse. Teltet må altså være forsynet med en adgangsåbning for indføring deri af direkte damp. Åbningerne er lukket med lynlås, som det er vist med hensyn til rørets adgangsåbning 103, eller forsynet med andre pas-35 sende lukkemidler, som kan sikres, således at den tilførte damp bevares i teltet med minimalt udslip.

19 DK 174550 B1

Med henvisning til fig. 15 omfatter rullen 92 for anbringelse af en spole af foldet termoplastisk rør 22 den tidligere omtalte dorn 94. Dornen er forsynet med et indre 5 dampkammer 102, som har en roterende stikforbindelse i enden ved 104 til at forbinde kamret til en dampkilde 106 via en dampslange 108. En passage 110 strækker sig fra kamret 102 til en overfladeforbindelse 112 på dornen til en kort sektion af fleksibel dampslange 114. Den frie en-10 de af slangen 114 er forbundet til den runde forreste ende 116 af et stykke foldet termoplastisk rør, når sådanne rør kommer fra fremstillingsprocessen, varmt, fleksibelt og klar til at blive oprullet. Når røret 22 således rulles op på dornen 94, forbliver dets forreste ende 116 15 forbundet til dampkamret 102 og kan således forbindes via den roterende forbindelse 104 til dampkilden 106.

Når det oprullede og foldede rør 22 er klar til installation i en eksisterende underjordisk rørledning, transpor-20 teres rullen til arbejdsstedet og forbindes til dampkilden 106 via dampslangen 108. Når dette sker, føres damp ind i de interne passager af rullen med foldet rør 22 fra dampkamret 102 og den fleksible slange 114 for at opvarme den fulde længde af det oprullede rør 22 og gøre det 25 fleksibelt meget hurtigt og effektivt. Indføringen af damp og dermed opvarmningen af det oprullende rør 22 fortsætter, mens røret rulles af fra dornen 94 og indsættes i en underjordisk rørledning. Selv når røret 22 trækkes, skubbes eller på anden måde bevæges gennem en under-i 30 jordisk rørledning langt fra rullen 94, bliver der fort sat indført direkte damp deri. Det forbliver derfor fleksibelt under hele installationsprocessen.

Den foregående fremgangsmåde til indføring af varm damp i 35 oprullet og foldet termoplastisk rør har følgende fordele: - 20 - DK 174550 B1 (1) sikrer, at alle lag af oprullet rør opvarmes rigtigt, før det forsøges at fjerne dem fra rullen; 5 (2) opvarmning af det foldede og oprullede rør sker hurtigere; I (3) det foldede rør kan opvarmes, efter at det er trukket af rullen og under dets indsættelse i en eksiste-10 rende underjordisk rørledning; og (4) der fås et ensartet blødt, smidigt rør under in stallationsprocessen.

15 Denne sidste fordel beskytter den varmeisolerende slange, hvis den benyttes, reducerer de kræfter, som kræves for at trække røret gennem de eksisterende rørledninger, og tillader længere træk gennem rørledninger. Selvfølgelig muliggør en sådan opvarmningsproces også, at det termo-20 plastiske rør kan trækkes gennem mandehuller eller rundt i kurver i rørledninger, hvor røret må tage højde for forskydninger i den eksisterende rørledning.

På fig. 16 og 17 vises en fremgangsmåde og et apparat til 25 reparation af korte sektioner af lange eksisterende rørledninger ved brug af det termoplastiske rør 22 som tidligere beskrevet. Fremgangsmåden er nyttig, når der laves pletreparationer i en eksisterende rørledning, hvor den sektion, der skal repareres, er relativt kort sammenlig-30 net med den samlede længde af rørledningen. Fremgangsmåden kan imidlertid benyttes til reparation af sektioner af næsten enhver ønsket længde.

Først afskæres en sektion af foldet termoplastisk rør 22, 35 svarende til længden af den rørledningsektion, der skal repareres, fra en forsyningsrulle eller anden kilde med -21 - DK 174550 B1 termoplastisk rør. Sektionen 22 opvarmes og gøres fleksibel, hvorefter den gøres rund på en af de tidligere beskrevne måder i denne eller tilsvarende ansøgninger. Når røret 22 er rundt, placeres en oppustelig blære 120 i 5 fuld længde inde i røret. Røret 22 bliver så genopvarmet og genfoldet med den tømte, oppustelige blære indeni.

Et stykke varmeisolerende slange 16a, som er længere end enheden med rør og blære, anbringes, og blære/rør-enheden 10 placeres inde i slangen som vist i fig. 17. Den varmeisolerende slange lukkes ved sin forreste ende 120, og et trækkekabel 124 fastgøres til denne ende.

En luftslange 126 forbindes til det indre af den oppuste-15 lige blære 120 ved den bageste ende 128 af den varmeisolerende slange. En dampslange 130 indsættes indvendigt i den bageste ende af den varmeisolerende slange, og den bageste ende 128 af slangen lukkes og bindes sammen om luft- og dampslangerne.

20

Derefter indføres damp i den varmeisolerende slange gennem dampslangen 130, hvorved det termoplastiske rør 22 indeni opvarmes og gøres blødt og fleksibelt. På dette punkt trækkes hele enheden, inklusive den varmeisolerende 25 slange, ind i den eksisterende rørledning og til den sektion af rørledningen, som skal repareres, ved at benytte et trækkekabel 124, som trækkes fra et mandehul i strømningsretningen eller andre adgangsåbninger (ikke vist).

30 Ved reparationsstedet inde i rørledningen pumpes igen damp ind i den varmeisolerende slange gennem dampslangen 130 for igen at opvarme det termoplastiske rør 22 indeni og gøre det fleksibelt og blødt. Når det plastiske rør er tilstrækkeligt varmt og fleksibelt, oppustes blæren 120 35 inde i røret 22 med luft via luftslangen 126 fra en fjerntliggende kilde ved en adgangsåbning (ikke vist).

-22- DK 174550 B1

Opblæsningen af blæren gør det plastiske rør 22 rundt og udvider det, hvorved det formes tæt mod indervæggene af den sektion af den eksisterende rørledning, som skal repareres. Derefter standses forsyningen af damp, og det 5 afrundede og udvidede rør 22 får lov til at køle af, mens blæren forbliver oppustet for fortsat at udøve et indre tryk på røret 22. Når røret 22 er kølet ned og har sat sig i sin runde form, forankres det fast på stedet inde i den eksisterende rørledning. Når trækkekablet 124 træk-10 kes, river det derfor enden 122 af den varmeisolerende slange bort. Når der trækkes i dampslangen 130, afrives den modsatte ende 128 fra den varmeisolerende slange. Den oppustelige blære tømmes og trækkes ud fra det runde rør 22 ved at trække i luftslangen 126. Resten af den varme-15 isolerende slange forbliver på plads, idet den er trykket fast mellem ydervæggene af det udvidede rør 22 og indervæggene af den reparerede rørledningssektion og giver derved en tætning mellem røret og rørledningen. Hvis det ønskes, kan den varmeisolerende slange belægges med et 20 pakningsmateriale for at give en vandtæt pakning ved det reparerede rørstykke.

Det foldede, stive termoplastiske rør 22, som tidligere 25 er beskrevet i denne og tilsvarende ansøgninger, kan også benyttes til at forstærke eksisterende rør ved at forme det med det eksisterende rør, hvilket i virkeligheden er et nyt sammensat rør. Det sammensatte rør har større styrke til at modstå ydre og indre kræfter, end hvis en-30 ten den originale eksisterende rørledning eller det termoplastiske rør virker alene.

For at opnå denne egenskab opvarmes og udvides det foldede termoplastiske rør inde i en eksisterende rørledning.

35 Det termoplastiske rør er valgt til at have en normal, rund ydre diameter, som er en anelse mindre end inderdia- -23- DK 174550 B1 meteren for den eksisterende rørledning, som skal forstærkes. Med det foldede termoplastiske rør inde i den sektion af rørledningen, som skal forstærkes, gøres røret rundt og udvides. Det nye rør udvides tæt mod indervægge-5 ne af den eksisterende rørledning, således at det præcist passer til denne rørledning. Som resultat dannes et sammensat rør, bestående af den udvendige eksisterende rørledning og det indvendige termoplastiske rør. Den strukturelle evne af det termoplastiske rør til at modstå knu-10 sende belastninger såsom jordbelastninger, påtrykte belastninger og tilsvarende, øges væsentligt, på grund af den understøtning af sidevæggen, som gives af det eksisterende rør. Yderligere forøges den strukturelle evne af det sammensatte rør til at modstå både ydre og indre 15 kræfter væsentligt, fordi de to rør virker som en enkelt 1 strukturel enhed.

Vigtigheden af den foregående opdagelse er, at det termoplastiske rør kan benyttes til at forstærke en eksiste-20 rende rørledning, hvor den eksisterende rørledning strukturelt ikke er god nok; eller hvor opfyldninger, bygninger eller andre påtrykte belastninger er kommet til, som den eksisterende rørledning ikke var designet til; eller hvor en eksisterende rørledning, som tidligere var desig-25 net som faldrør, skal omstilles til rør under tryk.

Opfindelsen er også vigtig, fordi den gør det muligt at bruge et relativt tyndvægget termoplastisk rør som en stiv beklædning inde i et korroderende eller ødelagt 30 trykrør for at forøge den effektive styrke af det eksisterende rør. Det termoplastiske rør behøver i en sådan situation ikke at være designet til at modstå hele det indre tryk i systemet, som det bruges i. I stedet kan rørledningen, som skal repareres, designes som et sammen-35 sat rør, bestående af den eksisterende trykrørledning og det netop installerede tyndvæggede termoplastiske rør.

_24_ DK 174550 B1

Efter at have illustreret og beskrevet et antal forbedringer i processerne og apparaterne til installation af et stift termoplastisk rør inde i en eksisterende rørled-5 ning som beskrevet i de tidligere omtalte ansøgninger vil det stå klart for en fagmand, at sådanne forbedringer kan modificeres i arrangement og detalje, uden at det afviger fra principperne i denne opfindelse som illustreret ved disse forbedringer. Beskyttelsen dækker alle sådanne for-10 bedringer, variationer og modifikationer samt ækvivalenter deraf, som ligger indenfor meningen med og sigtet med de følgende krav.

Claims (7)

1. 25 DK 174550 B1
2. 1. Fremgangsmåde til installation af et nyt rør inde i et 5 stykke af en eksisterende rørledning, ved hvilken frem-! ’ gangsmåde I et stykke af et normalt faktisk stift termoplastisk rør i I en sammenklappet tilstand med reduceret diameter indsæt- 10 tes i det nævnte stykke af rørledningen, i det mindste den ene endedel af det sammen klappede rør opvarmes for at gøre det fleksibelt, at nævnte endedel udvides, og at en bevægelig prop indsættes i den udvidede 15 endedel, kendetegnet ved, at den bevægelige prop er udformet så den tillader en be-20 grænset passage af væske under tryk forbi proppen og gennem det sammenklappede rør, at den bevægelige prop holdes tilbage mod bevægelse gennem det termoplastiske rør fra den udvidede endedel, at en varm væske under tryk sprøjtes ind i nævnte endedel indtil et stykke af det sammenklappede termoplastiske rør foran proppen er blevet opvarmet og fleksibelt, og - 30 at den bevægelige prop tillades at bevæge sig med en sty ret hastighed gennem røret fra den udvidede endedel, mens der fortsat indsprøjtes varm væske under tryk i røret bagved proppen for progressivt at genforme rørstykket, efterhånden som proppen bevæger sig gennem røret. 35 -26* DK 174550 B1
3. 2. Fremgangsmåde ifølge krav l, kende tegne -t ved, at den bevægelige prop bevæges frem gennem røret ved hjælp af et væsketryk.
4. 3. Fremgangsmåde ifølge krav l,kendetegne- t ved, at den bevægelige prop har en sådan overfladeform, at varm væske under tryk kan passere forbi proppen og opvarme røret foran proppen.
5. 4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegne- t ved, at den bevægelige prop er fleksibel for at forme sig efter uregelmæssigheder i rørledningens væg.
6. 5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kende t egne -15 t ved, at det termoplastiske rør indsættes i rørledningen i en opvarmet og fleksibel tilstand.
7. 7. Fremgangsmåde ifølge krav l,kendetegne-t ved, at bevægelseshastigheden af den bevægelige prop 20 gennem det termoplastiske rør styres ved hjælp af et kabel, der er fastgjort til proppen, og som udøver en tilbageholdende kraft i en retning modsat proppens bevægelsesretning gennem røret.