DK200600127U1

DK200600127U1 - Harpiksimprægneringstårn til in-situ hærdet foring

Info

Publication number: DK200600127U1
Application number: DK200600127U
Authority: DK
Inventors: Weiping Wang; Franklin Thomas Driver
Original assignee: Ina Acquisition Corp
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2006-05-05
Publication date: 2006-08-25
Also published as: US20090038546A1; ES2357771T3; BRPI0416300A; CA2544973A1; RU2006119932A; ATE492767T1; KR101161455B1; SG146655A1; WO2005047758A1; DE602004030712D1; KR20060121144A; DK200600127U3; DK1687560T3; DE212004000054U1; AU2004288925B2; PL64199Y1; US20060130753A1; CA2544973C; US7238251B1; NO339436B1

Description

DK 2006 00127 U3

Harpiksimprægneringstårn til in-situ hærdet foring

OPFINDELSENS BAGGRUND

Opfindelsen angår foringer hærdet in-situ til renovering uden opgravning af eksisterende rørledninger og pipelines og mere specifikt imprægneringstårne til kontinuert imprægnering af foringer hærdet in-situ, som kan have et indvendigt uigennemtrængeligt lag, der skal omsluttes med et udvendigt uigennemtrængeligt lag til renovering uden opgravning af eksisterende rørledninger ved indtrækning og udspiling.

Det er generelt velkendt, at eksisterende rørledninger og pipelines, især underjordiske rør, såsom sanitære kloakrør, stormkloakrør, vandrørledninger og gasrørledninger, der anvendes til at fremføre fluider, ofte skal repareres på grund af fluidumlækage. Lækagen kan være indadrettet fra omgivelserne og ind i den indre eller fremførende del af pipelinerne. Alternativt kan lækagen være udadrettet fra den fremførende del af pipelinen og ud i det omgivende miljø. Både i tilfælde af infiltration og eksfiltration er det ønskeligt at undgå denne type lækage.

Lækagen i den eksisterende rørledning kan tilskrives ukorrekt installation af den oprindelige pipeline, eller nedbrydning af selve røret som følge af normal ældning, eller skyldes virkningerne af, at den fremfører korroderende eller slidfremkaldende materiale. Revner ved eller nær rørsamlinger kan tilskrives hændelser i omgivelserne, såsom jordskælv, eller bevægelse fra store køretøjer på jordoverfladen, eller lignende naturlige eller menneskeskabte vibrationer eller andre sådanne årsager. Uanset årsagen er sådanne lækager uønskede og kan resultere i spild af det fluidum, der fremføres i pipelinen eller resultere i skade på det omgivende miljø og mulig risiko for opståen af sundhedsfare for offentligheden. Hvis lækagen fortsætter, kan den medføre kon- DK 2006 00127 U3 struktionsmæssigt nedbrud af den eksisterende rørledning som følge af tab af jord og sidestøtte af røret.

Som følge af de stadigt stigende omkostninger til arbejdskraft og maskineri, bliver det stadigt sværere og mindre økonomisk at reparere underjordiske rør eller rørdele, som måtte lække, ved at opgrave det eksisterende rør og erstatte røret med et nyt. Som følge heraf er der udtænkt forskellige fremgangsmåder til reparation eller renovering in-situ af eksisterende pipelines. Med disse nye fremgangsmåder undgås den udgift og de farer, der er forbundet med at opgrave og udskifte røret eller rørsektioner, ligesom de betydelige ulemper for offentligheden under byggearbejdet undgås. En af de mest vellykkede pipeline-reparations- eller renoveringsprocesser uden opgravning, der aktuelt bruges bredt, kaldes Insituform® processen. Insituform-processen vises detaljeret i US patent nr. 4.009.063, 4.064.211 og 4.135.958, der alle medtages heri ved nærværende henvisning.

I standardudøvelsen af Insituform-processen installeres der inde i den eksisterende pipeline en aflang, fleksibel rørforing af et filtmateriale, skum eller lignende harpiksimprægnerbart materiale med en udvendig, uigennemtrængelig coating, der er blevet imprægneret med en varmehærdende hærdbar harpiks I den mest udbredt praktiserede udførelsesform af denne proces, installeres foringen under anvendelse af en vendingsproces som beskrevet i Insituform patenterne '211 og ’958. I vendingsprocessen vil radialt tryk påført det indre af en foring, der har fået vendt "vrangen ud", presse den mod og i indgreb med den indvendige overflade af pipelinen, efterhånden som foringen folder sig ud i pipelinens udstrækning. Insituform-processen udøves også ved at trække en harpiksimprægneret foring ind i rørledningen ved hjælp af et reb eller kabel og anvende en separat fluidum-uigennemtrængelig ud-spilingsbælg eller -rør, der vendes "vrangen ud” inde i foringen, således at foringen bringes til at hærde mod den indvendige væg af den eksisterende pipeline. Sådanne harpiksimprægnerede foringer betegnes generelt "hærde- DK 2006 00127 U3 de in-situ” foringer eller "CIPP foringer” og installeringen omtales som en CIPP installering.

Traditionelle fleksible in-situ hærdede rørforinger til såvel vendings- som træk-ind-og-udspil CIPP-installeringer har et udvendigt glat lag af relativt fleksibel, i det væsentlige uigennemtrængelig polymercoating i sin indledende tilstand. Den udvendige coating tillader en harpiks at blive imprægneret i det indvendige lag af harpiksimprægnerbart materiale, såsom filt. Når det vendes "vrangen" ud ender det uigennemtrængelige lag op på indersiden af foringen med det harpiksimprægnerede lag mod væggen af den eksisterende pipeline. Efterhånden som den fleksible foring installeres på plads inde i pipelinen, tryksættes pipelinen indefra, fortrinsvis under anvendelse af et vendingsfluidum, såsom vand eller luft, for at tvinge foringen radialt udad for at gå i indgreb med og tilpasse sig den indvendige overflade af den eksisterende pipeline. Hærdning af harpiksen igangsættes ved indførsel af varmt hær-defluidum, såsom vand, ind i den vendte foring gennem en recirkuleringsslange, der er fastgjort til enden af den vendte foring. Den harpiks, som er imprægneret ind i det imprægnerbare materiale, hærder derefter til dannelse af en hård, tætsluttende, ubøjelig rørforing inde i den eksisterende rørledning. Den nye foring forsegler effektivt eventuelle revner og reparerer enhver nedslidt rørsektion eller rørsamling med henblik på at forhindre yderligere lækage enten ind i eller ud af den eksisterende pipeline. Den hærdede harpiks tjener også til at forstærke den eksisterende pipeline-væg, så der tilvejebringes yderligere strukturel understøtning i forhold til omgivelserne.

Når rørformede in-situ hærdede foringer installeres ved træk-ind-og-udspil fremgangsmåden, imprægneres foringen med harpiks på samme måde som i vendingsprocessen og trækkes ind i og anbringes inde i den eksisterende pipeline i sammenfaldet tilstand. Ved en typisk installering anbringes et drifts-rør, et udspilingsrør eller -rørledning med en bøjning ved den nederste ende inde i et eksisterende mandehul eller adgangspunkt, og en vendingsbælg DK 2006 00127 U3 bringes til at passere gennem driftsrøret, den åbnes og foldes bagover hen over mundingen af den vandrette del af bøjningen og indføres i den sammenfaldne foring. Den sammenfaldne foring inde i den eksisterende rørledning anbringes derefter over og fastgøres til den tilbagefoldede ende af udspi-lingsbælgen. Et vendingsfluidum, såsom vand, ledes derefter ned i driftsrøret og vandtrykket bringer udspilingsbælgen til at skubbes ud af den vandrette del af bøjningen og bringer den sammenfaldne foring til at udvide sig mod den indvendige overflade af den eksisterende rørledning. Vendingen af udspilingsbælgen fortsætter, indtil bælgen når frem til og forløber ind i det ned-strøms mandehul eller det andet adgangspunkt. På dette tidspunkt vil foringen, der er presset mod den indvendige overflade af den eksisterende rørledning, få lov til at hærde. Hærdning initieres ved indførsel af varmt hærde-vand i udspilingsbælgen på stort set samme måde som den recirkulerings-ledning, der er forbundet til enden af vendingsbælgen, for at få harpiksen i det imprægnerede lag til at hærde.

Efter hærdning af harpiksen i foringen, kan udspilingsbælgen fjernes eller efterlades i den hærdede foring. Både ved træk-ind-og-udspil fremgangsmåden og ved vendingsfremgangsmåden kræves der typisk, at en person får adgang til et mandehul med begrænset plads ved flere lejligheder under processen. For eksempel kræves der personadgang for at sikre vendingsforingen eller bælgen til enden af rørbøjningen og indføre denne i den sammenfaldne foring.

Uanset hvordan foringen skal installeres, imprægneres en hærdbar, varme-hærdende harpiks i de harpiksabsorberende lag af en foring ved en proces der betegnes "wet out”. Wet-out processen omfatter almindeligvis injicering af harpiks i harpiksabsorberende lag gennem en ende eller en åbning tilvejebragt i den udvendige, uigennemtrængelige film, frembringelse af et vakuum og at bringe den imprægnerede foring til at passere gennem gribevalser som det vil være velkendt inden for det fagområde, der relaterer sig til foring. Der DK 2006 00127 U3 kan anvendes et bredt udvalg af harpikser, såsom polyester, vinylestere, epoxyharpikser og lignende, der kan modificeres som ønsket. Det foretrækkes at anvende en harpiks, som er relativt stabil ved stuetemperatur, men som hærder umiddelbart, når den opvarmes med luft, damp eller varmt vand, eller udsættes for hensigtsmæssig bestråling, såsom ultraviolet lys.

En wet-out procedure til foring ved vakuumimprægnering beskrives i Insitu-forms US patent nr. 4.366,012. Når foringen har indvendige og udvendige, uigennemtrængelige lag, kan rørforingen leveres flade og slidser tildannes på modsatte sider af den udfladede foring og harpiks injiceres på begge sider som beskrevet i ’063-patentet. Et andet apparat til udførelse af wet-out på installationstidspunktet under samtidig etablering af vakuum ved den bagerste ende af foringen vises i US patent nr. 4.182.262. Indholdet af begge disse patenter medtages heri ved nærværende henvisning.

Det er i den senere tid forsøgt at modificere træk-ind-og-udspil fremgangsmåden, så den bruger luft til at vende en bælg ind i den indtrukne foring fra et nærmeste adgangspunkt. Når vendingsbælgen når frem til det fjerneste adgangspunkt, indføres der damp i det nærmeste adgangspunkt for at igangsætte hærdning af den harpiks, der er imprægneret i det harpiksimprægner-bare lag. Med denne proces tilvejebringes en fordel i form af hurtigere hærdning som følge af den forøgede energi, der er indeholdt i dampen som hærdningsfluidum. Imidlertid kræver processen stadig vending af en bælg ind i den indtrukne, imprægnerede foring. Bestræbelser på at undgå trinnet med at skulle vende bælgen ind i den indtrukne foring omfatter udførelse af vendingstrinnet over jordoverfladen. F.eks. i US patent nr. 6.270.289 omfatter processen vending af en kalibreringsslange ind i en fladtliggende forings-strømpe over jordoverfladen, inden strømpeenheden trækkes ind i den eksisterende rørledning. Med denne proces undgås vending under jorden, men er voldsomt begrænset med hensyn til hvilken længde foring, der kan udlægges overjorden inden indtrækning.

DK 2006 00127 U3

Et yderligere forslag til at undgå denne vending er ved at fremstille en foring med en indvendig coating og en udvendig coating, således at et hær-defluidum kan indføres direkte i en indtrukken foring, Her omfatter ulemperne, at man møder vanskeligheder, når man prøver at imprægnere det harpiksimprægnerbare materiale anbragt mellem den indvendige og den udvendige, uigennemtrængelige coating. Den udvendige coating er og bliver afgørende for håndtering af den imprægnerede foring og for at tillade foringen at blive trukket ind i den eksisterende rørledning, og den indvendige coating er ønskelig for alle til hærdning med dampen.

Uanset de modifikationer, der er lavet med hensyn til både vendings- og træk-ind-og-udspil fremgangsmåderne til renovering uden opgravning, er begge processor arbejdskrævende, forudsætter et vendingstrin, og er behæftet med de hermed forbundne øgede omkostninger. Det er følgelig ønskeligt at tilvejebringe en renoveringsfremgangsmåde, hvor der anvendes træk-ind-og-udspil metodologi, hvor foringen fremstilles med en indvendig og udvendig coating og nemt imprægneres, således at den kan hærdes med damp som hærdningsfluidum for at drage fordel af den til rådighed værende energi til tilvejebringelse af en installationsfremgangsmåde, der er hurtigere og økonomisk mere effektiv end aktuelle renoveringsfremgangsmåder.

KORT BESKRIVELSE AF OPFINDELSEN

I generelle vendinger tilvejebringes der i overensstemmelse med opfindelsen et ikke-tryksat harpiksimprægneringstårn til imprægnering af en foring hærdet in-situ, som er hensigtsmæssig til træk-ind-og-udspil renovering af eksisterende pipelines. Imprægneringstårnet er udformet med et tilstrækkeligt harpikshoved til at imprægnere det harpiksimprægnerbare materiale, som passerer der igennem. En kontinuert længde af det harpiksimprægnerbare materiale med rørform trækkes direkte over en rulle øverst i tårnet og trækkes ned DK 2006 00127 U3 gennem harpiksen i tårnet og under en rulle nederst i tårnet og derefter op gennem tårnet til kalibreringsvalser øverst, hvor den forlader tårnet. Wet-out røret omsluttes derefter med et udvendigt harpiksuigennemtrængeligt lag eller tapes. Det udvendige lag kan ganske enkelt varmeforsegles under anvendelse af en varmeklæbning eller tapes. Denne udvendige forsegling indkapsler blot det harpiksimprægnerede materiale, men skal have tilstrækkelig styrke til at modstå håndtering og slid, medens foringen transporteres og derefter trækkes ind i det eksisterende rør.

Det harpiksabsorberende materiale kan formes til et rør og forsegles på en lang række måder. De omfatter konventionel varmeklæbning og taping, syning og taping eller forsegling med et ekstruderet materiale. Ifølge én udførelsesform kan foringen have et uigennemtrængeligt lag på indersiden, som kan klæbes til det imprægnerbare materiale. Foringen kan formes omkring en formerindretning med det uigennemtrængelige lag på ydersiden, forsegles på én blandt de traditionelle måder og derefter vendes "vrangen ud” kontinuert gennem formningsindretningen. Det udvendige lag er nu det harpiksabsorberende lag eller lag, som er imprægneret med og indesluttet i en uigennemtrængelig polymercoating til at holde på harpiksen og tillade opbevaring og træk i den imprægnerede foring ind i den eksisterende rørledning. Det indvendige lag skal være et, der er uigennemtrængeligt over for og modstandsdygtig over for de høje temperaturer af hærdefluidet.

Det er et formål med opfindelsen at tilvejebringe apparat til imprægnering af en harpiksimprægnerbar foring med et indvendigt, uigennemtrængeligt lag, som er hensigtsmæssigt til renovering uden opgravning af eksisterende pipelines.

Stadigt andre formål og fordele ved opfindelsen vil dels være åbenbare og vil dels fremgå af beskrivelsen.

DK 2006 00127 U3

Opfindelsen omfatter følgelig de forskellige trin og relationen mellem et eller flere sådanne trin i forhold til hinanden, idet apparaterne, der legemliggør trækkene ved konstruktionen, kombinationer og anbringelse af dele, som er indrettet til at udføre sådanne trin, samt de produkter, der har de karakteristi-5 ka, træk, egenskaber, og relationen komponenterne imellem, som eksemplificeres i nedenstående detaljerede beskrivelse, samt opfindelsens omfang vil blive angivet i kravene.

KORT BESKRIVELSE AF TEGNINGEN

10

For bedre at forstå opfindelsen henvises der til nedenstående beskrivelse set i sammenhæng med den tilhørende tegning, hvor

Fig. 1 viser i perspektivafbildning en længde af en typisk, harpiksimprægner-15 bar, hærdet in-situ foring, som er hensigtsmæssig til anvendelse til foring af en eksisterende pipeline af den type, der generelt bruges i dag og som vil være fagmanden bekendt.

Fig. 2 viser i tværsnit en hærdet in-situ foring med indvendige og udvendige 20 uigennemtrængelige lag opbygget og anbragt i overensstemmelse med opfindelsen.

Fig. 3 viser i skematisk afbildning det apparat, der anvendes til fremstilling af den indvendige del af foringen, som har et udvendigt filtlag med et indven-25 digt, høj-temperatur-polymerlag anvendt i forbindelse med fremstillingen af den in-situ hærdede foring vist på fig. 2.

Fig. 4 viser i tværsnit opbygningen af den indvendige del af foringen frembragt ved hjælp af det på fig. 3 viste apparat, inden den imprægneres i over-30 ensstemmelse med opfindelsen.

DK 2006 00127 U3

Fig. 5 viser et skematisk standrids af et harpiksimprægneringstårn og rørforseglings - og omslutningsapparat til påføring af et udvendigt, uigennemtrængeligt lag opbygget og anbragt i overensstemmelse med opfindelsen.

Fig. 6 er et tværsnitsbillede af den kantforseglende indretning af det på fig. 5 viste rørforseglings- og omslutningsapparat, set langs linien 6-6,

Fig. 7 viser i tværsnit den med det på fig. 5 viste apparat fremstillede imprægnerede foring, og

Fig. 8 er en skematisk standrids af omslutningen af det rørformede element, der forlader et harpiksimprægneringsapparat med en udvendig coating, idet wet-out foringen passeres gennem et føderør, hvorpå der opbevares en rørformet omslutning, og

Fig. 9 viser i tværsnit den med det på fig. 8 viste apparat fremstillede foring. BESKRIVELSE AF FORETRUKNE UDFØRELSESFORMER

En harpiksimprægneret, hærdet in-situ foring fremstillet i overensstemmelse med opfindelsen har en indvendig og udvendig, uigennemtrængelig foring, således at den kan installeres ved træk-ind-og-udspil fremgangsmåden og udspiles og hærdes med et opvarmet fluidum uden brug af en udspilings-bælg. Foringen har indvendige og udvendige, uigennemtrængelige polymercoatings eller -lag og fremstilles kontinuert i ønskede længder. Den kan imprægneres uden brug af vakuum, efterhånden som den samles, af hensyn til den tiltagende kraft, som ville være nødvendig for at imprægnere en udfladet foring med et harpiksabsorberende materiale mellem et udvendigt og et indvendigt lag ved anvendelse af traditionel vakuumimprægneringsteknologi.

DK 2006 00127 U3

Denne tiltagende kraft vil fremgå af den proces, der foreslås i US patent nr. 6.270.289. Her bliver en kalibreringsstrømpe over jorden inverteret til en fladtliggende, imprægneret foringsstrømpe, eller en imprægneret forings-strømpe inverteres til rørformet film under anvendelse af trykluft. I det tilfælde vil længden af foringsstrømpen være tilnærmelsesvis længden af den underjordiske rørledning, der skal fores. Inversionen af det ene rør inde i det andet forudsætter en uhindret udstrækning svarende til længden af det længste lag. Hvis de to lag ikke tidligere havde været imprægneret, ville det have været nødvendigt at injicere harpiks mellem lagene på begge sider af de fladtliggende rør for at tilvejebringe tilstrækkelig imprægnering. Dette er en vanskelig og ineffektiv måde at imprægnere foringsrør på. Således er ikke blot længden begrænset, imprægneringen er også særdeles vanskelig.

På fig, 1 vises en fleksibel, hærdet in-situ foring 11 af den type, der generelt anvendes i dag og vil være fagmanden bekendt. Foringen 11 udformes af mindst et lag af et fleksibelt, harpiksimprægnerbart materiale, såsom et filtlag 12 med et udvendigt uigennemtrængeligt polymerfilmlag 13. Filtlaget 12 og det udvendige polymerlag 13 hæftes sammen langs en sømlinie 14 til dannelse af en rørformet foring. En kompatibel termoplastisk film i form af en tape eller ekstruderet materiale 16 anbringes på eller ekstruderes over sømlinien 14 for at sikre, at foringen 11 er uigennemtrængelig. I den på fig. 1 viste udførelsesform og som anvendt gennem hele beskrivelsen, omfatter foringen 11 et indvendigt rør af et andet filtlag 17, der ligeledes hæftes fast langs en sømlinie 18, der befinder sig ved et punkt i røret, som ikke er det samme som hvor sømlinien 14 i det udvendige filt lag 12 befinder sig. Det udvendige filtlag 12 med polymerlag 13 formes derefter omkring det indvendige rørlag 17. Efter imprægnering opbevares foringen 11 i kontinuert længde i en køleenhed for at undgå utidig hærdning af harpiksen. Foringen 11 afskæres derefter til ønsket længde efter at være trukket ind i den eksisterende pipeline, eller afskæres inden den vendes ind i den eksisterende pipeline.

DK 2006 00127 U3

Foringen 11 af den på fig. 1 viste type er uigennemtrængelig over for vand og luft. Herved muliggøres anvendelse i en luft- og vand-vrangvending som beskrevet ovenfor. Imidlertid behøver den udvendige coating på foringen ved en træk-ind-og-udspil installering ifølge den foreliggende opfindelse kun være tilstrækkeligt uigennemtrængelig til at tillade nem håndtering og tilbageholdelse af harpiks og til at forhindre beskadigelse af foringen, når den trækkes ind i den eksisterende pipeline.

For så vidt angår større foringsdiametre kan der anvendes adskillige lag af filt- eller harpiksimprægnerbart materiale. Filtlag 12 og 17 kan være naturligt eller syntetisk, fleksibelt, harpiks-absorberbart materiale, såsom polyester, akryl, polypropylen eller uorganiske fibre, såsom glas og kul. Alternativt kan det harpiks-absorberende materiale være en skum. Den uigennemtrængelige coating 13 på det udvendige, uigennemtrængelige lag 12 kan være en polyo-lefin, såsom polyethylen eller polypropylen, en vinylpolymer, såsom polyvi-nylchlorid, eller en polyurethan som det vil være fagmanden bekendt. En hvilken som helst type syning, sammenklæbning eller flammeklæbning eller et hvilket som helst andet hensigtsmæssigt middel kan anvendes til at samle materialet til rør. I det indledende trin til alle renoveringsinstallationer uden opgravning forberedes den eksisterende pipeline ved rensning og videooptagelse.

Der henvises nu til fig. 2, hvor en hærdet in-situ foring 21 fremstillet i overensstemmelse med opfindelsen vises i tværsnit. Foringen 21 opbygges på lignende måde som konventionelle foringer 11, men omfatter et indvendigt rørformet element med et indvendigt, uigennemtrængeligt lag 22, som har et tyndt filt- eller harpiksimprægnerbart lag 23 påklæbet. Det indvendige filtlag 23 med det uigennemtrængelige lag 22 er syet fast langs sømlinien 24 med rækker af sting 26 og forseglet med en tape 27 påført hen over stingene 26. Et udvendigt filtlag 28 bringes ti! at omslutte det indvendige, tynde filtlag 23 DK 2006 00127 U3 og formes til et rør med sting 29. Endelig anbringes et yderlag eller omslutning 31 omkring det udvendige filtlag 28.

Ved tilvejebringelse af en foring med både indvendige og udvendige, uigennemtrængelige lag er det ikke nødvendigt at vende "vrangen ud” på foringen under installering eller vende "vrangen ud" på en udspilingsbælg, efter at foringen er blevet trukket ind i den eksisterende rørledning. Således vil der være mulighed for betydelige besparelser i udgifterne til arbejde på installationstidspunktet. Det bliver også muligt at anvende et opvarmet hærdefluidum, såsom damp, til at udspile og hærde harpiksen. I det tilfælde føres samtlige opvarmede fluider ind i foringen under jordniveau for tilvejebringelse af et mere sikkert arbejdsmiljø.

Filtlagene 23 og 28 kan imprægneres på sædvanlig måde under påføring af vakuum. Alternativt kan filtlagene 23 og 28 først imprægneres med harpiks og derefter påføres der en udvendig, uigennemtrængeligt omslutning 31. Herved undgås vanskeligheder i forbindelse med at imprægnere en færdig foring med filtlag mellem et indvendigt og udvendigt imprægnerbart lag. I US patent nr. 4.009.053 foreslog Eric Wood at injicere harpiks i fiitlaget under anvendelse af nåle indført i modsatte sider af en udfladet opbygget foring. Denne operation forudsætter skæring og lapning af nålehuller i den udvendige coating. Den vakuumimprægneringsproces, der beskrives i US patent nr. 4.366.012 ville ikke være hensigtsmæssig, medmindre vakuumet påføres på begge sider, idet den indvendige coating udgør en barriere over for harpiks-strømning i en foring med indvendig og udvendig coating. For at overvinde disse vanskeligheder med imprægneringen, fremstilles foringen 21 af endeløse ruller af flad, belagt og almindelig filt og imprægneres kontinuert inden påføring af udvendig omslutning 31.

Medens de på fig. 2 viste filtlag 23 og 28 tildannes som rør ved syning og/eller taping, er enhver af de traditionelt kendte fremgangsmåder til form- DK 2006 00127 U3 ning til rør af filt eller andet harpiksimprægnerbart materiale hensigtsmæssig. For eksempel kan rørene formes ved brug af forskellige typer lim eller klæbemidler eller også ved flammeklæbning. Tape kan påføres det indvendige, uigennemtrængelige lag 22 på filtlaget 23 ved påføring af en klæbestrimmel eller ekstrudering af et lag af potymermateriale til forsegling af de sammenstødende kanter af filtmaterialet og de huller, der opstår under en syningsoperation.

Der henvises nu til fig. 3, hvor der vises en fremgangsmåde til kontinuert formning af en længde rør af harpiksimprægnerbart materiale med et forseglet indvendigt lag af uigennemtrængeligt materiale. En rulle af coatet filt 36 med en endeløs længde af filt 37 med et uigennemtrængeligt lag 38 tilføres over en retningsrulle 39 i flad tilstand med den coatede side vendende mod rullen 39 til en rørformerindretning 41.

Rørformerindretningen 41 omfatter en rørformet understøtningsramme 42 og en sømningsindretning 43, som kan være en sy- og tape-maskine, limmaskine eller et flammeklæbningsapparat. Filt 37 med uigennemtrængeligt lag 38 vendende mod rullen 39 tilføres i pilens A retning til den nærmeste ende af rørformerindretningen 41, hvor den bringes til at omslutte understøtningsrammen 42 og sømmes sammen til et rør 44 langs en sømlinie 46 med filt 37 på indersiden og uigennemtrængeligt lag 38 på ydersiden. Røret 44 passerer derefter en taping-indretning 47, hvor en tape 48 anbringes over sømlinien 46 til dannelse af et uigennemtrængeligt, coatet, tapet rørelement 45.

Det tapede rørelement 45 fortsætter derefter videre langs den rørformede understøtningsramme 42 til en inverteringsring 49 ved en understøtningsramme 42. Det tapede rørelement 45 vendes derefter ind i den rørformede understøtningsramme 42, således at det uigennemtrængelige lag 38 nu befinder sig på indersiden af røret 45, når det trækkes ud af den nærmeste ende 42a af den rørformede understøtningsramme 42 langs en linie, der define- DK 2006 00127 U3 res af en pil B. På dette tidspunkt har det "vrang" vendte rør 45 den på fig. 4 i tværsnit viste konstruktion med uigennemtrængeligt lag 38 på indersiden af røret 45 og filtlaget 37 på ydersiden. Røret 45 fortsætter med at passere i pilens B retning for påføring af et eller flere almindelige filtlag. Røret 45 opbevares derefter til videre brug, omsluttes med en udvendig, uigennemtrængelig coating, eller kan fortsætte direkte til et harpiksimprægneringstrin som vist på fig. 5 inden endelig omslutning.

På fig. 5 vises skematisk imprægnering af en forsyning 51 af rørformet element 45. Her trækkes røret 45 i retning af pilen C af et par gummiklædte trækvalser 52 og 53 ind i et oventil åbent harpikstårn 54 fyldt til et forud fastlagt niveau med hærdbar, varmehærdet harpiks 57 til dannelse af et imprægneret eller wet-out'et rør 55. Røret 45 passerer over rullen 53 og ned i tårnets 54 fulde højde til en bundrulle 59, omkring hvilken røret 45 drejes opad til et par kompressionsvalser 61 og 62. Tårnet 54 er mellem ca. 1,8 m og 4,3 m (6 til 14 fod) højt, men kan have en hvilken som helst højde, som vil være tilstrækkelig til at tilvejebringe et trykhoved, som er tilstrækkeligt til at udføre wet-out og imprægnere rørets 45 imprægnerbare lag. Den højde, som vil være tilstrækkelig til at tilvejebringe et tilstrækkeligt hoved til at imprægnere det imprægnerbare materiale, vil afhænge af harpiksens viskositet, det Imprægnerbare materiales tykkelse og tilførselshastigheden gennem tårnet. På dette tidspunkt er det imprægnerede rør 55, som forlader tårnet 54, klar til endelig omslutning med en udvendig, uigennemtrængelig coating.

På dette tidspunkt vil det imprægnerede rør 55, som forlader det opadtil åbne tårn 54 i pilens D retning, blive ført ind i indløbsenden 68a af et formerrør 64 i pilens D’ retning og omsluttes af det "vrangvendte” filmrør 72. Efterhånden som filmrøret 72 vendes "vrangen ud", forskydes kantforseglingen 73 ind i rørets 72 indre, således at kantforseglingen 73 kommer til at befinde sig mellem det imprægnerede rør 55 og filmrøret 72. Et omsluttet, wet-out rør 74, omfattende wet-out røret 55 og det "vrangvendte” filmrør 72, trækkes ud af DK 2006 00127 U3 udløbsenden 64b af formerrøret 64 og overføres til en kølelastvogn til opbevaring og transport til et installationssted.

Som det ligeledes vil fremgå af fig. 5 er der tilvejebragt en filmomslutning og forseglingsstation 63, der omfatter et formerrør 64 med en indløbsende 64a og en udløbsende 64b, og en kantforsegling 65 anbragt over midtersektionen af formerrøret 64. En rulle 66 af et harpiksimprægnerbart filmmateriale 67, som skal vikles omkring det imprægnerede rør 55, efterhånden som det leveres ind i formerrøret 64. Det harpiksimprægnerbare filmmateriale 67 leveres fra rullen 66 omkring en række retningsruller 68a-e og trækkes ved hjælp af et par drivruller 69a og 69b, efterhånden som filmen 67 leveres over rullerne 70a-d til et formerrør 64. En defiektor 71 ved udløbsenden 64b leder filmen 67 omkring formerrøret 64, inden den føres ind i kantforseglingen 65 til formning af filmen 66 til et rør 72 med en kantforsegling 73, som strækker sig ud af der fra. Røret 72 af uigennemtrængeligt materiale, som bevæger sig langs formerrøret 64, trækkes i den med pilen E viste retning til indløbsenden 64a af formerrøret 64, hvorefter røret 72 vendes "vrangen ud” kontinuert ind i det indre af formerrøret 64 og på det imprægnerede rør 55 og trækkes i den modsatte retning angivet med punkteret pil F.

Der henvises nu til fig. 7, som viser et tværsnitsbillede gennem forseglingsenheden 65 og formerrøret 64 langs den på fig. 5 viste linie 4-4. Forseglingsenheden 65 udgør en kantforsegling 73 i filmrøret 72, efterhånden som filmrøret 72 passerer over ydersiden af formerrøret 64. Når først røret 72 er vendt "vrangen ud”, befinder kantforseglingen 73 sig inde i det viklede, wet-out rør 74, når det trækkes fra udløbsenden 64b af formerrøret 68. Udvendig uigennemtrængelig film 72 kan påføres inden eller efter wet-out. I det tilfælde hvor det sker inden wet-out, ledes røret 45 fremstillet som vist på fig. 3 direkte til rørformningsenheden 63 vist på fig. 5 og tilvejebringer den på fig. 7 i tværsnit viste foring 74. I det tilfælde er det harpiksimprægnerede materiale 37 ikke imprægneret.

DK 2006 00127 U3

Der henvises nu til fig. 8, hvor der vises et alternativt apparat til omslutning af et udvendigt uigennemtrængeligt rør 81 omkring det imprægnerede rør 55, generelt betegnet 82. Her kan røret 45 imprægneres på samme måde som beskrevet i forbindelse med wet-out tårnet 54 på fig. 5, og derefter føres røret 55 ind i et føderør 83 med en indløbsende 83a og en udløbsende 83b. De på fig. 5 anvendte henvisningsbetegnelser anvendes heri om identiske elementer.

En forsyning af fleksibelt uigennemtrængeligt rør 81 påføres den udvendige overflade af føderøret 83 med en indløbsende 83a og en udløbsende 83b. Det imprægnerede rør 55, der forlader harpikstårnet 54, ledes til indløbsenden 83a af føderøret 83. Efterhånden som røret 55 kommer ind ved indløbsenden 83a af føderøret 83, bliver det uigennemtrængelige rør 81 trukket af ydersiden af føderøret 83, og vendes omkring indløbsenden 83 og ind i føde-rørets 83 indre med henblik på at omslutte det imprægnerede rør 55, efterhånden som det forlader udløbsenden 83b. Herved dannes en komplet foring 86 med indvendigt uigennemtrængeligt lag 38 og udvendig uigennemtrængelig coating 81. Røret 86 med udvendig coating 81 fjernes fra udløbsenden 83b af føderøret 83 ved hjælp af et par drivruller 87 og 88, eller anden trækindretning, såsom traktorer, i pilens F retning. Når der anvendes et ekstruderet rør i denne udførelsesform, er der ikke nogen søm i den udvendige uigennemtrængelige coating 81. Den eneste begrænsning i fremstillingen af røret 86 på denne måde er den længde af uigennemtrængeligt rør 81, der kan anbringes på føderøret 83. Det har vist sig, at der kan være ca. 304 m (1000 fod) af uigennemtrængeligt rør, som presses sammen på et føderør, som har en længde på ca. 6 m (20 fod). Længere længder kan lagres på længere føderør.

På fig. 9 vises i tværsnit en foring 86, når den forlader føderøret 83. Foringen 86 omfatter et indvendigt rørformet element af harpiksabsorberende materia- DK 2006 00127 U3 le 37 med en uigennemtrængelig, indvendig coating 38 forseglet med en tape 48 som beskrevet i forbindelse med fig. 4. Efter at have forladt føderøret 83, omfatter foringen en udvendig rørformet omslutning 81. I lyset af, at rø-romslutningen 81 er et tidligere ekstruderet rør, behøver den udvendige omslutning ikke have nogen sømme som i forbindelse med fig. 6 og 8.

Når først det imprægnerede rør 74 eller 86 med indvendigt, uigennemtrængelig lag 38 og udvendig, uigennemtrængelig omslutning 72 befinder sig på installationsstedet, er det klar til installering ved hjælp af træk-in-og-udspil fremgangsmåden. Denne fremgangsmåde er beskrevet fuldstændigt i US patent nr. 4,009,063, der medtages heri ved nærværende henvisning. I tilfælde af installation af imprægneret foring 74 ved træk-ind-og-udspil fremgangsmåden, er det ikke nødvendigt med en separat vendebælg til at udspile foringen som følge af tilstedeværelsen af det indvendige, uigennemtrængelige lag 38. Ved korrekt valg af materialer til det indvendige, uigennemtrængelige lag 38, såsom polypropylen, kan hærdning udføres med damp, der indføres i foringen 74 eller 86, når denne først er på plads i den eksisterende rørledning.

Når foringen ikke er tilvejebragt med indvendigt, uigennemtrængeligt lag 38, og er omsluttet med en udvendig, uigennemtrængelig omslutning 72, kan installering finde sted ved traditionelle vendingsfremgangsmåder, som beskrevet i US patent nr. 4.064.211. Alternativt kan en sådan foring også installeres under anvendelse af en udspilingsbælg som beskrevet i US patent Nr. 6.539.979 B1 og fremlagt ansøgning nr. 2003/0015247 A1, der medtages heri ved nærværende henvisning.

Med de heri beskrevne processer og apparater tilvejebringes der en hensigtsmæssig måde at fremstille en hærdet in-situ foring på, som har såvel indvendige som udvendige, uigennemtrængelige lag. Med et imprægneringstårn som illustreret på fig. 5 tilvejebringes umiddelbart en fremgangsmåde til DK 2006 00127 U3 imprægnering af et harpiksimprægnerbart rør med et indvendigt, uigennemtrængeligt lag, inden der påføres et udvendigt, uigennemtrængeligt lag.

Det er med det på fig. 5 viste apparat fremstillede rør ikke nødvendigt at im-5 prægnere under anvendelse af vakuum- eller højtryksteknikker, som er besværlige at bruge i lyset af ønsket om at imprægnere på kontinuert måde.

Det vil således fremgå, at ovenstående formål blandt de i den forudgående beskrivelse klart beskrevne opnås effektivt og, idet der kan foretages en 10 række ændringer ved udøvelsen af den ovenstående proces, ved det beskrevne produkt og ved den eller de beskrevne konstruktioner uden derved at afvige fra opfindelsens ånd og omfang, er det hensigten, at alt det i ovenstående beskrivelse og på vedføjede tegning viste, skal fortolkes som værende af illustrativ art og ikke på nogen måde begrænsende.

15

Det vil også forstås, at det er hensigten med omstående krav, at de skal dække samtlige heri beskrevne generiske og specifikke træk ved opfindelsen og samtlige angivelser vedrørende opfindelsens omfang, der af sproglige årsager måtte ligge der imellem.

DK 2006 00127 U3

Brugsmodelkrav 1. Apparat til imprægnering af et harpiksimprægnerbart materiale, omfattede en indesluttet lodret søjle af tilstrækkelig højde til at imprægnere det harpik-simprægnerbare materiale, hvilken søjle har en øverste del og en nederste del, hvor det rørformede materiale skal tilføres ved den øverste del af søjlen mod den nederste del og udtages ved den øverste del af søjlen efter at være passeret gennem harpiks deri.

2. Apparat ifølge krav 1, hvor søjlen har et i det væsentlige rektangulært tværsnit med to modstående sidevægge og to modstående kantvægge.

3. Apparat ifølge krav 1, hvor søjlen er mindst 1,5 m (fem fod) høj.

4. Apparat ifølge krav 1, hvor søjlen er opadtil åben og det imprægnerbare materiale tilføres åbningen opadtil.

5. Apparat ifølge krav 1, omfattende en rulle monteret i den nederste del af søjlen i tilstrækkelig dybde til at imprægnere det imprægnerbare materiale til at ændre retningen af det rørformede materiale, efterhånden som det passerer gennem søjlen.

6. Apparat ifølge krav 1, omfattende mindst en trækvalse monteret ved den øverste del af søjlen.

7. Apparat ifølge krav 6, omfattende valse ved den ene sidevæg til at gøre det nemmere for det imprægnerbare materiale at komme ind i søjlen.

8. Apparat ifølge krav 7, omfattende et par af samvirkende valser til at gøre det nemmere at indføre det imprægnerbare materiale i søjlen.

DK 2006 00127 U3 9. Apparat ifølge krav 8, hvor mindst en af valserne er en drivvalse.

10. Apparat ifølge krav 2, omfattende et par kompressionsvalser monteret ved den øverste del af søjlen for at gøre det nemmere at udtrække det imprægnerede materiale, efterhånden som det forlader søjlen.

11. Apparat ifølge krav 10, hvor mindst en af kompressionsvalserne er drivvalser.

12. Apparat til imprægnering af et rørformet, harpiksimprægnerbart materiale omfattende et hult, lodret tårn af tilstrækkelig højde til at imprægnere det har-piksimprægnerbare materiale, hvilket tårn har en rulle ved den nederste del til at ændre retningen på det rørformede materiale, efterhånden som det indføres i den øverste del af søjlen mod den nederste del og udtages ved den øverste del af søjlen efter at være passeret gennem harpiks i tårnet.

13. Apparat ifølge krav 12, hvor tårnet har et i det væsentlige rektangulært tværsnit og har to modstående sidevægge og to modstående kanter.

14. Apparat ifølge krav 12, hvor tårnet er mindst 1,5 m (5 fod) højt.

15. Apparat ifølge krav 12, hvor tårnet er opadtil åbent og har mindst én rulle monteret ved den øverste del hosliggende én af sidevæggene, og det rørformede element føres hen over rullen og ind øverst i tårnet.

16. Apparat ifølge krav 15 yderligere omfattende mindst én trævalse monteret øverst ved tårnet.

17. Apparat ifølge krav 16, omfattende to ruller øverst i tårnet.

18. Apparat ifølge krav 17, hvor begge ruller er trækruller.

DK 2006 00127 U3 19. Apparat ifølge krav 15 yderligere omfattende et par kompressionsvalser monteret øverst i tårnet med henblik på, at det imprægnerede rørformede materiale skal passere der igennem, efterhånden som det fjernes fra tårnet.

5 20. Harpiksimprægneringstårn til imprægnering af en hærdet in-situ foring omfattende mindst et lag af ha rp i ksim præg nerbart materiale, omfattende en lodret søjle af tilstrækkelig højde til at imprægnere det harpiksimprægnerbare lag, hvilken søjle har en rulle nederst til at ændre retningen af det rørformede 10 materiale, efterhånden som dette tilføres øverst i søjlen, mod den nederste del, og trækkes ud øverst i søjlen efter at være passeret gennem harpiks i tårnet.

DK 2006 00127 U3

24 DK 2006 00127 U3

CD ^r DK 2006 00127 U3

DK 2006 00127 U3

LO CO

CD Cl 04

CO CD LU

DK 2006 00127 U3

FIG. 9

LO