ES2228180T3 - Forro de tuberia, producto de forro y metodos para la formacion y la instalacion del forro. - Google Patents
Forro de tuberia, producto de forro y metodos para la formacion y la instalacion del forro.Info
- Publication number
- ES2228180T3 ES2228180T3 ES99973583T ES99973583T ES2228180T3 ES 2228180 T3 ES2228180 T3 ES 2228180T3 ES 99973583 T ES99973583 T ES 99973583T ES 99973583 T ES99973583 T ES 99973583T ES 2228180 T3 ES2228180 T3 ES 2228180T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- liner
- lining
- cement
- pipe
- host
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C63/00—Lining or sheathing, i.e. applying preformed layers or sheathings of plastics; Apparatus therefor
- B29C63/26—Lining or sheathing of internal surfaces
- B29C63/34—Lining or sheathing of internal surfaces using tubular layers or sheathings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
- B29C37/0078—Measures or configurations for obtaining anchoring effects in the contact areas between layers
- B29C37/0082—Mechanical anchoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
- F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
- F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
- F16L55/165—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section
- F16L55/1652—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section the flexible liner being pulled into the damaged section
- F16L55/1653—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section the flexible liner being pulled into the damaged section and being pressed into contact with the pipe by a tool which moves inside along the pipe
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
Abstract
Un método para forrar una conducción o pasaje anfitrión (14) o similar, que comprende las operaciones de introducir en una porción de dicha conducción un forro tubular (10) de suficiente longitud para forrar dicha porción y depositar un volumen de un compuesto endurecible fluido (16) en la conducción anfitriona exteriormente al forro, siendo dicho forro expandido dentro de la conducción contra la superficie interior de dicha conducción gradualmente a lo largo de la longitud de dicho forro, originando por tanto que el compuesto endurecible fluido circule entre la superficie exterior del forro y la superficie interior de la conducción y gradualmente a lo largo de la conducción, y está caracterizado porque la superficie exterior del forro se proporciona con una pluralidad de protuberancias (12) espaciadas axial y radialmente, penetrando dichas protuberancias en el compuesto endurecible fluido para formar un enlace mecánico con este cuando el compuesto endurece, y dicho compuesto establece contacto con la superficie interior de la conducción anfitriona uniformemente y sin interrupción.
Description
Forro de tubería, producto de forro y métodos
para la formación y la instalación del forro.
Esta invención se refiere a forros termoplásticos
para forrar conducciones cilíndricas o tubulares, ya sea
inicialmente o como una reparación, para proteger las conducciones,
particularmente conducciones a presión, del deterioro e impedir que
las conducciones tengan fugas y se refiere particularmente a un
nuevo y único forro de tubería que tiene un perfil en un lado que
sirve como un anclaje para el enlace mecánico con un sustrato que
contiene cemento y una configuración de la sección transversal
generalmente plegada para facilitar la inserción dentro de una
conducción y cuyo forro es inflable o expandible en una
configuración cilíndrica o tubular para forrar la tubería. La
invención se refiere también a métodos de formación del forro de
tubería a partir de un material de hoja plano extruido de modo
continuo en un forro termoplástico de forma cilíndrica o tubular
enrollando en forma de espiral el material de la hoja y uniendo las
juntas superpuestas, ya sea como simples forros o como múltiples
forros.
Grandes sumas de dinero se gastan anualmente en
la reconstrucción de tuberías de agua, no obstante esta invención
se dirige más a la calidad del agua que al control de fugas. El
problema es realmente doble, es decir, el control de la corrosión y
las fugas. Idealmente por lo tanto, la solución de la
reconstrucción debería ofrecer protección contra la corrosión de la
tubería anfitriona así como proporcionar un alto nivel de control
de fugas. Las opciones de reconstrucción disponibles no atienden a
ambos problemas. Es un hecho que todos los sistemas de distribución
de agua pierden. Las fugas pueden producirse en las uniones o a
través de la propia estructura de la tubería en la que picaduras
interiores originan pequeños orificios y posteriormente la
corrosión exterior acelerada de las paredes de la tubería. La
mayoría de las conducciones de agua instaladas antes de a mediados
de los años 1960 fueron tuberías de hierro fundido que o no estaban
protegidas o estaban tratadas con un revestimiento bituminoso que no
ha demostrado ser un tratamiento eficaz contra la corrosión a largo
plazo a consecuencia de problemas tales como:
1. Fugas debidas a juntas defectuosas.
2. Corrosión metálica interior conducente a
fallos de la propia tubería con un resultado de fugas o pérdida de
la capacidad hidráulica debida al desarrollo de productos de
corrosión.
3. Corrosión interior debida a crecimientos
microbianos que originan oxidación bacteriana del hierro ferroso,
especialmente con valores de pH bajos con factores biológicos que
produzcan concentraciones periódicas de hierro tan altas como de 8
mg/litro.
Actualmente, hay un número sustancial de diversos
aparatos y métodos para forrar conducciones que implican formar un
forro termoplástico cilíndrico dentro de una sección transversal
reducida de modo que el forro puede ser introducido y movido a
través de una tubería que ha de ser revestida y posteriormente
expandido en una configuración cilíndrica aproximadamente del
diámetro de la tubería que ha de ser revestida de modo que el
material termoplástico forma la superficie interior de la tubería
para transportar fluido u otro material por medio de la tubería.
Uno de tales métodos para proteger el interior de conducciones se
describe en la Patente de Francia Nº 81 07346, de Laurent, en la
que se describe un forro cilíndrico compuesto de un material
termoplástico que tiene propiedades de memoria de tiempo
históricas, es decir, características de memoria de forma. Es decir
el forro tiene inicialmente una configuración cilíndrica y entonces
es plegado a una temperatura apropiada para reducir la sección
transversal fuera del forro, permitiendo la introducción del forro
plegado en la tubería que ha de ser forrada. El forro plegado en la
tubería se expande entonces mediante la introducción de un fluido
caliente a presión, por ejemplo, vapor, y a una temperatura tal que
el forro plegado adopta su forma original o la forma que le da la
tubería anfitriona. Con la presión de vapor aplicada el forro se
adapta al contorno interior de la tubería.
Hay varios tipos de forros que se refieren a la
aplicación de las características de memoria de forma de materiales
termoplásticos donde los forros se pliegan para la reforma o
expansión posterior dentro de una tubería o conducto de forma
generalmente cilíndrica para proporcionar una tubería forrada. Se
conocen también otros tipos de forros termoplásticos. Por ejemplo,
en la Especificación de Patente de Reino Unido Nº 1 580 438, así
como en la solicitud de PCT PCT/AU86/00362, WO87/03840, se
describen forros que tienen configuraciones generalmente en forma
de U (siendo mostrada además una configuración en X en la Patente
del Reino Unido Nº 1.580.438). En la Solicitud de Patente del
Reino Unido Nº 2.084.686 un tubo de plástico semirrígido redondo
sobredimensionado es aplanado o reducida de otra manera el área de
su sección transversal en el lugar de trabajo y luego es
introducido frío y semirrígido en la tubería de alojamiento
existente, después de lo cual es expandido contra la tubería
anfitriona usando presión interior y calor. Todos los forros de
estos documentos emplean material semirrígido en forma cilíndrica
que es forzosamente aplastado o plegado mecánicamente creando
depresiones longitudinales a lo largo del material de forro de la
tubería y manteniendo este perfil por medio de tiras de sujeción.
Más adelante, cuando el forro plegado está instalado en una
tubería, las tiras son liberadas de modo que el forro plegado
recupera su configuración cilíndrica original creando por tanto un
forro en la tubería anfitriona.
En la Patente de EE.UU. Nº 5.034.180 se describe
un método para instalar un forro de material plástico en una
tubería. En esa patente, una membrana tubular flexible delgada que
proporciona un tubo que contiene calor se inserta primero en una
tubería enterrada que ha de ser reparada. El forro plegado
térmicamente se inserta entonces en el tubo mientras el forro está
caliente y es flexible. Entonces se inyecta vapor caliente en el
forro y el tubo para calentar el forro a lo largo de toda su
longitud exterior e interiormente después de lo cual se aplica
presión para expandir el forro contra las paredes de la tubería con
una membrana tubular flexible entre ambas.
Todos estos métodos conocidos pliegan, deforman o
aplastan mecánicamente los forros termoplásticos generalmente
cilíndricos para reducir la forma de su sección transversal y poder
introducirlos en la tubería que se forra. Los forros termoplásticos
usan las características de memoria de forma tanto en la
fabricación del forro como en el procedimiento de modificación para
reconstituir el forro en su configuración cilíndrica. Los forros
deformados mecánicamente se basan en un procedimiento de
fabricación que introduce tensiones sustanciales en el forro y que
impide la formación de forros para forrar tuberías de gran diámetro
y limita el espesor de pared de los forros. En muchos casos la
fiabilidad de la tubería forrada es afectada adversamente. Muchas de
las tensiones introducidas en los forros durante la fabricación son
a menudo difíciles de reducir tras la instalación y forros montados
flojos y de zonas planas se obtienen a menudo como resultado de la
reducción inadecuada de las tensiones, especialmente en el punto en
el forro en el que el pico cóncavo formado durante la deformación
en el que alcanza la magnitud más alta de las tensiones residuales.
La naturaleza de los materiales impide forrar dobleces, grandes
diámetros y longitudes de forro muy largas. Asimismo, todos estos
forros no proporcionan prevención de corrosión activa alguna de la
tubería anfitriona, que es generalmente de un metal tal como acero,
hierro dócil o hierro fundido, por tanto la corrosión residual de
la tubería anfitriona tiene libertad para continuar y como los
forros están diseñados para funcionar con la mejora estructural de
la tubería anfitriona, el fallo prematuro de la tubería anfitriona
originará el fallo del forro pues el forro no tendrá adecuadamente
resistencia suficiente como tubería.
Aunque lo expuesto se refiere a forros
semirrígidos o semiflexibles también se usan métodos para revestir
tuberías de presión con forros flexibles. En tales procedimientos
un forro flexible se fija a las paredes de la tubería anfitriona
por medio de un adhesivo. Como el adhesivo se coloca entre el forro
y las paredes interiores de la tubería anfitriona y este adhesivo o
bien endurece a temperaturas ambientes cuando el adhesivo contiene
componentes volátiles, o se usan adhesivos de dos partes
componentes que están exentos de volátiles. En este caso el
fraguado del adhesivo y el endurecimiento se favorecen mediante la
utilización de calor durante la instalación del forro. Asimismo, hay
métodos que requieren la impregnación de telas de fieltro
agujeteadas revestidas con resinas termoendurecibles y que usan
técnicas de inversión, los tubos impregnados de resina no curada
son introducidos en la tubería que se ha de forrar y después de
ello curados por medio de calor usando vapor o agua caliente.
Varias patentes se refieren a estos métodos algunas veces
denominados de "curado en el lugar". Tales patentes incluyen
las Patentes de EE.UU. Núms. 3.927.164 y 4.064.211 en las que en un
tubo flexible se vuelve del revés como si se inflase y se soplase en
una sección de la conducción desde un extremo de la sección. De
modo similar la Patente de Japón Nº 55-19569, la
Patente del Reino Unido Nº 957.929, las Patentes de EE.UU. Núms.
3.927.184, 2.794.785, 3.132.062, 3.230.129 y 3.494.813 y las
Patentes del Reino Unido Núms. 1.002.131, 1.069.623 y 1.025.011 se
refieren todas a forrar con un tubo flexible que se invierte dentro
de una tubería al mismo tiempo que el tubo se vuelve del revés
mediante la acción de un fluido a presión tal como agua o aire
comprimido y es adherido al mismo tiempo sobre la superficie
interior de la tubería anfitriona. El documento IPN WO 97/04269, de
Connor y Wilde, se refiere a tuberías de presión forradas que usan
tubos termoplásticos ultradelgados adheridos a las paredes de la
tubería anfitriona que se forra. Esta Aplicación muestra en su
metodología la dificultad de lograr un forro fiable especialmente
cuando se pretende que pueda resistir la prueba del tiempo y la
adhesión interfacial de los diversos componentes se base solamente
en el enlace químico. El control del espesor y la distribución
fiable del adhesivo no se consideran en la aplicación.
Todos los sistemas anteriores son muy caros pues
requieren la utilización de un equipo especial, un largo
calentamiento para curar los adhesivos o las resinas
termoendurecibles que son materiales caros y por lo tanto de
aplicación limitada especialmente porque estas no son adecuadas
para ser usadas en aplicaciones de bebidas debido a la naturaleza
de las sustancias químicas usadas en los procedimientos.
Hay también técnicas para el forrado de
conducciones de agua potable que usan técnicas de pulverización en
el lugar. Estas son el forrado de mortero de cemento, que ha sido
usado por la industria durante casi 100 años, y las soluciones de
pulverización epoxídicas. En ambos métodos una cabeza de
pulverización centrífuga es trasladada mediante un cable a través de
la tubería aplicando los materiales de revestimiento a medida que
se desplaza desde un extremo de la tubería anfitriona hasta el otro
extremo. El revestimiento de mortero de cemento es bien conocido en
la industria y tiene de por sí un registro de trayectorias de
instalación muy satisfactorio, no obstante, existen inconvenientes
en el mortero de cemento aplicado sobre sí mismo, no siendo el
menor de todos la pérdida de calcio a lo largo del tiempo
(particularmente en suministros de agua blanda) y los niveles de pH
inaceptablemente altos encontrados después de la instalación
inicial.
Hay sistemas para aplicar la resina epoxídica
mediante medios de propulsión de pintura especiales PIGS
(Dispositivos de Medida Interior Precisa) a través de la tubería
anfitriona y depositar el forro epoxídico a medida que el PIG
avanza a través de la tubería anfitriona. En todos los casos la
calidad del agua es el criterio principal y estos sistemas no
ofrecen prevención de fugas. Dependiendo de la naturaleza del agua
(ácida, alcalina, corrosiva, abrasiva) o del contenido de la
conducción, la utilización del cemento o la resina epoxídica puede
ser insatisfactoria porque el contenido de la conducción puede
originar el empobrecimiento de los materiales de revestimiento con
el transcurso del tiempo con un riesgo incrementado resultante de
avería. Si tales averías se producen, el contenido de la conducción
escapará o llegará a contaminarse, especialmente donde la
conducción está a presión.
La mayoría de los métodos conocidos para alterar
el diámetro de un forro termoplástico para insertar este en una
tubería que funciona dentro de un margen de plástico de tensiones,
con objeto de usar la memoria del plástico del forro, requieren por
tanto la aplicación de calor o de alta presión o de una combinación
de ambos para expandir los forros dentro de la tubería anfitriona
dada en un periodo de tiempo razonable. Estas dificultades están
todas presentes en las instalaciones y estrechan la envolvente
técnica de los sistemas al mismo tiempo que llegan a ser mucho más
caros a medida que el diámetro aumenta.
Todos los métodos conocidos para forrar tuberías
de presión de metal no ofrecen protección activa contra la
corrosión, control de calidad del agua y prevención de fugas.
Otra patente conocida es la GB1039836 que muestra
un sistema de forrado en el que se introduce un forro en la
conducción y una serie de nervios longitudinales puede ser
proporcionada sobre la superficie exterior del forro en un intento
para mejorar el enlace entre el forro y el material de enlace que se
introduce entre el forro y la conducción.
El documento US5762450 describe un sistema más
que incorpora un primer, forro interior y un segundo, forro
exterior, colocados ambos dentro de la conducción y a lo largo de
tramos de la misma. Se proporciona una abertura anular entre la
superficie exterior del forro interior y la superficie interior del
forro exterior. El espaciamiento y por tanto la profundidad de la
abertura anular se proporciona mediante una serie de botones que
sobresalen de la superficie exterior del forro interior hacia la
superficie interior del forro exterior con el que los botones hacen
contacto. El material de enlace introducido en la abertura anular
hace contacto con las superficies de los forros en aquellos lugares
en los que los botones no están presentes.
El objeto de la invención es proporcionar un
forro y un método para forrar conducciones, pasajes y similares que
no se base en las propiedades de memoria del plástico del propio
forro, y que proporcione todavía un enlace seguro entre el forro,
el compuesto adhesivo intermedio y la superficie interior de la
conducción que se ha de forrar.
Un objeto más de la invención es proporcionar un
forro que proteja contra el desprendimiento de un compuesto
intermedio usado entre el forro y la superficie interior de la
conducción y por tanto garantice el forrado uniforme de dicha
conducción.
Un objeto más todavía de esta invención es
proporcionar un método para forrar conducciones que sea sencillo y
dé cómo resultado un forro uniforme que se adapte sustancialmente a
los contornos de la superficie interior de la conducción que se
forra.
Un objeto más de la invención es todavía
proporcionar un método para forrar una conducción que proporcione
una protección activa contra la corrosión, control de la calidad
del agua y prevención de fugas para la conducción una vez
forrada.
Según la invención se proporciona un método para
forrar una conducción o pasaje anfitrión o similar según la
reivindicación 1.
Preferiblemente el forro es tubular, de forma y
dimensiones de la sección transversal sustancialmente similares a
las de la conducción, y con la máxima preferencia se introduce en
la conducción plegado en una forma de U.
Preferiblemente el compuesto endurecible fluido
es un mortero de cemento, o lechada, pero puede ser también un
adhesivo polímero, una resina endurecible u otro compuesto
endurecible adecuado.
Preferiblemente el forro se compone de un
material polímero, tal como el polietileno, que puede ser
adicionalmente termoplástico, pero idealmente el forro será
delgado, típicamente del orden de 1 a 2 mm, excluyendo el espesor de
las protuberancias.
El forro se proporciona con una pluralidad de
protuberancias unidas por su extremo único a la superficie exterior
del forro. Un cierto número de diferentes formaciones de
protuberancias puede, no obstante, ser usado, tales como en forma
de espinas, clavos, espigas, puntas de flecha, púas y similares.
Preferiblemente, las protuberancias se
distribuyen sustancialmente de modo uniforme sobre la superficie
exterior del forro y se proporcionan sobre el mismo con una
concentración que sustancialmente impide el asiento gravitacional
natural de compuesto endurecible fluido que se produce de modo
natural.
Preferiblemente, el forrado de la conducción se
efectúa de manera que no se caven zanjas.
Más preferiblemente, el espesor del compuesto
endurecible fluido situado entre la superficie exterior del forro y
la superficie interior de la conducción anfitriona varía
ligeramente sobre la porción de la conducción anfitriona que está
alineada.
Más preferiblemente el espesor del material
endurecible fluido situado entre la superficie exterior del forro y
la superficie interior de la conducción anfitriona que como el
forro es empujado hacia fuera contra la superficie interior de la
conducción es controlado en cierto grado por la longitud de las
protuberancias.
Según un segundo aspecto de la invención se
proporciona un forro para forrar una conducción anfitriona según la
reivindicación 8.
Preferiblemente el forro se enrolla en forma
espiral alrededor de un conformador y la obturación por calor de
las costuras entre tiras de forro adyacentes se efectúa después del
enrollamiento en espiral de las porciones del mismo.
Preferiblemente, el forro en su forma tubular y
generalmente cilíndrica se pliega entonces en una forma no
cilíndrica, tal como una forma en U, para facilitar el arrastre del
forro dentro de la conducción.
Preferiblemente cintas de envoltura mantienen la
forma no cilíndrica del forro, aunque pueden usarse amarres
elásticos o tiras.
Por consiguiente no solamente la conducción es
rehabilitada a medida que al compuesto endurecible fluido se
endurece en la misma, sino que dicho compuesto garantiza también
que el forro es mantenido en su lugar, y por tanto se consigue
también el forrado eficaz de la conducción.
Una realización concreta de la invención se
describe a continuación a modo de ejemplo con referencia a los
dibujos esquemáticos que se acompañan:
las figuras 1a, 1b, 1c muestran una vista en
sección transversal de una tubería forrada que usa esta invención,
una sección ampliada de dicha tubería y una protuberancia de
anclaje vuelta hacia arriba del tipo proporcionado sobre una
superficie del forro;
la figura 2 es una segunda vista de la tubería de
la figura 1a a lo largo de 2-2;
la figura 3 es una ilustración esquemática de la
inserción del forro en una tubería anfitriona;
la figura 4 es una ilustración esquemática del
montaje de instalación inicial requerido para la instalación del
forro y el mortero de cemento;
la figura 5 es una ilustración esquemática del
montaje de instalación final requerido para la instalación del
forro y el mortero de cemento; y
la figura 6 es una ilustración esquemática del
método según la presente invención para inflar el forro
termoplástico plegado en una configuración redonda y generalmente
cilíndrica y el desplazamiento simultáneo del compuesto endurecible
fluido, que incluye una representación esquemática del obturador
movible de contención del fluido.
En primer lugar se proporciona una descripción de
la fabricación del forro.
Haciendo referencia a la figura 1c, una membrana
termoplástica 10 se fabrica mediante un procedimiento de moldeo de
formación continuo con ganchos 12 de anclaje de lechada en una
superficie. Se ha de apreciar que la figura 1c muestra solamente un
único anclaje de lechada aislado sobre una porción muy pequeña de
material de forro, y que el forro así formado estará densamente
poblado en una superficie con una pluralidad de tales ganchos. El
espesor del material plano puede ser menor de 0,1 mm o mayor que 1
mm pero generalmente será de 0,2 mm y la longitud de los ganchos de
anclaje de lechada puede variar de 1 mm a 6 mm pero generalmente
será de aproximadamente 3 mm. La configuración, forma y tamaño de
los ganchos de anclaje de lechada pueden ser proyectados para que
satisfagan requisitos de comportamiento. Este material se enrolla
entonces en espiral en una longitud continua discreta de forma
tubular y cilíndrica que tenga un diámetro aproximadamente igual al
de la tubería anfitriona menos una asignación para los espesores
del cemento dispuesto en cada lado de ese diámetro, con salientes
soldados por láser o ultrasónicamente, fundidos por calor o
formados en una longitud continua discreta de la forma tubular y
cilíndrica que tiene un diámetro predeterminado con un saliente
longitudinal soldado por láser o ultrasónicamente, fundido por
calor.
Este tubo de membrana termoplástica se pliega
entonces a partir de una sección transversal cilíndrica inicial que
tenga un diámetro predeterminado que puede ser del orden de 50 mm a
2000 mm, en una forma de sección transversal no cilíndrica que
tenga una dimensión en cualquier dirección de la sección
transversal que sea menor que el diámetro predeterminado del forro,
es decir, del orden de 40% a 55% de reducción. El procedimiento de
plegado puede ser realizado fácilmente mediante una herramienta de
formación o simplemente enrollando el forro a lo largo de su
longitud después de lo cual el tubo plegado se mantiene entonces en
esa configuración por medio de cintas o bandas. Como el material es
comparativamente delgado y presenta propiedades elastómeras, el
procedimiento de plegado no se basa en las características de
memoria de forma del material como se describe en algunos
documentos de la técnica anterior identificados anteriormente. Los
tubos así formados son enrollados o apilados entonces
horizontalmente para ser usados en un momento posterior en el lugar
de instalación.
Haciendo referencia a las figuras 1a, b, c, en
ellas se muestra una tubería anfitriona 14 forrada en la que un
forro 10 está adherido por medio de un cemento 16. Como puede verse
en la figura 1b, el cemento 16 lo atraviesa completamente a través
de una pluralidad de ganchos 12 de anclaje formados en la
superficie exterior del forro 10, y además el cemento hace contacto
con la superficie interior de la tubería anfitriona 14
uniformemente y sin interrupción. Esta construcción particular
garantiza que el forro 10 no cae hacia el interior de la tubería
después del forrado, y también que se forma un enlace firme y
seguro entre el cemento y la superficie interior de la tubería
anfitriona 14.
El principio de instalación está basado en el
"redondeado" progresivo o inflado de un forro termoplástico
plegado o formado con una cantidad medida de un mortero de cemento
sin el forro. El forro termoplástico finalmente llega a adherirse
mecánicamente al cemento, siendo colocado el cemento dentro de la
tubería anfitriona al mismo tiempo que se redondea el forro. Las
dimensiones de los ganchos 12 de anclaje de lechada que sobresalen
en la superficie que mira al cemento del forro proporcionan unos
medios para controlar el derrumbe gravitatorio del cemento que se
produciría de modo natural y daría al forro su espesor de diseño
final. El forro termoplástico debe ser también suficientemente
fuerte para resistir los esfuerzos de instalación.
Para instalar el forro, un tubo 10 de forro es
arrastrado o colocado en su lugar mediante un torno 18 de tracción
a través de la tubería anfitriona 14 desde un carrete 20 de
suministro montado de modo giratorio en 22 como se muestra en la
figura 3. Se proporciona un cierto número de tiras de amarre
alrededor de la sección transversal del forro para garantizar que el
forro mantiene su condición plegada facilitando por tanto la
introducción sin obstáculos del mismo en el interior y a través de
la tubería 14. El extremo delantero del forro puede ser fijado a una
cuerda o cadena 26 de remolque como se muestra.
Como se puede ver en la figura 4, la tubería está
precargada con un volumen de cemento 16 procedente de una tolva 28
que se proporciona como parte de un accesorio 30 de la instalación
inicial que incluye también un suministro 32 de agua o aire que
esté a una presión controlada. El accesorio 30 se proporciona
también con un dispositivo reformador 34 que es introducido en el
extremo abierto del forro para ensanchar el mismo y garantizar que
el inflado correcto del forro tiene lugar dentro de la tubería 14.
Una vez que la cantidad medida de cemento ha sido depositada en la
tubería, el forro es obturado en ambos extremos y se hacen las
conexiones de presión de fluido y/o aire. La expansión progresiva
del forro se produce a medida que el dispositivo reformador es
propulsado a lo largo de la tubería 14 y dentro del forro 10
sometido a la presión de agua o fluido proporcionada por el
suministro 32. Esa expansión del forro se muestra claramente en la
figura 5. Un accesorio 40 de instalación extremo se proporciona con
una caída 42 de salida a través de la cual el exceso de cemento
puede escapar en el extremo de la porción de la tubería 14 que ha
de ser forrada. Se verá en esta figura que un nuevo forro para la
tubería se crea con el cemento 16 en estrecho contacto con la pared
interior de la conducción 14 y el forro termoplástico 10 bloqueado
permanentemente en posición por medio de los ganchos 12 de anclaje
integrales. El cemento proporciona una protección activa contra la
corrosión de la tubería anfitriona si es de acero mientras que el
forro tubular añade una barrera polímera para impedir el ingreso de
agua y filtrar la cal.
La utilización del mortero de cemento impide la
corrosión proporcionando un medio ambiental fuertemente alcalino
(pH aproximado de 12,5) en el que se desarrolla una película de
óxido de hierro y permanece estable bajo el forro. El acero se
describe por tanto como siendo pasivado. Esta zona pasivada se
compone de una capa policristalina discontinua de Portlandita
Ca(OH)_{2} de espesor variable y tamaño de grano
grueso que contiene inclusiones de gel de
C-S-H. La barrera polímera
compuesta y la estructura de cemento impedirán también fugas.
Usando agua o aire, o una combinación de ambos
para lograr la cabeza de presión de instalación correcta, el forro
termoplástico puede ser redondeado dentro de la tubería anfitriona
que ha sido limpiada de una forma similar a la requerida para el
revestimiento tradicional de mortero de cemento. Como la cara que
se reforma del forro empuja contra un volumen predeterminado de
mortero de cemento, el cemento se distribuye contra las paredes
interiores de la tubería anfitriona con una proporción del mortero
de cemento que fluye también entre los ganchos de anclaje para
crear adhesión interfacial entre el forro termoplástico y el
cemento. El forro termoplástico permanece completamente inflado
durante la hidratación del cemento, manteniendo ambos el cemento y
el forro termoplástico en posición. No se requieren fuentes
caloríficas tales como agua caliente, vapor, etc., mientras se
produce la hidratación en condiciones ambientales. Se ha de tener
en cuenta que aunque el mortero de cemento es el medio de enlace
preferido, cualquier resina sintética o adhesiva tal como
poliéster, poliuretano, epoxídica, etc., puede ser usada en lugar
del cemento, pero en tales circunstancias puede ser necesario un
calentamiento exterior para favorecer el curado.
El progresivo redondeo del tubo de forro se logra
normalmente mediante la utilización de un dispositivo de redondeo en
forma de paracaídas, tal como el dispositivo 34 de recuperación de
forma mostrado en la figura 5. Alternativamente, una manguera de
calibración que se invierte usando técnicas de inversión
convencionales o una combinación de ambos puede ser usa usada
también dependiendo de las circunstancias del lugar.
La secuencia general de sucesos para el forrado
es la siguiente:
1. Abrir aberturas de acceso en la tubería
exponiendo ambos extremos de la tubería que están alineados; se
requiere una abertura en cada extremo del tramo de forro
posiblemente provista de uniones o válvulas en T;
2. Limpiar el tramo que se forra y eliminar todos
los restos, costra suelta y agua remanente; una vez limpio se
inspecciona para eliminar restricciones en el ánima de modo que el
forro termoplástico no encuentre impedimentos durante la
instalación;
3. Los forros termoplásticos llegan al lugar en
bobinas; realizar una comprobación para garantizar una longitud
suficiente de forro para la operación de forrado; se considera que
300 m es la longitud de forro máxima posible en un único tramo,
pero en circunstancias especiales esta puede ampliarse a 1 Km; el
material de la tubería anfitriona puede ser acero, hierro dúctil,
hierro fundido, plástico, amianto, cemento u hormigón. El diámetro
del forro termoplástico es comprobado con las dimensiones de la
tubería anfitriona, y luego con el torno de tracción colocado en
posición dentro de la tubería anfitriona; Una presión trasera PIG
tal como la mostrada en la figura 6 en 44 puede ser requerida
dependiendo de circunstancias en el lugar y esta se instalaría
desde un extremo del forro termoplástico hasta un punto en el que el
volumen de mortero se extienda antes de que se produzca el redondeo
del forro;
4. Mezclar y bombear o depositar de otra manera
un volumen medido de mortero de cemento en el hueco por encima del
forro plegado e instalado a lo largo de una distancia determinada
por el volumen de mortero usado;
5. Si se requiere, liberar cualquier aire
arrastrado por medio de un dispositivo de sangrado tal como una
corta longitud de tubería de plástico; este dispositivo de sangrado
debe retirarse al ser iniciado el procedimiento de redondeo;
6. Fijar y unir herméticamente el tubo
termoplástico al accesorio de lanzamiento de paracaídas y al
accesorio de instalación extremo, fijando las mangueras de aire
necesarias y los dispositivos de control de presión de la
instalación;
7. Extender el dispositivo 34 de recuperación de
forma de tipo de paracaídas a través del forro termoplástico usando
aire comprimido o agua para propulsarlo y mientras se hace, vigilar
el avance del forro y controlar las presiones de redondeo. En este
punto se romperán las cintas o tiras de amarre que mantienen el
forro termoplástico en su condición plegada permitiendo que el forro
recupere su condición cilíndrica original; la presión de redondeo
es aproximadamente de 0,8 a 1 bar de aire comprimido dependiendo
del diámetro de la tubería, número de dobleces, etc., pero esta
puede variar sustancialmente dependiendo de las circunstancias. A
medida que el forro gradualmente se redondea es comprimido contra
el volumen de cemento que ambos distribuyen uniformemente alrededor
del forro y este se mueve gradualmente a lo largo de la tubería
hasta que el dispositivo de recuperación de forma alcanza el
extremo de detención; si se requieren, se instalan agujas de
ventilación de aire en el extremo superior perforando a través de
una sección expuesta del forro en la misma;
8. Con el forro completamente extendido en su
forma cilíndrica original, permitir que el cemento se hidrate y
realizar comprobaciones sobre la impermeabilidad de los sistemas
vigilando cualquier pérdida de cabeza durante la hidratación; el
mortero de cemento y el forro termoplástico son mantenidos en
posición sometidos a presión hasta que la hidratación ha tenido
lugar y el sistema completo se autosoporta;
9. Después de la hidratación, recortar los
extremos e inspeccionar el forro; Los extremos de la tubería se
cortan limpiamente y entonces se comprueba la obturación final; las
piezas de los carretes son sustituidas y las conexiones de servicio
laterales reinstaladas.
El procedimiento de instalación descrito en esta
memoria es una descripción general y se apreciará que el
procedimiento puede ser diseñado para obtener resultados deseados
tales como sobre expansión, ninguna expansión y/o formas
transitorias lisas donde se requieran. Se apreciará que las
condiciones de instalación de campo varían y que la repetición
exacta del procedimiento de instalación puede ser completamente
accidental.
Aunque la invención ha sido descrita en relación
con la que actualmente se considera la realización más práctica y
preferida, se ha de entender que la invención no se limita a la
realización descrita, sino que por el contrario, está destinada a
cubrir varias modificaciones y disposiciones equivalentes con
variables de tratamiento tales como opciones de fabricación y
enrollamiento, extensión de los tamaños más allá de los
especificados y alternativas al mortero de cemento tales como
resinas sintéticas, incluidas dentro del alcance de las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (9)
1. Un método para forrar una conducción o pasaje
anfitrión (14) o similar, que comprende las operaciones de
introducir en una porción de dicha conducción un forro tubular (10)
de suficiente longitud para forrar dicha porción y depositar un
volumen de un compuesto endurecible fluido (16) en la conducción
anfitriona exteriormente al forro, siendo dicho forro expandido
dentro de la conducción contra la superficie interior de dicha
conducción gradualmente a lo largo de la longitud de dicho forro,
originando por tanto que el compuesto endurecible fluido circule
entre la superficie exterior del forro y la superficie interior de
la conducción y gradualmente a lo largo de la conducción, y está
caracterizado porque la superficie exterior del forro se
proporciona con una pluralidad de protuberancias (12) espaciadas
axial y radialmente, penetrando dichas protuberancias en el
compuesto endurecible fluido para formar un enlace mecánico con
este cuando el compuesto endurece, y dicho compuesto establece
contacto con la superficie interior de la conducción anfitriona
uniformemente y sin interrupción.
2. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el forro se introduce en la conducción
plegado en forma de U.
3. Un método según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado porque el compuesto endurecible fluido es un
mortero de cemento.
4. Un método según las reivindicaciones 1 ó 2,
caracterizado porque el forro se forma a partir de un
material polímero.
5. Un método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el forro se proporciona con una
pluralidad de formaciones de anclaje vueltas hacia arriba unidas
por su único extremo a la superficie exterior del forro y que tienen
su extremo dividido o doble permaneciendo libre y sobresaliendo por
encima de dicha superficie exterior de forro.
6. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 5, caracterizado porque las
protuberancias o formaciones están distribuidas sustancialmente de
modo uniforme sobre la superficie exterior del forro y se
proporcionan sobre el mismo en una concentración que
sustancialmente impide el desplome gravitatorio natural del
compuesto endurecible fluido.
7. Un método según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el
forrado de la conducción se efectúa de una manera sin zanjas.
8. Un forro (10) para forrar una conducción
anfitriona (14), siendo dicho forro de un plástico flexible o un
material polímero y de forma tubular, y una superficie exterior del
forro está provista de una pluralidad de protuberancias (12)
espaciadas axial y radialmente alrededor y dentro de las cuales un
compuesto endurecible fluido (16) puede circular y está
caracterizado porque las protuberancias tienen un único
extremo unido a la superficie del forro y un extremo opuesto
dividido o doble que permanece libre y sobresale por encima de dicha
superficie exterior de forro.
9. Un forro según la reivindicación 8,
caracterizado porque el forro se forma de modo tubular
mediante el enrollamiento en espiral de tiras de material de forro
alrededor de un conformador y la posterior obturación de las
costuras entre tiras de forro adyacentes.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9828855.8A GB9828855D0 (en) | 1998-12-31 | 1998-12-31 | A pipe liner, a liner product and methods for forming and installing the liner |
| GB9828855 | 1998-12-31 | ||
| GBGB9902486.1A GB9902486D0 (en) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | A pipe liner a liner product and methods for forming and installing the liner |
| GB9902486 | 1999-02-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2228180T3 true ES2228180T3 (es) | 2005-04-01 |
Family
ID=26314944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99973583T Expired - Lifetime ES2228180T3 (es) | 1998-12-31 | 1999-12-01 | Forro de tuberia, producto de forro y metodos para la formacion y la instalacion del forro. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1210544B1 (es) |
| AT (1) | ATE274167T1 (es) |
| AU (1) | AU1399700A (es) |
| BR (1) | BR9916635A (es) |
| CA (1) | CA2356616C (es) |
| DE (1) | DE69919598T2 (es) |
| DK (1) | DK1210544T3 (es) |
| ES (1) | ES2228180T3 (es) |
| HK (1) | HK1046722B (es) |
| MX (1) | MXPA01006726A (es) |
| PT (1) | PT1210544E (es) |
| WO (1) | WO2000040888A1 (es) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102971134B (zh) | 2010-05-13 | 2017-12-15 | 结构集团有限公司 | 用可内部螺旋缠绕的抗拉加强件对管道进行维修和加固的系统和方法 |
| GB2510779A (en) * | 2011-12-07 | 2014-08-13 | Polyflow Llc | Pipe system with annulus utilization and monitoring |
| CN103542226B (zh) * | 2012-07-17 | 2016-03-02 | 中国长江三峡集团公司 | 一种修复大直径混凝土供水管道的方法 |
| GB2535196B (en) * | 2015-02-12 | 2017-01-18 | Radius Systems Ltd | System and method for lining pipes |
| CN108459103A (zh) * | 2018-03-25 | 2018-08-28 | 山东陆桥检测技术有限责任公司 | 一种气相色谱-质谱检测中玻璃衬管和石英棉去活化的方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1039836A (en) * | 1963-07-30 | 1966-08-24 | Cement Linings Pty Ltd | Method and apparatus for applying plastic linings to pipelines in-situ |
| GB1580438A (en) | 1976-07-28 | 1980-12-03 | Trio Eng Inc | Lining of pipelins and passgeways |
| GB2006381B (en) * | 1977-08-18 | 1982-05-06 | Osaka Gas Co Ltd | Method of internally lining an installed pipe |
| GB2084686B (en) | 1980-09-25 | 1984-05-16 | British Steel Corp | Lining pipework |
| WO1987003840A1 (en) | 1985-12-20 | 1987-07-02 | Roy Binall Skott | Method and means for applying flexible liners to pipes |
| US5034180A (en) | 1988-04-13 | 1991-07-23 | Nupipe, Inc. | Method for installing a substantially rigid thermoplastic pipe in an existing pipeline |
| JPH0688256B2 (ja) * | 1988-05-02 | 1994-11-09 | 積水化学工業株式会社 | 既設管のライニング工法 |
| DE4213068A1 (de) * | 1992-04-21 | 1993-10-28 | Huels Troisdorf | System und Verfahren zum Relining von Kanalrohrabschnitten |
-
1999
- 1999-12-01 WO PCT/GB1999/004016 patent/WO2000040888A1/en active IP Right Grant
- 1999-12-01 DK DK99973583T patent/DK1210544T3/da active
- 1999-12-01 AU AU13997/00A patent/AU1399700A/en not_active Abandoned
- 1999-12-01 PT PT99973583T patent/PT1210544E/pt unknown
- 1999-12-01 EP EP99973583A patent/EP1210544B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-01 MX MXPA01006726A patent/MXPA01006726A/es not_active IP Right Cessation
- 1999-12-01 ES ES99973583T patent/ES2228180T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-01 DE DE69919598T patent/DE69919598T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-01 CA CA002356616A patent/CA2356616C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-01 BR BR9916635-6A patent/BR9916635A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-12-01 AT AT99973583T patent/ATE274167T1/de not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-11-06 HK HK02108060.6A patent/HK1046722B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK1210544T3 (da) | 2004-09-20 |
| EP1210544B1 (en) | 2004-08-18 |
| DE69919598D1 (de) | 2004-09-23 |
| WO2000040888A1 (en) | 2000-07-13 |
| CA2356616A1 (en) | 2000-07-13 |
| DE69919598T2 (de) | 2005-08-11 |
| AU1399700A (en) | 2000-07-24 |
| ATE274167T1 (de) | 2004-09-15 |
| HK1046722B (zh) | 2005-05-06 |
| MXPA01006726A (es) | 2003-05-15 |
| PT1210544E (pt) | 2004-11-30 |
| BR9916635A (pt) | 2001-09-18 |
| CA2356616C (en) | 2009-02-17 |
| HK1046722A1 (en) | 2003-01-24 |
| EP1210544A1 (en) | 2002-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6167913B1 (en) | Pipe liner, a liner product and methods for forming and installing the liner | |
| US10683960B2 (en) | Apparatus and method to repair the junction of a sewer main line and lateral pipe | |
| US20240060591A1 (en) | Method, apparatus and system for lining conduits | |
| AU636118B2 (en) | Improvement in method and apparatus for installing a replacement pipe in an existing underground conduit | |
| ES2343185T3 (es) | Revestimiento endurecido en el lugar con capa impermeable interior integral y metodo continuo de fabricacion. | |
| US5186215A (en) | Apparatus for repairing pipelines | |
| US11572971B2 (en) | Method, apparatus and system for lining conduits | |
| US5560395A (en) | Apparatus and method for repairing underground conduits in situ | |
| CA2427534A1 (en) | Method and apparatus for lining a conduit | |
| JPH07507125A (ja) | 配管を補修するための方法及び装置 | |
| KR19990067464A (ko) | 도관 라이닝 방법 및 장치 | |
| JP6855507B2 (ja) | 導管を復元するためのライナーを含むアセンブリ | |
| US20150176746A1 (en) | Expandable Pipeline Point-Repair Device | |
| ES2228180T3 (es) | Forro de tuberia, producto de forro y metodos para la formacion y la instalacion del forro. | |
| WO1997008487A1 (en) | Pipe rehabilitation | |
| EP0891857B1 (en) | Device for confirming the position of branch pipe opening and pipe lining method using the device | |
| JP2018091433A (ja) | トンネル内消火配管の改修方法 | |
| AU698461B2 (en) | Pipe rehabilitation | |
| JP2006052819A (ja) | 止水構造及び既設管と更生管の止水方法 | |
| JPH08277569A (ja) | 既設管渠の管更生工法及びその工法に使用する連結用被覆体 | |
| JPH03255294A (ja) | ライニング管と分岐管との連通部におけるシール方法 |