FI77923B - Foerfarande foer aostadkommande av en transportkanal. - Google Patents

Description

77923 1 Menetelmä kuljetuskanavan valmistamiseksi Förfarande för astadkommande av en transportkanal 5

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä paineessa olevaa väliainetta, etenkin vettä varten tarkoitetun kuljetuskanavan tai putken kunnostamiseksi tai valmistamiseksi jo olemassa olevaa onteloa pitkin, joka muodostuu vaurioituneen tai epätiiviin putken osasta tai koostuu peräkkäin 10 järjestettyjen, esim. eristysaineesta valmistettujen, elementtien aukoista viemällä sisään onteloon sisävaippa, jolloin slsävaippa sisältää sisäkerroksen, joka on nesteen läpipääsemätön, pysyvästi elastinen, pehmeä ja kuljetettavaa väliainetta kestävä.

15 Ruotsalaisista patenttijulkaisuista 337 784 ja 337 785 tunnetaan menetelmiä ja laitteita sisävalpan vetämiseksi jo olemassa oleviin tai tätä varten järjestettyihin painetta vastaanottaviin putkiin. Edellytyksenä, että tunnettujen menetelmien mukaisesti voidaan saada täysin tyydyttävä tulos, on, että ulkoputki pystyy vastaanottamaan painerasituksla pehmeästä mate-20 riaalista valmistetusta sisävalppaputkesta tai -letkusta.

DE-A1-2629214 kuvaa menetelmän putkijohdon varustamiseksi sisävaipalla ja ehdotettu sisävaippa käsittää elastisen materlaallkokoonpanon, johon peitettynä on vahvistuselimiä, joilla on korkea kestävyys kokoonpuris-25 tumista vastaan aksiaalisessa suunnassa ja korkea taipumiskyky kehä-suunnassa. Ehtona tämän tyyppisen sisävalpan menestykselliselle käytölle on, että johdon seinämät ovat olennaisesti vahingoittumattomat ja vapaat rei'ietä, katkeamista ja vastaavista, joiden läpi sisävaippa - kun painetta käytetään - voisi tehdä polven ulos ja lopulta revetä.

30

Korroosion, maan laskeutumisen tai vastaavan johdosta voivat metalleista, muovista, betonista tai vastaavasta valmistetut putkijohdot saada vuotoja tai halkeamia, jolta ei voida korjata muuten kuin kalvamalla putki ylös ja korvaamalla tai vaihtoehtoisesti paljastamalla ja korjaamalla se paikan 35 päällä. Kun on kysymys vanhemmista putkista, ei useinkaan ole mielekästä korjata korroosion aiheuttamia vuotoja, vaan saadaan kalvaa ylös ja vaihtaa putken koko se osa, jossa vauriot ovat. On sanomattakin selvää, että 2 77923 1 tällainen työ on kallista ja aikaavievää, koska paitsi suoria kustannuksia jo olemassa olevan putken ylöskaivamisen, ylösottamisen ja uuden putken laskemisen yhteydessä se aiheuttaa suuria maa- ja kunnostustöitä. Jo olemassa olevissa putkissa, joihin on tullut mainitun tyyppisiä vaurioita, 5 ei voida käyttää yllä mainituista patenttivaatimuksista tunnettuja menetelmiä, koska ei ilman muuta voida olla varmoja siitä, että putken vaurioituneissa osissa on tarvittava paineen vastaanottokyky. Jos esimerkiksi maan laskemisen johdosta on syntynyt putken murtuma, puuttuisi peh-meältä sisävaippaputkelta murtuma-alueella tarvittava tuki säteittäises-10 sä suunnassa ja sisävaippaputki puristuisi ulos sen johdosta murtuma-aukon läpi ja mahdollisesti murtuisi, kun putki asetetaan paineeseen. Sama asia voi tapahtua myös vietäessä suojaamatonta sisävaippaputkea esimerkiksi jo olemassa olevaan kylmävesiputkeen, jossa on sisäänpäin avartamattomat, hyvin terävät putken päät, jotka muodostuvat putkea katkaistaessa. Kun suo-15 jaamaton, pehmeä sisävaippaputki vedetään sisään tai sisäinen vedenpaine puristaa sen näitä teräviä reunoja vasten, muodostuu helposti murtuma si-sävaippaputken seinämän läpi.

Aikaisemmin DK-patenttijulkaisusta 139 243 on tunnettua varustaa 20 epätiiviit putket sisävalpalla siten, että kovettuva, paisuva muovi-letku, joka voi olla varustettu sekä säteittälsen että aksiaalisen laajentumisen sallivalla vahvistuksella, viedään putkeen ja saatetaan paineeseen asetetun lämpimän väliaineen avulla laajenemaan putken sisäsivua vasten ja kovetetaan. Tunnetun letkun voidaan sanoa kelluvan 25 putken muodostamassa ontelossa ja se saa siten tähän liittyvän muodon.

Letkun, joka on tarkoitettu lalpoitettuja putkijohtoja varten, on muodostettava reuna laipoissa ja siinä täydentävä laippatiivistys. Edellytyksenä tämän letkun toiminnalle on, että letku laajennuksessa osuu muodon muodostavaan seinämään, joka rajoittaa laajennusta. Niin kauan kuin 30 sisävuorataan lähinnä vahingoittumaton putki, el esiinny mitään ongelmia, mutta kun murtuma on silloitettava, on suurena vaarana, että letku-materiaali laajenee pallomalsestl, mikä voi aiheuttaa ei-hyväksyttäviä taskumuodostumia putkessa ja suuren letkunmurtumisvaaran murtuman reunojen vaikutuksen johdosta. Tämä letku el tarjoa mitään varmaa ratkaisua 35 ongelmaan.

3 77923 1 Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan tätä varten erityisesti sovitettu letku, jonka avulla mahdollistetaan osittain varma ja ongelmaton slsävaipan asennus vahingoittuneisiin letkuihln riippumatta vahinkojen laajuudesta ja asemasta ja osittain kestävä, virtauksen kannalta tarkoi-5 tuksenmukalnen toiminta menetelmän mukaisesti kunnostetussa putkessa. Tarkoituksen voidaan katsoa myös olevan siinä, että saadaan aikaan olemassa olevassa ontelossa nestekäytävä, jolla ontelolla ei ole mitään vaatimuksia tiiviyden ja paineenvastaanottamisen suhteen.

10 Letkumaiselle sisävaipalle on olennaisesti tunnusomaista, että tämä letkumainen sisävaippa, joka sisältää kestävän, painetta vastaanottavan, epätilviistä materiaalista olevan päällyksen, jolla on vähäpätöinen taipumus paisua ja supistua aksiaalisessa suunnassa, mutta joka on kehäsuuntaisesti pysyvästi elastinen rajoitettuun vaiheeseen ollakseen 15 laajentuva kehäsuunnassa tietyssä vaiheessa, ja että kehäsuuntaisen elastisuuden raja letkumaiselle sisävaipalle siten on niin ennalta määrätty suhteessa ontelon kokoon, että sisävaippa laajentuneessa asemassaan saavuttaa halkaisijan, joka olennaisesti ei ylitä ontelon normaalia halkaisijaa.

20

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio L esittää kaavioineista poikkileikkausta mielivaltaisesta putkesta tai ontelosta, joka on keksinnön mukaisesti varustettu sisäpuolisella sisävalpalla, kuvio 2 esittää slsävaipan poikkileikkausta, kuvio 3 on 25 kaaviomainen poikkileikkaus vahingoittuneesta putkesta vedettäessä keksinnön mukaista letkua sen sisään, kuvio 4 on kaaviomainen pitkittäisleikkaus, joka esittää sisäpuolisen slsävaipan tai slsävaippaletkun kykyä sovittua ja ottaa vastaan painerasituksla, kuvio 5 on pitkittäisleikkaus, joka esittää, miten sisävaippa vedetään sisään ja kuvio 6 esittää kaavio-30 maisestl putkijärjestelmää ja miten se varustetaan sisäpuolisella sisävai-palla.

Piirustuksessa numerolla 1 merkitään onteloa, joka voi olla muodostettu metallista, muovista, betonista tai vastaavasta materiaalista olevasta 35 putkesta 2. Ontelo 1 voi olla muodostettu myös peräkkäin ilman tiivistys-tarvetta järjestetyistä rei'illK varustetuista lohkoista, esimerkiksi pienen mekaanisen lujuuden omaavasta eristysmateriaalista olevista loh- « 77923 1 koista. Putkessa voi olla vika esimerkiksi halkeaman muodossa kuten esitetty numerolla 3 kuviossa 3.

Jotta saadaan aikaan ontelon tai putken läpi kuljettavaa väliainetta 5 varten käytävä, sijoitetaan siihen letkun 4 muodossa oleva sisävaippa. Sisävaippaletku muodostuu ulommasta sopivasti painetta vastaanottavasta sukan tapaisesta kerroksesta 5 ja sisemmästä nestetiivilstä ja kuljetettavan väliaineen suhteen kestävästä kerroksesta 6.

10 Sisävaippaletku toimitetaan käyttöpaikalle kuviossa 2 esitetyssä litistetyssä muodossa, mikä helpottaa kuljetusta, varastointia ja käsittelyä.

Periaatteessa olisi litistetty sisävaippaletku pystyttävä taivuttamaan yhteen ja vetämään se putkiontelon 1 läpi, kuten on esitetty katkoviivoin 15 kuviossa 1. Koska tällöin ontelon seinämää vasten olevasta keskipinnasta F' tulee suhteellisen suuri ja reunaosat tulevat slsävalppaletkumateriaa-lin luontaisen elastisuuden johdosta puristumaan ontelon seinämää vasten, on tarkoituksenmukaista puhaltaa letku täysin viivoin esitettyyn muotoon ennen letkun vetämistä mieluummin eristettyyn, tasaiset ja vahlngolttu-20 mattomat seinämät omaavaan onteloon. Kitkaplnta F" vähenee tällöin ja siten tarvittavasta vetovoimasta tulee olennaisesti pienempi.

Koska sisävaippaletku on kehällä paisuva määrättyyn rajaan asti ja tämän jälkeen se ei anna periksi enää, voidaan sen antaa olla puhallettuna si-25 säänvetämlsen aikana vain niin paljon, että se saa pyöreän muodon. Kun sisävaippaletku on yhdistetty putken osan vastaaviin päihin järjestettyyn kytkentöjen, T-kappaleiden tai vastaavien kanssa, voidaan se asettaa täyteen paineeseen, jolloin se laajenee ja täyttää tai melkein täyttää ontelon 1.

30

Kun on vedettävä sisävaippaputkl tai -letku olemassa olevaan vahingoittuneeseen letkuun, jossa on rosoinen tai epätasainen pinta, on edullista, että kuten kuviossa 3 on esitetty, kääritään letku 4 kokoon ja pidetään se yhdessä tilapäisesti vedettäessä sitä sisään. Tämä voi tapahtua siten, 35 että kiinnitetään kokoonkäärltyn letkun ympärille liimanauhoja, jotka ovat tarpeeksi lujia pitämään letku kokoonkäärittynä, mutta jotka murtuvat, kun letku asetetaan paineeseen. Kun letku kääritään kokoon vletäes- 5 77923 1 sä se ontelon 1 päähän, sen ympärille voidaan kääriä ohut lanka tai vastaava, joka on kiinnitetty köyteen, jonka avulla letku vedetään ontelon läpi. Samaan köyteen kiinnitetään sopivasti kartiomainen ohjaushylsy, johon letkun pää on työnnetty ja kiinnitetty. Kun letku on paikallaan, 5 lanka löyhennetään ja irrotetaan ja otetaan pois ohjaushylsystä, jolloin lanka voidaan vetää ulos ja letku voi levittyä.

Kun käytetään kokoonkäärittyä letkua, tulee kltkapinnasta F'" myös hyvin pieni. Eräs toinen etu on se, että kun letkun poikkileikkaus pienenee, 10 se voi helposti mennä mahdollisten ahtautumien ohi.

Letkun palsuntakyky kehäsuunnassa saa aikaan sen, että voidaan saada täydellinen käytössä olevan tilan täyttö olemassa olevassa putkessa.

15 Ontelotilan ala on määräävä letkun mitoille ja siten on pyrkimyksenä, että letku täysin laajentuneessa asemassaan täyttää niin suuren osan ontelotilan alasta kuin mahdollista.

Koska letku on rajoitettu elastisesti kehäsuunnassa, se voi esteettä toi-20 mia, vaikka ontelossa olisi palkallisia ahtaumia, jotka on esitetty numerolla 7 kuviossa 4.

Aksiaalisessa suunnassa, so. sisävaippaletkun pituussuunnassa, se on epä-elastinen eikä sillä ole taipumusta olennaisesti paisua tai supistua, mikä 25 mm. vähentää kuormituksia kytkentäkohdissa.

Koska ulkokerros on painetta vastaanottava, voidaan letkun antaa myös ongelmitta kulkea murtumien ja halkeamien ohi putkessa ja ainoa vaatimus on, että murtuma el saa olla sellainen, että ontelon poikkileikkaus on koko-30 naan suljettu slsäänpainuneilla putken selnämäosllla tai sisääntunkeutu-neella maamateriaalilla. Ontelon poikkileikkauksen kohtuullinen, paikallinen pieneneminen, joka el estä letkun sisäänvetämlstä, ei vaikuta mainittavassa määrin putken kuljetuskykyyn.

35 Myös siinä tapauksessa, että putken osa on kokonaan pudonnut pois esim. sen johdosta, että alla oleva maamateriaali on uponnut, voidaan putken kuljetuskyky nopeasti palauttaa siten, että murtuman päät paljastetaan 6 77923 1 ja slsävaippaletku, joka on vedetty sisään putken osaan murtuman toisella puolella, vedetään vapaasti yli ja annetaan sen siten silloittaa murtuma, tulee putken osaan toisella puolella ja vedetään edelleen tämän läpi seuraavaan jatkoskohtaan asti. Jotta täyte el purista slsävalppaletkua 5 kokoon, se tulee asettaa paineeseen ennen kuin vieremäkuoppa täytetään jälleen.

Sisävaippaletkun ulompi kerros voidaan valmistaa esimerkiksi kudotusta polyeteenilangasta, joka antaa tarvittavan lujuuden ja alhaisen kitkan 10 ontelon seinämää vasten. Sisäkerros valmistetaan mieluummin kumikoostu-muksesta, jonka koostumus määrätään ottamalla huomioon kuljetettavan väliaineen ominaisuudet.

Sisävaippaletkun 4 vetämisen helpottamiseksi onteloon 1, voidaan etummai-15 nen 8 molemmista tulpista, jotka tarvitaan puhaltamista varten ja so. se, joka on sisävaippaletkun etupäässä ja on kytketty yhteen vetoköyden L kanssa, varustaa ulosvlrtausaukollla 9, jotka on suunnattu taaksepäin, so. letkun takapäähän. Koska osan paineväliaineesta, joka pitää letkun puhallettuna, annetaan virrata ulos taaksepäin, saadaan vetoapu samanai-20 kaisesti, kun ulosvirtaava väliaine toimii kitkaa vähentävänä voiteluaineena. Uusi painevällaine, joka korvaa ulospuhalletun, syötetään sopivasti yhtäjaksoisesti liitännän 11 kautta, joka on sisävaippaletkun takapäähän järjestetyssä tulpassa 12.

25 Kuviossa 6 on havainnollistettu, miten putkijärjestelmässä, joka tarvitsee korjausta, tarvitsee vain päästä järjestelmän kytkentäkohtiin K, so. yleensä olemassa oleviin kulkuaukkoihin. Lähtemällä näistä kohdista voidaan sisävalppaletkut viedä olemassa oleviin putkiin kumpaankin suuntaan.

30 Sisävaippaletkun liitäntä putken vahingoittumattomiin osiin tai sisävaippaletkun jatkokseen tapahtuu sopivlmmin siten, että tämä letku työnnetään vahingoittumattoman putkiosan päälle tai tarkoitukseen sopivan letkukappa-leen päälle ja kiinnitetään klinnittlmillä, jotka vaikuttavat kehäsuun-nassa. Slsävaippaletku ei siten ole alttiina taipumiselle tai taittumi-35 selle, joka voi johtaa murtumaan. Kun slsävaippaletku on asetettu putki-osan toisen pään päälle, sen vastakkainen pää voidaan yhdistää letkuun 7 7 9 2 3 1 muutoin samalla tavoin kuin edellä. Voidaan käyttää myös tavanomaisia haaroituksia, venttiilejä ja vastaavia.

Jos on tapahtunut vahinko muhvijohdoesa, voidaan muhvikytkentä asettaa pal-5 jaaksl vahingon kummallakin sivulla, katkaista putki suoraan vastaavan kytkennän sisäpuolelta niin, että putken sisäosaan päästään käsiksi ja johtaa sisävaippaletku sisään, jonka päät tällöin tulevat muhviliitokseen liitettyjen putkiosien päälle. Lalppakytkennöillä varustetuissa putkissa voidaan putki katkaista samalla tavalla jonkin matkaa kahden laippakytkennän sisä-10 puolelta, minkä jälkeen letku viedään laippakytkentöjä lähinnä olevien putkiosien päälle ja kiinnitetään näiden päälle. Määrätyissä tapauksissa voidaan lähinnä laippakytkentää oleva putklosa purkaa ja vaihtaa se laipalla varustettuun putkikappaleeseen, jossa on hieman pienempi ulkoläplmltta kuin alkuperäisessä. Myös muhvikytkennöillä varustetuissa putkissa voi ol-15 la määrätyissä tapauksissa sopivaa käyttää erityisiä kytkentäosla, joissa on hieman pienemmän ulkoläplmitan omaava letkunllltäntäosa. Kytkentäosa voi olla hieman lyhyempi kuin se putkiosa, joka on poistettu niin, että sisävaippaletku kulkee vapaasti lyhyellä osalla.

20 25 30 35

Claims (2)

77923

1. Letkumalnen sisävaippa nestettä, mieluummin vettä varten tarkoitetun kuljetuskanavan tai putken kunnostamiseksi tai valmistamiseksi olemassa 5 olevaa onteloa (1) pitkin, joka muodostuu vahingoittuneen ja epätilviln tavanomaisen putken osasta tai koostuu peräkkäin järjestettyjen, esim. eristysmateriaalista valmistettujen, elementtien aukoista, viemällä sisään onteloon sisävaippa, jolloin sisävaippa sisältää sisäkerroksen (6), joka on nesteen läplpääsemätön, pysyvästi elastinen, pehmeä ja 10 kuljetettavaa väliainetta kestävä, tunnettu siltä, että letku-mainen sisävaippa (4), joka sisältää kestävän, painetta vastaanottavan, epätlivllstä materiaalista olevan päällyksen (5), jolla on vähäpätöinen taipumus paisua ja supistua aksiaalisessa suunnassa, mutta joka on kehäsuuntalsesti pysyvästi elastinen rajoitetussa määrin ollakseen 15 laajentuva kehäsuunnasea tiettyyn laajuuteen, ja että kehäeuuntalsen elastisuuden raja letkumalselle sisävaipalle siten on niin ennalta määrätty suhteessa ontelon kokoon, että sisävaippa laajentuneessa asemassaan saavuttaa halkaisijan, joka olennaisesti el ylitä ontelon normaalia halkaisijaa. 20

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen letkumalnen sisävaippa, tunnettu siitä, että sisävaippa ennen sen sleäänviemistä on varustettu vastaanottamaan tulpat eisävaipan tekemiseksi puhallettavaksi pyöreään muotoon, ja siitä että tulppa (8) sovitettuna sisävaipan etupäähän on varus- 25 tettu ulosvlrtausaukollla (9), jotka on suunnattu slsäänvlemlssuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan, slsäänviemistoimlntaa helpottavan paine-väliaineen ulos päästämiseksi. 30 35