FI93769B

FI93769B - Menetelmä ja laite vuorauksen asentamiseksi putkeen

Info

Publication number: FI93769B
Application number: FI890385A
Authority: FI
Inventors: Patrick R Ledoux; Luc R Fourgaut
Original assignee: Pipe Liners Inc
Priority date: 1987-07-27
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1995-02-15
Also published as: US4863365A; DK173711B1; FI890385A; DK32589A; FI890385A0; DK32589D0; US5342570A

Description

x 93769 i

Menetelmä ja laite vuorauksen asentamiseksi putkeen

Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä pitkänomaisen, onton kestomuovivuorauksen L asentamiseksi 5 pääasiassa vaakasuoraan suuntautuvaan, olennaisesti lieriömäiseen putkeen, jolloin* vuoraus on muodostettu kesto-muovimateriaalista ja sen poikkileikkaus on muutettu muo-tomuistin aktivointilämpötilassa olennaisesti lieriömäisestä poikkileikkauksesta, jonka ulkohalkaisija vastaa 10 olennaisesti vuorattavan putken sisähalkaisijaa, pienennetyn poikkileikkauskoon omaavaksi pienennetyksi poikkileikkaukseksi, niin että vuoraus voidaan vetää putken sisälle, poikkileikkaukseltaan muutetun vuorauksen käsittäessä etukäteen määrätyn seinämävahvuuden, menetelmän käsittäessä 15 seuraavat toimenpiteet: a) muutettu vuoraus L työnnetään putkeen niin, että vuorauksen päätyosat suuntautuvat putken vastakkaisten päiden yli, b) putken vastakkaisten päiden yli suuntautuvat 20 vuorauksen L päätyosat suljetaan vuorauksen sisäosan sulkemiseksi vastakkaisista päistään, c) vuorauksen L sulkemistoimenpiteen jälkeen ja vuorauksen ollessa suljettu vuoraus tehdään putken sisä-seinämään mukautuvaksi . alkuperäisen, etukäteen määrätyn :l'i 25 seinämävahvuuden pysyessä olennaisesti ennallaan 1) sui hkuttamalla kuumennettua nestettä suljettuun vuoraukseen ja sen läpi, 2) paineistamalla vuorauksen sisäosa ensimmäistä etukäteen määrättyä, ilmakehän paineen ylittävää painetta vastaavaksi kuumennetun nesteen avulla ja 3) kuu-30 mentamalla vuoraus L uudestaan etukäteen määrättyyn lämpö-tilaan kuumennetusta nesteestä vuoraukseen L tapahtuvalla lämmönsiirrolla, jolloin vuoraus L palautuu suunnilleen "muistissa" olevaan lieriömäiseen poikkileikkausmuotoonsa. Keksinnön kohteena on lisäksi laite kokoonpuristetun, pää-35 asiassa U-muotoisen vuorauksen L asentamiseksi putkeen 93769 2 vuorauksen käsittäessä tällöin säteittäisesti sisäänpäin suuntautuvan taitteen, joka ulottuu pituussuunnassa sen koko pituudelle, johon laitteeseen kuuluu: laite vuorauksen vetämiseksi putkeen ja sen läpi niin, että vuoraus ul-5 konee sen vastakkaisista päistä. Eräs putken sisäpuolen suojelemista varten tarkoitettu vuoraus on selostettu FR-patenttijulkaisussa Nro 8 107 346, 13. huhtikuuta, 1981.

Esillä olevan keksinnön yleisenä tarkoituksena on tarjota käyttöön menetelmät ja laitteen edellä mainitussa 10 Laurentin patentissa selostetun putkivuorauksen asentamiseksi putkeen.

Putkimaisen putkivuoraustuotteen valmistaminen käsittää ensimmäisenä vaiheena poikkileikkaukseltaan putkimaisen putkilon tai putken suulakepuristuksen, ja toisena 15 vaiheena tämän suulakepuristetun putkilon muotoilemisen poikkileikkaukseltaan pienennetyksi asetusta varten putkeen sen vuorauksena. Tämän putkimaisen tuotteen valmistusmenetelmän ja sen putkivuoraukseksi asennuksen yhteydessä esiintyvänä ominaispiirteenä on kestomuovimateriaa-20 Iin käyttö, jolloin sen lämpötilaa ja painetta valvotaan ) muodostuksen ja muotoilun peräkkäisissä vaiheissa sekä pa lautumisen yhteydessä hyväksyttävien ympäristöolosuhteiden alaisuuteen asennuksen yhteydessä putkeen. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tarjota käyttöön menetelmän ja 25 laitteen vuorauksen asentamista varten putkeen putkessa olevan vuorauksen myöhemmin tapahtuvaksi palauttamiseksi alkuperäiseen, pääasiassa ilman jännityksiä olevaan esimuotoiltuun poikkileikkaukseensa. Käytännössä vuorauksen ulkoläpimitta ennen muotoilua on sama tai sopivimmin hie-30 man suurempi kuin suojattavan putken sisäläpimitta, Λάιον rauksen ollessa joko ilman jännityksiä tai edullisesti pienen kehäpuristusrasituksen alaisena, näiden kummankin jännitystilan sopiessa hyvin muovivuorausta varten, joka nojaa ympärillä olevaa putkea vasten sen rakenteelliseksi 35 tukemiseksi.

93769 3

Suulakepuristetun vuorauksen muotoilemiseksi vaikuttamatta haitallisesti sen rakenteelliseen kestävyyteen ja sillä tavoin, että vuorauksen alunperin suulakepuris-tettu putkimainen poikkileikkaus voidaan säilyttää kohdis-5 tetaan lämpöä valvotulla tavalla kestomuovimateriaalin pehmennetyn tilan varmistamiseksi suulakepuristuksen jälkeen, samalla kun tätä materiaalia käsitellään muovaustyö-kalujen avulla sen poikkileikkauksen pienentämiseksi. Kun haluttu pienennys on saavutettu, lämmön kohdistaminen lo-10 petetään ja pituudeltaan jatkuva valmis tuote kiedotaan sitten kelalle varastointia, kuljetusta ja tämän jälkeen tapahtuvaa asennusta sekä uudelleen muotoilua varten alkuperäiseen putkimaiseen muotoon.

Vaikka seuraavassa on erityisesti selostettu ja 15 esitetty U-muotoinen pienennetty putkimainen poikkileikkaus, niin on selvää, että muitakin poikkileikkausmuotoja, kuten H:n tai X:n jne. muotoisia poikkileikkauksia, voidaan myös käyttää. Pääasiallisesti U-muotoista, mutta myös V-muodon sisältävää vuorauspoikkileikkausta pidetään ny-I 20 kyisin käytännöllisimpänä ja sopivimpana muotona tällaista putkimaista tuotetta varten.

Tämän keksinnön toteuttamista varten alunperin so-pivimmin lieriömäiseen muotoon suulakepuristettua putkiloa muotoillaan vähitellen muovausvälineiden avulla. Tämä raer-: 25 kitsee sitä, että putkimaisen suulakepuristeen ainakin yh tä sivua painetaan jatkuvasti tämän putkimaisen suulakepuristeen sivusuuntaiseksi kokoon kääntämiseksi pääasiassa U-muotoiseen pienennettyyn poikkileikkausmuotoon symmetrisesti aikaisemmin pyöreän poikkileikkausmuodon akse-30 Iin kautta kulkevassa molemmin puolisessa symmetriatasos-" * sa, jolloin tulokseksi saadaan muotoiltu putki. Kuten edellä on mainittu, tämä muotoilu suoritetaan kohdistamalla valvotulla tavalla lämpöä pääasiassa kestomuovimateriaalin nestemäisen pinnan alapuolelle siten, että kestomuo-35 vi muuttaa muotoaan ilman haitallista vaikutusta sen ra- 93769 4 kenteelliseen kestävyyteen tai kemialliseen luonteeseen joko sen muotoillussa tai sen jälkeen uudelleen palautuneessa alkuperäisessä tilassa.

Tässä yhteydessä selostettuna tuotteena on kesto-5 muovimateriaalista tehty putkivuoraus, jonka alunperin pyöreää suulakepuristettua poikkileikkausta pienennetään, niin että tämä vuoraus voidaan vetää helposti putken sisälle ja tämän jälkeen palauttaa sen alkuperäinen suulake-puristettu poikkileikkaus. Jos oletetaan, että vuorattava 10 putki on poikkileikkaukseltaan pyöreä, on alkuperäisen suulakepuristetun vuorausputkilon ulkoläpimitta sama tai sopivimmin hieman suurempi kuin vastaanottoputken sisälä-pimitta, jolloin vuorauksen ulkopinta tulee täydelliseen rajapintakosketukseen putken sisäosan kanssa ja sopivimmin 15 vähäisen kehäpuristuksen alaiseksi. Tämä vuorauksen raja-pintakosketus putken sisällä ja sen kanssa estää putken ja vuorauksen välisen rengasmaisen tilan syntymisen ja siten tällaisen rengasmaisen tilan täyttötarpeen. Tämän vuorauksen eräänä ominaispiirteenä ovat sen ohuet seinät, jotka 20 on tehty kestomuovista, kuten polyetyleenistä, nailonista, teflonista, ABS:stä tai jostain muusta muovimateriaalista, jolloin virtausväylän sisäläpimitan pienen vähentymisen korvaa yleensä ottaen tällaisesta kestomuovimateriaalista tehdyn vuorauksen erittäin edullinen virtauskerroin. Uusia : 25 putkijohtoprojekteja varten voidaan kalliit putkimateriaa- lit, kuten terässeokset, korvata tavallisilla teräsputkilla ja vuorata tämän keksinnön mukaisella vuoraustuotteel-la, jolloin saadaan huomattavat kustannussäästöt yhdessä muovimateriaalin tarjoamien parantuneiden nestetolerans-30 siominaisuuksien kanssa, jotka voidaan valita mahdollisim-·* man edullisella tavalla. Siten rakenteellisesti kestäviä putkilinjoja ei tarvitse vaihtaa, koska tämä vuoraustuote voidaan asentaa ja korvata uudella olosuhteiden mukaisesti .

93769 5 Tässä menetelmä ja laite edellä mainitun vuoraus-tuotteen valmistamista varten käsittää suulakepuristuksen tai jonkin muun menetelmän avulla valmistetun kestomuovi-putkilon muotoiluvaiheen. Tämän putkilon tarkan putkimai-5 sen poikkileikkauksen muotoiluvaihe edellyttää monivaiheisen muovaustyökalun käyttöä, joka muotoilee suulakepuris-tetun putkilon valvotussa lämpötilassa ja syöttää sen jäähdytyskaukalon kautta lopullisena vuoraustuotteena. Lo-I pullisen vuoraustuotteen vetää pois vetolaite, joka säätää 10 lineaarisen tuotantonopeuden ja säilyttää lopullisen vuoraustuotteen vakiosuuruisen seinäpaksuuden. Yksityiskohtaisemmin tarkastellen putkimainen vuorauspoikkileikkaus käännetään ensin kokoon muovattavassa osassaan painamalla sitä diametraalisesti kohti sen vastakkaista sivua molem-15 minpuolista symmetriatasoa pitkin, jonka ympäri putkimaisen poikkileikkauksen vastakkaiset sivuosat taipuvat kaksiseinäiseen muotoon, tämän taitteen sijaitessa rinnakkain putkimaisen poikkileikkauksen vastakkaisen sivuosan kanssa. Näiden kaksiseinäisten muoto-osien vastakkaiset 20 sivuosat käännetään sitten kokoon sivusuunnassa kohti molemmin puolista symmetriatasoa taivuttamalla vastakkaisten sivuosien kaksiseinäinen rakenne, vähentämällä siten poikkileikkausta sitä pidentämättä asetusta varten putkijohtoon ja siinä tapahtuvaa uudelleenmuotoilua varten alkupe-v 25 räiseen poikkileikkaukseen muoto-osien sovittamiseksi put kijohdon sisälle.

Tämän saavuttamiseksi on ainakin yksi kierrettävä tukitela asetettu ainakin yhden kierrettävän muovaustelan akselin suuntaiselle ja tätä telaa vastapäätä olevalle 30 vaakasuoralle akselille. Tämä tukitela on varustettu koveralla kelamaisella kehäpinnalla, joka on keskitetty molemminpuoliselle symmetriatasolle kiinnittymään putkimaisen poikkileikkauksen tukiosaan. Muovaustela sisältää kuperan taitteenmuodostus- ja muotoilukehäpinnan sanotussa molem-35 minpuolisessa symmetriatasossa putkimaisen poikkileikkauk- 93769 6 i t sen muotoiltavan osan painamiseksi diametraalisesti kohti tukiosaa ja molemmin puolista symmetriatasoa pitkin, jonka ympäri putkimaisen poikkileikkauksen vastakkaiset sivuosat taipuvat kaksoisseinärakenteeksi niiden taitteen ollessa 5 rinnakkain putkimaisen poikkileikkauksen sanotun vastakkaisen tukiosan suhteen. Lisäksi sivuittain asetettujen kierrettävien muovaustelojen muodostama pari on asetettu pystysuorille akseleille molemmin puolisen symmetriatason vastakkaisille puolille, kummankin telan ollessa varustet-10 tuna koveralla kaarevalla kehäpinnalla kiinnittymistä varten sivuosien kaksiseinäisiin rakenteisiin ja niiden painamiseksi edelleen sivusuunnassa sisäänpäin kohti molemmin puolista symmetriatasoa vastakkaisten sivuosien kaksisei-näisiä rakenteita taivuttamalla, pienentäen siten putki-15 maisen poikkileikkauksen poikkileikkausmuotoa ja kääntäen edelleen kokoon sen vastakkaisia sivuosia niiden liikkumattomasta yläkeskiasennosta molemmin puolisessa symmet-riatasossa.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä 20 vuorauksen L paine nostetaan toiseen etukäteen määrättyyn paineeseen, joka ylittää ensimmäisen etukäteen määrätyn paineen vuorauksen mukauttamiseksi suhteellisen tarkasti putken sisäseinämäpinnan muotoon ja; vuorauksen L ollessa vielä kuuma jäähdytysnestettä syötetään vuoraukseen sen ί 25 läpi tapahtuvana virtauksena vuorauksen saattamiseksi lo pulliseen muotoonsa yhdenmukaiseksi putken sisäseinämän kanssa.

Keksinnön mukaiselle laitteelle vuorauksen asentamiseksi putkeen on tunnusomaista, että siinä on laite, jo-30 ka aloittaa mekaanisesti vuorauksen L laajentamisen sen -V vastakkaisissa päissä ja käsittää kaksi suunnilleen lie riömäistä osaa, jotka ovat toisesta päästään kiilamaisia ja rajaavat pääasiassa kaltevan pinnan vastakkaisten sivujensa väliin, toisen sivun ulottuessa tällöin aksiaali-35 sesti vastakkaisen sivun ohi muodostaen vastakkaiseen si- I 93769 7 vuun kärjen, joka liittyy pääasiassa U-muotoisen putki-vuorauksen ulkonevaan päähän vuorauksen L toisen sivun ja sen sisäänpäin suuntautuvan taitteen väliin, vuorauksen pään muotoilemiseksi jälleen suunnilleen lieriömäiseksi; 5 kummankin kiilamaisen osan käsittäessä tiivistyslaitteen vuorauksen lieriömäisen pään sulkemiseksi sen lieriömuo-toon tapahtuneen alkulaajentamisen jälkeen ja toisen näistä osista käsittäessä sisäreiän, joka yhdistetään neste-lähteeseen nesteen syöttämiseksi vuoraukseen, ja; laite 1 10 lämmön kohdistamiseksi vuoraukseen L ja kuumennetun nes teen syöttämiseksi edellä mainitun reiän kautta vuorauksen lämpötilan nostamiseksi.

Keksinnön mukaisia menetelmiä ja laitteita käytettäessä on kuitenkin havaittu, että tapahtuu usein piden-15 tyrnistä aksiaalisessa suunnassa muotoillun putken sivulla, joka muodostaa pääasiassa U-muotoisen poikkileikkauksen haarat. Tämän vastakohtana esiintyy huomattava pidentymisen puute putken sillä sivulla, jota ei ole juuri muotoiltu, so. pääasiassa U-muotoisen putken ulkoseinässä tai j 20 kannassa. Putken vastakkaisten sivujen välinen pidentymis- ero putken ollessa muotoiltuna uudelleen yleensä putkimaiseen muotoonsa johtaa seinäpaksuuden epäyhtenäisyyteen ja rasituksien esiintymiseen putken kehällä. Läpimitaltaan kahdeksan tuumaa tai tätä pienemmissä putkissa tämä tulok-j 25 sena oleva pidentymisero ei aiheuta erityisiä ongelmia, koska putkivuoraus pysyy pääasiassa valmistustoleranssien ja sallittujen rasitusten rajoissa. Läpimitaltaan yli kahdeksan tuumaa olevien putkien yhteydessä seinäpaksuuden ja rasitusten erot uudelleen muotoillussa putkivuorauksessa 30 voivat kuitenkin ylittää nämä sallitut toleranssit ja rasitukset. Tämä ongelma tulee yhä vakavammaksi, kun putki-vuorauksen pääasiassa U-muotoon muotoilemista varten tarkoitettu muotoilutelasarja sisältää suuret kaarevat pinnat. Tämä merkitsee sitä, että telojen korkeiden ja mata-35 lien kohtien kulmanopeudet eroavat moninkertaisesti toi- 8 93769 sistaan ja niiden kiinnittyminen putkimateriaaliin saa siten materiaalin virtaamaan telojen ja putken välisen kitkan ansiosta. Tämä materiaalivirtaus erityisesti läpimitaltaan suuria, so. yli kahdeksan tuuman putkia varten 5 tarkoitetuissa putkivuorauksissa aiheuttaa seinien muodostumisen, joilla on erilaiset rasitukset ja paksuudet erilaisissa kehäkohdissa.

Tämän ongelman minimoimiseksi tai eliminoimiseksi putkea voidaan pidentää sen taitetun tai muotoillun sivun 10 suhteen vastakkaisella sivulla putken pääasiassa yhtäläisen pidennyksen aikaansaamiseksi vastakkaisilla sivuillaan. Esillä olevan keksinnön mukaisena menetelmänä tämän lisäpidennyksen aikaansaamiseksi on yhden tukitelan asettaminen syrjään putken akselia, so. muotoilutelaa kohti 15 olevassa suunnassa putkivuorauksen vastakkaisen muotoillun sivun pidennystä vastaavan pidennyksen muodostamiseksi putken tälle puolelle. Tällä tavoin tuloksena oleva seinä-paksuus ja seinään kohdistuvat rasitukset ovat pääasiassa yhtenäisiä putken ollessa muotoiltuna ja palautettuna ta-20 kaisin alkuperäiseen putkimaiseen muotoonsa käyttöä varten. Siten tämä tukitela on asennettu liikkumaan putkiak-selia kohti ja siitä poispäin pidennyksen aikaansaamiseksi putken tälle sivulle. Läpimitaltaan kahdeksan tuumaa tai vähemmän olevien johtoputkien yhteydessä käytettäviä put-25 kivuorauksia varten tällainen ratkaisu antaa seinäpaksuu-den ja rasitustoleranssit, jotka ovat lähempänä hyväksyttäviä standardeja. Läpimitaltaan suuremmissa vuorausput-kissa muovimateriaalin virtaukseen liittyvä ongelma esiintyy kuitenkin edelleen.

30 Esillä olevan keksinnön erään ominaispiirteen mu- *· kaisesti tarjotaan käyttöön laite ja menetelmä läpimital taan suurten, so. yli kahdeksan tuuman putkien yhteydessä käytettävän putkivuorauksen muotoilua varten, jolloin putkeen kohdistuvat pääasiassa yhtäläiset rasitukset ja pi-35 dennykset koko sen kehällä muotoillun putken yhtenäisen 9 93 769 seinäpaksuuden ja yhtenäisten rasitusten aikaansaamiseksi. Vaikka tätä laitetta ja menetelmää voidaankin käyttää put-kivuorauksen muotoilemiseksi käyttöä varten kahdeksan tuuman ja sitä pienemmissä putkissa esillä olevan keksinnön 5 tarjoaman mahdollisuuden ansiosta vuorauksen kehällä olevan seinäpaksuuden ja rasitusten pääasiallista yhtenäistämistä varten, mikä muutoin voi aiheuttaa ongelmia suurempien putkikokojen yhteydessä, niitä on sopivinta käyttää läpimitaltaan suurempia putkia varten. Yksityiskohtaisem-I 10 min tarkastellen putkivuorauslaite voi käsittää parin | kiinteästi asetettuja teloja, jotka on asetettu 90° eril leen vuorausputkilon vastaanottamiseksi suulakepuristimes-j ta. Säädettävien asetustelojen muodostama pari on asennet tu näitä kiinteitä teloja vastapäätä. Nämä säädettävät 15 asetustelat on asennettu kääntöliikettä varten toistensa suhteen kohtisuorien akselien ympäri ja sopivat anturit ovat käytössä kummankin säädettävän asetustelan kulma-asennon ilmaisemiseksi ja sen mukaisen signaalin lähettämiseksi valvontalaitteisiin, jotka sisältävät tietokoneen.

I 20 Asetusteloista myötävirtaan putken yhdelle sivulle on putkijohdon akselin suhteen kohtisuoralle akselille asennettu moottorikäyttöinen muotoiiupyörä tai -tela, niin että tätä pyörää tai telaa voidaan siirtää sanotun akselin ympäri putkea kohti tai siitä poispäin sopivimmin hydrau-25 lisen käyttösylinterin avulla. Telassa on ontto reunus kuumennusnesteen vastaanottamiseksi. Yleensä muotoilutelaa vastapäätä putken vastakkaiselle sivulle on asennettu tuki- tai vastetela liikkumaan putken akselia kohti tai siitä poispäin. Muotoilu- ja tukiteloista myötävirtaan on 30 asennettu kisko liikkumaan putkea kohti ja siitä poispäin °. käyttösylinterin välityksellä asetusta varten muotoillun putken haarojen väliin. Pääasiassa tätä kiskoa vastapäätä putken vastakkaiselle sivulle on asennettu tukitela liikkumaan putkea kohti ja siitä poispäin. Lisäksi kaksi paria 35 sulkuteloja on asetettu aksiaalisesti etäisyyden päähän 10 937 69 toisistaan, niiden kiinnittyessä yleensä U-muotoisen putken haaroihin tämän putken pitämiseksi muotoillussa tilassaan. Käytön yhteydessä putki vastaanotetaan asetustelojen väliin ja sen läpimitta todennetaan säädettävissä asetus-5 teloissa olevien anturien avulla. Nämä anturit lähettävät läpimitan ilmaisevan signaalin tietokoneeseen. Tietokone lähettää signaalin tukitelojen käyttömekanismiin näiden telojen asettamiseksi pidentämään putken muotoillun sivun suhteen vastakkaista sivua, niin että tulokseksi saadussa 10 putkessa on muotoillussa tilassaan pääasiassa yhtenäinen pidennys ja siten myös yhtenäinen seinäpaksuus ja yhtäläiset rasitukset putken koko kehällä. Putkiläpimitan ilmoittava signaali syötetään myös tietokoneeseen sähköisen ulostulosignaalin muodostamista varten käyttösylinterin akti-15 voimiseksi kääntämään muotoilutelaa putkea kohti ennalta määrättyyn asentoon, joka on riippuvainen kyseisellä läpimitalla varustettua putkivuorausta varten vaadittavasta muotoiluasteesta. Pyörässä olevaa onttoa reunusta kuumennetaan saattamalla kuumaa vettä tai öljyä virtaamaan siinä 20 lämpötilaan asti, joka vastaa putken jäljelläolevan kehän lämpötilaa sen muotoilualueella, jotta U-muotoisen putken muodostetut haarat eivät pyrkisi siirtymään poispäin toisistaan. Muovimateriaalimassa olisi pidettävä muotoilu-alueella noin 94 - 116 °C (200 - 240 °F) eli suunnilleen 25 vuorausmateriaalin kiteytymissulatuslämpötilaa vastaavassa tai sitä korkeammassa lämpötilassa. Siten muotoilutelan alkuperäisen kuumennuksen jälkeen putkivuoraus muotoillaan muotoilu- ja tukitelojen ja näitä seuraavien myöhemmin selostettavien myötävirtatelojen yhteistoiminnan avulla. 30 Muotoilun aikana putki pidetään noin kiteytymissulatusläm-·'*’· pötilaa vastaavassa tai sitä korkeammassa lämpötilassa.

Tällä tavoin putki säilyttää muotoillun muotonsa, joka muistuttaa sen pyöreää muotoa.

Muotoilutelasta myötävirtaan on myös asetettu kis-35 ko molemmin puolisella symmetriatasolla olevaa taitetta 11 93 769 vasten nojaavan putken läpimitan mukaisesti. Yksi sarja tietyssä kulmassa olevia tukiteloja kiinnittyy U-muotoisen vuorauksen haarat muodostaviin kaksiseinäisiin sivuosiin tai -lohkoihin näiden haarojen pitämiseksi osittain sul-5 jetussa asennossa kiskon ympärillä. Kiskosta ja ensimmäisestä tukitelasarjasta myötävirtaan nojaa toinen tukite-lasarja mainittuja sivuosia vasten näiden sivuosien pitä-j miseksi pääasiassa kosketuksessa toistensa kanssa. Tuki- telojen liike muotoilutelaa vasten muotoiltavan putken lä-j 10 pimitästä riippuen mahdollistaa putken vastaavan piden nyksen sen muotoillun sivun suhteen vastakkaisella sivulla seinäpaksuuden ja vuorauksen kehällä vaikuttavien rasitusten yhtenäisyyden ylläpitämiseksi.

On selvää, että tämän keksinnön mukaisesti putki-15 vuoraus muotoillaan kiteytymissulamislämpötilassa tai sitä hieman korkeammassa lämpötilassa. Kiteytymissulamislämpö-tila esimerkiksi suurtiheyksistä polyetyleeniä varten on noin 113 °C (235 °F) . Yritykset muotoilla putki liian kaukana kiteytymissulamislämpötilasta olevassa lämpötilassa 20 voivat johtaa siihen, että vuorauksen muodostava materiaali, so. HDPE, ei kykene palautumaan alkuperäiseen lieriömäiseen tai pyöreään muotoonsa. Putkivuorauksen muotoileminen kiteytymissulamislämpötilaa alhaisemmassa lämpötilassa johtaa taas putken pyrkimykseen siirtyä pois yleensä 25 U-muotoisesta poikkileikkauksestaan ja palaamaan pyöreään muotoonsa. Siten lämpötilavalvonta on melkoisen kriittinen tekijä yhdestä ainoasta materiaalista, kuten HDPEtstä, tehtyä putkivuorausta muotoiltaessa ja uudelleenmuodostet-taessa.

30 Esillä olevan keksinnön erään toisen ominaispiir- '"· teen mukaisesti on havaittu, että sekoittamalla keskenään muovimateriaalia, so. suur- ja lineaarista pientiheyksistä polyetyleeniä, tällä seoksella on kaksi erillistä ja erilaista kiteytymissulamislämpötilaa. On esimerkiksi havait-35 tu, että HDPE:n ja LLDPErn 50 - 50 painoprosenttiseoksen 12 93769 yhteydessä nämä kiteytymissulamispisteet ovat suuruusluokkaa 105 °C ja 113 °C. Jos putki kuumennetaan yli 105 - 113 °C:en lämpötilaan, on havaittu, että tämä putki säilyttää alkuperäisen, so. pyöreän, muotomuistinsa deformoinnin yh-5 teydessä, tämän putken samalla pysyessä deformoidussa muodossaan näitä lämpötiloja alhaisemmissa lämpötiloissa. Kun putki kuumennetaan uudelleen edellä mainitulla alueella olevaan aktivointilämpötilaan, putki palaa takaisin muistamaansa alkuperäiseen pyöreään muotoon kadottaen olennai-10 sesti kokonaan pyrkimyksensä palata deformoituun muotoonsa. Tämä merkitsee sitä, että putki ei enää "muista" de-formoitua muotoaan. On selvää, että näiden kahden kiteyty-missulamislämpötilan välinen lämpötila-alue voi vaihdella käytetyistä materiaaleista ja niiden ominaisuuksista riip-15 puen, vaikka tämä alue onkin sopivimmin suuruusluokkaa noin 5 - 15°C. Siten tarkka lämpötilavalvonta ei ole kovinkaan kriittinen tekijä muovimateriaalien seosta käytettäessä verrattuna siihen lämpötilavalvontaan, jota tarvitaan yhtä ainoaa materiaalia, so. puhdasta HDPE:tä, käy-20 tettäessä.

Esillä olevan keksinnön erään ominaispiirteen mukaisesti vuorauksen putkeen asettamisen jälkeen asetetaan jakoputkistot putken vastakkaisiin päihin ja vuorauksen päitä laajennetaan mekaanisesti vuorauksen laajentamiseksi \m. 25 sekä putken päiden sulkemiseksi, jolloin prosessi verhouk sen muodostamiseksi uudelleen pyöreään muotoonsa voidaan toteuttaa. Höyryä johdetaan sopivimmin aluksi putkivuo-raukseen putkivuorauksen kiteytymissulamislämpötilan ylittävässä lämpötilassa, so. höyrylämpötilassa 116 °C (240°F) 30 HDPE-.tä varten ja myös 69 kPa (10 psig) ylipaineessa. Tämä höyrylämpötila ja -paine säilytetään ennalta määrätyn ajan verran muotoillun, yleensä U-muotoisen vuorauksen alkuperäiseksi puhaltamiseksi tai uudelleen muodostamiseksi takaisin pyöreään muotoonsa. Putkiverhouksen keskimääräinen 35 lämpötila tämän uudelleenmuodostuksen aikana pysyy kuiten- 13 93769 kin sen kiteytymislämpötilaa alhaisempana. Muotoilemalla putkivuoraus uudelleen keskimääräisessä putkivuorausläm-pötilassa, joka on sen kiteytymissulamislämpötilaa alhaisempi, vältetään muovimateriaalin kehällä tapahtuva piden-5 tyminen, joka johtaa siihen, että vuorauksen osat ulottuvat radiaalisesti sisäänpäin eivätkä nojaa putken seinäpintaa vasten. Lyhyesti sanottuna lämpötila ja paine tässä verhouksen uudelleen muotoilun ensimmäisessä vaiheessa pi-j detään riittävinä vuorauksen pitämiseksi poikkileikkauk- 10 seitaan pääasiassa pyöreänä.

Ennalta määrätyn ajan kuluttua höyrylämpötila nostetaan lämpötilaan noin 127 - 131 °C (260 - 265 °F) muovi-materiaalin keskimääräisen lämpötilan saattamiseksi tämän materiaalin kiteytymislämpötilaan tai sen yläpuolelle.

15 Paine nostetaan myös suunnilleen 171 kPa.-n ylipaineeseen (25 psig) ja pidetään siinä, seinäpaksuudesta ja ympäristöolosuhteista riippuen. Kun vuorauksen lämpötila, jonka putken höyrysuihkutuspäähän asetettu lämpöpari määrittää, i on saavuttanut halutun kiteytymislämpötilan yläpuolella 20 olevan lämpötilan ja toisen lämpöparin vuorauksen toisessa päässä mittaama lämpötila saavuttaa ennalta määrätyn pro-senttiarvon, so. noin 70 %, ensimmäisessä päässä olevan muovimateriaalin lämpötilasta, jäähdytysjakso käynnistetään. On havaittu, että jos muovimateriaalimassan ennalta . ; 25 määrätty prosenttiarvo saavuttaa kiteytymissulamislämpöti- lan, tulee muovimateriaalin U-muotoon liittyvä "muisti" hävitetyksi ja materiaalin alkuperäiseen pyöreään muotoon liittyvä "muisti" palautetuksi, jolloin vuoraus kiinnittyy putken sisäseiniin. Siten lämpöparien mitatessa nämä läm-30 pötilat tietokone lähettää signaalin, joka katkaisee höy-• rynsyötön ja aloittaa ilman suihkutuksen vuoraukseen.

Jäähdytysjakson aikana paine pidetään kuitenkin korkeana, so. noin 171 kPa:n ylipaineessa (25 psig). Ilma jäähdyttää siten putki vuorauksen noin 94 <>C (200 °F) olevaan kolman-35 teen ennalta määrättyyn lämpötilaan, jolloin vettä suihku- 14 93769 tetaan putkivuoraukseen jäähdytysprosessin täydentämiseksi. Paine pidetään kuitenkin korkeana eli 171 kPa:n ylipaineessa (25 psig), kunnes putkivuoraus saavuttaa lämpötilan, joka on ennaltamäärätyn prosenttiarvon mukainen ym-5 päristölämpötilan suhteen, jolloin jäähdytysjakso tulee täydellisesti suoritetuksi. Jäähdytyslämpötila ja paine pidetään sellaisina, että muovimateriaalit eivät kutistu tai muuta kemiallista luonnettaan.

Esillä olevan keksinnön eräässä suositeltavassa 10 sovellutusmuodossa käytetään pitkänomaista onttoa putki-vuorausta, jonka poikkileikkaus on yleensä U:n muotoinen ja joka on muodostettu suurtiheyksisen ja lineaarisen pientiheyksisen polyetyleenin seoksesta.

Keksinnön mukaisen menetelmän edulliset suoritus-15 muodot ilmenevät oheisista epäitsenäisistä patenttivaatimuksista 2-7.

Keksinnön muut tarkoitukset ja edut käyvät ilmi keksinnön seuraavasta yksityiskohtaisesta selostuksesta oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa: 20 Kuvio 1 esittää lohkokaaviota menetelmästä suula- kepuristetun muovisen putkivuorauksen valmistamiseksi palautumista varten sen alkuperäiseen suulakepuristettuun poikkileikkausmuotoon;

Kuviot 2a, 2b, 2c, 2d ja 2e esittävät leikkausku-,·. 25 vantoja tästä suulakepuristetusta putkivuorauksesta sen peräkkäisissä muotoiluvaiheissa näyttäen pistekatkoviival-la lopullisen vuorauksen lieriömäisen muodon muotoiltuun muotoon verrattuna;

Kuvio 3 esittää suurennettua pitkittäistä leikka-30 uskuvantoa muotoilulaitteestä, jonka avulla toteutetaan *t edellä mainittu suulakepuristetun kestomuoviputkilon muo- toilumenetelmä ,-

Kuviot 4-9 esittävät suurennettuja yksityiskohtaisia leikkauskuvantoja pääasiassa kuvion 3 linjoja 4 -4, 35 5-5, 6-6, 7-7, 8 - 8 ja 9 - 9 pitkin otettuina; 15 91769

Kuvio 10 esittää kaavamaista sivukuvantoa näyttäen ohjausnarun, joka on vedetty keksinnön mukaisesti vuorattavan putkiosan läpi;

Kuvio 11 esittää kaavamaista sivukuvantoa näyttäen 5 lisävaiheen putkivuorausprosessissa, jonka yhteydessä raskaampi mittausvetojohto vedetään vuorattavan putkiosan lä-! pi;

Kuvio 12 esittää kaavamaista päälliskuvantoa näyttäen keksinnön mukaisen väliaikaisesti muotoillun putkilo vuorauksen vetämisen putkiosan läpi;

Kuvio 13 esittää poikkileikkauskuvantoa putkiosas-ta ja siihen liittyvästä vuorauksesta;

Kuvio 14 esittää poikkileikkauskuvantoa keksinnön mukaisesta väliaikaisesti muotoillusta putkivuorauksesta, 15 Kuvio 15 esittää osittaista perspektiivikuvantoa näyttäen vuorattavan putkiosan sisällä olevan väliaikaisesti muotoillun vuorauksen;

Kuvio 16 esittää kaavamaista sivukuvantoa näyttäen I _ keksinnön mukaisen putkivuorauksen laajentamisprosessin 20 aloituksen;

Kuvio 17 esittää sivupystykuvantoa tiivistys/laa-jennuslaiteyhdistelmästä, jota käytetään esillä olevan keksinnön yhteydessä;

Kuvio 18 esittää osittaista sivukuvantoa kuvion 17 ; 25 esittämästä laitteesta

Kuvio 19 esittää kaavamaista sivukuvantoa näyttäen keksinnön mukaisen täysin laajennetun putkivuorauksen;

Kuviot 20 - 22 esittävät kaavamaisesti radiaalisen laipan muodostamista keksinnön mukaiseen putki-vuoraukseen; 30 Kuvio 23 esittää sivukuvantoa esillä olevan kek- : sinnön mukaisesta taivutustyökalusta;

Kuvio 24 esittää sivukuvantoa työkaluelementistä, jota käytetään yhdessä kuvion 23 esittämän työkalun kanssa; 35 Kuvio 25 esittää päätekuvantoa keksinnön mukaises- is 93769 i ti vuoratusta putkesta;

Kuvio 26 esittää kaavamaista sivukuvantoa näyttäen useita linjattuja putkiosia, jotka on varustettu keksinnön mukaisilla yksittäisillä putki-vuorauksilla; 5 Kuvio 27 esittää perspektiivikuvantoa vuorausput- kilon muotoilulaitteesta esillä olevan keksinnön erään toisen ominaispiirteen mukaisesti muotoillun putkivuorauk-sen valmistusta varten;

Kuvio 28 esittää suurennettua päälliskuvantoa kulo vion 27 mukaisen muotoilulaitteen eräästä osasta,-

Kuviot 29 ja 30 esittävät kuvion 28 linjoja 29 -29 ja 30 - 30 pitkin otettuja poikkileikkauskuvantoja;

Kuvio 31 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen putkivuorauksen asennusmenetelmää; 15 Kuviot 32 - 34 esittävät yksityiskohtaisempina kaavamaisina kuvantoina esillä olevan keksinnön mukaisesti muotoillun putkivuorauksen asennusmenetelmää;

Kuviot 35 ja 36 esittävät sivupystykuvantoja suih-. . kutus- ja vastaavasti poistojakoputkista, joita käytetään 20 kuvioissa 31 - 34 esitetyn putkivuorausprosessin yhtey dessä;

Kuvio 37 esittää sivupystykuvantoa tulpalla varustetusta uudelleenpyöristystyökalusta, jota käytetään kuvioiden 31-34 esittämän asennusmenetelmän yhteydessä; 25 Kuvio 38 esittää päätepystykuvantoa kuvion 37 mu kaisesti uudelleen pyöristystyökalusta;

Kuvio 39 esittää sivupystykuvantoa pääteviskuris-ta, jota voidaan käyttää kuvioiden 31 - 34 esittämän prosessin yhteydessä; ja 30 Kuvio 40 esittää graafisia käyriä, lämpötila- ja c : paineolosuhteiden ollessa merkittyinä y-akselille ja ajan- x-akselille, vuorauksen asentamista varten putkijohdon sisään.

Piirustuksiin viitaten voidaan havaita, että esil-35 lä oleva keksintö kohdistuu kestomuovimateriaalista tehdyn 93769 17 pääasiassa lieriömäisen tai pyöreän putkilon muotoiluun, tämän putkilon ollessa suulakepuristettuna jatkuvina pituuksina yleensä U-muotoiseen tilaan, jolloin sen suurinta poikkileikkausmittaa vähennetään sen asettamiseksi muo-5 toillussa tilassaan vuorattavan putkijohdon sisään. Sen jälkeen tämä muotoiltu putkivuoraus muotoillaan tai puhalletaan uudelleen pyöreään muotoonsa kiinnittymistä varten näin muodostetun putkijohdon sisäseiniin.

Kuviossa 1 koko putkilon muotoilu- ja uudelleen i 10 muotoilumenetelmä on esitetty yleisessä muodossaan. Kuten kuviosta näkyy käytössä on suulakepuristinlaite E, jota seuraa jäähdytyslaite Cl, joka syöttää vuorausputkilon muotoiluprosessin suorittavaan muotoilulaitteeseen D. Tämän muotoiluprosessin jälkeen tuote syötetään sitten jääh-15 dytyslaitteen C2 kautta sen saattamiseksi ympäristölämpö-tilaan siirtoa varten vetolaitteen P välityksellä varasto-kelalle S tai vastaavalle. Ekstruuderilaite E on alalla tunnettu ja se vastaanottaa kestomuovisen raakamateriaalin pakottaen sen kulkemaan ekstruusiosuuttimen 17 kautta esi-20 merkiksi 178 - 228 °C (350 - 440 °F) lämpötilassa, jolloin kuumennuslaitetta 18 käytetään tämän lämpötilan saavuttamiseksi. Jäähdytyslaite Cl on alalla tunnettu ja sopivim-min tyhjöjäähdytyslaite, jota tyhjöjäähdytysyksikkö 19 kannattaa ja joka vähentää putkilon muotoilulämpötilan . 25 esimerkiksi arvoon 127 °C (260 QF) . Muotoilulaite D on lämpövalvontalaitteen H valvonnan alainen, tämän laitteen ylläpitäessä tarvittavan muotoilulämpötilan, esimerkiksi 127 °C (260 °F) . Jäähdytyslaite C2 on alalla tunnettu ja se vähentää putkilon muotoilulämpötilan ympäristölämpö-30 tilaan, esimerkiksi jäähdytystornin 20 tai vastaavan tuki-essa sitä. Jäähdytysjakson aikana on muotoillun vuorauksen muoto säilytettävä, kunnes tämä vuorausputkilo saavuttaa ympäristölämpötilan. Tämä muoto voidaan säilyttää ulkoisen puristuspaineen, kuten telojen, telaketjujen tai hihnojen 35 vaikutuksen avulla, tai sisäistä painetta käyttäen. Lait- 18 93769 teet Cl ja C2 sisältävät pumppulaitteet veden uudelleen-kierrätystä varten ja on selvää, että edellä mainitut lämpötilat voivat vaihdella olosuhteiden mukaisesti. Vetolai-te P on myös alalla tunnettu ja se vetää lopullisen muo-5 toillun putkilotuotteen edellä sijaitsevasta laitteesta, sen vetovoiman ollessa säädettynä siten, että putkilo ei veny eikä puristu muotoiluprosessinsa yhteydessä, jolloin sen seinäpaksuus tulee säädetyksi.

Kuviot 2-9 esittävät esillä olevan keksinnön 10 erästä sovellutusmuotoa, joka käsittää erityisesti laitteet ja menetelmät muotoillun putkivuorauksen muovausta varten. Kuvioissa 2a - 2e esitetyn muotoillun putkivuorauksen L alunperin suulakepuristettu muoto on lieriömäinen, sisältäen sisä- ja ulkoläpimittaiset seinät 10 ja 11. 15· Kuten kuvioista näkyy, tämä putkivuoraus sisältää tukiosan 12 ja alemman muotoiltavan osan 13. Muotoilu tapahtuu molemmin puolisesti symmetrisesti samoin kuin edellä selostetussa sovellutusmuodossa, putkivuorauksen ollessa asetettuna pystysuoran symmetriatason a ympärille, jonka ym-20 päri putkilo käännetään kokoon taivuttamisen ja taittamisen avulla. Siten on olemassa kaksi vastakkaista sivuosaa 14 ja 15, jotka muodostetaan keskitaitteen 16 avulla, joka kääntää alemman muotoiltavan osan 13 ylöspäin rinnakkais-suhteeseen tukiosan 12 sisäläpimitan 10 kanssa. Siten kum-25 pikin sivuosa käsittää putkilon liikkumattomasta yläkes-kiosasta riippuvan sivuseinän, joka on taivutettuna sisäänpäin jatkaen kulkuaan ylöspäin keskitaitteeseen 16 asti. On merkityksellistä, että molemmat sivuosat 14 ja 15 tulevat tällöin käännetyiksi kokoon kaksiseinäisiksi ra-30 kenteiksi, joita käännetään edelleen sisäänpäin kokoon kohti keskisymmetriatasoa a, kuten haluttua tuotemuotoilua esittävästä kuviosta 2e selvästi käy ilmi.

Tämän sovellutusmuodon mukaiset vuorausputken muo-toiluvaiheet ovat peräkkäisessä järjestyksessä seuraavat: 35 ensiksi lieriömäinen putkilo suulakepuristetaan kuvioissa 93769 19 2a - 2e pistekatkoviivoilla esitetyllä tavalla yhtenäisen ja muodoltaan sopivimmin lieriömäisen seinäosan muodostamiseksi tällä tavoin. Puoliympyrän muotoinen yläosa, siis tukiosa 12, on tuettuna ja taite 16 muodostetaan putkilon 5 liikkumattomassa keskialaosassa samassa linjassa keskisym-metriatason kanssa ylöspäin rinnakkaiseen asentoon putkilon liikkumattoman keskiyläosan sisäseinän 10 kanssa. On selvää, että tämä muotoiluprosessi voidaan suorittaa missä tahansa kulmassa, kuten edellä selostetun liikkumattoman 10 keskialaosan yhteydessä, mutta myös putkilon sivu-, ylä-tai missä tahansa muussa kulmassa. Tämän muotoiluprosessin yhteydessä vastakkaisia sivuosia 14 ja 15 käännetään ja/ tai taivutetaan sisäänpäin alapäissään 21 ja 22, jolloin putkilon seinät jatkavat kulkuaan ylöspäin vastaavien si-15 säseiniensä 10 sisällä taitteeseen 16 asti (ks. kuviot 2a - 2d) .

Taite 16 muodostetaan taivuttamalla putkiloa sisäänpäin sen liikkumattomassa alakeskiosassa kokoonkääntöä varten keskisymmetriatasoa pitkin. Samanaikaisesti tämän 20 kokoonkäännön kanssa sivuosien 14 ja 15 alapäitä 21 ja 22 käännetään myös sisäänpäin kuvatunlaisella tavalla. Tämän sovellutusmuodon yhteydessä putkilon kokoonkääntö on parasta suorittaa useissa eri vaiheissa putkilon muodon asteet täiseksi muuttamiseksi ja sen poikkileikkauksen pi-25 dentymisen estämiseksi. On kuitenkin selvää, että kuvatunlainen kokoonkääntö voidaan suorittaa myös yhdessä vaiheessa, esimerkiksi läpimitaltaan pienen putkilon yhteydessä. Piirustuksissa on kuitenkin kuvattu neljä ko-koonkääntövaihetta symmetriakeskilinjaa a pitkin, jolloin 30 kussakin vaiheessa esiintyy tuenta yläosaa 12 vasten, ala-osan 13 ollessa muotoilun alaisena.

Kuvion 2a esittämässä ensimmäisessä kokoonkääntö-vaiheessa muodostetaan taivuttamalla taite 16 ja aletaan taivuttaa alapäitä 21 ja 22. Kuvioiden 2b, 2c ja 2d esit-35 tämissä kolmessa seuraavassa vaiheessa taivutusta jatke- - 93769 20 taan ja taite 16 siirretään lähelle sivuseinää 10 putkilon liikkumattomassa yläosassa lisäten samalla jatkuvasti taivutusta ja siirtäen alapäitä 21 ja 22 ylöspäin kuvioiden esittämällä tavalla. Siten putkilon putkimainen poikki-5 leikkaus tulee pienennetyksi.

Lopullinen kokoonkääntövaihe suoritetaan kuvion 2e mukaisesti taivuttamalla vastakkaisia sivuosia 14 ja 15 sisäänpäin kohti keskisymmetriatasoa sanottujen molempien sivuosien kaarevan muodon pienentämiseksi alkuperäisen 10 putkilomuodon ulkoläpimitan tai säteen rajoihin, niin että putkilosta tulee sen putkijohdon sisäläpimitan mukainen, johon lopullinen putkivuoraus L asetetaan. Tämän viimeisen kokoonkääntövaiheen ominaispiirteenä on molempien alapäi-den 21 ja 22 saattaminen yhteen rinnakkaiseen suhteeseen 15 keskisymmetriatason kanssa ja sopivimmin lähemmäksi toisiaan kuin niistä taitteeseen 16 ulkonevat jatkuvat putki-loseinät.

Voidaan havaita, että tämän putkilon muotoilua varten käytetyn laitteen avulla suoritetaan viisi kokoon-20 kääntövaihetta, neljä asteettaista vaihetta putkilon pohjaosan 13 taivuttamiseksi ylöspäin keskisymmetriatasoa pitkin, ja viides vaihe sivuittaista sisäänpäin tapahtuvaa kokoonkääntöä varten. Kukin näistä viidestä vaiheesta sisältää taivutuksen, ja niiden yhteydessä vältetään pääasi-25 assa tai täydellisesti putkivuorauksen L putkiloseinän poikkileikkauksen venyminen tai pidentyminen. Kukin kokoonkääntövaihe suoritetaan muotoilulaitteiden, sopivimmin muotoilutelojen Rl, R2, R3 ja R4 ja niitä seuraavien muo-toilutelojen SI ja S2 välityksellä. Nämä telat kääntävät 30 jatkuvasti ja asteettaisesti kokoon suulakepuristetun vuo-...· rausputkilon. Käytännössä muotoilutelat Rl - R4 ovat alim maisina, tukitelojen Bl, B2 ja B3 kannattaessa putkiloa sanottujen telojen Rl - R4 vaikuttaessa siihen. Kuten piirustuksista näkyy, telat Rl - R4 ja Bl - B3 on asetettu 35 etäisyyden päähän toisistaan rinnakkaisille vaakasuorille 93769 21 akseleille.

Tukitela B1 on asetettu muotoilutelan Rl yläpuolelle (ks. kuvio 4) ja sille on tunnusomaista sen kes-kisymmetriatasossa oleva kovera kelamainen pinta 25, joka 5 on putkilon pääasiassa puoliympyrän muotoisen tukiosan 12 mukainen. Tukitela B1 sisältää kaksi vastakkaista kaarevaa sivulaippaa, jotka vastaavat putkilon sivuosien 14 ja 15 i j alkuperäistä muotoa.

Muotoilutelalle Rl (ks. kuvio 4) on tunnusomaista 10 sen kupera taitteenaloitus- ja -muotoilukehäpinta 27 kes-kisymmetriatasossa putkilon seinän painamista varten ylöspäin liikkumattomassa alakeskiosassa. Muotoilutela Rl sisältää vastakkaiset koverat sivulaipat 28, jotka vastaavat sivuosien 14 ja 15 alapäiden 21 ja 22 alkuperäistä muotoa. 15 Telalaippojen 26 ja 28 kehäpinnat sijaitsevat lähekkäin ja ne vangitsevat putkilon väliinsä.

Tukitela B2 on asetettu muotoilutelojen R2 ja R3 yläpuolelle ja niiden väliin (ks. kuvio 3) ja se on tunnettu koverasta keskisymmetriatasossa olevasta kelamaises-20 ta pinnastaan 35, joka vastaa putkilon pääasiassa puoliym- ! ' pyrän muotoista tukiosaa 12. Tukitela B2 sisältää vastak kaiset kaarevat laipat 36, joiden kaarevuus ön pienempi kuin telojen B1 laipoissa, putkilon sivuosien 14 ja 15 muotoa vastaavalla tavalla.

·* 25 Muotoilutelalle R2 (ks. kuvio 5) on tunnusomaista sen keskisymmetriatasossa oleva kupera taitemuotoilukehä-pinta 37, joka muotoilee edelleen putkilon seinää ylöspäin sanottua symmetriatasoa pitkin. Muotoilutela 2 sisältää kaksi vastakkaista koveraa sivulaippaa 38, jotka ympäröi-30 vät sivuosien 14 ja 15 alapäitä 21 ja 22. Kelalaippojen 36 ja 38 kehät ovat hieman erillään toisistaan ja ne ohjaavat putkiloa välissään.

Muotoilutelalle R3 (ks. kuvio 6) on tunnusomaista sen keskisymmetriatasossa oleva kupera taitemuotoilukehä-35 pinta 47, joka muotoilee edelleen putkilon seinää ylöspäin 22 93769 sanottua symmetriatasoa pitkin. Muotoilutela R3 sisältää vastakkaiset koverat sivulaipat 48, joiden koveruus on telan R2 laippojen koveruutta pienempi ja jotka ympäröivät sivuosien 14 ja 15 alapäitä 21 ja 22. Telalaippojen 36 ja 5 48 kehät ovat hieman erillään toisistaan ja ne ohjaavat putkiloa välissään.

Tukitela B3 (ks. kuvio 7) on asetettu muotoilute-lan R4 yläpuolelle ja sille on tunnusomaista sen symmet-riatasossa oleva kovera kelamainen pinta 55, joka on put-10 kilon pääasiassa puoliympyrän muotoisen tukiosan 12 mukainen. Tukitela B3 on varustettu minimaalisilla sivu-laipoilla 56, jotka ympäröivät putkilon sivuosia 14 ja 15.

Muotoilutelalle R4 (ks. kuvio 7) on tunnusomaista sen erittäin jyrkästi kupera taitemuodostuskehäpinta sym-15 metriakeskitasolla putkilon seinän muotoilemiseksi edelleen sanottua symmetriatasoa pitkin. Muotoilutela R4 sisältää vastakkaiset koverat sivulaipat 58, joiden kaarevuus on telan R3 laippoja pienempi ja jotka ympäröivät si-.·. vuosien 14 ja 15 alapäitä 21 ja 22. Telalaippojen 56 ja 58 20 kehäpinnat ovat lähellä toisiaan vangiten väliinsä putkilon ja ohjaten sitä.

Viides ja viimeinen kokoonkääntövaihe suoritetaan sivuittain asetettujen muotoilutelojen SI ja S2 muodostaman parin välityksellä, näiden telojen ollessa asetettuina < m vv 25 putkilon vastakkaisten sivujen kohdalle putkilon tullessa esiin muotoilutelasta R4 (ks. kuviot 8 ja 9) . Telojen SI ja S2 tarkoituksena on pienentää putkilon tukiosan 12 kaarevaa poikkileikkausta. Siten telat SI ja S2 on asetettu toisistaan erillään oleville pystysuorille akseleille ja 30 niille on tunnusomaista kovera kelamainen muoto 60, jonka kaarevuus lisääntyy kummassakin telassa liikkumattomasta yläkeskiosasta lähtien putkilon alkuperäisestä täydestä säteestä alapäiden 21 ja 22 pienempään säteeseen asti. Telat SI ja S2 sisältävät ylä- ja alalaipat 61 ja 62, jotka 35 on asetettu kehiltään rinnakkain lopullisesti kokoonkään- 93769 23 netyn ja muotoillun putkilon vangitsemiseksi ja putkivuo-raustuotteen L muodostamiseksi tällä tavoin.

Esillä olevan keksinnön mukaisesti, kuten kuvioista 8 ja 9 parhaiten näkyy, käännetään putkivuorausputkilo 5 L lopuksi kokoon muotoilutelojen SI ja S2 väliselle kiskolle R. Kiskon R poikkileikkausmuoto on sivuosien 14 ja 15 sisäseinien ja alapäiden 21 ja 22 mukainen. Siten, kuten näistä kuvioista selvästi käy ilmi, putkivuorauksen L poikkileikkaus saa lopullisen muotonsa. Käytännössä kisko 10 R on liukukosketuksessa putkilon kanssa ja se on riittävän pitkä mahdollistaakseen lämpötilan pysyvän alennuksen vaaditun poikkileikkausmuodon yhteydessä. On erityisesti otettava huomioon kiskon R tiimalasin muotoinen poikkileik-i kaus, joka saa aikaan alapäiden 21 ja 22 edellä mainitun 15 kokoonkääntymisen saattaen nämä alapäät lähemmäksi toisi-i aan keskisymmetriatason suhteen kuin taitteeseen 16 ulot tuvat pystysuorat sisäseinät. Käytännössä kiskon R muoto on riippuvainen sen avulla saavutettavasta putkilon muodosta. Jos tarkka kaarevuus 16 on tarpeen, kisko R avustaa 20 tämän muodon ylläpitämisessä. Tällaista kiskoa R voitaisiin esimerkiksi tarvita muotoillun putkilon silmufuusiota varten.

| Edellä selostetun perusteella voidaan havaita, et tä putkilo muotoillaan asteettaisella ja jatkuvalla taval-• 25 la (ks. kuviot 3 ja 9) ja kuviosta 3 voidaan nähdä, että tähän prosessiin liittyy lämpötilavalvonta, kestomuovin ollessa kyseisenä materiaalina. Siten, kuten kuviosta 3 parhaiten näkyy, käytössä on vesisuuttimet 70, jotka jakavat lämmitettyä vettä esimerkiksi 100 °C (210 °F) lämpö-30 tilan ylläpitämiseksi muovimateriaalin pehmentämistä ja sen taivutusominaisuuksien varmistamista varten. Muitakin lämpölähteitä, kuten kuumaa ilmaa tai säteilylämpöä voidaan käyttää putkilon halutun lämpötilan saavuttamiseksi, joka on raakamateriaalin kiteytymispistettä korkeampi. 35 Suuttimet jakavat kuumaa vettä muotoilutelojen R4 ja SI ja 24 93769 S2 alueelle. Putkilo on siten tehty muovista muotoilua ja taivuttamista varten haluttuun muotoon. Putkilon lopullisen muotoilun jälkeen sen ollessa liukukosketuksessa kiskon R kanssa muoviputkilon muotoilulämpötila alennetaan 5 ympäristölämpötilaan asti vesisuuttimien 71 välityksellä, jotka jakavat alhaisemmassa lämpötilassa olevaa lämmitettyä vettä lopullisen putkivuorauksen L jäähdyttämiseksi esimerkiksi lämpötilaan 21 °C (70 °F). Kuten kuviosta 3 näkyy, tämä lämmitetty vesi kerätään altaaseen tai säili-10 öön 72 sen uudelleenkierrätystä varten. Jäähdytyslaite C2 alentaa putkilon lämpötilan ympäristölämpötilaan putkiloa syötettäessä eteenpäin kiskosta R.

Kuten kuviosta 3 näkyy, kääntyvät telat B1 - B3,

Rl - R4 sekä SI ja S2 vapaasti laakereilla 73 mahdollista-15 en siten putkilon eteenpäinliikkeen kuvatunlaisen laitteen läpi. Kuitenkin ohutseinäisiä ja suuriläpimittaisia put-kivuorauksia L käsiteltäessä on välttämätöntä joidenkin materiaalien yhteydessä auttaa putkilon laitteen kautta .·. tapahtuvaa liikettä. Tällöin käytetään apuna sähkö- tai 20 hydraulimoottorien M muodossa olevia vääntömomenttilait-teita (ks. kuvio 4). On selvää, että akselit 74 on varustettu kitkattomilla laakereilla 73 piirustuksien mukaises- tl .

Edellä olevan perusteella on selvää, että tulok-V 25 seksi saadaan putkimainen putkivuoraustuote L, jonka poikkileikkausta on pienennetty sen helppoa asentamista varten putkijohtoihin, minkä jälkeen sen alkuperäistä suulakepu-ristettua poikkileikkausta muotoillaan uudelleen, niin että se sopii hyvin kyseisen putkijohdon sisään, kaiken tä- 30 män tapahtuessa olosuhteista riippuvalla tavalla.

• »

Putkien yhteydessä, joita käytetään yleensä paineen alaisina, on havaittu, että vuorausta ei tarvitse kuumentaa kiteytymispisteeseensä asti, jotta vuoraus uudelleen muotoilunsa jälkeen pysyisi alkuperäisessä yleensä 35 lieriömäisessä muodossaan, edellyttäen että vuoraus pide- 93769 25 tään paineenalaisena pitemmän aikaa. Tämä paine voi esillä olevan keksinnön mukaisesti käsittää normaalikäytössä olevassa putkessa vallitsevan nestepaineen. Siten sen jälkeen kun vuorattavan putkijohdon sisäpuoli on puhdistettu ta-j 5 vanomaisen harjauksen avulla ja muotoiltu vuoraus on ase tettu putken sisään, voidaan vuoraus muotoilla uudelleen j mekaanisesti alkuperäiseen lieriömäiseen muotoonsa har- jauslaitetta ja puristuspainetta käyttäen. Tämän sovel-lutusmuodon yhteydessä putkivuorauksen päät muotoillaan 10 siten kuvatunlaisella tavalla ja harjauslaite asetetaan putken sisään sopivimmin sen myötävirran puoleiseen päähän. Harjauslaite voi olla tavanomainen tai varustettu tiheydeltään keskimääräisellä vaahtomuovilla. Harjauslai-tetta asetettaessa putkeen putken päät suljetaan ja pai- ! 15 neenalaista väliainetta, esimerkiksi noin 171 - 1034 kPa ! ' (25 - 150 psig) paineessa olevaa ilmaa, putken koosta ja pituudesta riippuen, syötetään putken myötävirran puoleisessa päässä olevan tulpan taakse. Lisäksi vasta- tai tyh-jöpaine muodostetaan putken ylävirran puoleiseen päähän, 20 tämän paineen ollessa esimerkiksi suuruusluokkaa 34 - 276 kPa (5 - 40 psig), taaskin putken pituudesta ja koosta riippuen. Harjauslaitteeseen kohdistuvan paine-eron johdosta harjauslaite liikkuu eteenpäin putken myötävirta-päästä sen ylävirran puoleiseen päähän muotoillen mekaani-v.“ 25 sesti uudelleen vuorausputken sen yleensä lieriömäiseen muotoon liikkuessaan sanottujen päiden välillä. Kun harjauslaite tulee putken ylävirran puoleiseen päähän, painetta ylläpidetään sen takana putken ja vuorauksen koko pituudella ennalta määrätyn ajan, joka voi olla esimerkik-30 si noin 30 minuuttia. Putkivuorauksesta poistetaan sen “ jälkeen paine ja sekä päätetulpat että harjauslaite pois tetaan. Tämän jälkeen vuorauksen molemmat päät levitetään ja nestesyöttö kytketään uudelleen päälle.

On havaittu, että jos käyttö kytketään uudelleen 35 päälle ja painetta kohdistetaan vuorauksen sisäpuolelle 26 93769 vuorauksen kautta ennalta määrätyn ajan, esimerkiksi noin 24 tunnin, kuluessa kulkevan käyttönesteen avulla vuorauksen lopullisen asentamisen, ja erityisesti vuorauksesta tapahtuvan paineenpoiston jälkeen, tällainen paine takaa 5 sen, että vuorauksesta tulee muodoltaan kyseisen putkijohdon seinien mukainen. On myöskin havaittu, että tietyn ajanjakson, joka on suuruusluokkaa noin 3 tai 4 viikkoa, kuluttua vuorauksessa esiintyvät jännitykset vähenevät ja vuoraus pysyy yleensä lieriömäisenä, vaikka paineistetun 10 käyttönesteen virtaus sen jälkeen poistettaisiinkin. Siten edellä mainittua vuorausprosessia voidaan käyttää putki-johdoissa, jotka eivät normaalisti ole paineenalaisina, edellyttäen, että vuorauksen sisällä ylläpidetään painetta ennalta määrätyn ajan, joka tarvitaan vuorauksessa esiin-15 tyvien jännitysten lieventämiseen, jotka pyrkivät muuttamaan vuorauksen alkuperäiseen muotoonsa. Vaadittu aika on riippuvainen vuorauksen läpimitasta, seinäpaksuudesta ja materiaalista sekä vaaditusta ympyränmuotoisuudesta. Esimerkiksi jos laajennettu, mutta ei-lieriömäinen vuoraus-20 muoto voidaan hyväksyä, on se aika, jonka kestäessä vuoraus pidetään paineenalaisena, ehkä alle yksi viikkoa. Toisaalta tämän ajan olisi oltava suuruusluokkaa 3-4 viikkoa täydellistä lieriömäistä vuorausta vaadittaessa.

Siten lämpötilaltaan korkeiden väliaineiden käyt-.·’ 25 töä vuorauksessa esiintyvien jännitysten lieventämiseksi kuvatunlaisella tavalla ei tarvita silloin, kun painetta voidaan ylläpitää vuorauksessa ennalta määrätyn ajan vuorauksen mekaanisen uudelleenmuotoilun jälkeen. Tämä tekniikka on siten erityisen käyttökelpoinen sellaisten put-30 kijohtojen uudelleenvuorauksen yhteydessä, joissa putken ·’ siirtämänä väliaineena on yleensä paineenalainen neste.

Kuvioissa 10 - 15 on esitetty menetelmä putkivuo-rauksen asettamiseksi putkijohtoon. Putken 80 sisusta voidaan puhdistaa tavanomaisen harjauslaitteen 86 välityksel-35 lä. Kun harjauslaite 86 on pistetty putken 80 ylävirran 93769 27 puoleisen pään sisään, ylä- ja myötävirtajakoputket 88 ja 90 kiinnitetään vastaavasti putkilaippoihin 82 ja 84. Tämän liitännän helpottamiseksi sanotut jakoputket on varustettu tukilaipoilla 821, 84' ja liitäntä suoritetaan pult-5 tien tai muiden sopivien kiinnittimien avulla käyttäen vastaavissa laipoissa olevia linjattuja aukkoja. Veto- tai ohjausnaru 92, joka syötetään kelalta 94 ilmareiän 96 kautta jakoputkeen 88, kiinnitetään harjauslaitteen 86 takapäähän ennen ylävirran puoleisen jakoputken 88 sulke-10 mistä. Ylävirran puoleinen jakoputki 88 sisältää suljetun pään 98, jossa on irrotettava levy ja johon on asennettu imuventtiili 100. Tämän alkuperäisen harjaustoimenpiteen yhteydessä venttiili 100 liitetään johdon 102 välityksellä paineilma- tai -nestelähteeseen 104. Myötävirran puoleinen 15 jakoputki 90 sisältää päätelevyn, johon on asennettu ke-j vennysventtiili 106. Painemittari 108 valvoo putkijohdon sisällä olevaa painetta.

Paineilmaa tai -vettä syötetään venttiilin 100 kautta harjauslaitteen 86 takana olevaan putkijohtoon, 20 jolloin harjauslaite ja vetojohto 92 tulevat työnnetyiksi putkijohdon läpi sen myötävirran puoleiseen päähän asti. Tämän harjaustoimenpiteen aikana kevennysventtiili 106 on S asetettu suunnilleen painearvoon 690 kPa (100 psi) kaasun sopivaa poistoa varten putkijohdosta harjauslaitteen liik-,.· 25 kuessa putkijohdon myötävirtapäähän. Harjauslaitteen tul lessa tähän myötävirtapäähän ja siirtyessä jakoputken 90 sisälle, putken sisäistä painetta poistetaan asteettain, jakoputket 88 ja 90 avataan ja harjauslaite 86 poistetaan. Tämän jälkeen naru 92 voidaan vetää ulos ja kiinnittää 30 sitten asianomaiseen vintturiin tai kelaan 110 kuvion 11 mukaisella tavalla.

Kuvio 11 esittää putkiosaa 80 varustettuna jako-putkilla 88 ja 90, jotka ovat poispuolisissa päissään avoimia, jakoputkissa 88 ja 90 kulkevan alkuperäisen kevy-35 en ongensiiman 92 ollessa liitettynä raskaampaan veto- tai 28 93769 ohjausnaruun 112. Siimaa 92 ja narua 112 vedetään putki-johdon 80 läpi sen ja jakoputken 90 myötävirtapään viereen asetetun vintturin 110 avulla. Ohjausnaru 112 otetaan putkijohdon ylävirtapäässä olevalta kelalta 114. Kun paksuu-5 deltaan sopiva vetonaru on vedetty putkiosan 80 läpi, se voidaan katkaista ylävirtajakoputken 88 vieressä ja kiinnittää sen jälkeen väliaikaisesti muotoiltuun U-muotoiseen vuoraukseen L, kuten kuviossa 12 on havainnollisemmin esitetty. Vetonaru 112 on liitetty U-muotoiseen vuoraukseen L 10 sopivan tarttumislaitteen avulla, joka on esitetty kaavamaisesti numerolla 116 merkittynä kuviossa 12. Tämä tart-tumislaite 116 on edullisesti radiaalisesti laajennettavaa tyyppiä estäen siten vuorauksen pään vahingoittumisen. Kuten kuviosta 12 myös näkyy, voidaan U-muotoinen vuoraus 15 ottaa varasto- tai syöttötelalta S, joka on asetettu ylävirran puoleisen jakoputken viereen.

Kuvio 13 esittää poikkileikkauskuvantoa putkijohdosta 80 vuorauksen L ollessa lopullisessa laajennetussa muodossaan. Tämä on päinvastainen tilanne kuvion 14 esit-20 tämään putkivuorauksen L poikkileikkauskuvantoon verrattuna, joka näyttää vuorauksen väliaikaisesti muotoillussa U-muodossaan. Kuvion 15 mukainen perspektiivikuvanto esittää väliaikaisesti muotoiltua U-muotoista vuorausta L sen jälkeen kun se on vedetty vuorattavan johtoputken 80 läpi.

c · ϊ 25 Kuviosta 16 voidaan havaita, että vuoraus L ulottuu suun-• * nilleen jakoputkien 88 ja 90 avoimiin päihin auttaen laajentumisprosessia ja jättäen lisäksi jäljelle riittävästi vuorausta radiaalisten laippojen muodostamista varten seu-raavassa yksityiskohtaisemmin selostettavalla tavalla.

30 Kuviossa 16 on kaavamaisesti esitetty putkijohdon 80 sisällä olevan vuorauksen alkuperäinen laajentaminen. Kun vuoraus on asetettu oikein paikoilleen, sen sisään asetetaan mekaaniset tiivistys/laajennuslaitteet käsittävä pari ylä- ja alavirtaputkien 88, 90 jommastakummasta pääs-35 tä. Nämä tiivistys/laajennuslaitteet 120, 122 ovat joka 93769 29 suhteessa identtisiä, ja siten vain yhtä laitetta tarvitsee selostaa yksityiskohtaisemmin. Myötävirran puolella oleva tiivistys/laajennuslaite 122 sisältää syöttöjohdon tai jakoputken 124, joka on liitetty toiminnallisesti sul-5 jettuun kattilaan 126, jonka kautta kuumaa nestettä voidaan johtaa vuoraukseen venttiilin 128 välityksellä. Nesteen lämpötilaa valvoo tavanomainen mittari 130, kun taas vuorauksen sisällä olevaa painetta valvoo tavanomainen painemittari 132. Syöttöputki 124 on liitetty putkijatkeen 10 124' välityksellä lieriömäiseen tiivistyslaitteeseen 134, joka käsittää tavanomaiset tiivistysrenkaat, jotka on mitoitettu sulkemaan vuoraus jakoputken 90 suhteen nesteen vuotamisen estämiseksi vuorauksesta jakoputken kautta. Sy-linterimäinen kiilan muotoinen kartiomaisella pinnalla 138 15 varustettu laajennuslaite 136 ulottuu tiivistyslaitteesta eteenpäin pakottaen vuorauksen pään takaisin lieriömäiseen muotoon. Samanlainen laitejärjestely on asetettu ylävirta-jakoputkeen 188, jolloin vuoraus L on alunperin laajennet-‘ · tuna mekaanisesti molemmissa päissään kuvatunlaisella ta- I 20 valla. Laajennuslaite 136 on varustettu sisäisellä poran- reiällä 140, joka liittää toiminnallisesti yhteen syöttö-johdon 124 ja suljetun kattilan 126. On siten selvää, että laajennuslaite 136 vain aloittaa laajennusprosessin hel-c „ pottaen samalla kuuman nesteen syöttöä poranreiän 140 P t · 1 25 kautta vuorauksen L sisään.

Kun tiivistys/laajennuslaitteet 120, 122 on asetettu vastaavasti jakoputkien 88, 90 sisään siten, että laipat 142 nojaavat jakoputkien 88, 90 vastaavia laippoja vasten, kuumaa vettä johdetaan lähteestä 126 vuorauksen 30 sisään. Koska järjestelmä on suljettu, voidaan kuuman ve-den lämpötila nostaa korkeaksi ilman höyrynmuodostusta, ja tässä alkuvaiheessa kuumaa vettä johdetaan vuoraukseen vuorauksen lämpötilan nostamiseksi sen kiteytymispisteen yli. Tämän lämpötilan nostamisvaiheen yhteydessä tiivis-35 tys/laajennuslaitteessa 120 olevan kevennysventtiili 144 30 93769 sallii kuuman veden virtauksen jatkuvasti vuorauksen läpi, ensin noin 7 barin paineessa. On selvää, että ajanjakso, joka vaaditaan vuorauksen kuumentamiseksi uudelleen "muo-tomuistilämpötilaansa" ensimmäisen paineen alaisena on 5 riippuvainen vuorattavan putkijohdon läpimitasta ja pituudesta.

Kun vuoraus on kuumennettu kiteytymissulamislämpö-tilaan, vuorauksen U-muotoon liittyvä "muisti" hävitetään ja vuoraus pyrkii palaamaan alkuperäiseen lieriömäiseen 10 muotoonsa. Kuitenkin, kuten edellä on mainittu, koska putkijohdon 80 sisäseinä ei mahdollisesti ole täysin pyöreä, ei tällä hetkellä lieriömäinen vuoraus L ehkä ole täysin putken sisäpinnan mukainen, joka voi mahdollisesti olla vääntynyt erityisesti pitkillä etäisyyksillä. Siten vuo-15 rauksen sisäpuolella oleva paine nostetaan toiseen vaiheeseen eli noin 15 bariin vuorauksen L laajentamiseksi pääasiassa tarkkaa yhteensopivuutta varten putkijohdon 80 sisäpinnan kanssa, kuten piirustuksista näkyy. Prosessi-'· jakoputki on varustettu lisäksi ilmanpoistoaukolla, joka 20 sallii vuorauksen ja alkuperäisen putkijohdon väliin mahdollisesti jääneen ilman tai nesteen poistamisen. Tämä on toisena syynä siihen, miksi jakoputket on hieman ylimitoitettu vuorauksen ulkoläpimittaan verrattuna.

Tämän jälkeen venttiili 128 suljetaan, kuuman ve-.* 25 den syöttö 126 kytketään irti ja putkijohdon sisällä oleva kuuma vesi poistetaan. Tiivistys/laajennuslaitteet 120, 122 vedetään sitten sisään. Vuorauksen ollessa vielä kuuma tavanomainen laajennuslaite, jonka läpimitta on pääasiassa laajennetun vuorauksen sisäläpimitan suuruinen, asetetaan 30 putkijohdon 80 sisään ja sitä työnnetään putkijohdon läpi j·* kohdistaen siten radiaalinen voima vuoraukseen putkijohdon ja vuorauksen väliin mahdollisesti jääneen ilman puristamiseksi ulos, jolloin vuorauksen pinnan sataprosenttinen kosketus putkijohdon sisäpintaan tulee varmistetuksi. Laa-35 jennuslaitetta käytetään sopivimmin kylmän veden syötön 93769 31 avulla, joka suuremmassa tai pienemmässä määrin "jäädyttää" muovin lopulliseen muotoonsa laajennuslaitteen taakse poistaen kaikki ilmatilat vuorauksen ja putkijohdon välistä .

5 Vaikka laajennusvaihetta on selostettu edellä vii taten kuumennetun väliaineen johtamiseen lähteestä 126 putkijohdon 80 myötävirran puolelta tiivistys/laajennus-laitteen 122 kautta, niin on selvää, että lähde 126 voidaan yhtä hyvin liittää toiminnallisesti ylävirran puolei-10 seen laitteeseen 120. Tämän johdosta jakoputket 88, 90 ja laitteet 120, 122 johto 124 mukaanlukien on varustettu j tarvittavilla syöttö- ja tuloliitännöillä valvontalaittei ta, kevennysventtiileitä ja vastaavia varten, niin että ne j voidaan käytännössä vaihtaa keskenään.

15 Kuviot 20 - 22 esittävät kaavamaisesti vuorauksen päiden laajentamisprosessiin sisältyviä vaiheita. Kuvio 22 esittää siten laajennettua vuorausta L, joka ulottuu putkijohdon 80 yli jakoputken 88 ollessa poistettuna. Vuoraus yleensä leikataan ennalta määrättyjen ja laskettujen tie-I 20 tojen mukaisella tavalla vuorauspituuden saavuttamiseksi, joka vaaditaan kooltaan määrätyn radiaalisen laipan muodostamiseksi läpimitaltaan erilaisia putkia varten. Vuorauksen leikkaamisen jälkeen alkaa ensimmäinen taivutus-vaihe, jolloin vuorauksen pää kuumennetaan esimerkiksi ’ 25 paineilmapistoolin avulla noin 83 - 94 °C (180 - 200 °F) lämpötilaan ja laippa 48 muodostetaan osittain noin 50° -noin 70° kulmassa vaakasuoran tason suhteen kuvion 21 esittämällä tavalla. Tämän kulman suuruus riippuu erilaisista tekijöistä, kuten putken läpimitasta, laippapituudesta 30 jne. Kun alkuperäinen taite on muodostettu vuorauksen päähän, vuorauksen pää jäähdytetään nopeasti ja kuumennetaan sitten lämpötilaan noin 83 - 94 °C (180 - 200 °F) . Toisessa taivutusvaiheessa sanottu osittain taivutettu pää muotoillaan edelleen kosketukseen putkilaipan 82 kanssa 35 kuvion 22 esittämien radiaalisten laippojen 148 muodosta- 32 93769 miseksi, minkä jälkeen vuoraus jäähdytetään taas nopeasti.

Kuvio 23 esittää esimerkin tavoin taivutus-työkalua, jonka avulla toteutetaan edellä kuvattu ensimmäinen ja toinen taivutusvaihe. Käsikäyttöinen mekaaninen 5 nostin 150 kiinnitetään ainakin kahteen kohtaan, jotka ovat sopivimmin 180° toisistaan erillään, putkilaipan 82 ympärille. Vaativaan käyttöön tarkoitettujen pulttien 152 muodostama pari ulottuu laippaan 82 ja poikittaistankoon 154 muodostettujen pultinreikien läpi. Tanko 154 on varus-10 tettu päittensä välissä olevalla kierteistetyllä aukolla 156 kierteillä varustetun nostinelimen 158 vastaanottamiseksi, johon on liitetty taivutustyökalu 160, tiivistys-laite 162, aluslevy 164 ja poikittaistangon 154 yhdellä puolella oleva mutteri 166 sekä poikittaistangon toisella 15 puolella oleva kahva 168. Kiertämällä kahvaa 168 myötäpäivään taivutustyökalu saadaan pistetyksi vuorauspään sisään, jolloin se taivuttaa tätä päätä ensimmäisessä taivu-tusvaiheessa kuvatunlaisella tavalla. Tiivistyslaitetta 162 käytetään estämään vuorauksen L "ryömiminen" putken 80 20 sisään taivutustoimenpiteen aikana. Ensimmäisen taivutus-vaiheen suorittamisen jälkeen työkalu 160 poistetaan nostimesta 158 ja korvataan kuvion 24 mukaisella toisessa vaiheessa käytettävällä työkalulla 170. Tämä toisen vaiheen työkalu käsittää yksinkertaisesti läpiporatun lie- « 25 riömäisen kappaleen, joka litistää osittaisen taitteen täyteen kosketukseen putkilaipan 82 kanssa. Kuvio 25 esittää päätekuvantoa tästä järjestelystä, vuorauksen L ollessa taivutettuna lopullisesti ja laajennettuna putken 80 sisällä.

30 Ensimmäisen ja toisen taivutusvaiheen yhteydessä . · · on myös selvää, että nopeuden, jolla taivutustyökalut saatetaan kosketukseen vuorauksen pään tai päiden kanssa, on oltava vastaavuussuhteessa putken läpimittaan, lämpötilaan jne. vuorauksen pään tai päiden vahingoittumisen estämi-35 seksi. Siten taivutustyökalut eivät kiinnity vuorauksen 93769 33 päähän tai päihin ennen kuin tavanomaisten laitteiden avulla valvottu lämpötila saavuttaa ennalta määrätyn tason. Lisäksi nämä työkalut pysyvät taivutusvaiheiden aikana täydellisessä painekosketuksessa vuorauksen pään tai 5 päiden kanssa vastaavien jäähdytysvaiheiden yhteydessä.

On myös selvää, että mekaaninen nostin 150 voi olla hydraulisesti toimiva erityisesti läpimitaltaan suurempien putkien yhteydessä.

Kuvio 26 esittää useita vierekkäisiä putkia 80, 10 joihin kuhunkin on asetettu yksittäinen vuoraus L edellä selostetun prosessin mukaisella tavalla. Radiaalisten la-i ippojen 148 muodostaminen kuhunkin vuorausosaan antaa tu lokseksi jatkuvan sisävuorauksen, jolloin putki ei joudu | alttiiksi putkijohdon kautta virtaavien materiaalien vai- 15 kutukselle. Tämä järjestely muodostaa tietenkin vaihtoehdon yhden ainoan jatkuvan vuorauksen asettamiselle useiden yksittäisten putkiosien läpi, tulosten ollessa tällöin yhtä tehokkaita.

Esillä olevan keksinnön erään toisen ominaispiir-2ΰ teen mukaisesti tarjotaan käyttöön muotoilulaitteen eräs lisäsovellutusmuoto, jota on yleensä merkitty viitenumerolla 212. Esillä olevien tarkoitusperien kannalta katsoen on tietenkin selvää, että vuoraus L johdetaan muotoilu-laitteeseen 212 suunnilleen sen kiteytymissulamislämpöti-25 lan, so. 114 °C (235 °F) HDPE:tä varten, suuruisessa tai sitä korkeammassa lämpötilassa. Muotoilulaite 212 sisältää parin kiinteitä asetusteloja 214 ja 216 asetettuina 90° kulmaan toistensa suhteen sekä parin säädettäviä asetus-teloja 218 ja 220, jotka on asetettu vastaavasti 90° kul-30 maan toistensa ja vastakkaisten telojen 214 ja 216 suhteen. Säädettävät telat 218 ja 220 on asennettu varsiin 226 ja vastaavasti 228 kiertoa varten akselien 226 ja 228 ympäri, jotka ovat 90° kulmassa toistensa suhteen, kuten kuviosta näkyy. Näitä varsia ja siten myös säädettäviä te-35 loja 218 ja 220 käytetään sopivien käyttömekanismien 230, 34 93769 232 välityksellä tietokoneen C valvonnan alaisena, kuten seuraavassa selostetaan. Telojen 218 ja 220 kulma-asento mitataan myös ja mitattua läpimittaa vastaava signaali muodostetaan tietokoneessa C. Asetustelat 214, 216, 218 ja 5 220 määrittävät myös vuorauksen L aksiaalisen keskilinjan, vuorauksen kulkiessa muotoilulaitteen 212 kautta, sekä ilmoittavat tietokoneeseen C suulakepuristetun vuorausputki-lon läpimitan.

Asetuslaitteesta myötävirtaan putken aksiaalisessa 10 liikesuunnassa on asetettu aksiaalisesta etäisyyden päässä toisistaan olevien tuki- tai vastetelojen 234 ja 236 muodostama pari. Kumpikin tela 234 ja 236 on asetettu liikkumaan vuorauksen L akselia kohti ja siitä poispäin sopivien kuviossa näkymättömien laitteiden avulla, käyttäen 15 esimerkiksi sopivia automaattisesti toimivan laiteyksikön 238 ja 240 ohjauksen alaisia luisteja.

Vuorauksen L vastakkaiselle puolelle on asetettu muotoilu- tai tunkeutumispyörä tai -tela 242. Tela 242 on sopivimmin varustettu ontolla reunuksella, joka on yhtey-20 dessä napaan onttojen puolien 244 muodostaman sarjan välityksellä kuumennusväliaineen siirtoa ja palauttamista varten reunukseen, jolloin tela 242 voidaan kuumentaa suunnilleen tämän aseman ohittavan vuorauksen L muodostavan muovimateriaalin lämpötilaan. Sopivia nesteen .syöttö- ja 25 poistojohtoja on merkitty vastaavasti viitenumeroilla 246 ja 248. Tela 242 on asennettu varteen 250, joka on asennettu yhdessä päässään suorittamaan kääntöliikettä akselin 252 ympäri. Varteen 250 on kytketty sopivimmin hydraulisesti toimivan käyttösylinterin 256 mäntätanko 254, jol-30 loin vartta 250 ja siten myös sen kannattamaa pyörää 242 • · voidaan siirtää vuorausta L kohti ja siitä poispäin akselin 252 ympäri. Kuvioissa näkymätön rakenne kannattaa joko tasavirta- tai hydraulimoottoria 258, joka käyttää veto-pyöräyhdistelmää 260, jolloin telaa 242 voidaan kiertää 35 nuolen 262 suunnassa. Siten telan 242 kiinnittyessä vuo- 93769 I 35 raukseen L ja pyöriessä tämä tela pyrkii siirtämään vuorausta L myötävirtaan suulakepuristimesta 210 poispäin.

Muotoilutelasta 242 myötävirtaan on asetettu kisko 264 (kuvio 30), jonka yhtä päätä kannattavat ohjaimiin 268 5 asennetut sopivat teleskooppitangot 266. Kiskon 264 toimintaa valvoo sopivimmin hydraulinen käyttösylinteri 270. Kiskon 264 asentoa valvoo tietokone C muotoilulaitteen 212 kautta kulkevan putken läpimitan mukaisesti.

Tukitelapari 272 ja 274 on asennettu vuorauksen L 10 vastakkaisille puolille yleensä samalla tavoin kuin ase- J tustelat 214 ja 218. Teloja 272 ja 274 voidaan kuitenkin kiertää tasoissa, jotka ovat pienessä kulmassa tai hieman syrjässä vuorauksen L kautta kulkevan yhteisen tason suhteen, niin että näiden telojen kiertoakselit hajaantuvat 15 vuorauksen L yhdelle, so. yleensä puolilieriömäiselle sivulle. Telat 272 ja 274 on myös asennettu vastaavalla ta-! valla varsille 276 ja 278 ja sopivat käyttömekanismit 280 ja 282 on liitetty varsiin 276 ja 278, niin että tukitelo-ja 272 ja 274 voidaan siirtää vuorausta L kohti ja siitä 20 poispäin ja pitää säädetyissä asennoissa vuorauksen L suhteen.

Kiskosta 264 myötävirtaan on asetettu toinen tuki-j telapari 284 ja vastaavasti 286 telojen 272 ja 274 kaltai- ! seen kulmaan vuorauksen L suhteen, tämän kulman ollessa 25 kuitenkin pienempi. Telat 284 ja 286 on myös asennettu varsille, joiden siirtoliikettä valvovat sopivat käyttö-mekanismit 288 ja vastaavasti 290, jolloin teloja 284 ja 286 voidaan siirtää vuorausta L kohti ja siitä poispäin ja pitää säädetyissä asennoissa vuorauksen L suhteen.

30 Putken muotoilemiseksi muotoilulaitetta 212 käyt tämällä putkimainen vuoraus L on asetettu kulkemaan ase-tustelojen 214, 216, 218 ja 220 läpi. Säädettävät asetus-telat 218 ja 220 siirretään kosketukseen vuorauksen L pinnan kanssa, niiden kulma-asento mitataan ja tietokone muo-35 dostaa putken läpimitan ilmaisevan signaalin. Tätä tietoa j 36 93769 käyttämällä tietokone lähettää antosignaaleja erilaisiin myötävirran puolella oleviin käyttömekanismeihin niiden käyttämien laiteosien siirtämiseksi kyseistä läpimittaa vastaaviin asentoihin. Tietokone C antaa esimerkiksi ase-5 tuslaitteille 238 ja 240 määräykset telojen 234 ja 236 siirtämiseksi kohti vuorausakselia asentoon, jossa vuorauksen L telojen 234 ja 236 kanssa kosketuksessa oleva sivu tulee pidennetyksi vuorauksen vastakkaisen sivun muo-toilutelan 242 avulla suoritettuun pidennykseen verrat -10 tavalla tavalla. Tietokone C lähettää samalla tavoin signaalin hydraulisylinteriin 256 muotoilupyörän 242 siirtämiseksi akselin 252 ympäri vuorauksen L liikeradalle esimerkiksi kuviossa 29 esitetyssä määrässä. On selvää, että vuorauksen L kulkiessa muotoilutelan 242 ja tuki- tai vas-15 tetelan 234 välistä, vuoraus tulee taitetuksi molemmin puolisen symmetriatason ympäri vuorausputkilon akselin kautta vastakkaisten kaarevien sivuosien tai -lohkojen 296 ja 298 (kuvio 29) muodostamiseksi symmetriatason vastakkaisille sivuille, tämän symmetriatason leikatessa myös 20 muotoilutelan 242 avulla vuoraukseen muodostetun taitekär-jen 300. Lisäksi muotoilutelan 242 reunukseen johdettu kuumennettu väliaine saattaa tämän reunuksen vuorauksen L muovimateriaalissa muotoilun aikana esiintyvää lämpötilaa vastaavaan lämpötilaan. Tällä tavoin vuorauksen L lämpöti- m 25 la pidetään pääasiassa yhtenäisenä muotoiluvaiheen aikana.

Kuvion 29 perusteella on selvää, että sivuosat tai -lohkot 296 ja 298 tulevat käännetyiksi kokoon tai taitetuiksi pyörän 242 ympäri ja että vuorauksen muoto muuttuu siten kuviossa 29 pistekatkoviivoilla esitetystä yleensä putki- 30 maisesta tai lieriömäisestä muodosta yleensä U-muotoisek-- · * si.

Muotoiluprosessia jatketaan telaparien 272, 274 ja 284, 286 avulla vuorauksen L tullessa esiin muotoilutelan 242 ja tukitelan 234 välistä. Yksityiskohtaisemmin tarkas-35 telien ensimmäinen telapari 272 ja 274 on asetettu tiet- 93769 37 tyyn kulmaan (kuviot 29 ja 30) kohti U-muotoisen vuorauksen avointa sivua, näiden telojen jatkaessa taivutuspro-sessia kiskon 264 ympäri, kuten kuviosta 30 näkyy. Kisko 264 on tehty sopivasta materiaalista, kuten teflonista, 5 niin että vuoraus L pääsee helposti liukumaan kiskon 264 ohi. Vuorauksen ohitettua kiskon 264 käytetään toista te-laparia 284 ja 286 sulkemaan pääasiassa lohkot 296 ja 298 ! toisiaan vasten, kuten kuviossa 30 on katkoviivoilla esi tetty. Siten pitämällä vuorauksen L muovimateriaali kitey-, 10 tymissulamislämpötilassaan tai sen ylittävässä lämpötilas- j sa ja taivuttamalla vuoraus vähitellen U-muotoonsa vuoraus pysyy tässä muodossa jäähdytyksen aikana säilyttäen samalla aikaisempaan pyöreään tai lieriömäiseen muotoonsa liittyvän "muistin". Tämän jälkeen muotoiltu yleensä U-muotoi-15 nen vuoraus L kiedotaan jäähdytyksen jälkeen kelalle, vuorauksen U-muodon ollessa kelan sivulla kelaa kierrettäessä ! vaakasuoran akselin ympäri.

j Ennen yleensä U-muotoisen vuorauksen kuvion 31-34 mukaisen putkiasennusprosessin selostamista selostetaan 20 ensin eräitä tämän prosessin yhteydessä käytettäviä työkaluja, kuten suihkutus- ja poistojakoputkia, uudelleen-pyöristystyökalua sekä tulppa- ja pääteinjektoria. Kuvioon 35 viitaten yleensä numerolla 310 merkitty suihkutusjako-putki sisältää asianmukaisella venttiilillä 314 varustetun 25 höyrynsyöttöjohdon 312 sekä lämpötila- ja painemittarit 316 ja vastaavasti 318. Höyryjohto on liitetty jakoputkeen 320, jossa on puolestaan poistoaukko 322 höyryn virtausta varten vuoraukseen L seuraavassa selostettavalla tavalla. Jakoputken 320 yhteen päähän on asetettu vedensyöttojohto 30 324 siihen liittyvine venttiileineen 326. Ilmansyöttojohto 328 on liitetty jakoputkeen 320 ilmanpainesäätimen 330 välityksellä. Jakoputken paine- ja lämpötilamittarit 332 ja 334 ovat myös käytössä.

Kuvioon 36 viitaten yleensä numerolla 336 merkitty 35 poistojakoputki sisältää jakoputkirungon 338 varustettuna 38 93769 syöttöjohdolla 340 liitäntää varten vuorauksen vastakkaiseen päähän seuraavassa selostettavalla tavalla. Jakoput-kirungon 338 yhteen päähän on asetettu paineenkevennys-venttiili 342 ja vastakkaiseen päähän vedenpoistojohto 344 5 ja sitä varten tarkoitettu venttiili 346. Käytössä on myös ilmakevennysventtiili 348.

Kuvio 37 esittää uudelleenpyöristystyökalun 350 ja tulpan 352 muodostamaa yhdistelmää. Uudelleenpyöristystyö-kalu sisältää yleensä katkaistun kartion muotoisen nokka-10 osan 354, jossa on koveraksi leikattu kärki 356, joka avautuu läpimitaltaan pienempään päähänsä ja ulottuu kar-tiomaisesti yhdellä sivullaan olevasta kärkipisteestä 358 vastakkaiselle sivulle. Koveraksi leikattu kärki 356 on tehty sopimaan yhteen yleensä U-muotoisen vuorauksen loh-15 kojen 296 ja 298 lähiseinien kanssa uudelleenpyöristystyö-kalua 350 asetettaessa muotoillun vuorauksen päähän sen laajentamisen aloittamiseksi pyöreään muotoonsa. Uudelleenpyöristystyökalun 350 kärjen 358 suhteen vastakkaiselle sivulle on asetettu pari sivusuunnassa toisistaan etäi-20 syyden päässä olevia tankoja 360 asetusta varten yleensä U-muotoisen vuorauksen lohkojen 296 ja vastaavasti 298 sisään. Tangot 360 kulkevat kartiomaisesti katkaistun kartion muotoisen uudelleenpyöristystyökalun läpimitaltaan suuremmasta päästä sen katkaistuun päähän. Uudelleenpyö- f · ;··* 25 ristystyökalun 350 kantaosassa on tappi 362, joka piste tään tulpassa 352 olevaan vastaavanlaiseen aukkoon. Tulppa 352 käsittää pääasiassa onton sylinterin, jonka yhden pään muodostaa kartiomainen osa 364. Höyrynsyöttöjohto 366 on asennettu tulpan 352 sivulle höyryn virtausta varten tul-30 pan 352 sisälle. Poistoaukot 368 on muodostettu tulpan 352 c · · * kartiomaisiin sivuseiniin höyryn johtamiseksi vuoraukseen uudelleenpyöristystyökalun ympärille seuraavassa selostetulla tavalla ja seuraavassa selostettavista syistä johtuen.

35 Kuvio 39 esittää pääteinjektoria 370. Injektori 93769 39 370 käsittää lieriömäisen kappaleen, jonka yksi pää 372 on suljettu ja joka on varustettu sivusyöttöjohdolla 374 höyryn vastaanottamista varten.

Kuvioihin 31 - 34 taas viitaten vuorattava putki, 5 esimerkiksi viemäriputki P, on asetettu tarkastuskaivojen Ml ja M2 väliin. Uudelleenvuorausprosessin aloittamiseksi viemärijohto ensin puhdistetaan ja tarkastetaan tavanomai-| sella tavalla ja mahdollisesti tarvittavat putkikorjaukset suoritetaan. Putkivuoraus L toimitetaan kelalla urakoit-10 sijalle ennalta määrätyssä pituudessa, joka ylittää tarkastuskaivojen Ml ja M2 välisen putkipituuden. Urakoitsija siirtää vuorausputkilon moottorikäyttöiselle perävaunuun asetetulle kelalle R kuljetusta varten vuorauspaikalle. Moottorikäyttöinen kela R asetetaan tarkastuskaivon Ml 15 viereen siten, että vuorausta voidaan vetää ulos kelan R yläpäästä. Useilla teloilla 380 varustettu kaareva ohjain 378 on asetettu tarkastuskaivoon Ml vuorauksen L ohjaamiseksi sen asetuksen aikana putkeen P. Vetovintturi 382 on asetettu tarkastuskaivon M2 viereen. Vetonaru on asetettu 20 kulkemaan viemäriputken P kautta tavanomaisten menetelmien avulla käyttäen suihkupuhdistuslaitetta tai "viemäri-j laskuvarjoa", jota siirretään eteenpäin paineilman avulla.

Tämä vetonaru on kiinnitetty vuoraukseen ja vuoraus ase-,,, tetaan putken P sisään vetämällä sitä vintturin 382 avulla 25 ja syöttämällä vuoraus moottorikäyttöisen kelan R välityksellä putken P läpi pääasiassa siten, että vuoraus L ei joudu jännitysten alaiseksi.

Vuorausta asetettaessa paikoilleen kuorma-autoon asetettu kattila B (kuvio 31) sytytetään ja sopivat ilirta-30 ja höyryliitännät muodostetaan poistojakoputkeen 336 toisessa tarkastuskaivossa M2. (Kattila B on kuviossa 31 asetettu tarkastuskaivon Ml kohdalle seuraavassa selostettavaa peräkkäistä vaihekäyttöä varten.) Kun vuoraus L asetetaan putken P sisään siten, että sen päät ulottuvat put-35 ken P päiden yli, pääteinjektori 370 asetetaan vuorauksen 40 93769 ulkonevan osan yli tarkastuskaivossa M2, kuten kuviosta 33 näkyy. Tämän jälkeen höyryä suihkutetaan pääteinjekto-rin 370 sisään vuorauksen L muovimateriaalin pehmentämiseksi. Lämpöparit 383 ja 385 (kuvio 31) on myös asetettu 5 vuorauksen L vastakkaisiin päihin. Yksityiskohtaisemmin tarkastellen asetetaan vuorauksen tarkastuskaivossa Ml olevassa syöttöpäässä sijaitseva lämpöpari 383 vuorauksen L sisälle, kun taas vuorauksen vastakkaisessa päässä tarkastuskaivossa M2 sijaitseva lämpöpari 385 asetetaan vuo-j 10 rauksen L ja putken P väliin, so. vuorauspinnan ulkopuo- | lelle. Kuvion 31 esittämät lämpöparit on liitetty tieto kone valvontaan CC, jota ajoneuvoon asetettu kattila B tukee. Ohjausventtiili 386 ja vastaavasti virtauspyörremit-tausjärjestelmä 388 on asetettu kattilan B ja suihkutusja-15 koputken 310 väliin. Ohjausventtiiliä 386 käytetään höyry-virtauksen valvomiseen. Virtauspyörremittausjärjestelmä 388 antaa tietokoneelle CC vuoraukseen L syötetyn höyryn virtausnopeuteen liittyviä tietoja.

Kun höyryä on syötetty pääteinjektoriin 370, in-20 jektori 370 poistetaan tarkastuskaivossa M2 olevan vuorauksen ulkonevasta päästä. Uudelleenpyöristystyökalu 350 tulppineen 352 asetetaan tarkastuskaivossa M2 olevan vuo-rauspään sisään tämän muotoillun vuorauspään saattamiseksi alkuperäisesti uudelleen pyöreään muotoonsa, jolloin vuo-25 rauspään ja tulpan 352 kartiomaisen seinän välinen kiin-nityskosketus muodostaa tiiviin suljennän vuorauksen tässä päässä. Tarkastuskaivossa Ml oleva vuorauksen L pää käsitellään myös uudelleen pyöristystyökalun 350 avulla ja se pyöristetään samalla tavoin alkuperäiseen muotoonsa uudel-30 leenpyöristystyökalua käyttäen. Yksityiskohtaisemmin tar-• kastellen työkalua 350 käytettäessä tangot 360 asetetaan U-muotoisen vuorauksen L lohkojen 296 ja 298 sisään ja työkalun 350 terävä kärki asetetaan U-muotoisen vuorauksen kärjen ja sen puoliympyrän muotoisen kantaosan väliin. Uu-35 delleenpyöristystyökalua pakotettaessa vuorauksen sisään 93769 41 kuviossa näkymättömän hydraulisen nosturin avulla aiheuttaa uudelleenpyöristystyökalun kovera pinta kärjen 300 (kuvio 29) siirtymisen ulospäin, uudelleenpyöristystyökalun 350 muiden pintojen aiheuttaessa taas vuorauspin-5 tojen siirtymisen pyöreään muotoon. Kun uudelleenpyöris-tystyökalu 350 ja tulppa 352 asetetaan työkalun lieriömäisen ja kartiomaisen pinnan rajalinjaan asti, tulee vuoraus I L tällöin kiinnitetyksi tulpan 352 ympärille sulkien täl löin tiiviisti vuorauksen päät tulppaan 352. Vuoraus voi-i 10 daan nyt puhaltaa uudelleen pyöreään muotoonsa.

Tämän suorittamiseksi tietokonevalvonta CC avaa kuvioiden 31 ja 34 mukaisesti ohjausventtiilin 386 ja höyry virtaa tarkastuskaivossa Ml olevan vuorauksen sisään. Tietokone CC on ohjelmoitu valvomaan höyryn virtausta si-15 ten, että höyryn lämpötila vuorauksessa nousee arvoon 116 °C (240 °F) ja sen paine arvoon 10 psig. Tietokone valvoo höyryn virtausta ja pitää vuorauksessa olevan höyryn ohjausventtiilin välityksellä lämpötilassa 116 °C (240 °F) ja paineessa 69 kPa (10 psig) ennalta määrätyn, so. noin 20 15 minuutin suuruusluokkaa olevan ajanjakson aikana. On j kuitenkin selvää, että vuörauslämpötila on muovimateriaalin kiteytymissulamislämpötilan, esim. 114 °C (235 °F) HDPE.-tä varten, alapuolella tämän ennalta määrätyn ajanjakson aikana huolimatta siitä, että höyrylämpötila on tä-25 tä kiteytymissulamislämpötilaa alhaisempi. On kuitenkin myös selvää, että sanottu ajanjakso voi vaihdella eri -kokoisten putkien yhteydessä. Tätä lämpötilaa ja painetta, pidetään yllä riittävän kauan, niin että paine puhaltaa vuorauksen uudelleen pyöreään muotoonsa koko pituudeltaan, 30 lämpötilan tietenkin avustaessa vuorauksen pyöreään muotoon saattamista muovimateriaalia pehmentämällä. Muovisen vuorausmateriaalin lämpötila sanotun ennalta määrätyn ajanjakson aikana pidetään tarkoituksellisesti putki-vuorausmateriaalin kiteytymissulamislämpötilaa alhaisem-35 pana, jolloin vuorauksen kehänsuuntainen pidentyminen tu- 42 93769 lee pääasiassa eliminoiduksi. Tämä merkitsee sitä, että jos vuorausmateriaalin lämpötila nostettaisiin aluksi nopeasti kiteytymissulamislämpötilaa korkeampaan lämpötilaan, tällainen korkea lämpötila pidentäisi vuorausta ke-5 hän suunnassa siten, että vuorauksen poikkileikkauksen lähestyessä pyöreää muotoa, ei vielä pyöristämätöntä materiaalia olisi paljoakaan jäljellä pyöristysprosessin jatkamista varten. On nimittäin havaittu, että alunperin ki-teytymislämpötilansa ylittävään lämpötilaan kuumennettu 10 materiaali puristuu kapeaksi tai muodostaa sisäänpäin ulkonevan reunuksen tai ulkoneman pyöreän muodon sijasta. Pitämällä materiaalin lämpötila kiteytymissulamislämpöti-lan alapuolella ja käyttämällä riittävän korkeaa, esimerkiksi noin 69 kPa (10 psig), painetta vuorausmateriaali ei 15 pitene ja tulee puhalletuksi pyöreään muotoonsa putken P seiniä vasten.

Kun vuoraus on saavuttanut pyöreän muotonsa, vuoraukseen L syötettävän höyryn lämpötilaa nostetaan vielä korkeammaksi kiteytymissulamislämpötilan yli, so. noin 130 20 °C (260 - 265 °F) lämpötilaan. Tätä painetta ja lämpötilaa ylläpidetään myös ennalta määrätyn ajanjakson ajan. Yksityiskohtaisemmin tarkastellen tätä lämpötilaa pidetään yllä niin kauan, että lämpöparissa 383 rekisteröity muovi-materiaalin lämpötila on suunnilleen sama kuin vuorauksen • t 25 tähän päähän syötetyn höyryn lämpötila ja että tarkastus-kaivossa M2 olevassa lämpöparissa 185 rekisteröity lämpötila on suuruudeltaan 70 % tarkastuskaivossa Ml olevassa lämpöparissa 383 rekisteröidystä lämpötilasta. Tämä merkitsee sitä, että on riittävää, että noin 70 % muovimate-30 riaalista saavuttaa kiteytymissulamislämpötilan U-muotoon liittyvän "muistin" hävittämiseksi ja vuorauksen palauttamiseksi, aktivoimiseksi ja saattamiseksi lieriömäiseen muotoon liittyvään muistitilaan. Toisin sanoen noin 70 % vuorauksen seinäpaksuudesta on kiteytymissulamislämpötilaa 35 korkeammassa lämpötilassa ja tämä riittää pyöreään muotoon 93769 43 liittyvän "muistin" uudelleen aktivoimiseksi ja U-muotoon liittyvän "muistin" hävittämiseksi. Kun nämä lämpötilaolosuhteet saavutetaan, tietokone käynnistää jäähdytysprosessin.

5 Yksityiskohtaisemmin tarkastellen tietokone CC

katkaisee höyrynsyötön vuoraukseen L ja avaa suihkutusjakoputkessa 310 olevan ilmaventtiilin ilman suihkuttamisek-si vuorauksen sisään. Vuorauksen L sisällä oleva paine pidetään kuitenkin arvossa 172 kPa (25 psig) jäähdytyksen 10 aikana. Kun lämpötila saavuttaa kolmannen ennalta määrätyn arvon, esimerkiksi noin 94 °C (200 °F), vettä suihkutetaan vuorauksen sisään suihkutusjakoputkesta 310 vuorauksen jäähdyttämiseksi lämpötilaan, joka on suuruudeltaan ennalta määrättyä prosentteja ympäristölämpötilasta, jolloin 15 putkivuoraus on pääasiassa muodostettu täydellisesti. Vuo-raukseen johtavat erilaiset liitännät kytketään sitten irti ja vesi poistetaan vuorauksesta. Putken P päiden yli ulottuvat vuorauspäät leikataan pois. On selvää, että mitään sideainetta tai muita materiaaleja vuorauksen kiin-20 nittämiseksi putkeen ei tarvita, pääasiassa sen johdosta, että vuorauksen ulkoläpimitta on hieman putken sisäläpi-' mittaa suurempi. Siten paine, joka pyrkii palauttamaan vuorauksen normaaliin pyöreään muotoonsa tähän pyöreään muotoon liittyvän "muistin" ansiosta, on riittävä synnyt-25 tääkseen putkessa kitkan, joka kykenee estämään vuorauksen liikkumisen putken suhteen.

Kuvio 40 esittää putkijohdon asennuksen yhteydessä edellä olevan selostuksen mukaisesti esiintyvän paineen ja lämpötilan muutosta ajan funktiona, paineen ja lämpötilan 30 ollessa merkittyinä y-akselille ja ajan x-akselille. Koko-* viivat edustavat y-akselilla olevia lämpötiloja ja piste- katkoviivat y-akselilla olevia paineita. Kuviosta voidaan havaita, että alkuvaiheen aikana höyrygeneraattori kehittää 116 °C (240 °F) lämpötilasyötön vuoraukseen kohdassa 35 R. Paine kasvaa samalla tavoin vuorauksessa arvoon 69 kPa 44 93769 (10 psig) asti kohdassa S. Nämä lämpötila- ja paineolosuh-teet pidetään yllä ennalta määrätyn ajanjakson ajan, joka on suuruusluokaltaan 15 minuuttia, kunnes lämpötila ja paine nostetaan sitten kohdissa T ja U arvoon 127 - 130 °C 5 (260 - 265 °F) ja vastaavasti 172 kPa (25 psig) , loppukoh tien ollessa merkittyinä kirjaimilla V ja W. Lämpötilan ja paineen lisääntymisen aikana kohtiin R ja vastaavasti S asti, niiden ollessa ylläpidettyinä kohdissa T ja U, voidaan havaita, että lämpöparin 383 vuorauksen syöttöpäässä 10 mittaama lämpötila nousee käyrää X pitkin, vuorauksen lämpötilan sen myötävirran puoleisessa päässä noustessa taas lämpöparin 385 mittaamana hitaammin käyrää Y pitkin. Siten vaikka lämpötilaa ja painetta pidetään yllä ennalta määrätyn ajan, ei vuorausmateriaalin todellinen lämpötila saa-15 vuta kiteytyraissulamislämpötilaa ennen kuin lämpötilaa ja painetta on nostettu kohtiin V ja vastaavasti W asti.

Kun höyrylämpötila on nostettu kohtaan V asti, so. lämpötilaan 127 - 130 °C (260 - 265 °F) , ja paine kohtaan W, so. lämpötilaan 172 - 179 kPa (25 - 26 psig) asti, vuo-20 rauksen lämpötila nousee jatkuvasti, kuten käyrät X ja Y osoittavat, kunnes lämpöpari 383 rekisteröi vuorauksen syöttöpäässä lämpötilan, joka on suunnilleen sama kuin | höyrylämpötila ja kiteytymissulamislämpötilaa korkeampi.

Tätä lämpötilaa on merkitty kirjaimella Z. Lämpötilaa vuo- ► · · ·' 25 rauksen ulkopuolella sen vastakkaisessa päässä on merkitty kirjaimella Z'. On selvää, että tämä lämpötila on ennalta määrätyn prosenttiarvon suuruinen vuorauksen syöttöpäässä vallitsevaan lämpötilaan Z verrattuna. Kun nämä kaksi ehtoa on täytetty, on ennalta määrätty prosenttimäärä, so. 30 sopivimmin noin 70 %, vuorauksen muovimateriaalista saa-’-·· vuttanut kiteytymissulamislämpötilan, jossa vuorauksen U- muotoon liittyvä "muisti" tulee hävitetyksi ja pyöreään muotoon liittyvä "muisti" aktivoiduksi vuorauksen pyöreän muodon ylläpitämiseksi putken sisällä. Tällöin käynniste-35 tään jäähdytysjakso, jolloin ilmaa suihkutetaan vuorauksen 93769 45 jäähdyttämisen aloittamiseksi. Tämän jälkeen suihkutetaan vettä, kun vuorauksen syöttöpää on saavuttanut ennalta määrätyn, so. suuruusluokkaa 94 °C (200 °F) olevan lämpötilan kohdassa K.

5 Vaikka keksintöä on selostettu edellä nykyisin käytännöllisimpänä ja parhaimpana pidettyyn sovellutus-muotoon viitaten, niin on selvää, että keksintö ei ole rajoittunut tähän erityiseen sovellutusmuotoon, vaan että se I päinvastoin käsittää useat erilaiset muunnelmat ja vastaa- 10 vat järjestelyt, jotka sisältyvät oheisten patenttivaatimusten henkeen ja suojapiiriin.

Claims

46 93769

1. Menetelmä pitkänomaisen, onton kestomuovivuo-rauksen (L) asentamiseksi pääasiassa vaakasuoraan suuntau-5 tuvaan, olennaisesti lieriömäiseen putkeen (80) , jolloin vuoraus on muodostettu kestomuovimateriaalista ja sen poikkileikkaus on muutettu muotomuistin aktivointilämpö-tilassa olennaisesti lieriömäisestä poikkileikkauksesta, jonka ulkohalkaisija vastaa olennaisesti vuorattavan put-10 ken (80) sisähalkaisijaa, pienennetyn poikkileikkauskoon omaavaksi pienennetyksi poikkileikkaukseksi, niin että vuoraus voidaan vetää putken (80) sisälle, poikkileikkauk- t seitaan muutetun vuorauksen käsittäessä etukäteen määrätyn seinämävahvuuden, menetelmän käsittäessä seuraavat toi-j 15 menpiteet: a) muutettu vuoraus (L) työnnetään putkeen (80) niin, että vuorauksen päätyosat suuntautuvat putken vastakkaisten päiden yli, b) putken vastakkaisten päiden yli suuntautuvat 20 vuorauksen (L) päätyosat suljetaan vuorauksen sisäosan sulkemiseksi vastakkaisista päistään, c) vuorauksen (L) sulkemistoimenpiteen jälkeen ja | vuorauksen ollessa suljettu vuoraus tehdään putken (80) sisäseinämään mukautuvaksi alkuperäisen, etukäteen määrä- ? · t '·* ' 25 tyn seinämävahvuuden pysyessä olennaisesti ennallaan 1. suihkuttamalla kuumennettua nestettä suljettuun vuoraukseen ja sen läpi, 2) paineistamalla vuorauksen sisäosa ensimmäistä etukäteen määrättyä, ilmakehän paineen ylittävää painetta vastaavaksi kuumennetun nesteen avulla ja 3) 30 kuumentamalla vuoraus (L) uudestaan etukäteen määrättyyn * lämpötilaan kuumennetusta nesteestä vuoraukseen (L) tapahtuvalla lämmönsiirrolla, jolloin vuoraus (L) palautuu suunnilleen "muistissa" olevaan lieriömäiseen poikkileikkaus-muotoonsa, 35 tunnettu siitä, että 93769 47 d) vuorauksen (L) paine nostetaan toiseen etukäteen määrättyyn paineeseen, joka ylittää ensimmäisen etukäteen määrätyn paineen vuorauksen mukauttamiseksi suhteellisen tarkasti putken (80) sisäseinämäpinnan muotoon 5 ja e) vuorauksen. (L) ollessa vielä kuuma jäähdytys-nestettä syötetään vuoraukseen sen läpi tapahtuvana virtauksena vuorauksen saattamiseksi lopulliseen muotoonsa yh- : denmukaiseksi putken sisäseinämän kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siihen kuuluvana toimenpiteenä on putken (80) vastakkaisten päiden yli suuntautuvien vuorauksen (L) päätyosien osittainen laajentaminen mekaanisella laitteella, joka on työnnetty vuorauksen (L) pää-15 tyosiin, niin että vuorauksen laajennetut päätyosat vastaavat olennaisesti vuorauksen alkuperäistä lieriömuotoa.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kestomuovimateriaali on suuren tiheyden omaavaa ei-ristikytkettyä polyeteeniseosta.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ei-lieriömäinen vuoraus (L) kuumennetaan suihkutetusta kuumennetusta nesteestä siirty-I väliä lämpöenergialla ensimmäiseen lämpötilaan, joka on mainittua aktivointilämpötilaa alhaisempi; paineistetaan r e · ·* ’ 25 muutettu vuoraus (L) mainittuun ensimmäiseen paineeseen siten, että vuoraus (L) saadaan asettumaan poikkileikkaukseltaan olennaisesti lieriömäiseen muotoon, joka muoto olennaisesti vastaa putken (80) sisäosan muotoa, kun vuoraus (L) on kuumennettu ja on aktivointilämpötilaansa al-30 haisemmassa lämpötilassa; pidetään vuoraus (L) ensimmäi-sessä lämpötilassa ja ensimmäisessä paineessa ennalta määrätyn pituisen ajan verran; ja nostetaan vuorauksen (L) lämpötila toiseen lämpötilaan, joka on korkeampi kuin ak-tivointilämpötila, ja nostetaan vuorauksessa (L) vallitse-35 vaa painetta mainittuun toiseen paineeseen, joka on kor- 48 93769 keampi kuin mainittu ensimmäinen paine, jotta vuoraus säilyttäisi olennaisesti lieriömäisen muotonsa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vuoraus (L) on muodostettu 5 polyeteenimateriaalista ensimmäisen paineen ollessa noin 69 kPa yli ilmakehän paineen (10 psig) ja toisen lämpöti-! lan ja toisen paineen ollessa vastaavasti noin 127 - 131 °C (260 - 265 °F) ja noin 171 - 179 kPa yli ilmakehän paineen (25 - 26 psig).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vuorauksen (L) lämpötila pidetään yllä sen kummassakin vastakkaisessa päässä, vuorauksen kuumentamiseen liittyvän toimenpiteen käsittäessä kuumennusnesteen suihkuttamisen vuorauksen toiseen päähän 15 ja vuorauksen jäähdyttämisen, kun vuorauksen (L) lämpötila tässä toisessa päässä saavuttaa toisen lämpötilan ja lämpötila vuorauksen vastakkaisessa päässä saavuttaa toista lämpötilaa alemman lämpötilan, ja että vuoraus jäähdytetään kun toinen lämpötila on saavutettu.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muutettu vuoraus (L) lämmitetään mainittuun ensimmäiseen lämpötilaan, joka on akti-vointilämpötilaa alhaisempi; paineistetaan vuoraus (L) mainittuun ensimmäiseen paineeseen siten, että vuoraus (L) • · * 25 saadaan asettumaan poikkileikkaukseltaan olennaisesti lie riömäiseen muotoon, joka muoto olennaisesti vastaa putken (80) sisäosan muotoa, kun vuoraus (L) on kuumennettu ja on aktivointilämpötilaansa alhaisemmassa lämpötilassa; pidetään vuoraus (L) ensimmäisessä lämpötilassa ja ensimmäi-30 sessä paineessa ennalta määrätyn pituisen ajan verran; ja * nostetaan vuorauksen (L) lämpötila toiseen lämpötilaan, joka on korkeampi kuin aktivointilämpötila, jotta muisti ei-lieriömäisestä muodosta saadaan deaktivoitua.

8. Laite kokoonpuristetun, pääasiassa U-muotoisen 35 vuorauksen (L) asentamiseksi putkeen (80) vuorauksen kä- 93769 49 sittäessä tällöin säteittäisesti sisäänpäin suuntautuvan taitteen (16), joka ulottuu pituussuunnassa sen koko pituudelle, johon laitteeseen kuuluu: laite vuorauksen vetämiseksi putkeen (80) ja sen 5 läpi niin, että vuoraus (L) ulkonee putken vastakkaisista päistä, tunnettu siitä, että siinä on laite (120, 122), joka aloittaa mekaanisesti vuo rauksen (L) laajentamisen sen vastakkaisissa päissä ja käsittää kaksi suunnilleen lieriömäistä osaa (136), jotka 10 ovat toisesta päästään kiilamaisia ja rajaavat pääasiassa kaltevan pinnan (138) vastakkaisten sivujensa väliin, toisen sivun ulottuessa tällöin aksiaalisesti vastakkaisen i sivun ohi muodostaen vastakkaiseen sivuun kärjen, joka liittyy pääasiassa U-muotoisen putkivuorauksen ulkonevaan 15 päähän vuorauksen (L) toisen sivun (10) ja sen sisäänpäin suuntautuvan taitteen (16) väliin, vuorauksen pään muotoilemiseksi jälleen suunnilleen lieriömäiseksi, kummankin kiilamaisen osan (136) käsittäessä tii-vistyslaitteen (134) vuorauksen lieriömäisen pään sulkemi-20 seksi sen lieriömuotoon tapahtuneen alkulaajentamisen jälkeen, ja toisen näistä osista (136) käsittäessä sisäreiän (140), joka yhdistetään nestelähteeseen nesteen syöttämiseksi vuoraukseen, ja laite lämmön kohdistamiseksi vuoraukseen (L) ja I · I · I 25 kuumennetun nesteen syöttämiseksi edellä mainitun reiän kautta vuorauksen lämpötilan nostamiseksi. 50 93769