FR2632546A1 - Device for using an organo-hydraulic pipe sealing complex - Google Patents
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Abstract
Description
La presente invention concerne les appareils ou dispositifs destinés a la remise en état de canalisations enterrées semi-visitables ou non visitables. The present invention relates to apparatus or devices intended for the rehabilitation of semi-visitable or non-visitable buried pipes.
Les conduites couramment utilisées pour la collecte et le transfert des eaux usées, des eaux pluviales ou des eaux potables ou industrielles sous faible pression sont le plus souvent réalisées en béton, béton armé, amiante ciment, gres ou matière plastique ou en acier, elles peuvent a plus ou moins long terme, être détériorées, fissurées ou presenter une certaine porosité. Les sollicitations auxquelles elles sont soumises peuvent entrainer également leur désalignement et par suite une rupture dtétanchéité au niveau des joints d'assemblage des éléments les constituant. The pipes commonly used for the collection and transfer of wastewater, rainwater or potable or industrial water under low pressure are most often made of concrete, reinforced concrete, asbestos cement, sand or plastic or steel, they can more or less long term, be deteriorated, cracked or have a certain porosity. The stresses to which they are subjected can also lead to their misalignment and consequently to a seal rupture at the level of the assembly joints of the elements constituting them.
Il est donc nécessaire de procéder périodiquement a une verification du bon état de la structure des conduites, un nettoyage par curage hydrodynamique et éventuellement par disques racleurs en caoutchouc, ainsi qu'une évaluation et localisation des points de fuites. La réfection des conduites accessibles s'effectue par injection d'un mortier de ciment ou de résine de régénération, de collage et d'étanchement.Dans le cas de conduites non visitables, les techniques actuellement utilisées consistent - dans la pose de manchettes adhésives par expansion de la membrane externe d'un manchon gonflable sur lequel est pouilllée la manchette, - dans la mise en place in situ d'un mortier de revetement intérieur a base de ciment, - par compression, centrifugation ou projection, - par compression a l'aide d'un outil enduiseur de forme conique poussant devant lui le mortier, - dans la mise en place in situ d'un revêtement plastique par brossage, centrifugation, - dans la mise en place d'un gainage intérieur, - dans une réfection par tubage.It is therefore necessary to periodically check the good condition of the pipe structure, clean by hydrodynamic cleaning and possibly with rubber scraper discs, as well as an assessment and location of leak points. The repair of accessible pipes is carried out by injecting a cement mortar or regeneration, bonding and sealing resin. In the case of pipes which cannot be visited, the techniques currently used consist - in laying adhesive cuffs by expansion of the outer membrane of an inflatable sleeve on which the cuff is sprayed, - in the in situ placement of an interior coating mortar based on cement, - by compression, centrifugation or projection, - by compression using a conical coating tool pushing the mortar in front of it, - in the in situ installation of a plastic coating by brushing, centrifugation, - in the installation of an internal sheathing, - in a repair by tubing.
La réfection des conduites doit pouvoir s'effec- tuer indifféremment dans la nappe phréatique ou hors de celle-ci, sans interrompre l'écoulement des effluents. Le passage d'une caméra destinée a vérifier, à localiser et à évaluer les fuites ne permet pas de visualiser, au sein de la nappe, ou en dehors toutes les cassures, fissures ou porosités des conduites. L'eau de la nappe phréatique ou l'effluent transité par celle-ci a toujours un écoulement préférentiel. Si ce dernier a été colmate, et si la canalisation n'a pas été traitée sur l'intégralité de sa longueur, le liquide en trouvera un autre. The repair of the pipes must be able to be carried out either inside or outside the groundwater table, without interrupting the flow of effluents. The passage of a camera intended to check, locate and evaluate the leaks does not make it possible to visualize, inside the sheet, or outside all the breaks, cracks or porosities of the pipes. The water from the groundwater or the effluent transited by it always has a preferential flow. If the latter has been clogged, and if the pipeline has not been treated over its entire length, the liquid will find another.
Le procédé de réfection doit donc avoir pour but d'éviter, d'une part, que les eaux de la nappe ne pénètrent à l'intérieur des conduites et ne viennent perturber le système de traitement de la station d'épuration et augmenter d'une façon considérable le prix de revient du mètre cube d'effluent traité et, d'autre part, que le liquide constituant l'effluent ne s'échappe des conduites et vienne polluer le terrain environnant et la nappe phréatique se retrouvant sous celui-ci : la réduction importante d'écoulement des effluents peut donner naissance a des bouchons constitués par des matières solides et par suite un colmatage plus ou moins rapide des conduites. The repair process must therefore aim to prevent, on the one hand, that the water from the aquifer does not penetrate inside the pipes and does not disturb the treatment system of the treatment plant and increase in a considerable way the cost price of the cubic meter of treated effluent and, on the other hand, that the liquid constituting the effluent does not escape from the pipes and comes to pollute the surrounding soil and the water table being found under it : the significant reduction in effluent flow can give rise to plugs made up of solid matter and consequently more or less rapid clogging of the pipes.
L'appareil, suivant l'invention, permet, sous pression adaptable, à l'occasion d'un seul passage et sans nécessiter l'assistance d'une camera le traitement de colmatage intégral en continu des fissures transversales et longitudinales existant dans les conduites enterrées droites, courbes ou décalées, semi visitables ou non visitables et ainsi que de la porosité de ces conduites, sans diminution de leur section, ladite opération de colmatage pouvant-s1effectuer sans interruption prolongée de l'écoulement des effluents. L'appareil permet ainsi de restaurer l'étanchéité des canalisations par l'intérieur. L'appareil permet également de stabiliser le terrain à proximité immédiate des conduites en effectuant le remplissage des cavités qui auraient pu se créer à l'extérieur des canalisations au droit des fissures. The apparatus according to the invention allows, under adaptable pressure, on the occasion of a single passage and without requiring the assistance of a camera, the treatment of full continuous sealing of transverse and longitudinal cracks existing in the pipes. buried straight, curved or offset, semi visitable or non visitable and as well as the porosity of these pipes, without reducing their cross section, said clogging operation being able to be performed without prolonged interruption of the flow of effluents. The device thus makes it possible to restore the watertightness of the pipes from the inside. The device also makes it possible to stabilize the ground in the immediate vicinity of the pipes by filling the cavities which could have been created outside the pipes in line with the cracks.
L'appareil, objet de l'inventiôn, est composé d'un élément de colmatage par injection, sous pressions adaptables, d'un complexe organo-hydraulique. Cet élément de colmatage est constitué de deux parties avant et arrière identiques positionnées l'une par rapport à l'autre à une distance déterminée de façon à ce que le volume les séparant constitue une chambre étanche dite chambre d'injection. The device, object of the invention, is composed of a plugging element by injection, under adaptable pressures, of an organo-hydraulic complex. This sealing element consists of two identical front and rear parts positioned with respect to each other at a determined distance so that the volume separating them constitutes a sealed chamber called the injection chamber.
Chaque partie est constituée d'une ame centrale tubulaire servant d'une part, de support mécanique aux pièces constitutives assurantvle centrage, le guidage et l'étanchéité par rapport à la paroi interne de la canalisation et d'autre part de conduit d'arrivée du produit organo-hydraulique de colmatage, à l'intérieur de la chambre d'injection. Sur cette âme est ainsi montée une tete d'introduction et de guidage de forme ogivale permettant d'éliminer tout risque de blocage a l'intérieur du réseau de canalisations notamment lorsque les tronçons qui le composent sont décalés au niveau des joints ou des cassures
La partie ogivale de la tete d'introduction est prolongée radialement par un faisceau de lames d'acier à ressort uniformément réparties.Chacune d'elles s'apparentant à un patin ou un ski prenant appui sur les génératrices intérieures de la canalisation selon une certaine pression de contact. Le but de ces lames est de maintenir l'appareil constamment dans l'axe de la canalisation. Le profil longitudinal de chaque lame est conçu de façon à permettre une inversion du sens de translation de l'appareil dans le cas où l'affaissement ou le décalage des éléments de canalisations est trop important. A une certaine distance en aval de la tete d'introduction, est montée sur l'ame centrale une succession de disques en matériau élastique moulé de diametre supérieur au diamètre intérieur de la canalisation, destinés à assurer une étanchéité pendant l'injection du produit de colmatage ainsi qu'au cours des déplacements de l'appareil.Ces disques au nombre déterminé en fonction de la pression régnant dans la canalisation ainsi que dans la chambre d'injection sont séparés par des bagues entretoises en matériau élastique de module d'élasticité différent de celui des disques : ces bagues jouent le rôle d'écarteurs évitant aux disques de se chevaucher en cas d'affaissement partiel de la canalisation.Each part consists of a tubular central core serving on the one hand, as a mechanical support for the constituent parts ensuring centering, guiding and sealing with respect to the internal wall of the pipe and on the other hand as an inlet duct. organo-hydraulic clogging product, inside the injection chamber. On this core is thus mounted an introduction and guiding head of ogival shape making it possible to eliminate any risk of blockage inside the network of pipes, in particular when the sections which compose it are offset at the joints or breaks.
The ogival part of the introductory head is extended radially by a bundle of uniformly distributed spring steel blades, each of which is like a skate or a ski resting on the internal generators of the pipeline according to a certain contact pressure. The purpose of these blades is to keep the device constantly in line with the pipeline. The longitudinal profile of each blade is designed to allow a reversal of the direction of translation of the device in the event that the subsidence or offset of the pipe elements is too great. A certain distance downstream from the introduction head, is mounted on the central core a succession of discs of elastic molded material with a diameter greater than the inside diameter of the pipe, intended to ensure a seal during the injection of the product of clogging as well as during movement of the device. These discs, the number determined according to the pressure prevailing in the pipeline as well as in the injection chamber, are separated by spacer rings made of elastic material of different elastic modulus. that of the discs: these rings act as spacers preventing the discs from overlapping in the event of partial collapse of the pipe.
Interposées entre les disques et les bagues entretroises sont montées des rondelles en caoutchouc mousse dont le but est de renforcer l'étanchéité des disques en cas de décalage transversal et/ou longitudinal des canalisations au niveau des joints ou des casses importantes. Un bouchon est prévu pour obturer l'âme centrale de lune ou l'autre des parties avant ou arriere selon que l'alimentation en produit de colmatage de la chambre d'injection s'effectue par l'avant ou l'arrière de l'appareil. Les parties avant et arrière sont reliées entre elles par l'intermédiaire de deux câbles dont la longueur est déterminée en fonction du volume de la chambre d'injection désirée. Ce mode de liaison assure une articulation efficace des deux parties constitutives de l'appareil lui permettant ainsi d'aborder des rayons de courbure réduits.L'appareil est entrainé en translation à l'aide du tuyau d'alimentation en produit de colmatage ; à cet effet, ce tuyau en caoutchouc comporte une armature en tresse d'acier lui conférant une bonne résistance mécanique aux efforts de traction exerces par un treuil enrouleur : le tuyau d'alimentation est accouplé à l'âme centrale de la partie avant de l'appareil par l'intermédiaire d'un joint tournant. Un câble de recul amarré sur la partie arrière permet de retirer l'ensemble de l'appareil en arrière dans le cas de risque de blocage.Interposed between the discs and the spacer rings are mounted foam rubber washers, the purpose of which is to strengthen the sealing of the discs in the event of transverse and / or longitudinal offset of the pipes at the joints or significant breakages. A plug is provided to close off the central core of the moon or the other of the front or rear parts, depending on whether the supply of clogging product to the injection chamber takes place from the front or the rear of the apparatus. The front and rear parts are connected together by means of two cables, the length of which is determined according to the volume of the desired injection chamber. This connection mode ensures effective articulation of the two component parts of the device, thus enabling it to approach reduced radii of curvature. The device is driven in translation using the supply pipe for clogging product; for this purpose, this rubber hose has a steel braid frame giving it good mechanical resistance to the tensile forces exerted by a winding winch: the supply hose is coupled to the central core of the front part of the device by means of a rotating joint. A reversing cable moored on the rear part allows the entire device to be removed backwards in the event of a risk of blockage.
Cet élément de colmatage peut être associe à un élément de raclage lui succédant et ayant pour but de débarrasser la paroi interne des canalisations traitées de toute trace de produit d'injection. This clogging element can be combined with a successive scraper element which aims to rid the internal wall of the treated pipes of any trace of injection product.
Les dessins annexés illustrent à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un appareil conforme à la présente invention. Ceux-ci représentent - en figure 1, une vue en élévation-coupe longitudinale de l'élément de colmatage, - en figure 2, une vue du détail du mode de liaison des parties avant et arrière de l'élément de colmatage. The accompanying drawings illustrate by way of nonlimiting example, an embodiment of an apparatus according to the present invention. These represent - in Figure 1, a longitudinal elevation-section view of the sealing element, - in Figure 2, a detail view of the connection mode of the front and rear parts of the sealing element.
Tel que représenté, l'élément de colmatage comporte deux parties avant et arrière de forme et de dimensions identiques, chacune d'elles étant constituée d'une ame centrale tubulaire 1 sur laquelle est montee une tête d'introduction et de guidage 2 en forme d'ogive. Sur la surface laterale de cette tête sont régulièrement reparties radialement, des lames flexibles 3 en acier à ressort par exemple, fixees par une de leurs extrémités dans un usinage réalisé selon une génératrice de l'ogive de maniere à ce que la lame ne soit pas en saillie par rapport à la surface latérale de l'ogive ; le profil longitudinal de chaque lame constitue le prolongement du profil générateur de l'ogive. As shown, the sealing element has two front and rear parts of identical shape and dimensions, each of which consists of a tubular central core 1 on which is mounted a shaped introduction and guide head 2 warhead. On the lateral surface of this head are regularly distributed radially, flexible blades 3 made of spring steel for example, fixed by one of their ends in a machining carried out according to a generator of the warhead so that the blade is not projecting from the lateral surface of the warhead; the longitudinal profile of each blade constitutes an extension of the profile generating the warhead.
L'extrémité libre des lames est recourbée vers l'intérieur de façon à ne pas interférer avec un obstacle tel qu'un affaissement ou un décalage important des éléments de canalisation, au cours d'une translation à reculons de l'appareil. Les lames font office de patins de guidage ou de skis : le faisceau compressible ainsi constitue permet d'assurer des pressions de contact permanent avec les parois de la canalisation et de maintenir l'appareil constamment dans l'axe de celle-ci.The free end of the blades is curved inward so as not to interfere with an obstacle such as sagging or a significant offset of the pipe elements, during a backward translation of the device. The blades act as guide shoes or skis: the compressible beam thus formed makes it possible to ensure pressures of permanent contact with the walls of the pipe and to keep the device constantly in the axis thereof.
Chaque tête est immobilisée sur l'âme centrale à l'aide de deux écrous 4. En arrière du faisceau de lames et à une distance suffisante pour ne pas interferer avec celui-ci au cours du passage de l'appareil dans un coude de la canalisation, est dispose un empilage de disques 5 en materiau elastique, tel que du caoutchouc moule, par exemple, dont le bord exterieur est renforce par un tore circulaire Sa obtenu au moulage, la section droite duquel tore est tangente a l'une des faces du disque. Ces disques sont disposes de façon telle que la partie torique se situe en arrière de ladite face dans le sens de deplacement de l'appareil. Le diamètre exterieur des disques est superieur au diamètre interieur de la canalisation de façon à s'infléchir vers l'arriere.Cette inflexion est toutefois limitée progressivement par la présence de rondelles 6 en matériau élastique tel que du caoutchouc mousse par exemple et de bagues entretoises 7 également en matériau elastique, les disques, rondelles et bagues ayant dans l'ordre de leur succession respectivement des diametres et une élasticité décroissants. Les rondelles 6 sont toutefois prevues dans le but de renforcer l'étanchéité des disques en cas de déformation excessive de ceux-ci en présence d'un décalage transversal ou longitudinal important des éléments de canalisation. Each head is immobilized on the central core using two nuts 4. Behind the blade bundle and at a sufficient distance not to interfere with it during the passage of the device in an elbow of the pipeline, is has a stack of discs 5 of elastic material, such as molded rubber, for example, the outer edge of which is reinforced by a circular torus Sa obtained by molding, the cross section of which torus is tangent to one of the faces of the disc. These discs are arranged in such a way that the O-ring part is located behind said face in the direction of movement of the device. The outside diameter of the discs is greater than the inside diameter of the pipe so as to bend backwards. This inflection is however gradually limited by the presence of washers 6 made of elastic material such as foam rubber for example and spacer rings. 7 also made of elastic material, the discs, washers and rings having decreasing diameters and elasticity respectively in the order of their succession. The washers 6 are however provided in order to strengthen the sealing of the discs in the event of excessive deformation of the latter in the presence of a significant transverse or longitudinal offset of the pipe elements.
Le mode d'empilage tel que défini évite dans ce cas le chevauchement des disques 5. L'empilage des disques 5, rondelles 6 et bagues entretoises 7 est maintenu en position et fixé sur l'âme centrale tubulaire 1 par l'inter médiaire de deux flasques métalliques 8 enserrant ledit empilage et de deux écrous de serrage 9.Dans l'exemple illustré en figure 1, l'admission du produit de colmatage du type complexe organo-hydraulique s'effectuant par l'extre- mité avant à travers l'ame centrale, celle-ci comporte un joint tournant 10 assurant la liaison de l'appareil avec un tuyau d'alimentation 11, en caoutchouc arme d'une tresse d'acier, lequel tuyau fait office de câble de traction en liaison avec un treuil enrouleur situé dans un regard de visite ou sur un véhicule stationné à l'aplomb de ce regard ; la partie arrière de l'appareil porte à chacune des extrémités de son âme centrale 1 un bouchon d'obturation 12. The stacking mode as defined in this case avoids overlapping of the discs 5. The stacking of the discs 5, washers 6 and spacer rings 7 is maintained in position and fixed to the tubular central core 1 by means of two metal flanges 8 enclosing said stack and two clamping nuts 9. In the example illustrated in FIG. 1, the intake of the clogging product of the organo-hydraulic complex type being effected by the front end through the 'central core, this comprises a rotating joint 10 ensuring the connection of the apparatus with a supply hose 11, rubber armed with a steel braid, which hose acts as a traction cable in connection with a furling winch located in a manhole or on a vehicle parked directly above this manhole; the rear part of the device carries at each end of its central core 1 a closure plug 12.
L'extrémité arrière de l'amie centrale de la partie avant et les deux extrémités avant et arrière de l'ame centrale de la partie arriere de l'appareil, comportent un contre-écrou 13 se vissant en appui sur les écrous 9. Chacun de ces contreécrous porte deux étriers 13a destinés d'une part à l'amarrage de deux cables de liaison 14 métalliques par exemple reliant les parties avant et arrière et d'autre part à l'amarrage d'un cable de recul 15 en liaison avec un treuil de rappel situe dans un autre regard de visite ou sur un autre véhicule. L'admission du produit de colmatage dans la chambre d'injection correspondant à l'intervalle séparant le dernier disque 5 de la partie avant et le premier disque 5 de la partie arrière, s'effectue entre les cables de liaison 14 des deux parties.La longueur des cables détermine donc le volume de ladite chambre d'injection.The rear end of the central friend of the front part and the two front and rear ends of the central soul of the rear part of the device have a lock nut 13 which is screwed in contact with the nuts 9. Each of these locknuts carries two stirrups 13a intended on the one hand for the mooring of two metal connection cables 14 for example connecting the front and rear parts and on the other hand for the mooring of a reversing cable 15 in connection with a recall winch located in another manhole or on another vehicle. The admission of the clogging product into the injection chamber corresponding to the interval separating the last disc 5 of the front part and the first disc 5 of the rear part, takes place between the connecting cables 14 of the two parts. The length of the cables therefore determines the volume of said injection chamber.
L'invention ne se limite pas au mode de réalisation spécialement décrit : elle embrasse toutes les variantes possibles à condition que celles-ci ne soient pas en opposition avec l'objet de chacune des revendications annexées à la présente description. The invention is not limited to the embodiment specifically described: it embraces all possible variants provided that these are not in opposition to the subject of each of the claims appended to this description.
L'appareil, objet de l'invention, peut etre utilisé dans tous les cas ou il doit etre procédé a un traitement en continu, des altérations visibles ou non de conduites enterrées, semi-visitables ou non visitables, malgré d'importants décalages verticaux ou transversaux des conduites, meme en présence de la nappe phréatique sans pompage, ni dérivation des effluents, la remise en service des conduites se faisant immédiatement après le traitement. The device, object of the invention, can be used in all cases where there must be a continuous treatment, visible or not visible alterations of buried pipes, semi-visitable or non-visitable, despite significant vertical shifts or transverse pipes, even in the presence of the water table without pumping or bypassing effluents, the return to service of the pipes being done immediately after treatment.
Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications, ont pour seul but de faciliter la compéhension de ces derniers, et n'en limitent acunement la portee. The reference signs inserted after the technical characteristics mentioned in the claims, have the sole purpose of facilitating the understanding of the latter, and do not limit their reach.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR8909145A FR2632546B1 (en) | 1987-04-03 | 1989-07-04 | DEVICE FOR IMPLEMENTING AN ORGANO-HYDRAULIC CONDUIT SEALING COMPLEX |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8704841A FR2613258B1 (en) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | APPARATUS FOR IMPLEMENTING AN ORGANO-HYDRAULIC COMPLEX FOR SEALING BURIED CONDUITS |
FR8909145A FR2632546B1 (en) | 1987-04-03 | 1989-07-04 | DEVICE FOR IMPLEMENTING AN ORGANO-HYDRAULIC CONDUIT SEALING COMPLEX |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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FR2632546A1 true FR2632546A1 (en) | 1989-12-15 |
FR2632546B1 FR2632546B1 (en) | 1992-09-04 |
Family
ID=26225900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR8909145A Expired - Fee Related FR2632546B1 (en) | 1987-04-03 | 1989-07-04 | DEVICE FOR IMPLEMENTING AN ORGANO-HYDRAULIC CONDUIT SEALING COMPLEX |
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FR (1) | FR2632546B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2169983A (en) * | 1985-01-19 | 1986-07-23 | Amk Pipe Technology Ltd | Repairing drains and pipelines |
-
1989
- 1989-07-04 FR FR8909145A patent/FR2632546B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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GB2169983A (en) * | 1985-01-19 | 1986-07-23 | Amk Pipe Technology Ltd | Repairing drains and pipelines |
Also Published As
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FR2632546B1 (en) | 1992-09-04 |
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