KR20100108292A - 스크림 보강된 파이프 라이너 - Google Patents

스크림 보강된 파이프 라이너 Download PDF

Info

Publication number
KR20100108292A
KR20100108292A KR1020100027434A KR20100027434A KR20100108292A KR 20100108292 A KR20100108292 A KR 20100108292A KR 1020100027434 A KR1020100027434 A KR 1020100027434A KR 20100027434 A KR20100027434 A KR 20100027434A KR 20100108292 A KR20100108292 A KR 20100108292A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
flexible
sleeve
radially
pipe
Prior art date
Application number
KR1020100027434A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101489980B1 (ko
Inventor
제랄드 스콧 덜스터
Original Assignee
퍼마-라이너 인더스트리즈 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 퍼마-라이너 인더스트리즈 인코포레이티드 filed Critical 퍼마-라이너 인더스트리즈 인코포레이티드
Publication of KR20100108292A publication Critical patent/KR20100108292A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101489980B1 publication Critical patent/KR101489980B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
    • F16L55/165—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section
    • F16L55/1651—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section the flexible liner being everted
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/16—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders
    • F16L55/162—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe
    • F16L55/165—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section
    • F16L55/1656—Devices for covering leaks in pipes or hoses, e.g. hose-menders from inside the pipe a pipe or flexible liner being inserted in the damaged section materials for flexible liners
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/1334—Nonself-supporting tubular film or bag [e.g., pouch, envelope, packet, etc.]
    • Y10T428/1341—Contains vapor or gas barrier, polymer derived from vinyl chloride or vinylidene chloride, or polymer containing a vinyl alcohol unit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/10—Scrim [e.g., open net or mesh, gauze, loose or open weave or knit, etc.]
    • Y10T442/102—Woven scrim
    • Y10T442/159—Including a nonwoven fabric which is not a scrim
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/50—FELT FABRIC
    • Y10T442/59—At least three layers

Abstract

본 발명은 파이프 라이닝용 내신축성 라이너, 내신축성 라이너로 라이닝처리된 파이프 및 내신축성 라이너로 파이프를 라이닝처리하는 방법에 관한 것이다. 라이너는, 밀봉층, 밀봉층 위에 놓이는 내신축성의 직조 재료의 강성층, 강성층 위에 놓이는 부직 수지 함침 재료의 지지층 및 지지층 위에 놓이는 장벽층을 포함하는 적층물로 만들어진다. 적층물은, 튜브로 말리고, 장벽층이 파이프의 내벽과 접하는 층이고, 장벽층 아래에 지지층이 놓이며, 지지층 아래에 강성층이 놓이고, 강성층 아래에 놓이는 밀봉층이 파이프를 통해 흐르는 재료에 의해 접촉되도록, 파이프 내에 삽입될 때 역전된다.

Description

스크림 보강된 파이프 라이너{SCRIM-ENFORCED PIPE LINER}
본 명세서는 동일한 제목과 동일한 발명자를 갖는, 2009년 3월 27일 출원된, 가 출원 No. 61/164,006 의 연속 출원이며, 이의 우선권을 주장한다.
본 발명은 일반적으로, 수리 또는 구조적 보강이 필요한 파이프를 라이닝처리하기 위한 관형 라이닝 재료에 관한 것이다.
종래의 파이프 수리는 파이프가 파내어지고 교체되는 것을 요구한다. 하지만, 발명자는 접근 지점에서 파이프 안으로 삽입되어 부풀려지며 파이프에 들어갈 때 역전되는 기다랗고 부풀릴 수 있는 블레더 (bladder) 를 개발하였다. 더 특별하게는, 블레더의 개구 (mouth) 또는 리딩 단부는 파이프의 개방 단부에 부착된다. 블레더의 트레일링 단부는 그 후 파이프 안으로 삽입되고, 이에 의해 블래더를 역전시킨다. 블레더는 블레더가 부풀려질 때 파이프의 내벽에 접하는 경화성 (curable) 수지용 기재를 제공한다. 수리는 수지가 경화될 때 완료된다.
블레더의 역전은 양단부가 개방된 파이프를 라이닝처리할 때는 필요하지 않다. 역전에 의한 삽입은 가로 파이프 (lateral pipe) (다른 파이프와 T-교차구역을 형성하는 파이프 또는 양단부로부터 쉽게 접근될 수 없는 다른 어떠한 파이프) 를 라이닝처리 할 때 요구된다.
개발된 라이너는 제조하는 것이 비싸고 어려운데, 이는 라이너가 2 개의 밀봉층 사이에 개재되는 지지층을 포함하기 때문이다. 부품의 이러한 배치는 경화성 수지의 밀봉층에 의한 흡수 ("젖음 (wetting)" 으로 알려져 있음) 를 방해한다. 경화성 수지는 경화성 수지가 지지층에 도달하여 지지층에 박힐 때까지 밀봉층에 의해 비교적 신속하게 흡수된다.
젖음 문제가 없는 라이너에 대한 요구가 있다.
하지만, 본 발명이 이루어질 때 전부로 여겨지는 종래기술의 관점에서, 당업자에게는 젖음 문제를 어떻게 극복할 수 있는지는 명백하지 않다.
파이프용 내신축성 (stretch-resistant) 라이너, 내신축성 라이너로 라이닝처리된 파이프, 및 내신축성 라이너로 파이프를 라이닝처리하는 방법에 대한 다년간 하지만 지금까지 충족되지 않는 요구는 이제 새롭고, 유용하고, 자명하지 않는 발명에 의해 충족된다. 신규한 라이너는 가로 파이프, 및 양단부로부터 용이하게 접근될 수 없는 다른 파이프를 라이닝처리하는데 특히 유용하다.
신규 라이너는 경화성 수지로 함침된 부직 펠트형 (felt-like) 재료의 층으로 형성된 지지 슬리브에 접하는 내신축성 직물의 강성 슬리브로 만들어진다. 강성 슬리브 및 지지 슬리브는 밀봉 슬리브와 장벽 슬리브 사이에 개재된다. 신규한 구조는 또한 내신축성 라이너로 라이닝처리된 파이프를 포함하며, 신규한 방법은 내신축성 라이너로 파이프를 라이닝처리하는 단계를 포함한다.
더 구체적으로, 제 1 실시형태에서 본 발명의 파이프용 내신축성 라이너는 물 불침투성 재료로 형성되는 장벽 슬리브를 포함하는 다층 관형 라이닝으로 만들어진다. 장벽 슬리브는 반경방향 최내측 표면과 신규한 라이너가 설치될 때 파이프의 내부 원통형 벽에 접하는 반경방향 최외측 표면을 갖는다. 지지 슬리브는 내신축성 직조 화이버글라스 재료의 층을 포함하고, 신규한 라이너가 파이프에 설치될 때 장벽 슬리브의 반경방향 최내측 표면에 접하는 반경방향 최외측 표면을 갖는다.
강성 슬리브는 십자형태의 (cross-hatched) 짧은 화이버글라스 스크림과 같은 내신축성 직조 재료로 형성된다. 이는 신규한 라이너가 파이프에 설치될 때 지지 슬리브의 반경방향 최내측 표면에 접하는 반경방향 최외측 표면을 갖는다.
밀봉 슬리브는 강성 슬리브의 반경방향 최내측 표면 상에 코팅된 공기 불투과성 가소성물질의 막이다.
따라서, 신규한 파이프 라이너가 파이프의 루멘에 작동적으로 설치될 때, 밀봉 표면의 반경방향 최내측 표면은 파이프를 관류하는 물 및 다른 재료에 노출되고, 밀봉 슬리브의 최외측 표면은 강성 슬리브의 반경방향 최내측 표면에 접하고, 강성 슬리브의 반경방향 최외측 표면은 지지 슬리브의 반경방향 최내측 표면에 접하고, 지지 슬리브의 반경방향 최외측 표면은 장벽 슬리브의 반경방향 최내측 표면에 접하고, 신규한 라이너가 파이프에 설치될 때 장벽 슬리브의 반경방향 최외측 표면은 파이프의 내부 벽에 접한다.
또한 신규한 내신축성 라이너로 라이닝처리된 파이프가 본 발명의 범위에 속한다.
내신축성 라이너로 파이프의 내부를 라이닝처리하기 위한 신규한 방법은, 밀봉층, 수지가 함침된 직조 강성층, 수지가 함침된 부직 지지층, 및 장벽층을 포함하는 평평한 적층 구조를 제공하는 단계, 상기 평평한 적층 구조를 미리 정해진 크기로 절단하는 단계, 상기 평평한 적층 구조를 튜브 형상으로 형성하는 단계, 상기 평평한 적층 구조의 접촉 단부를 서로 고정하는 단계, 상기 튜브 형상의 구조의 리딩 단부를 파이프 개구에 부착하는 단계, 및 장벽층이 파이프의 내부 벽과 접하고, 지지층이 장벽층과 접하고, 강성층이 지지층과 접하며, 밀봉층이 강성층과 접하도록 튜브 형상의 구조를 역전시킴으로써, 파이프의 루멘 안으로 튜브 형상의 구조물을 설치하는 단계를 포함한다. 그 후에, 라이너의 수지는 경화되어, 파이프의 내부 표면에 대해 경화된 (hardened) 라이닝을 형성하게 된다.
본 발명을 완전하게 이해하기 위해서, 첨부되는 도면과 관련하여 이하의 상세한 설명이 참조될 것이다.
도 1 은 원통형 형상으로 형성되기 전의 내신축성 라이너의 횡단면도이다.
도 2 는 구조물이 파이프 안으로 역전되어 설치되기 전에 원통형 구조로 형성된 후의 도 1 의 구조물을 도시한다.
도 3 은 파이프에 설치된 때의 신규한 내신축성 라이너의 횡단면도이다.
도 1 을 참조하면, 신규한 내신축성 라이너가 그 평평하고 펼쳐진 구조로 묘사되고 전체가 도면 부호 10 으로 표시된다.
가장 낮은 층 (12) 은 폴리비닐클로라이드, 폴리우레탄, 또는 폴리프로필렌 등의 내화학성 재료로 형성된 밀봉층이거나 코팅이다.
상기 밀봉층 (12) 위에 강성층 (14) 이 놓인다. 상기 강성층은, 십자 형태 (cross-hatched) 의 짧은 화이버글라스 섬유로 형성된 바람직하게는 내신축성 스크림인 내신축성 직조 재료로 만들어진다. 이것은 상기 층의 후프 강도를 증가시킨다. 이것은 길이 방향으로 약간 신축할 수도 있지만 반경방향 외부로는 신축하지 않을 것이다. 층 (14) 은 수지로 함침된다.
상기 강성층 (14) 위에 지지층 (16) 이 놓인다. 상기 강성층은 경화성 수지로 함침된 부직포로 만들어진 펠트 베이스 (felt base) 이다.
상기 강성층 (16) 위에 장벽층 (18) 이 놓인다. 이것은 공기 불투과성 가소성물질로 형성된다.
라이너 (10) 는 그 대향 단부를 접합함으로써 도 2 에 도시된 원통형 구조로 형성된다. 원통 또는 튜브 형상으로 형성될 때 신규한 구조의 분할선이 20 으로 표시된다. 접촉 대향 단부는 꿰매기 또는 맞대기 이음 용접에 의해 함께 이어진다. 분할선은 수밀하고 기밀한 시일을 제공하는 열 인가 이음 테이퍼에 의해 밀봉된다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 라이너의 반경방향 최내부는 장벽층 (18) 이다. 지지층 (16) 이 위에 놓이고 상기 장벽층 (18) 으로부터 반경방향 외부로 있다. 강성층 (14) 이 위에 놓이며 지지층 (16) 의 반경방향 외부로 있고, 밀봉층 (12) 이 위에 놓이며 상기 강성층 (14) 의 반경방향 외부로 있다.
도 3 은 도 2 의 위치로부터 반대로 되어 있으며 보호하고 보수하는 관계로 파이프 (22) 의 루멘 안으로 설치되는 신규한 구조를 도시한다. 이제 반경방향 최내층은 밀봉층 (12) 이고, 그 다음이 반경방향 외부로 있는 강성층 (14), 지지층 (16) 및 장벽층 (18) 이다.
따라서, 파이프 (22) 의 루멘내에 흐르는 유체 또는 고체 재료가 밀봉층 (12) 과 접촉하게 되고, 상기 밀봉층 (12) 은 이러한 접촉으로부터 강성층 (14) 을 보호한다. 장벽층 (18) 은 파이프 (22) 의 내벽과 직접 접촉하는 것으로부터 지지 슬리브 (16) 를 보호한다.
꿰매기 또는 접착 등의 종래의 방법을 통해 다양한 직물층이 적층 구조로 함께 고정될 수 있다.
이 다층 관형 라이닝 구조에 의해 실현되는 적어도 5 가지의 이점이 있다.
첫번째로, 라이너는 내신축성 직물 또는 스크림 (14) 을 포함하기 때문에 내신축성이다. 이는, 파이프 코팅용 라이너의 크기결정을 주먹구구식으로 하지 않도록 해주고, 이 파이프의 단부를 통과하는 라이너의 신장으로 인한 막힘을 방지하며, 또한 값비싼 트리밍 장비에 대한 필요성을 없애준다. 더욱이, 내신축성 직물은 부직포 재료 (16) 에 보강부 또는 지지부를 제공하여 라이너의 강도를 증가시킨다.
재료의 휨 강도 및 계수는 미국 재료 시험 협회 (ASTM) 에 의해 설정되는 표준, 즉 4,500 psi 및 250,000 psi 을 각각 초과한다.
세번째로, 다층 구조의 가요성 특성은 신규한 라이너를 라이너 설비에 유용하도록 보다 용이하게 전환시킬 수 있도록 해주며, 그에 대해서는 이하 보다 자세히 설명한다.
네번째로, 지지층의 일측에 밀봉층을 배열함으로써 이 밀봉층이 경화성 수지의 지지층 흡수 (젖음) 를 간섭하지 못하게 한다.
신규한 구조물은 2 개의 지지층 사이에 끼워지는 밀봉층을 포함하는 시스템에 비하여 보다 효과적이고 경제적인 제조 수단을 제공한다.
본원의 개시에 어떠한 용어가 사용된다. 본원의 보다 명확한 이해를 향상시키기 위해서, 이러한 용어는 본원의 개시 목적을 위해 이하 한정되어 있다.
본원에 사용된 바와 같이, "신축" 이라는 용어는 힘을 가한 상태에서의 재료의 연신을 의미한다.
"내신축성" 이라는 용어는 통상적인 라이너 설치 부하 조건하에서 재료가 실질적인 신축을 받지 않는 것을 나타낸다. 파이프 라이너에 대한 통상적인 부하 조건은, 평방인치당 약 2 ~ 약 20 파운드 (2 ~ 20 psi) 의 내압을 포함하지만, 약 30 psi 만큼 높을 수 있다.
"부직포 재료" 라는 용어는 섬유, 필라멘트 또는 필라멘트 구조물의 얽힘 (interlocking) 층 또는 네트워크로부터 제조되는 다공성 시트 구조물을 가진 재료를 의미한다. 섬유, 필라멘트 또는 필라멘트 구조물은 방향성 있게 또는 임의로 배향될 수 있고, 또한 마찰, 점착 또는 접착에 의해 결합된다. 부직포 재료의 일예로는 펠트이다.
"직조 재료" 라는 용어는 직조 공정에 의해 만들어지는 재료를 의미한다. 이러한 재료는, 통상적으로 재료의 길이방향으로 연장되고 또한 대략 직각으로 서로 교차 직조되는 실을 충전하는 얀 (yarn) 또는 실로 구성된다.
"스크림" 이라는 용어는 상호교차하는 스티치가 비교적 넓게 떨어져 있는 느슨하게 짜여진 직물을 의미한다.
신규한 강성 슬리브는 내신축성뿐만 아니라, 통상적으로 라이닝처리된 파이프를 관류하는 재료 및 유체에 대해 내화학성인 어떠한 직조 재료로 제조될 수 있다. 이 강성 슬리브는 파이프를 통과하는 재료 및 유체에 환경적으로 해로운 화학물질을 방출하지 않는 재료로 만들어진다. 직조 재료는 설치 압력 및 경화 온도를 견딘다. 내신축성 스크림은 강성 슬리브에 특히 적합한 재료이다. 적합한 직조 재료 및 스크림으로는 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 및 나일론 직물과 스크림을 포함한다. 폴리에스테르가 특히 적합한 재료이다.
직조 재료 또는 스크림은 파이프안으로 라이너를 설치할 시 매우 작은 신축을 받거나 또는 신축을 받지 않도록 선택된다. 소정의 부하에서의 연신 시험에서는 재료의 신축가능성을 측정해준다. 강성 슬리브에 사용되는 직조 직물은 종래의 파이프 라이너에 사용되는 직물에 비하여 소정의 부하에서 적게 연신하게 된다. 본 발명의 다양한 실시형태에 있어서, 강성 슬리브는 15 psi 부하에서 약 5% 미만의 연신 및 45 psi 의 부하에서 약 20% 미만의 연신을 가진, 스크림일 수 있는 직조 재료로 제조된다. 이 슬리브는, 15 psi 부하에서 3% 미만의 연신율 및 45 psi 부하에서 10% 미만의 연신율 및 2.7% 연신율을 가진 재료를 포함하고, 또한 15 psi 부하에서 2.7% 미만의 연신율 및 45 psi 부하에서 10% 미만의 연신율을 가진 재료를 더 포함한다. 지지 슬리브에 사용하는데 적합한 내신축성 스크림의 예로는, 폴리에스테르 얀으로 제조되는 씨실 삽입형 날실 뜨기 스크림 (weft inserted warp knit scrims) 을 포함한다.
강성층을 구성하는 재료는 충분히 강해서 이것이 통합되는 라이너를 보강하지만, 충분히 가요성이어서 설치 동안 강성층의 실질적인 균열 없이 라이너의 역전을 용이하게 한다. 이는, 4 내지 6 인치 (4 ″~ 6 ″) 이하의 직경을 가질 수도 있는 가로 파이프와 같은 라이닝처리되는 파이프가 작은 직경을 가질 때 특히 중요하다.
재료의 인장 계수 (tensile modulus) 는 재료의 가요성의 척도를 제공한다. 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 및 나일론으로 이루어진 직조 재료가 본 발명의 라이너에 사용되기에 적합한 가요성을 가진다.
신규한 라이너의 지지층은 열가소성 또는 열경화성 경화성 수지를 흡수할 수 있는 어떤 부직포로 이루어질 수도 있다. 강성 슬리브와 마찬가지로, 지지 슬리브는 파이프를 통해 지나가는 재료 및 유체에 대해 화학적으로 내성이 있고, 상기 유체 및 재료에 환경적으로 유해한 화학물질을 방출하지 않으며, 전형적인 설치 압력 및 경화 온도를 견디는 재료로 이루어진다.
부직포 재료는 카딩 (carding) 및 그 이후의 크로스 랩핑 (cross-lapping) 및 니들 펀칭 (needle punching) 을 포함하는 종래의 기술에 의해 만들어질 수도 있다. 부직포 재료를 만드는데 사용될 수도 있는 섬유 재료는 폴리에스테르 섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 아크릴 섬유, 아라미드 섬유, 및 이들의 조합물을 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.
라이너의 강성층 및 지지층에 흡수되는 수지는 부직포 재료 내부에서 경화될 수 있어 파이프의 내부 표면에 경화된 (hardened) 라이닝 (lining) 을 형성하는 어떤 수지를 포함한다. 바람직하게는, 수지는 약 100 ℃ 미만 및 바람직하게는 약 85 ℃ 미만의 온도에서 경화될 수도 있는 유형이다. 밀봉 슬리브에 흡수될 수도 있는 적절한 수지의 예는 폴리에스테르, 비닐 에스테르, 및 에폭시 수지와 열경화성 폴리에틸렌 수지를 포함한다. 수지는 또한 교차결합 반응을 개시시키고 촉진시키는데 적합한 촉매를 포함할 수도 있다.
장벽층 (18) 은 지지 슬리브 (16) 의 반경방향 최외측 표면에 코팅되고, 신규한 라이너가 파이프에 설치되었을 때 그 라이너의 반경방향 최외측 표면을 규정한다. 장벽층 (18) 은 수지가 라이너 밖으로 새는 것을 방지하며, 설치 공정 동안 파이프의 내부 표면에 대해 라이너가 팽창될 수도 있도록 내부 압력을 유지한다. 이와 같이, 장벽층 (18) 은 공기 불투과성 가소성 막이어야 한다. 장벽층에 유용한 가소성물질은 폴리비닐 클로라이드, 폴리에틸렌, 폴리우레탄 및 나일론을 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 장벽층은 직접 압출, 용융 코팅 및 적층 기술을 포함하는 종래의 기술에 의해 적용될 수도 있다.
일단 층들이 함께 고정되면, 이들은 어떤 종래의 수단을 사용하여 튜브형상의 라이너로 형성될 수도 있다. 예컨대, 다층형의 평평한 적층물이 길이를 따라 배열되는 겹치기 이음매 또는 맞대기 이음매와 같은 이음매를 구비하는 튜브로 말릴 수도 있다. 이음매는 함께 용접되거나 꿰매질 수도 있고, 또는 보강 테이프와 함께 유지될 수도 있다.
예 1
이하는 상기 개시내용에 따라 만들어진 예시적인 라이너를 나타낸다.
장벽층: 투명한 천연 PVC 코팅
강성층: 500d - 9 × 9 WIWK 스크림
지지층: 니들-펀치 펠트
전체 중량 (ASTM D3776): 1005 g/m2 (29.6 oz/yd2)
스크림 중량 (ASTM D3776): 50 g/m2 (1.5 oz/yd2)
펠트 중량 (ASTM D3776): 610 g/m2 (18.0 oz/yd2)
장벽 중량 (ASTM D3776): 345 g/m2 (10.2 oz/yd2)
사다리꼴 찢김 (ASTM D751): 날실: 189 lbf
충만 (fill): 180 lbf
파지 인장 (ASTM D751): 날실: 525 lb/in
충만: 525 lb/in
접착력 (ASTM D751): 날실: 20 lb/in
충만: 19 lb/in
예 2
이하는 상기 개시내용에 따라 만들어진 예시적인 라이너의 시험 결과를 나타낸다. ASTM D695, ASTM D638 Type Ⅱ 및 ASTM D790 Method Ⅰ Procedure A 에 따라 샘플을 시험하였다. 시험 표준 ASTM D790 에 특정되어 있는 바와 같이 16 대 1 (16 : 1) 의 지지부 스팬 대 깊이 비를 사용하였다. 샘플에 대해 탄성 시험의 두께 측정, 압축 강도, 인장 강도, 인장 계수, 휨 응력 및 휨 계수 측정을 실행하였다. 샘플로부터 5 개의 견본을 절단하여 시험하였다. 아래 요약된 결과는 상기 5 개의 견본의 평균이다.
압축 강도 (psi) ASTM D695: 4655
인장 강도 (psi) ASTM D638: 5841
인장 연신율 (%) ASTM D638: 8.0
휨 강도 (psi) ASTM D790: 12698.1
휨 계수 (psi) ASTM D790: 442,344
내신축성 라이너로 파이프를 라이닝처리하는 신규 방법은, 외측 표면 및 내측 표면을 갖는 수지함침 부직포 슬리브를 포함하는 내신축성 라이너를 소정의 길이와 반경으로 절단하는 단계; 튜브형 라이너의 외측 표면 중 적어도 일부를 파이프의 내부 표면에 접하는 관계로 배치하는 단계; 및 라이너 내 수지를 경화시켜서, 파이프의 내부 표면에 대해 경화된 (hardened) 액체 불침투성 무연결부 (jointless) 라이닝을 형성하는 단계를 포함한다. 라이너는 길이방향에서 신축성을 거의 또는 전혀 갖지 않기 때문에, 설치 전에 라이너를 조심스럽게 절단한다. 그러므로, 라이너의 길이는, 가로 파이프가 주된 파이프에 결합하기 전에 라이너가 마지막 연결부 (joint) 를 덮도록 선택되고, 라이너의 반경은, 설치되는 때에 라이너의 외부 표면이 파이프의 내부 표면에 대해 꽤 아늑하게 (snugly) 끼워맞춰지도록 선택된다.
라이너의 부직포 슬리브는 종래 방법에 의해 수지로 함침될 수도 있다. 예컨대, 슬리브는 경화성 수지로 진공 함침될 수도 있고, 슬리브 내 수지의 균일한 분포를 보장하기 위해 한 세트의 롤러를 통과할 수 있다. 진공 함침은 공기 또는 수분을 강제로 부직포 재료 밖으로 나오게 하기 위해 진공을 이용하며, 이로써 수지가 슬리브에 완전히 침투할 수 있다. 라이너에 흡수되는 수지의 양은 재료 내 개방된 보이드 (open void) 또는 셀 (cell) 을 채우기에 충분한 것이 바람직하다.
신규한 다층 (multi-layered) 튜브형 라이너는 이 방법으로 사용되기에 특히 적합하다. 파이프를 라이닝처리하는 방법의 일 실시형태에서, 라이너는 파이프 내로 역전된다. 파이프 내로 라이너를 삽입하기 전에는, 장벽 층은 반경방향 최내측 층이지만, 삽입이 완료된 후에는, 상기 장벽 층은 반경방향 최외측 층이 된다는 것을 이해해야 한다. 밀봉 층은, 파이프 내로 라이너를 삽입하기 전에는, 반경방향 최외측 층이지만, 삽입이 완료된 후에는, 반경방향 최내측 층이 된다.
더 구체적으로, 라이너는 내부 압력을 유지할 수 있는 용기 내에 위치된다. 라이너는 튜브를 통해 용기 밖으로 연장되고, 그 튜브의 외측에 부착된다. 라이너가 파이프 (먼저 내측 표면) 내로 강제로 들어가도록, 가압된 기상 또는 액상 유체가 라이너의 외측에 가해지므로, 파이프 내로 더 깊이 진행됨에 따라, 파이프의 내부 표면에서 라이너가 뒤집힌다 (또는 역전된다). 장벽 슬리브의 반경방향 최내측 표면이 외측으로 전환되어, 파이프의 내부 표면에 접하는 라이너의 반경방향 최외측 표면이 된다. 그와 동시에, 밀봉 슬리브의 반경방향 최외측 표면이 내측으로 전환되어, 라이너의 반경방향 최내측 표면이 된다.
바람직한 방법에서, 라이닝처리 프로세스는 대략 평방인치당 2 내지 10 파운드 (2 ∼ 10 psi) 의 공기를 라이너의 반경방향 최외측 표면에 가함으로써 행해진다. 그러나, 평방인치당 30 파운드 (30 psi) 이하의 압력 및 이를 초과하는 압력을 이용할 필요가 있을 수 있다.
일단 파이프의 내부 표면이 이런 식으로 라이닝처리되면, 라이너에 흡수된 수지가 경화된다. 바람직한 실시형태에서, 라이너 내 수지는 경화를 위해 열을 필요로 하지 않는다. 대안적인 실시형태에서, 파이프의 내부 표면을 따라 경화된 라이너를 형성하기 위해, 수지는 열경화될 수도 있고, 라이너의 내부를 고온의 기상 또는 액상 유체 (물, 고온 공기 또는 스팀 등) 에 노출시킴으로써 경화될 수도 있다. 전형적인 실시형태에서, 수지는, 파이프 내에서 라이너를 역전시키기 위해 사용되는 공기 또는 유체를 가열함으로써 경화된다.
수지는 자외선에 노출됨으로써 경화될 수도 있다.
이상에서 기재한 이점 및 이상의 설명으로 명백해지는 이점이 효과적으로 얻어지고, 이상의 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 제한적이 아니라 예시적인 것으로 해석되어야 한다.
또한, 하기 청구항들은 본 명세서에 기재된 본 발명의 일반적인 특징과 구체적인 특징 전부, 그리고 언어로서 본 발명의 범위에 속한다고 말할 수 있는 모든 내용을 포함하려는 것임을 이해해야 한다.

Claims (8)

  1. 파이프용 내신축성 라이너로서,
    십자형태의 화이버글라스 섬유의 평탄하고 가요적인 층, 및
    상기 십자형태의 화이버글라스 섬유의 평탄하고 가요적인 층 위에 놓이는 관계로 배치된 경화성 (curable) 수지로 함침된 부직포로 만들어진 펠트 베이스의 평탄하고 가요적인 층을 포함하며,
    상기 십자형태의 화이버글라스 섬유의 평탄하고 가요적인 층과 부직포로 만들어진 펠트 베이스의 평탄하고 가요적인 층은 밀봉 층과 장벽층 사이에 개재되고,
    상기 밀봉층은 상기 십자형태의 화이버글라스 섬유의 평탄하고 가요적인 층과 접촉하며, 상기 장벽층은 상기 펠트 베이스와 접촉하는, 파이프용 내신축성 라이너.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 십자형태의 화이버글라스 섬유의 평탄하고 가요적인 층, 상기 펠트 베이스의 평탄하고 가요적인 층, 상기 밀봉층과 상기 장벽층은, 상기 장벽층이 반경 방향의 최내측 위치에 있고, 상기 장벽층의 반경 방향의 바깥쪽에 상기 지지층이 있으며, 상기 지지층의 반경 방향의 바깥쪽에 상기 강성층이 있으며, 상기 강성층의 반경 방향의 바깥쪽에 상기 밀봉층이 있도록 원통형 구조로 형성되는, 파이프용 내신축성 라이너.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 십자형태의 화이버글라스 섬유의 평탄하고 가요적인 층, 상기 펠트 베이스의 평탄하고 가요적인 층, 상기 밀봉층과 상기 장벽층은, 상기 원통형 구조로 형성되고, 상기 장벽층이 반경 방향의 최외측 위치에 있어, 상기 파이프의 루멘과 접촉하며, 상기 장벽층의 반경 방향의 안쪽에 상기 지지층이 있으며, 상기 지지층의 반경 방향의 안쪽에 상기 강성층이 있으며, 상기 강성층의 반경 방향의 안쪽에 상기 밀봉층이 있도록 파이프 루멘 안으로 역전되는, 파이프용 내신축성 라이너.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지층은 경화성 수지로 함침된 부직포로부터 만들어지는, 파이프용 내신축성 라이너.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 장벽 슬리브는 공기 불투과성 가소성물질의 가요성 막으로부터 형성되는, 파이프용 내신축성 라이너.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가요적 내신축성 직조 재료는 가요적 내신축성 스크림 (scrim) 인, 파이프용 내신축성 라이너.
  7. 내신축성 라이너로 라이닝처리된 파이프로서,
    상기 파이프는, 반경방향 최내측 표면과 반경방향 최외측 표면을 가지며, 또한,
    반경방향 최내측 표면과 반경방향 최외측 표면을 갖는 지지 슬리브,
    반경방향 최내측 표면과 반경방향 최외측 표면을 갖는 강성 슬리브,
    반경방향 최내측 표면과 반경방향 최외측 표면을 갖는 밀봉 슬리브, 및
    반경방향 최내측 표면과 반경방향 최외측 표면을 갖는 장벽 슬리브를 포함하며,
    상기 밀봉 슬리브의 반경방향 최외측 표면은 상기 강성 슬리브의 반경방향 최내측 표면과 접하는 관계로 배치되며,
    상기 강성 슬리브의 반경방향 최외측 표면은 상기 지지 슬리브의 반경방향 최내측 표면과 접하는 관계로 배치되며,
    상기 지지 슬리브의 반경방향 최외측 표면은 상기 장벽 슬리브의 반경방향 최내측 표면과 접하는 관계로 배치되며,
    상기 장벽 슬리브의 반경방향 최외측 표면은 상기 파이프의 반경방향 최내측 표면과 접하는 관계로 배치되는, 내신축성 라이너로 라이닝처리된 파이프.
  8. 내신축성 라이너로 파이프를 라이닝처리하는 방법으로서, 이 방법은,
    반경방향 최내측 표면과 반경방향 최외측 표면을 가지는 가요성 지지 슬리브를 제공하여 상기 가요성 지지 슬리브를, 원통형 구조로 배치하는 단계,
    반경방향 최내측 표면과 반경방향 최외측 표면을 가지는 가요성 강성 슬리브를 제공하는 단계,
    상기 가요성 지지 슬리브의 반경방향 최외측 표면 위에 놓이는 관계로 상기 가요성 지지 슬리브에 외접시켜 상기 가요성 강성 슬리브를 장착하는 단계,
    상기 가요성 지지 슬리브의 반경방향 최내측 표면에 장벽층을 적용하는 단계,
    상기 가요성 강성 슬리브의 반경방향 최외측 표면에 밀봉층을 적용하는 단계, 및
    상기 장벽층이 상기 파이프의 내부벽에 접하도록, 그리고 상기 밀봉층이 상기 파이프의 루멘내로 흐르는 재료로부터 상기 가요성 강성 슬리브와 상기 가요성 지지 슬리브를 보호하도록, 상기 가요성 지지 슬리브와 상기 가요성 강성 슬리브를 역전시킴으로써, 파이프 루멘 내로 상기 가요성 지지 슬리브와 상기 가요성 강성 슬리브를 도입하는 단계를 포함하는, 내신축성 라이너로 파이프를 라이닝처리하는 방법.
KR1020100027434A 2009-03-27 2010-03-26 스크림 보강된 파이프 라이너 KR101489980B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16400609P 2009-03-27 2009-03-27
US61/164,006 2009-03-27
US12/642,229 US8590575B2 (en) 2009-03-27 2009-12-18 Scrim-enforced pipe liner
US12/642,229 2009-12-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100108292A true KR20100108292A (ko) 2010-10-06
KR101489980B1 KR101489980B1 (ko) 2015-02-04

Family

ID=42272426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100027434A KR101489980B1 (ko) 2009-03-27 2010-03-26 스크림 보강된 파이프 라이너

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8590575B2 (ko)
EP (1) EP2233816A2 (ko)
JP (1) JP5916278B2 (ko)
KR (1) KR101489980B1 (ko)
CN (1) CN101846219A (ko)
AU (2) AU2010201187B2 (ko)
CA (1) CA2697672C (ko)
IL (1) IL204748A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101339748B1 (ko) * 2013-07-18 2013-12-10 주식회사 지성이엔지 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브 및 이의 제조방법

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010051484A1 (de) * 2010-11-15 2012-05-16 Brandenburger Patentverwertung Gbr (Vertretungsberechtigte Gesellschafter Herr Joachim Brandenburger, 82467 Garmisch-Partenkirchen; Herr Ludwig Allmann, 76857 Silz; Herr Wilhelm Leo Betz, 76887 Bad Bergzabern) Auskleidungsschlauch für die Kanalisierung sowie Verfahren und Anordnung zur Herstellung eines solchen
US9074718B2 (en) 2011-01-10 2015-07-07 LMK Technoloogies, LLC Liner tube with non-stretching material
WO2012145422A1 (en) 2011-04-18 2012-10-26 Fyfe Co., Llc Expandable liner for the protection and strengthening of existing pipes
EP3827864A1 (en) 2011-06-08 2021-06-02 ResMed Pty Ltd Air delivery conduit
EP2573442B1 (de) * 2011-09-23 2015-12-30 Saertex multicom GmbH Innenbeschichteter Liner
US8616243B2 (en) 2011-09-30 2013-12-31 Lmk Technologies, Llc Method of lining a conduit using a scrim-reinforced pipe liner
US9074720B2 (en) 2012-02-26 2015-07-07 Perma-Liner Industries, Llc Apparatus and method for repairing pipes
US20130248042A1 (en) * 2012-03-23 2013-09-26 Altran Solutions Corp. Methods and apparatuses for repairing a conduit
EP2660500A1 (en) * 2012-05-01 2013-11-06 Per Aarsleff A/S Tubular liner for renovating a district heating pipe and a corresponding method of renovating a district heating pipe
DE102012008770A1 (de) * 2012-05-07 2013-11-07 Tim Brandenburger Auskleidungsschlauch zur sanierung von defekten abwasserkanälen mit einer integralen längzugband-verstärkungslage
MX358681B (es) * 2012-10-16 2018-08-31 Ocv Intellectual Capital Llc Forro para reforzar una tuberia y metodo para hacerlo.
EP2722157A1 (de) * 2012-10-18 2014-04-23 Siegfried Schwert Auskleidungsschlauch, rehabilitiertes Druckrohr und Verfahren zum Rehabilitieren eines Druckrohrs
DE202012104166U1 (de) * 2012-10-30 2012-11-23 Trelleborg Pipe Seals Duisburg Gmbh Auskleidungselement zur Sanierung einer Rohrleitung
GB201407771D0 (en) * 2014-05-02 2014-06-18 Scott & Fyfe Ltd Material for use in lining pipes
AU2015275790A1 (en) 2014-06-16 2016-12-01 Fyfe Co. Llc Repair of pipes
US10197209B2 (en) 2014-07-14 2019-02-05 Fyfe Co., Llc High-strength, watertight pipe lining
WO2016026141A2 (en) 2014-08-22 2016-02-25 5Elem Material Scientific (Jiangsu) Co., Ltd Fracturing liquid delivery hose for recovery of shale oil and gas, and manufacturing method thereof
CN104613241A (zh) * 2014-12-01 2015-05-13 常熟市东涛金属复合材料有限公司 高强度的金属复合管
US9993992B2 (en) 2015-04-17 2018-06-12 Fyfe Co. Llc Structural fabric useful for lining pipe
US10077855B2 (en) 2015-09-22 2018-09-18 Ina Acquisition Corp. Method of lining pipe with high strength liner, high strength liner, and pipe lined with high strength liner
DE102015013856A1 (de) * 2015-10-06 2017-04-06 Brandenburger Patentverwertung GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Tim Brandenburger, 76829 Landau) Auskleidungsschlauch für die Kanalsanierung sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen
US10202736B1 (en) * 2015-12-28 2019-02-12 Plummer's Environmental Services, LLC Monolithic manhole fabric and method
CN108474171A (zh) * 2016-01-05 2018-08-31 陶氏环球技术有限责任公司 用于现场固化管的复合材料
US10400936B2 (en) 2017-03-31 2019-09-03 Exxonmobil Upstream Research Company Conduit system and method of use thereof
US11549631B2 (en) 2018-01-10 2023-01-10 Lydall, Inc. Asymmetrical stretch composite for pipe liner
US11173634B2 (en) 2018-02-01 2021-11-16 Ina Acquisition Corp Electromagnetic radiation curable pipe liner and method of making and installing the same
US10704728B2 (en) 2018-03-20 2020-07-07 Ina Acquisition Corp. Pipe liner and method of making same
CN112500628A (zh) * 2020-12-08 2021-03-16 苏州市桔园管业有限公司 一种埋地聚乙烯排水管道
EP4063707B1 (de) * 2021-03-22 2023-08-16 Rädlinger primus line GmbH Auskleidungsschlauch

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59225920A (ja) * 1983-06-07 1984-12-19 Tokyo Gas Co Ltd 管路の内張り材
JPS61143128A (ja) * 1984-12-17 1986-06-30 芦森工業株式会社 管路の内張り材
JPS63254033A (ja) * 1987-04-13 1988-10-20 株式会社　東武クリ−ナ−サ−ビス 多層構造を有する管状内張材
JPH0692121B2 (ja) * 1987-10-05 1994-11-16 東京瓦斯株式会社 管路の内張り材及びその製造方法
US4976290A (en) * 1989-06-12 1990-12-11 Ozite Corporation Tubular member having a liner
CA2121711A1 (en) * 1993-05-03 1994-11-04 Giulio Catallo Reinforced lining hose
US5501248A (en) * 1994-06-23 1996-03-26 Lmk Enterprises, Inc. Expandable pipe liner and method of installing same
US5836357A (en) * 1995-10-26 1998-11-17 Bay Mills Ltd. Pressure-expandable conduit liner
FR2756605B1 (fr) * 1996-12-04 1998-12-31 Coflexip Conduite flexible a tube interne metallique ondule etanche au gaz
JP2974133B2 (ja) * 1997-02-28 1999-11-08 株式会社湘南合成樹脂製作所 管ライニング材及びその製造方法
US6293311B1 (en) * 1998-05-22 2001-09-25 Pmd Holdings Corp. Multilayer composite pipe fluid conduit system using multilayer composite pipe and method of making the composite
DE19941669C2 (de) * 1999-09-01 2001-10-25 Raedlinger Maschinen Und Anlag Gewebeschlauch für Hochdruckfluidleitungen sowie Verfahren zur Erhöhung der Nenndruckstufe von Altfluidleitungen
US6360780B1 (en) * 2000-08-30 2002-03-26 Owens Corning Fiberglas Technology, Inc. Liner for reinforcing a pipe and method of making the same
JP2002137298A (ja) * 2000-11-07 2002-05-14 Shonan Gosei Jushi Seisakusho:Kk 管ライニング材及び管ライニング工法
JP2002225136A (ja) * 2001-02-06 2002-08-14 Asahi Tec Corp 筒状更生材
JP4824214B2 (ja) * 2001-07-23 2011-11-30 アクアインテック株式会社 本管と枝管との接続開口縁部を補修するための枝管ライニング材を用いたライニング方法
US6708729B1 (en) * 2002-03-14 2004-03-23 Instituform B.V. Fiber reinforced composite liner for lining an existing conduit and method of manufacture
US6732763B2 (en) 2002-05-24 2004-05-11 Lantor, Inc. Stretch-resistant pipe liner
JP4545399B2 (ja) * 2003-08-25 2010-09-15 旭テック環境ソリューション株式会社 更生材およびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101339748B1 (ko) * 2013-07-18 2013-12-10 주식회사 지성이엔지 상수관로 및 하수관거 보수보강용 강화 복합섬유 튜브 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010201187A1 (en) 2010-10-14
JP2010228453A (ja) 2010-10-14
IL204748A0 (en) 2010-11-30
CN101846219A (zh) 2010-09-29
US8590575B2 (en) 2013-11-26
CA2697672C (en) 2017-06-13
CA2697672A1 (en) 2010-09-27
AU2010201187B2 (en) 2015-09-17
AU2010202930A1 (en) 2010-10-14
IL204748A (en) 2014-12-31
US20100243091A1 (en) 2010-09-30
EP2233816A2 (en) 2010-09-29
JP5916278B2 (ja) 2016-05-11
KR101489980B1 (ko) 2015-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101489980B1 (ko) 스크림 보강된 파이프 라이너
US6708729B1 (en) Fiber reinforced composite liner for lining an existing conduit and method of manufacture
US6932116B2 (en) Fiber reinforced composite liner for lining an existing conduit and method of manufacture
US6732763B2 (en) Stretch-resistant pipe liner
US10663102B2 (en) Lining material for pipelines
US9052053B2 (en) Method of lining a conduit using a scrim-reinforced pipe liner
US11708919B2 (en) High strength, stretchable liner, for pipe
US20220105700A1 (en) Pipe liner

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180103

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190103

Year of fee payment: 5