NL1033399C2 - Werkwijze voor het afwerken van een verbinding tussen twee buizen alsmede bekledingsproduct verkregen met deze werkwijze. - Google Patents

Description

- 1 -

Korte aanduiding: Werkwijze voor het afwerken van een verbinding tussen twee buizen alsmede bekledingsproduct verkregen met deze werkwijze.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het bekleden van de verbinding tussen twee met de einden aan elkaar gelaste metalen buizen die elk ter plaatse van de verbinding over een gedeelte van de lengte van de bekleding zijn ontdaan en waarbij men de randen van de bekleding overlappend verbindt met een mechanisch stabiel materiaal en de 5 aldus ingesloten ruimte vult met een uithardend kunststofmateriaal.

Deze werkwijze is bekend uit de octrooiaanvrage WO99/55120. Een nadeel ervan is dat de uitvinding een speciale inrichting met electrische verwarming vergt en dat de uitgeharde materialen niet voldoende hechten aan de omgeving ervan, waardoor de lasverbinding niet goed beschermd is tegen een zwaardere mechanische belasting en corrosie als gevolg 10 van binnendringend vocht.

De uitvinding beoogt deze bezwaren te ondervangen. Hiertoe stelt de uitvinding voor dat men op het vrijgemaakte buisoppervlak een laag hechtprimer aanbrengt; als overlappend materiaal gebruikmaakt van een tot een koker gevormd velvormig materiaal dat aan het naar het buisoppervlak gerichte oppervlak is voorzien van een laag vezelvormig materiaal en het 15 uithardend kunststofmateriaal onder overdruk in de aldus ingesloten ruimte inbrengt, een en ander zodanig dat de daarin aanwezige lucht wordt verdreven en het ingevoerde materiaal tot in het vezelvormige materiaal doordringt en hecht aan alle oppervlakken van de ingesloten ruimte.

Met de werkwijze volgens de uitvinding wordt "in situ" en op eenvoudige en snelle 20 wijze een beschermende bekleding voor verbindingen in leidingen verkregen die sterk, stabiel, homogeen en dicht is. Hiermee wordt bijvoorbeeld een lasverbinding tussen twee aangrenzende buizen beschermd waarbij een optimale hechting wordt verkregen tussen een aan te brengen dek- of beschermlaag op de lasverbinding en een aanwezige uitwendige poly-etheen of polypropeen coating. Verder kan het op locatie toepassen van de benodigde mate-25 rialen volgens de werkwijze van de uitvinding onder verschillende condities worden uitgevoerd. Ook kan er door de structuur van de gevormde verbindingen geen water de vrijgemaakte buisoppervlakken bereiken. Tevens is het aldus gevormde beschermingsbekleding volgens de uitvinding vergaand bestand tegen diverse krachten als boringen, drukkrachten, bodembelasting en verschuivingen. Verder is bij het toepassen van de werkwijze voor het 30 afwerken van een verbinding, alsmede het toepassen van het daarvoor benodigde bekledingsproduct volgens de uitvinding voor het verkrijgen van de gewenste bescherming minder afhankelijk van temperatuur en tijd als bij de bekende methoden en technieken.

1033399 -2-

Het aangebrachte mechanisch stabiele materiaal is zodanig flexibel dat het als een koker of mantel rondom de te behandelen oppervlakken geplaatst kan worden, zodat de verbinding, de vrijgemaakte buisoppervlakken en de randen van de bekleding worden afgedekt. Dit materiaal vormt een deklaag voor de te beschermen verbinding, de ontblote oppervlakken 5 en de randen van de bekleding. Het mechanisch stabiele materiaal is bijvoorkeur van hetzelfde materiaal als dat van de bekleding en/of coating, bijvoorbeeld polyethyleen of polypro-pyleen.

Het uithardende materiaal is een stof die een uithardende hars, monomeren, polymeer en/of co-polymeer bevat. Het materiaal kan ook een mengsel bevatten van uithardende 10 harsen, (co)polymeren, monomeren, oligomeren en/of prepolymeren. Verder dient het materiaal het versterkingsmateriaal bij uitharding te binden of hechten. Voorbeelden zijn: poly-urethanen, epoxyharsen, polyesters. Het uithardende materiaal kan initiatoren, katalysatoren, vertragers, crosslinkers, verharders, stabilisatoren, vulmiddelen en/of hulpstoffen bevatten die het verkrijgen van de gewenste hechting en bescherming bevorderen.

15 Het vezelvormig materiaal is permeabel voor het toe te voegen uithardende mate riaal. Als versterkingsmateriaal kunnen diverse materialen worden gebruikt, die een structuur hebben die toelaat dat de toe te dienen uithardende materialen zich door het versterkingsmateriaal verspreiden en zich daar bij uitharding aan hechten. Het versterkingsmateriaal kan een eenlaags-, maar ook een meerlaagsproduct zijn. Het versterkingsmateriaal kan voor het 20 toevoegen van het uithardende materiaal droog zijn, maar ook reeds voorbehandeld met een coating. Het versterkingsmateriaal bevat bijvoorbeeld vezels en/of filamenten, of weefsel. Voorbeelden van een poreus of permeabel bekledingsproduct zijn een vezelpakket of weef-selpakket. De vezels kunnen gewoven en/of niet-gewoven zijn, en in geordende of willekeurige stand staan. Het versterkingsmateriaal kan bijvoorbeeld glas-, koolstof-, metaal-, kunst-25 stof- en/of natuurlijke vezels bevatten. Het versterkingsmateriaal kan op verschillende manieren aan het mechanisch stabiele materiaal bevestigd of verbonden zijn. Het versterkingsmateriaal is bijvoorbeeld in het mechanisch stabiele materiaal gewalst, geperst, geëxtrudeerd, gelamineerd of verlijmd.

Het mechanisch stabiele materiaal wordt thermisch gelast op de randen van de be-30 kleding van de behandelde buizen. Het materiaal kan de randen met bijvoorbeeld ongeveer 5 cm overlappen. Bij een juiste temperatuur en druk zal het materiaal samensmelten met de bekleding van de behandelde leidingen waardoor er een homogene en sterke verbinding ontstaat.

Het toevoegen van het uithardende materiaal gebeurt volgens de uitvinding onder 35 een drukverschil, zodat het materiaal goed door of in het versterkingsmateriaal kan doordringen. Daarbij kan er gebruik worden gemaakt van injectietechniek of kan er een overdruk aan de inlaatzijde of onderdruk aan de uitlaatzijde worden aangebracht, of een vacuüm injectie- -3- methode worden toegepast. Ook kan het uithardende materiaal stapsgewijs worden toegediend, bijvoorbeeld eerst als eerste laag, gevolgd door verspreiden en uitharden van het materiaal, en vervolgens een tweede laag met hetzelfde uithardende materiaal of met een ander soort uithardend materiaal enz. Het uithardende materiaal wordt bijvoorbeeld aange-5 voerd via een opening in een mal die om de vrijgemaakte buisoppervlakken is geplaatst. De mal is hierbij geheel afgedicht en de binnenruimte wordt met het uithardende materiaal gevuld.

Voor het eventuele verwarmen van het toegevoegde uithardende materiaal kunnen diverse standaard verwarmingsmiddelen worden gebruikt.

10 Uiteraard kunnen er bij het uitvoeren van de werkwijzen volgens de uitvinding be kende hulpmiddelen en/of methoden worden gebruikt: voor het injecteren van een uithardende hars alsmede voor het thermisch verbinden van een plaat of strip met het versterkings-materiaal.

Opgemerkt wordt dat uit W096/29535 bekend is aaneengelaste van een bekleding 15 voorziene stalen buizen ter plaatse van de lasverbinding te voorzien van bekleding bestaand uit een laminaat van met uithardende kunststof verzadigde vezels.

EP 0 045 629 stelt een werkwijze voor het intern tegen corrosie beschermen van stalen buizen voor met behulp waarvan plaatselijk een uit polymeermateriaal vervaardigde bekleding tegen het binnenoppervlak van de buis wordt aangebracht.

20 GB 2 394 017 beschrijft het beschermen van de lasverbinding tussen twee beklede pijpdelen door middel van een op de bekledingsranden en het pijpoppervlak aangebrachte kraag uit met uithardende kunststof versterkte vezels.

NL 1 022 198 beschrijft het gebruik van een geïmpregneerd vezelpakket voor het beschermen van een lasverbinding tussen twee pijpdelen.

25 NL 7 312 850 beschrijft het verbinden van de op afstand van elkaar gelegen einden van twee buisdelen gebruikmakend van een mof uit versterkte kunststof.

GB 1 072 053 beschrijft een isolerende en beschermende tape voor het omwikkelen van een buisverbinding.

US 4,257,630 beschrijft een werkwijze en inrichting voor het met een versterkende 30 mantel bekleden van een flexibele slang.

Uit geen der bovengenoemde publicaties is de volgens de uitvinding voorgestelde werkwijze bekend resp. op grond daarvan door de vakman voor de hand liggend.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van een tekening. Deze toont het eindproduct zoals in Voorbeeld 1 beschreven.

35 De uitvinding zal aan de hand van de navolgende niet-beperkende voorbeelden na der worden toegelicht.

-4-

Voorbeeld 1

Van de aan elkaar te verbinden stalen buizen wordt uitgaande van het einde 20 cm van de uitwendige polypropeen coating verwijderd. De buizen worden via conventionele technieken aan elkaar gelast. Vervolgens wordt het staal dat na het verwijderen van de uit-5 wendige coating vrij is gekomen, gestraald.

Op het gestraalde oppervlak wordt een primer aangebracht met een corrosieweren-de werking die hechting geeft naar het staal toe. Vervolgens wordt een plaat met glasweefsel over de gehele breedte van het gestraalde oppervlak aangebracht. Hierbij wordt een polypropeen strech als plaat via thermisch lassen aan beide zijden op de uitwendige coating be· 10 vestigd. Het weefsel zit aan de binnenkant (staalzijde) om hechting naar het polyurethaan te geven.

Wanneer de plaat rondom aangebracht is, vormt deze de permanente mal voor het polyurethaan. Het polyurethaan wordt onder druk in de ruimte via een opening in de mal tussen de aangebrachte plaat en het staal gegoten/geperst.

15 Na uitharding wordt er een zeer stevige, stabiele en hechte beschermde bekleding verkregen.

Voorbeeld 2

Van de aan elkaar te verbinden stalen buizen wordt uitgaande van het einde 20 cm 20 van de uitwendige polypropeen coating verwijderd. De buizen worden via conventionele technieken aan elkaar gelast. Vervolgens wordt het staal dat vrij is gekomen door het verwijderen van de uitwendige coating gestraald.

Op de randen van de uitwendige coating wordt een strip met weefsel thermisch gelast. Daarna wordt het gestraalde staal voorzien een primer.

25 Over de lasverbinding wordt een stalen mal geplaatst die aan beide zijden over het opgelaste weefsel wordt geplaatst. De mal wordt aan de zijkanten afgedicht en heeft alleen aan de bovenkant een opening. De ruimte tussen de mal en het staal wordt opgevuld met polyurethaan door deze in deze ruimte onder druk te injecteren via een kleine opening aan de onderzijde van de mal.

30 Na het uitharden van het polyurethaan wordt de mal verwijderd.

1033399

Claims (4)

1. Werkwijze voor het bekleden van de verbinding tussen twee met de einden aan elkaar gelaste metalen buizen die elk ter plaatse van de verbinding over een gedeelte van de lengte van de bekleding zijn ontdaan waarbij men de randen van de bekleding overlappend verbindt met een mechanisch stabiel materiaal en de aldus ingesloten ruimte vult met een 5 uithardend kunststofmateriaal, met het kenmerk, dat men: op het vrijgemaakte buisoppervlak een laag hechtprimer aanbrengt; als overlappend materiaal gebruikmaakt van een tot een koker gevormd velvormig materiaal dat aan het naar het buisoppervlak gerichte oppervlak is voorzien van een laag vezelvormig materiaal; 10 het uithardend kunststofmateriaal onder overdruk in de ingesloten ruimte inbrengt, een en ander zodanig dat de daarin aanwezige lucht wordt verdreven en het ingevoerde materiaal tot in het vezelvormige materiaal doordringt en hecht aan alle oppervlakken van de ingesloten ruimte.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men het versterkingsmate-15 riaal en het uithardend materiaal zodanig kiest dat de hechting van het uitgeharde materiaal aan de oppervlakken van de ruimte minimaal 8 N/mm volgens ISO 813 bedraagt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men als uithardend materiaal polyurethanen, epoxyharsen en/f polyesters toepast.

4. Bekledingsproduct verkregen met de werkwijze volgens één of meer van de con-20 clusies 1-3 omvattende een de ruimte aanwezig tussen enerzijds de over een gedeelte van de lengte vrijgemaakte en van een laag hechtprimer voor ziene einden van twee aaneenge-laste buizen en anderzijds het van een laag vezelvormig materiaal voorziene binnenoppervlak van een de respectievelijke buitenbekledingen der buizen verbindende koker geheel opvullende uitgeharde kunststof. 1 033 3 99