NL9001540A - Werkwijze en inrichting voor het aanbrengen van een binnenbuis in een bestaande buisleiding, alsmede buisleiding met hierin aangebrachte binnenbuis uit verstrekte thermoplastische kunststof. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het aanbrengen van een binnenbuis in een bestaande buis-leiding, alsmede buisleiding met hierin aangebrachte binnenbuis uit verstrekte thermoplastische kunststof.

Door Aanvraagster worden als uitvinders genoemd B.J. van Dijk te Slagharen, W.J. Elzink te Dedemsvaart en H. ter Wijlen te Dedemsvaart.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een binnenbuis in een bestaande buisleiding door invoeren in de buisleiding van een binnenbuis van thermoplastische kunststof met een kleinere buitendiameter dan de binnendiameter van de buisleiding, gevolgd door radiaal vergroten van de diameter van de binnenbuis tot de binnenbuis strak tegen de binnenwand van de buisleiding aanligt.

Een dergelijke werkwijze ter bescherming van een bestaande buisleiding tegen erosie, corrosie en afzettingen van vaste stoffen cp het oppervlak, alsmede om wanden van een der gelijke buisleiding ondoorlaatbaar te maken, is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 2.794.758. Hierbij bezit de ingebrachte binnenbuis, in het bijzonder uit polyetheen, een diameter die ongeveer 5 tot 20% kleiner is dan de binnendiameter van de buisleiding. Met behulp van een in de binnenbuis aangebracht drukmedium wordt de binnenbuis opgeblazen tot deze strak tegen de binnenzijde van de buisleiding aanligt.

Anderzijds is uit het Amerikaanse octrooischrift 4.818.314 bekend om in bestaande lagedrukbuisleidingen en ook hogedruk-buisleidingen een kunststofbekleding aan te brengen door in de buisleiding een binnenbuis aan te brengen uit polyetheen met zeer hoog molecuulgewicht, welke binnenbuis diametraal ongeveer 6% wordt vergroot door toepassing van een warme vloeistof onder druk.

Beide werkwijzen hebben het nadeel dat het verschil in buitendiameter van de binnenbuis en binnendiameter van de buisleiding zeer klein is, zodat het inbrengen van de binnenbuis lastig is. Zo kunnen bijvoorbeeld buisleidingen met scherpe bochten op deze wijze niet van een binnenbuis worden voorzien evenals leidingen met mogelijk onbekende plaatselijke vernauwingen.

Bij oudere huisaansluitingen voor gas of meer in het bijzonder water, waar de kleine diameters van de buisleidingen gepaard kunnen gaan met veel bochten en inspektie van binnenuit met robots nog niet mogelijk is, bieden derhalve beide werkwijzen geen goede oplossing.

Men heeft wel getracht op dit bezwaar te ondervangen door volgens Amerikaans octrooischrift 3.294.121 in een buisleiding een binnenbuis aan te brengen met aanzienlijk kleinere diameter, doch deze wordt alleen aan de uiteinden door oprekken vastgezet. Vanzelfsprekend leidt dit tot een aanzienlijke capaciteitsverlaging van de leiding tengevolge van het grote diameter ver schil. Bovendien is men gedwongen om te werken met een hoger drukverval over de leiding wat in vele gevallen onmogelijk is.

De uitvinding beoogt nu een werkwijze te verschaf f en voor het inbrengen van een binnenbuis in een bestaande buisleiding waarbij slechts geringe diameterverminderingen optreden en die ook in het bijzonder, maar niet uitsluitend, voor kleine leidingen met bochten, vernauwingen en dergelijke bruikbaar is.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de binnenbuis wordt verstrekt waartoe bij het inbrengen de verhouding van de buitendiameter van de binnenbuis tot de binnendiameter van de buisleiding kleiner is dan 0,6.

Bij het toepassen van een binnenbuis zoals hierboven omschreven, in het bijzonder een binnenbuis waarbij de verhouding bij ongeveer 0,55 ligt, kan men werken met een gemakkelijk in een bestaande buisleiding in te brengen binnenbuis die daarna door middel van een drukmedium tegen de binnenwand van buisleiding aangedrukt wordt.

De werkwijze volgens de uitvinding heeft in het bijzonder voordelen bij het inwendig bekleden van buisleidingen van buizen die aan een door de buizen getransporteerd medium bepaalde ongewenste stoffen kunnen geven. Dit geldt in het bijzonder voor loden waterleidingbuizen die mechanisch nog in goede staat verkeren, doch het bezwaar hebben van de ongewenste afgifte van lood aan het drinkwater.

In het bijzonder bij dienstleidingen, te weten vanaf de hoofdleiding tot het privéerf of de watermeter van de gebruiker, is het zeer moeilijk om deze leidingen op te graven aangezien dit meestal tot ernstige beschadigingen van het troittoir, de beplanting en de bestrating leidt.

Hoewel voor het materiaal van de binnenbuis de gebruikelijke goed radiaal verstrekbare thermoplastische kunststoffen gebruikt kunnen worden zoals polyvinylchloride, polyetheen of polypropeen bestaat de binnenbuis met voordeel uit een thermoplastische polyester, in het bijzonder polyethyleentereftalaat.

Laatstgenoemd materiaal laat zich onder de juiste kondities zeer goed radiaal verstrekken, waarbij ook zeer dunne wanden die na het verstrekken kleiner zijn dan 1 mm, bij voorkeur kleiner dan 0,4 mm geen vorming van scheuren in de wanden vertonen.

Dit biedt de mogelijkheid om uit te gaan van een dunwandige binnenbuis dat het inbrengen nog verder vergemakkelijkt.

Met bijzonder voordeel wordt de binnenbuis bij het radiaal verstrekken verwarmd, desgewenst kan de binnenbuis ook bij het inbrengen verwarmd worden tot boven de glasovergangstemperatuur om het materiaal soepeler te maken, doch bij voorkeur is het materiaal dan nog niet zo warm dat de binnenbuis bij het inbrengen axiaal verstrekt wordt. De temperatuur van het materiaal dient beneden de kristalli jne smelttemperatuur te blijven om optimale eigenschappen na het verstrekken te verkrijgen.

Het is duidelijk dat bij gébruik van een dunwandige binnenbuis de uiteindelijke binnenbuis een binnenbekleding vormt die alleen dienst doet als een soort bekleding van de binnenwand van de bestaande buisleiding, en geen of een geringe bijdrage aan de mechanische sterkte van buisleiding geeft. Wel wordt door het verstrekken het voordeel van de verbeterde fysische eigenschappen, zoals bijvoorbeeld van de weerstand tegen spannings-corrosie, benut.

Vanzelfsprekend is het ook mogelijk de werkwijze toe te passen in leidingen met mechanische gebreken, zoals door corrosie aangetaste stalen leidingen of van rioleringen. In dat geval moet van een binnenbuis met grote wanddikte uitgegaan worden, zodat na verstrekken de binnenbuis de volledige inwendige druk van het door de buisleiding getransporteerde medium kan weerstaan. Hierbi j wordt dan optimaal gebruik gemaakt van de door het verstrekken ook sterk verbeterde mechanische eigenschappen van het materiaal van de binnenbuis.

Opgemerkt wordt dat het bekend is dat vele fysische en mechanische eigenschappen van buizen uit thermoplastische kunststoffen aanzienlijk verbeterd worden door verstrekken, doch dergelijke werkwijzen dienen echter alleen om in industriële omstandigheden onder nauwkeurig gekontroleerde kondities verstrekte buizen te vervaardigen, doch niet voor het inwendig bekleden van bestaande, buisleidingen.

De uitvinding heeft bovendien betrekking op een buisleiding voor het transporteren van een medium met een strak tegen de binnenwand van de buisleiding aanliggende kunststofbinnenbuis, die gekenmerkt is doordat de buisleiding materiaal omvat dat in een door de buisleiding stromend medium kan worden afgegeven en de binnenbuis verkregen is door radiaal verstrekken van een binnenbuis met een buitendiameter die ten hoogste 0,6 maal de binnendiameter van de buisleiding bedroeg.

De uitvinding heeft tenslotte ook betrekking op een inrichting voor het aanbrengen van een binnenbuis in een bestaande buisleiding, omvattende een koppelstuk dat losneembaar bevestigd kan worden aan een bestaande buisleiding en waardoorheen een binnenbuis geleid kan worden die gekenmerkt is doordat het koppelstuk een inwendige diameter bezit die in hoofdzaak gelijk is aan de uitwendige diameter van een onverstrekte binnenbuis en voorzien is van bevestigingsmiddelen om aan de van de aansluiting met een bestaande buisleiding af gekeerde zijde de binnenbuis trekvast te bevestigen en van mediumtoelaatmiddelen om een verwarmings-en/of drukmedium in de binnenbuis toe te laten. Deze inrichting heeft het voordeel dat voor het koppelstuk uitgegaan kan worden van een standaardprodukt, dat met geringe aanpassingen voor verschillende maten binnenbuis kan worden toegepast en bovendien een goede trekvaste en afdichtende verbinding mogelijk is ook bij een zachte, gemakkelijke rekkende binnenbuis.

Met voordeel is het koppelstuk voorzien van ontluchtings-middelen om de ruimte tussen de binnenzijde van een buisleiding en de buitenzijde van een binnenbuis te kunnen ontluchten.

Met veel voordeel is het koppelstuk voorzien van een losse binnenbus met een inwendige diameter die in hoofdzaak gelijk is aan de buitendiameter van een onverstrekte binnenbuis. Dat maakt het mogelijk uit te gaan van een standaard koppeling en voor de vereiste maat binnenbuis slechts één geschikte binnenbus te vervaardigen.

Met veel voordeel zijn de verbindingen van het koppelstuk met een buisleiding en met een binnenbuis uitgevoerd als trekvaste wartelverbindingen.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld met behulp van de tekening, waarin: Fig. 1 een doorsnede toont van een bestaande buisleiding en een hierin aangebrachte binnenbuis voor het verstrekken? Fig. 2 dezelfde buisleiding met de daarin aangebrachte verstrekte binnenbuis; en

Fig. 3 een inrichting voor het aanbrengen van een binnenbuis in een bestaande buisleiding omvattende een koppelstuk voor het verbinden van de buisleiding, de binnenbuis en verwarmings- en/of drukmedia.

In fig. 1 is een buisleiding van een loden buis 1 weergegeven met een uitwendige diameter van 22 mm en een inwendige diameter van 19 mm.

In de loden buis 1 met een lengte van ongeveer 6 meter is een binnenhuisje 2 uit polyethyleentereftalaat van 9,5 x 0,9 mm aangebracht na voorverwarmen tot 50"C.

Daarna wordt de binnenbuis 2 met heet water verwarmd tot 90'C en met perslucht van 5 bar opgeblazen.

De binnenbuis 2 wordt dan gelijkmatig radiaal verstrekt en komt strak tegen de binnenwand van de loden buis 1 aan te liggen als een binnenbuisbekleding 2'.

Op soortgelijke wijze zijn polyethyleentereftalaat binnenhuisjes van 12,8 mm diameter en 1,0 mm dikte verstrekt tot een diameter van 28 mm en buisjes van 4 x 0,5 mm tot een diameter van 10 mm.

Bij deze polyethyleentereftalaat binnenhuizen bleek het van belang dat het materiaal niet of slechts in zeer geringe mate axiaal verstrekt was voor het radiaal verstrekken omdat anders de al axiaal verstrekte buis te stijf geworden is om deze nog radiaal te kunnen opblazen.

Voor polyetheentereftalaat blijkt een radiale verstrekking van 2 tot 3 maal de oorspronkelijke diameter zeer goed mogelijk.

Vanzelfsprekend kan ook gewerkt worden met buisleidingen van koper of rioleringsleidingen van de hiervoor gebruikelijke materialen.

In fig. 3, die een inrichting toont voor het aanbrengen van een binnenbuis in een bestaande buisleiding, is een koppelstuk 3 weergegeven dat op een bestaande buisleiding 1 is aangesloten door een wartel 6 op het huis 5 van het koppelstuk 3 aan te draaien. Gebruikmakend van een snijring 4 op de buisleiding 1 kan het koppelstuk trekvast en losneembaar aan de buisleiding worden bevestigd.

Het koppelstuk 3 is voorzien van een ontluchting 7. In het koppelstuk 3, waarvoor een gebruikelijk T-stuk toegepast kan worden, is een losse binnenbus 8 geplaatst, die met een verwijd gedeelte in de kamer 10 aan de van de aansluiting met de buisleiding af gekeerde zijde van het koppelstuk is geplaatst en door middel van een rubberring 12 is afgedicht.

De uitwendige diameter van de binnenbus 8 is kleiner dan de inwendige diameter van het huis 5 van het koppelstuk 3, zodat een ontluchting van de ruimte tussen de binnenzijde van de buisleiding 1 en de buitenzijde van de binnenbuis 2 die doorverbonden is met ontluchtingsopening 7 mogelijk is.

Binnenbuis 2 is door de binnenbus 8 gestoken en aan het uiteinde voorzien van een inzetbus 14. Om het uiteinde van de binnenbuis 2 is een konische klemring 13 aangebracht. Door aandraaien van de wartel 6' wordt de binnenbuis 2 trekvast verbonden met koppelstuk 3 door het vastzetten van konische ring 15 op klemring 13. Bij gebruik van een rubberklemring 13 kan deze tegelijkertijd voor bevestiging en voor afdichting zorgdragen. De inzetbus 14 voorkant deformatie van de binnenbuis 2 en daarmee onvoldoende bevestiging en/of afdichting. Aan de konische ring 15 is een aansluiting 16 aangebracht welke dient voor toevoer van een verwar-mingsmedium, zoals stoom, en/of een drukmedium, zoals perslucht.

Een werkwijze voor het verstrekken is als volgt. Door na aanbrengen van koppelingen 3 aan weerszijde van de buisleiding 1 met ingebrachte binnenbuis 2 eerst een heet medium, zoals stoom, door te voeren totdat de binnenbuis voldoende is opgewarmd, vervolgens aan een van beide zijden de aansluiting 16 af te sluiten en aan de andere zijde perslucht toe te laten, wordt de binnenbuis 2 verstrekt tot deze strak tegen de binnenzijde van de buisleiding 1 aanligt. De lucht die zich tussen de binnenzijde van de buisleiding 1 en de buitenzijde van de binnenbuis 2 bevindt, kan tijdens het verstrekken ontsnappen via de ruimte tussen de binnenbus 8 en het huis 5 van het koppelstuk 3 naar de ontluchtingsopening 7.

Vervolgens worden de koppelingen 3 weggenomen, de buiten de buisleiding 1 uitstekende gedeelten van de binnenbuis 2 verwijderd en de buisleiding 1 weer verbonden met de overige gedeelten van het leidingnet waar deze deel van uitmaakt.

Claims (16)

1. Werkwijze voor het aanbrengen van een binnenbuis in een bestaande buisleiding door invoeren in de buisleiding van een binnenbuis van thermoplastische kunststof met een kleinere buitendiameter dan de binnendiameter van de buisleiding, gevolgd door radiaal vergroten van de diameter van de binnenbuis tot de binnenbuis strak tegen de binnenwand van de buisleiding aanligt, met het kenmerk, dat de binnenbuis wordt verstrekt, waartoe bij het inbrengen de verhouding van de buitendiameter van de binnenbuis tot de binnendiameter van de buisleiding kleiner is dan 0,6.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de genoemde verhouding groter is dan 0,2.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de genoemde verhouding tussen 0,52 en 0,56 ligt.

4. Werkwijze volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat bij het radiaal verstrekken de binnenbuis verwarmd wordt.

5. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat bij het inbrengen de binnenbuis verwarmd wordt tot een temperatuur boven de glasovergangstemperatuur van de kunststof en beneden het kristallijne smeltpunt.

6. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de binnenbuis uit een thermoplastische polyester bestaat, bij voorkeur polyethyleen tereftalaat.

7. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de binnenbuis na radiaal verstrekken een wanddikte bezit dan minder dan 1 mm, bij voorkeur minder dan 0,5 mm.

8. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de binnenbuis na radiaal verstrekken een wanddikte bezit die tegen een druk van meer dan 1 bar bestand is.

9. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bestaande buisleiding buizen omvat met in hun wand stoffen die aan een door deze buisleiding getransporteerd medium kunnen worden afgegeven.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat buizen van de buisleiding die stoffen aan een door de buisleiding getransporteerd medium kunnen afgeven uit loden buizen bestaan.

11. Buisleiding voor het transporteren van een medium met een strak tegen de binnenwand van de buisleiding aanliggende kunst stof binnenbuis, met het kenmerk, dat de buisleiding materiaal omvat dat in een door de buisleiding stromend medium kan worden afgegeven en de binnenbuis verkregen is door radiaal verstrekken van een binnenbuis met een buitendiameter die ten hoogste 0,6 maal de binnendiameter van de buisleiding bedroeg.

12. Buisleiding volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de buisleiding bestaat uit loden buizen voor het transporteren van drinkwater en de binnenbuis uit een verstrekte thermoplastische polyester verkregen door verstrekken van de binnenbuis met een begin buitendiameter die 0,2 tot 0,5 maal de waarde van de binnendiameter van de buisleiding is.

13. Inrichting voor het aanbrengen van een binnenbuis in een bestaande buisleiding, omvattende een koppelstuk dat losneembaar bevestigd kan worden aan een bestaande buisleiding en waardoorheen een binnenbuis geleid kan worden, met het kenmerk, dat het koppelstuk (3) een inwendige diameter bezit in hoofdzaak gelijk aan de uitwendige diameter van een onverstrekte binnenbuis (2) en voorzien is van bevestigingsmiddelen cm aan de van de aansluiting met een bestaande buisleiding (1) af gekeerde zijde de binnenbuis (2) trekvast te bevestigen en van mediumtoelaatmiddelen (16) om een verwarmings- en/of drukmedium toe te laten.

14. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat het koppelstuk (3) is voorzien van ontluchtingsmiddelen (7) om de ruimte tussen de binnenzijde van een buisleiding (1) en de buitenzijde van een binnenbuis (2) te kunnen ontluchten.

15. Inrichting volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat het koppelstuk (3) is voorzien van een losse binnenbus (8) met een inwendige diameter die in hoofdzaak gelijk is aan de buitendiameter van een onverstrekte binnenbuis (2).

16. Inrichting volgens een of meer der conclusies 13-15, met het kenmerk, dat de verbinding van het koppelstuk (3) met een buisleiding (1) en een binnenbuis (2) zijn uitgevoerd als trekvaste wartelverbindingen.