NO169618B

NO169618B - HOSE SIMILAR LINES FOR PREPARATION OR CREATION OF A MEDIUM TRANSPORT CHANNEL OR PIPE

Info

Publication number: NO169618B
Application number: NO83833649A
Authority: NO
Inventors: Ingemar Wolff
Original assignee: Forsheda Innovation Ab
Priority date: 1982-03-01
Filing date: 1983-10-07
Publication date: 1992-04-06
Also published as: NO169618C; AU1229583A; NO833649L

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en slangeliknende foring til utbedring eller opprettelse av en transportkanal eller -ledning for medium, særlig vann, langs et eksisterende hulrom som avgrenses av en beskadiget og utett, konvensjonell ledning eller som består av hull i elementer, f.eks. av isolerende materiale, som er anordnet i rekkefølge, ved innføring av foringen i hulrommet, idet foringen omfatter et innersjikt som er tett, permanent elastisk og mykt og bestandig overfor materiale som transporteres . The present invention relates to a hose-like lining for the repair or creation of a transport channel or line for medium, especially water, along an existing cavity which is delimited by a damaged and leaky, conventional line or which consists of holes in elements, e.g. of insulating material, which is arranged in sequence, when the liner is introduced into the cavity, the liner comprising an inner layer which is dense, permanently elastic and soft and resistant to material being transported.

Fra svenske patentskrifter 337.784 og 337.785 er det kjent fremgangsmåter og anordninger for inntrekking av foringer i eksisterende eller for anledningen anordnete, trykkopptakende rør. Forutsetningen for oppnåelse av et fullgodt resultat ved hjelp From Swedish patent documents 337,784 and 337,785 methods and devices are known for retracting liners into existing or specially arranged, pressure absorbing pipes. The prerequisite for achieving a satisfactory result with help

av de kjente fremgangsmåter, er at ytterrøret er i stand til å oppta trykkpåkjenningene fra foringsrøret eller -slangen som er tilvirket av mykt materiale. of the known methods, is that the outer pipe is able to absorb the pressure stresses from the casing pipe or hose which is made of soft material.

Grunnet korrosjon, setninger i marken eller liknende kan rørledninger av metall, plast, betong og liknende påføres lek-kasjer eller sprekkdannelser som ikke lar seg reparere med mindre røret oppgraves og utskiftes, alternativt frilegges og utbedres på stedet. Det er innlysende at et slikt arbeid blir kostbart og tidkrevende, da det i tillegg til de direkte omkostninger i forbindelse med oppgraving, opptaking av eksisterende rør og nedlegging av nye, medfører store mark- og gjenopprettelses-arbeider. Ved forekommende skader av ovennevnte art i eksisterende ledninger kan de kjente fremgangsmåter ifølge de ovennevnte patentskrifter ikke komme til anvendelse, da det ikke uten videre kan antas at de beskadigete deler av ledningen har den nødvendige evne til trykkopptakelse. Hvis det eksempelvis oppstår et led-ningsbrudd som følge av en marksetning, vil et mykt foringsrør i bruddsonen mangle den nødvendige understøttelse i radial retning, og følgelig trykkes ut gjennom bruddåpningen og sannsynlig-vis briste når ledningen bringes under trykk. Det samme kan inn-treffe under innføring av et ubeskyttet foringsrør f.eks. i en kaldtvannsledning med innvendige, uopprømmede og meget skarpe rørender som fremkommer ved kapping av røret. Når det ubeskyt-tede, myke foringsrør inntrekkes, eller trykkes an mot disse skarpe kanter, under innvirkning av det indre vanntrykk, vil foringsrørets vegg lett kunne gjennombrytes. Due to corrosion, settlements in the ground or the like, pipelines made of metal, plastic, concrete and the like can develop leakages or crack formations that cannot be repaired unless the pipe is excavated and replaced, or alternatively exposed and repaired on site. It is obvious that such work will be expensive and time-consuming, as in addition to the direct costs in connection with excavation, recording of existing pipes and the laying of new ones, it entails major field and restoration works. In the event of damage of the above-mentioned nature in existing lines, the known methods according to the above-mentioned patents cannot be used, as it cannot be assumed without further ado that the damaged parts of the line have the necessary ability to absorb pressure. If, for example, a pipeline rupture occurs as a result of a ground settlement, a soft casing in the fracture zone will lack the necessary support in the radial direction, and will consequently be pushed out through the rupture opening and likely burst when the pipeline is brought under pressure. The same can happen during the introduction of an unprotected casing, e.g. in a cold water line with internal, unthreaded and very sharp pipe ends that appear when the pipe is cut. When the unprotected, soft casing is pulled in, or pressed against these sharp edges, under the influence of the internal water pressure, the wall of the casing can easily be breached.

Fra DK-PS 139.243 er det kjent å forsyne eksisterende, utette ledninger med en foring, hvorved en herdbar og ekspanderbar plastmaterialslange som kan være utstyrt med en armering som tillater så vel radial som aksial ekspansjon, innføres i ledningen og ved hjelp av et varmt trykkmedium bringes til å ekspandere til anlegg mot ledningens innervegg, hvoretter foringen herdes. Den kjente slange kan sies å flyte i det formrom som avgrenses av ledningen, og det vil derved påføres en form i anslutning til ledningen. Den kjente slange som er bestemt for ledningsflensrør, er innrettet for å utkrages ved flensene og derved danne en kompletterende flenstetning. Forutsetningen for at slangen skal fungere er at den under ekspanderingen støter mot en formdannende vegg som vil begrense utvidelsen. Under foring av et tilnærmelsesvis intakt rør vil det ikke forekomme vanskeligheter, men ved overspenning av en bruddsone er det stor risiko for ballongaktig utvidelse av slangematerialet, og dette kan resultere i uakseptable lommedanneIser i ledningen og stor fare for slangebrudd grunnet innvirkning fra bruddkantene. Pro-blemene vil ikke løses på sikker måte ved anvendelse av denne kjente slange. From DK-PS 139.243, it is known to supply existing, leaky lines with a liner, whereby a hardenable and expandable plastic material hose, which can be equipped with a reinforcement that allows both radial and axial expansion, is introduced into the line and with the help of a hot pressure medium is made to expand to abut against the inner wall of the line, after which the lining is hardened. The known hose can be said to flow in the shape space delimited by the line, and a shape will thereby be applied in connection with the line. The known hose, which is intended for conduit flanged pipes, is designed to cantilever at the flanges and thereby form a complementary flange seal. The prerequisite for the hose to work is that during the expansion it hits a form-forming wall which will limit the expansion. During the lining of an approximately intact pipe, there will be no difficulties, but when overstressing a fracture zone there is a great risk of balloon-like expansion of the hose material, and this can result in unacceptable pocket formations in the line and a great risk of hose breakage due to impact from the fracture edges. The problems will not be solved safely by using this known hose.

Formålet med oppfinnelsen er å frembringe en slangeliknende foring som vil muliggjøre dels en sikker og problemfri instal-lering av foring i skadete ledninger, uavhengig av skadens om-fatning og beliggenhet, og dels en permanent og strømningsmessig formålstjenlig virkemåte av den ledning som er gjenopprettet. The purpose of the invention is to produce a hose-like liner which will enable, on the one hand, a safe and problem-free installation of the liner on damaged lines, regardless of the extent and location of the damage, and on the other hand a permanent and flow-wise expedient functioning of the line that has been restored.

Gjenstanden ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den slangeliknende foring omfatter et hylster av holdbart og trykkopptakende, fluidutett materiale som har liten tendens til å utvides aksialt og som i begrenset grad er permanent elastisk og ekspanderbart i periferiretning, og at grensen for den slangeliknende forings periferielastisitet er forhåndsinnstilt i forhold til størrelsen på hulrommet, slik at foringen i den utvidete tilstand vil oppnå en diameter som ikke overstiger hulrommets normale diameter vesentlig. The object according to the invention is characterized by the fact that the snake-like lining comprises a sheath of durable and pressure-absorbing, fluid-tight material which has little tendency to expand axially and which is to a limited extent permanently elastic and expandable in the peripheral direction, and that the limit for the peripheral elasticity of the snake-like lining is preset in relation to the size of the cavity, so that the lining in the expanded state will achieve a diameter that does not significantly exceed the normal diameter of the cavity.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et skjematisk tverrsnitt av et vilkårlig rør eller hulrom som er utstyrt med en innvendig foring ifølge oppfinnelsen . The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, where: Fig. 1 shows a schematic cross-section of an arbitrary pipe or cavity which is equipped with an internal lining according to the invention.

Fig. 2 viser et tverrsnitt av foringen. Fig. 2 shows a cross-section of the lining.

Fig. 3 viser et skjematisk tverrsnitt av et beskadiget Fig. 3 shows a schematic cross-section of a damaged one

rør hvorigjennom det inntrekkes en foring ifølge oppfinnelsen. pipe through which a lining according to the invention is drawn in.

Fig. 4 viser et skjematisk lengdesnitt som illustrerer Fig. 4 shows a schematic longitudinal section which illustrates

den innvendige forings evne til å tilpasses og oppta trykkpå-kj enninger. Fig. 5 viser et lengdesnitt som illustrerer inntrekkingen av foringen. Fig. 6 viser et skjematisk riss av et ledningssystem, hvor-av det fremgår hvordan dette kan utstyres med innvendig foring. Det er vist et eksisterende hulrom 1 som kan være avgrenset av et rør 2 av metall, plast, betong eller liknende. Hulrommet 1 kan også være dannet av gjennomhullete klosser, f.eks. av isolerende materiale med liten mekanisk fasthet, som er anordnet i rekkefølge uten krav om tetning. Røret kan eksempelvis være beskadiget ved at det er påført en sprekkdannelse 3 som vist i fig. 3. the ability of the inner lining to adapt and absorb pressure sensations. Fig. 5 shows a longitudinal section illustrating the retracting of the liner. Fig. 6 shows a schematic diagram of a wiring system, from which it is clear how this can be equipped with an internal lining. An existing cavity 1 is shown which may be bounded by a pipe 2 of metal, plastic, concrete or the like. The cavity 1 can also be formed by perforated bricks, e.g. of insulating material with little mechanical strength, which is arranged in sequence without any requirement for sealing. The pipe can, for example, be damaged in that a crack formation 3 has been applied as shown in fig. 3.

For å opprette en passasje for mediet som skal transporteres gjennom hulrommet eller ledningen, innmonteres en foring i form av en slange 4. Foringsslangen består av et fortrinnsvis strømpeliknende og trykkopptakende yttersjikt 5 og et tett innersjikt 6 som er bestandig overfor mediet som skal transporteres. To create a passage for the medium to be transported through the cavity or line, a liner in the form of a hose 4 is installed. The liner hose consists of a preferably sock-like and pressure-absorbing outer layer 5 and a dense inner layer 6 which is resistant to the medium to be transported.

For lettere å kunne transporteres, lagres og håndteres, leveres foringsslangen til anvendelsesstedet i flat tilstand, To make it easier to transport, store and handle, the casing hose is delivered to the point of use in a flat state,

som vist i fig. 2. as shown in fig. 2.

Den flate foringsslange skulle i prinsippet kunne sammen-bøyes og trekkes gjennom rørhulrommet 1, som antydet med brutte linjer i fig. 1. Idet friksjonsflaten F<1> mot hulromsveggen derved blir relativt stor og kantsonene vil tvinges mot hulromsveggen, grunnet foringsslangematerialets iboende elastisitet, vil det være formålstjenlig at slangen, innen den inntrekkes i fortrinnsvis isolerte hulrom med glatte og ubeskadigete vegger, oppblåses til en form som antydet med heltrukne linjer. Dette resulterer i en redusert friksjonsflate F<11> med derav følgende, vesentlig minskning av den nødvendige trekkraft. The flat casing hose should in principle be able to be bent and pulled through the pipe cavity 1, as indicated by broken lines in fig. 1. As the friction surface F<1> against the cavity wall thereby becomes relatively large and the edge zones will be forced against the cavity wall, due to the inherent elasticity of the lining hose material, it will be expedient that the hose, before it is pulled into preferably insulated cavities with smooth and undamaged walls, is inflated to a shape as indicated by solid lines. This results in a reduced friction surface F<11> with a consequent, significant reduction in the required traction.

Idet foringsslangen er perifert ekspanderbar til en viss grense og deretter ikke vil gi etter i ytterligere grad, er det nok at den under inntrekkingen bare er tilstrekkelig oppblåst til å anta rund form. Etter å være forbundet med koplinger, Since the casing hose is peripherally expandable to a certain limit and then will not yield to a further extent, it is sufficient that during the retraction it is only sufficiently inflated to assume a round shape. After being connected by connectors,

T-rør eller liknende som er anordnet ved de respektive ender av ledningsseksjonen, kan foringsslangen bringes under fullt trykk, hvorved den vil ekspandere og utfylle hulrommet 1, helt eller tilnærmelsesvis. T-tubes or the like arranged at the respective ends of the conduit section, the casing can be brought under full pressure, whereby it will expand and fill the cavity 1, completely or nearly so.

Ved inntrekking av foringsrør eller -slange i en eksisterende, beskadiget ledning, kan slangen 4 med fordel sammenrulles, som vist i fig. 3, og sammenholdes midlertidig under inntrekkingen. Dette kan gjennomføres ved at det til den sammenrullete slange festes klebestrimler som er tilstrekkelig sterke til å holde slangen sammenrullet, men som vil briste når slangen bringes under trykk. I forbindelse med at den sammenrulles for inn-føring ved enden av hulrommet 1, kan slangen også omvikles med tynn streng eller liknende som er fastgjort til den line som anvendes for fremtrekking av slangen gjennnom hulrommet. En konisk styrehylse hvori slangeenden er innskjøvet og festet, When retracting a casing or hose into an existing, damaged line, the hose 4 can advantageously be rolled up, as shown in fig. 3, and are temporarily combined during the withdrawal. This can be done by attaching adhesive strips to the rolled-up hose which are sufficiently strong to keep the hose rolled up, but which will burst when the hose is brought under pressure. In connection with the fact that it is rolled up for introduction at the end of the cavity 1, the hose can also be wrapped around with thin string or the like which is attached to the line used for pulling the hose through the cavity. A conical guide sleeve into which the hose end is inserted and fixed,

er fastgjort til samme trekkline. Når slangen er plassert i stil-ling, blir strengen slakket og løsgjort og styrehylsen fjernet, slik at strengen kan uttrekkes og slangen utfoldes. Hvis det anvendes en sammenrullet slange, blir friksjonsflaten F11 * meget liten. Strengens tverrsnittsdimensjon reduseres derved på for-delaktig måte til et minimum, slik at slangen lett kan passere eventuelle innsnevringer og liknende. is attached to the same pull line. When the hose is placed in position, the string is slackened and loosened and the guide sleeve is removed, so that the string can be pulled out and the hose unfolded. If a coiled hose is used, the friction surface F11 * becomes very small. The cross-sectional dimension of the string is thereby advantageously reduced to a minimum, so that the hose can easily pass through any constrictions and the like.

På grunn av sin evne til å ekspandere i periferiretning, vil slangen fullstendig utfylle det tilgjengelige rom i det eksisterende rør. Due to its ability to expand in the peripheral direction, the hose will completely fill the available space in the existing pipe.

Tverrsnittsflaten av det eksisterende hulrom er bestemmende for slangedimensjonen, idet det tilstrebes at slangen i helt ekspandert tilstand skal utfylle en størst mulig del av hulroms-arealet. The cross-sectional area of the existing cavity is decisive for the hose dimension, as the aim is that the hose in a fully expanded state should fill the largest possible part of the cavity area.

Idet slangen er begrenset elastisk i periferiretning, kan den fungere uhindret, selv om hulrommet har lokale innsnevringer som vist ved 7 i fig. 4. As the hose is limited elastic in the peripheral direction, it can function unhindered, even if the cavity has local narrowings as shown at 7 in fig. 4.

I aksial retning, dvs. i sin lengderetning, er foringsslangen uelastisk og stort sett uten tendens til å utvides og sammentrekkes, slik at påkjenningen blant annet i koplingspunk-tene reduseres. In the axial direction, i.e. in its longitudinal direction, the casing hose is inelastic and largely without a tendency to expand and contract, so that the stress, among other things, in the connection points is reduced.

Da yttersjiktet er trykkopptakende kan slangen også til-lates å passere brudd og sprekkdannelser, uten at det oppstår vanskeligheter, idet den eneste betingelse er at hulromstverrsnittet ikke er fullstendig blokkert av innsunkne rørveggpartier eller inntrengt markmateriale. En begrenset og lokal minskning av hulromstverrsnittet, som ikke hindrer inntrekking av slangen, vil ikke i nevneverdig grad influere på ledningens transportkapasitet . As the outer layer is pressure-absorbing, the hose can also be allowed to pass through fractures and cracks without any difficulties, the only condition being that the cavity cross-section is not completely blocked by sunken pipe wall sections or intruded ground material. A limited and local reduction of the cavity cross-section, which does not prevent the retraction of the hose, will not significantly influence the line's transport capacity.

Selv om et parti av en ledning er bortfalt i sin helhet, f.eks. grunnet synking av underliggende markmateriale, vil ledningens transportkapasitet hurtig kunne gjenopprettes ved at bruddendene frilegges, og foringsslangen som er inntrukket i ledningsdelen på den ene side av bruddsonen, trekkes fritt over bruddsonen for å overspenne denne, og deretter innføres i ledningsdelen på den annen side og fremtrekkes videre gjennom denne del og til den etterfølgende skjøtesone. For å unngå at foringsslangen sammentrykkes av fyllmasser, bør den bringes under trykk innen utrasningsgropen gjenfylles. Even if a part of a wire has been removed in its entirety, e.g. due to subsidence of the underlying ground material, the transport capacity of the line can be quickly restored by exposing the break ends, and the casing hose that is drawn into the part of the line on one side of the fracture zone is pulled freely over the break zone to span it, and then introduced into the part of the line on the other side and is extended further through this part and to the subsequent joint zone. To prevent the casing hose from being compressed by filling materials, it should be brought under pressure before the excavation pit is refilled.

Foringsslangens yttersjikt kan eksempelvis fremstilles The casing hose's outer layer can, for example, be produced

av vevet polyestergarn som vil gi den nødvendige styrke og lave friksjon mot hulromsveggen. Innersjiktet kan med fordel tilvirkes av en gummiforbindelse hvis sammensetning bestemmes med henblikk på beskaffenheten av mediet som skal transporteres. of woven polyester yarn which will provide the necessary strength and low friction against the cavity wall. The inner layer can advantageously be made of a rubber compound whose composition is determined with a view to the nature of the medium to be transported.

For å lette inntrekkingen av foringsslangen 4 i hulrommet 1, kan den forreste 8 av de to plugger som er nødvendig for at oppblåsingen skal kunne utføres, dvs. den plugg som befinner seg ved foringsslangens fremre ende og er forbundet med trekk-linen L, være utstyrt med utløpsåpninger 9 som er rettet bakut, dvs. mot slangens bakre ende. Når en del av trykkmediet som hol-der foringsslangen oppblåst, utstrømmer bakover, vil dette bidra til trekkraft samtidig som det utstrømmende medium fungerer som friksjonsminskende smøremiddel. Trykkmedium til erstatning for det utblåste, kan tilføres kontinuerlig gjennom en tilknytning 11 ved pluggen 12 som befinner seg ved den bakre ende av foringsslangen. In order to facilitate the retracting of the casing hose 4 into the cavity 1, the front 8 of the two plugs which are necessary for the inflation to be carried out, i.e. the plug which is located at the front end of the casing hose and is connected to the pulling line L, can be equipped with outlet openings 9 which are directed backwards, i.e. towards the rear end of the hose. When part of the pressure medium that keeps the casing hose inflated flows out backwards, this will contribute to traction at the same time that the flowing medium acts as a friction-reducing lubricant. Pressurized medium to replace what has been blown out can be supplied continuously through a connection 11 at the plug 12 which is located at the rear end of the casing hose.

Det fremgår av fig. 6 hvordan det ved et ledningssystem som skal repareres, bare kreves adkomst til systemets koplings-punkter K, dvs. de vanligvis forekommende nedstigningskummer. Fra disse kan det innføres foringsslanger i eksisterende rør It appears from fig. 6 how in the case of a wiring system that is to be repaired, access is only required to the system's connection points K, i.e. the usually occurring descent troughs. From these, liner hoses can be introduced into existing pipes

i ulike retninger. in different directions.

Foringsslangens tilkopling til uskadde deler av ledningen, eller skjøting av slangen, kan utføres ved at slangen innskyves over et intakt rørparti eller en i dette øyemed tilpasset led-ningsseksjon og fastgjøres med en klemanordning som virker i periferiretning. Foringsslangen vil derved ikke utsettes for bøyning eller brekking som ellers vil kunne medføre brudd. Da foringsslangen innskyves over den ene ende av en rørdel, kan rørdelens annen ende forbindes med ledningen, for øvrig på samme måte som tidligere. Det kan også anvendes vanlige grenrør, ven-tiler og liknende. The connection of the casing hose to undamaged parts of the line, or splicing of the hose, can be carried out by inserting the hose over an intact pipe section or a line section adapted for this purpose and securing it with a clamping device that works in the peripheral direction. The casing hose will thereby not be exposed to bending or breaking, which could otherwise lead to breakage. When the casing hose is inserted over one end of a pipe part, the other end of the pipe part can be connected to the line, otherwise in the same way as before. Ordinary branch pipes, valves and the like can also be used.

Hvis en mufferørledning er beskadiget, kan en muffekopling frilegges på hver side av skadesonen, ledningen kappes umiddel-bart innenfor den respektive kopling, slik at ledningens indre blir tilgjengelig, og foringsslangen innføres, hvoretter slange-endene innskyves over rørdelene i tilknytning til muffekoplin-gene. Ved ledninger med flenskoplinger kan ledningen på tilsvar-ende måte kappes i noen avstand innenfor de to flenskoplinger, hvoretter slangen innskyves over rørpartiene nærmest flenskop-lingene, og fastspennes. I visse tilfeller kan rørpartiet nærmest flenskoplingen demonteres og utskiftes mot en flensforsynt rør-seksjon av noe mindre ytterdiameter enn den opprinnelige. Ved ledninger med muffekoplinger kan det likeledes i visse tilfeller være hensiktsmessig å benytte spesielle koplingsdeler med et slangetilslutningsparti av noe redusert ytterdiameter. Koplings-delen kan være noe kortere enn det ledningsparti som fjernes, slik at foringsslangen forløper fritthengende over en kort strek-ning. If a sleeve pipe line is damaged, a sleeve coupling can be exposed on either side of the damaged zone, the line is cut immediately within the respective connection, so that the interior of the line becomes accessible, and the casing hose is inserted, after which the hose ends are pushed in over the pipe parts adjacent to the sleeve couplings . In the case of cables with flanged connections, the cable can be cut in a corresponding manner at some distance within the two flanged connections, after which the hose is pushed over the pipe sections closest to the flanged connections and clamped. In certain cases, the pipe section closest to the flange connection can be dismantled and replaced with a flanged pipe section of a somewhat smaller outer diameter than the original one. In the case of cables with socket connections, it may also be appropriate in certain cases to use special connection parts with a hose connection part of a somewhat reduced outer diameter. The connecting part can be somewhat shorter than the part of the cable that is removed, so that the casing hose runs free-hanging over a short stretch.

Claims

Hose-like lining for repairing or creating a transport channel or line for medium, especially water, along an existing cavity (1) which is delimited by a damaged and leaky, conventional line or which consists of holes in elements, e.g. of insulating material, which is arranged in order, upon introduction of the lining into the cavity, the lining comprising an inner layer (6) which is dense, permanently elastic and soft and resistant to material being transported, characterized in that the snake-like lining comprises a casing (5) of durable and pressure-absorbing, fluid-tight material which has little tendency to expand axially and which is to a limited extent permanently elastic and expandable in the peripheral direction, and that the limit of the peripheral elasticity of the hose-like liner is preset in relation to the size of the cavity, as that the lining in the expanded state will achieve a diameter that does not significantly exceed the normal diameter of the cavity.