NO171125B - Fremgangsmaate ved innvendig foring av en roerledning, ogindre foringshylse for en roerledning - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for innvendig foring av rørledninger, og videre en indre foringshylse for en rør-ledning .

En fremgangsmåte for foring av rørledninger er kjent fra US-patent 4 009 063 hvor en rørformet, fibrøs filt nedsenkes i en varmeherdende harpiks for å danne en bærer for harpiksen. I den nedsenkede filt og harpiksen er det anbrakt et oppblåsbart rør, og dette rør oppblåses for å forme harpiksen etter rørledningens indre overflate. Harpiksen herdes for å danne et hardt, stivt foringsrør med filten innstøpt i dette.

Ifølge denne kjente metode er filthylsen allerede impregnert før den innføres i rørledningen, slik at kantene, som på grunn av harpiksen er fastklebet til et ytre plastrør og til det indre, oppblåsbare rør, ikke kan bevege seg fritt i forhold til hverandre, og utvidelsen av tverrsnittet bare kan skje ved sådan deformasjon som radial strekking.

Formålet med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte hvor den indre spenning inne i materialet, som forårsakes av deformasjonen av filthylsen, unngås, og hvor det takket være dens fravær ikke kan oppstå noen sprekker og ikke noe tap av tetthet og fare for brudd, selv ved anvendelse av fremgangsmåten på kloakkledninger av vesentlig lengde.

Ifølge oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for innvendig foring av en rørledning, hvor fremgangsmåten omfatter de trinn

å fremstille en sammenstilling av en første hylse som er dannet av et sammensatt materiale som er gjennomtrengelig for en varmeherdbar harpiks, og en andre hylse som er dannet av et syntetisk materiale og er plassert inne i den første hylse, idet den andre hylse under påvirkning av et fluidumtrykk er i stand til å utvide sitt tverrsnitt ved plastisk deformasjon av det materiale som danner hylsen,

å impregnere den første hylse med en varmeherdbar harpiks idet det sikres inntrengning av harpiksen over hele tykkelsen av den første hylse så langt som til dens indre overflate,

å innføre den nevnte sammenstilling i rørledningen, og å anvende et fluidumtrykk på den indre overflate av den

andre hylse og samtidig utvide tverrsnittet av den andre hylse inntil den ytre overflate av den første hylse anbringes mot rørledningens innervegg,

og hvor fremgangsmåten er kjennetegnet ved

at den første hylse fremstilles ved å bringe de langsgående kanter av et ark til å overlappe hverandre for å danne en overlappsskjøt, slik at hylsens tverrsnitt kan utvides uten at hylsens materiale utsettes for elastisk eller plastisk deformasjon, og

at den andre hylse på sin ytre overflate forsynes med fibrer som er i stand til å klebe til den indre overflate av den første hylse som er belagt med den varmeherdbare harpiks.

Takket være tilveiebringelsen av fibrer på den ytre overflate av den andre hylse, er harpiksfordelingen mer ensartet, og derfor er et mindre forbruk av harpiks nødvendig for oppnåelse av meget god mekanisk motstand.

Den oppnådde vektgevinst for rørledningen tillater bygging av rørledninger med stort tverrsnitt. På grunn av tilstedeværelsen av fibrer på den ytre overflate av den andre hylse unngås spenninger som ellers kunne opptre med et lite ensartet lag.

Ved en fordelaktig utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter sammenstillingen som innføres i rørlednin-gen, en indre, oppblåsbar ballong som deflateres og fjernes etter at fluidumtrykk er blitt anvendt og opprettholdt inntil harpiksen herder.

Det er videre fordelaktig at sammenstillingen, før den innføres i rørledningen, innføres i en innhylling hvis ytterkanter er festet til hverandre og som er dannet av et syntetisk materiale som er ugjennomtrengelig for den varmeherdbare harpiks, og hvis tverrsnitt kan utvides under virkningen av fluidumtrykket.

Ifølge oppfinnelsen er det også tilveiebrakt en indre fdringshylse for en rørledning, omfattende en første hylse som er dannet av et sammensatt materiale som er gjennomtrengelig for en varmeherdbar harpiks, og en andre hylse i form av et forseglet ark som er dannet av syntetisk materiale, hvilken foringshylse er kjennetegnet ved at den første hylse har langsgående kanter som danner en overlappsskjøt, og at den andre hylse utvendig er

dekket av fibrer.

I en fordelaktig utførelse av foringshylsen er det anordnet en forseglende innhylling som er ugjennomtrengelig for en varmeherdbar harpiks og som omgir den første hylse.

I en annen fordelaktig utførelse er minst ett varmeelement innlemmet i minst ett av lagene av det sammensatte materiale i den første hylse. Varmeelementet eller varmeelemen-tene er i form av metalltråder eller metallstrimler, idet oppvarming tilveiebringes ved hjelp av elektriske midler.

Andre særtrekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende nærmere beskrivelse av et utførelseseksempel under henvisning til tegningene, der fig. la i et skjematisk tverrsnitt viser arrangementet av hylsene, innhyllingen og den oppblåsbare ballong i rørledningen etter begynnelsen av innføring av et trykkfluidum, fig. lb viser et skjematisk tverrsnitt av arrangementet av den indre f oringshylse anbrakt mot rørledningens innervegg, idet harpiksen er herdet, fig. 2 viser skjematisk og som en indikasjon arrangementet av en sammenstilling av hylser og innhylling i en rørledning når denne sammenstilling trekkes langs rørledningen, og fig. 3 viser et grunnriss av et vevd stoff hvor veven inneholder en oppvarmingstråd (elektrisk) som er anbrakt i retning parallelt med hylsens og rørledningens akse.

På fig. la og lb er vist den ene ende av en kanal eller rørledning C. På fig. la er de inngående deler i den endelige, indre f oringshylse vist - skjematisk og for å gi en bedre forståelse av dannelsen av denne ved benyttelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen - uten å ha noen kontakt med hverandre, i øyeblikket for anvendelse a<y> et ensartet trykk p ved hjelp av et fluidum hvis temperatur og trykk konstant styres og bestemmes på i og for seg kjent måte i avhengighet av tilstandene på stedet (atmosfærisk temperatur, øyeblikkstemperatur, grunntype, forhold i grunnvannslaget, type av produkt som normalt transporteres i rørledningen, etc).

I en første utførelse blir det i rørledningen innført en sammenstilling som omfatter en ytre innhylling 1 som er dannet av et tettet, syntetisk materiale og er ugjennomtrengelig for fluida, f.eks. PVC, en første hylse 2 som er dannet av et sammensatt materiale, for eksempel på glassmatte- og glassduk-basis, og som over hele sin tykkelse er gjennomtrengelig for en varmeherdbar harpiks før polymer isas jon og belegning med en sådan harpiks, såvel som en andre hylse 3 i form av et ark 3X som er dannet av et syntetisk materiale, såsom polyetylen, PVC, etc, og hvis overside bærer fibrer 32 som er i stand til å klebe til undersiden av den første hylse 2 etter herding av harpiksen. Disse fibrer 32 kan være dannet av polyester, glass, etc, og de innsettes i arket 3X ved hjelp av kalandrering eller flokking eller hvilken som helst annen metode. Den andre hylse 3 er i form av en forseglet ballong eller form som rager ut fra endene av rørledningen C. En rørledning 4 som omfatter en ventil V og en trykkmåler M tillater innføring av et trykkfluidum i ballongen i retning av pilen F.

Vanligvis fremstilles eller klargjøres hylsen 2 og hylsen 3 på verkstedet.

Hylsen 2 er dannet av et ark av et sammensatt materiale, idet arkets ender danner en overlappsskjøt. Forbindelsen mellom de to ender av arket som danner overlappsskjøten, er anordnet (for eksempel ved løs stikning) slik at den ene av endene kan gli i forhold til den andre. Hylsens tverrsnitt kan da utvide seg uten at det sammensatte materiale gjennomgår elastisk eller plastisk deformasjon. Hylsen 3 er dannet av et ark av tett, syntetisk materiale, og slik at hylsens ytterside bærer fibrer 32 som kan være dannet av polyester, glass, etc. Arkets kanter som danner hylseskjøten, er heftforankret eller sveiset til hverandre. Denne hylse 3 kan også være i form av en ballong som er oppblåsbar via en rørledning 4.

Hylsen 3 innføres fortrinnsvis i hylsen 2 på verkstedet eller på fabrikken. Sammenstillingen av hylsene 2 og 3 sammenfoldes og transporteres til arbeidsstedet.

Det er på arbeidsstedet at hylsen 2 belegges med en varmeherdbar harpiks, såsom en epoksyharpiks, slik at denne harpiks trenger gjennom hele tykkelsen e2a av hylsen.

Sammenstillingen av de to hylser innføres deretter i en innhylling 1 av et tett, syntetisk materiale som kan være fremstilt eller klargjort på verkstedet, idet kantene av arket som danner skjøten, kan være tettende forenet med hverandre ved hjelp av f.eks. heftforankring eller sveising. Lengden av innhyllingen 1 er noe mindre enn lengden av hylsen 2, slik at endene av hylsen 2 og av ballonghylsen 3 rager utenfor endene av innhyllingen 1. Lengden av hylsen 2 er minst lik lengden av rørledningen C.

Tverrsnittet S3 av ballonghylsen 3 er mindre enn tverrsnittet S2 av hylsen 2, og tverrsnittet S2 er mindre enn tverrsnittet Sx av innhyllingen.

Sammenstillingen av hylsene 2, 3 og innhyllingen 1 sammenfoldes på passende måte (se fig. 2), og blir etter innføring i rørledningen C trukket fra den ene ende av denne rørledning til dens andre ende.

Før oppblåsing av ballonghylsen 3 med et trykkfluidum, hvis trykk og temperatur blir stadig kontrollert, er hylsens 3 tykkelse lik e3a, tykkelsen av hylsen 2 er e2a og tykkelsen av innhyllingen 1 er ela.

Når trykket p virker ensartet på innersiden av ballonghylsen 3, oppblåses denne, og for å anbringe fibrene 32 mot innersiden av den harpiksbelagte hylse 2, utvides tverrsnittet S3 ved plastisk deformasjon av hylsen 31. Når trykket p fortsetter å virke, utvider hylsene 2 og 3 sine tverrsnitt S2 og S3 inntil hylsens 2 ytterside anbringes mot innhyllingens 1 innerside. Under den kontinuerlige virkning av trykket p utvides innhyllingens 1 tverrsnitt Sx på samme tid som tverrsnittene S2 og S3 inntil den ytre overflate av innhyllingen er fast anbrakt mot rørledningens C innervegg. Tykkelsen av bestanddelene i den endelige f oringshylse er da elb, e2b og e3b. Mens e2a<=><e>2b, dvs. tykkelsen av hylsen 2 har ikke endret seg, er elb<ela, og e3b<e3a, på grunn av at hylsens 3 ark 3X har gjennomgått plastisk deformasjon og innhyllingen 1 også er blitt deformert på grunn av utvidelse av dens tverrsnitt Sx. Det valgte trykk og den valgte temperatur opprettholdes inntil harpiksen herder. Hylsen 3 kleber nå med sin ytterside ved hjelp av alle fibrene 32 fast til innersiden av hylsen 2, idet de to hylser 2 og 3 således danner en kombinert sammenstilling. Endene av hylsen 2 kleber direkte til rørledningens C innervegg. De små mellomrom mellom endene av innhyllingen 1 og endene av hylsen 2 som kleber til rørledningens C vegg, er fylt av den overskuddsharpiks som kommer fra hylsen 2. Etter herding danner denne overskuddsharpiks en tetningsplugg

5 som hindrer en eventuell inntrengning mellom innhyllingen 1 og den ytre overflate av hylsen 2. Endene av ballonghylsen 3 og eventuelt av hylsen 2 som rager ut fra rørledningens C ender etter reduksjon og fullstendig fjerning av trykket p, avskjæres.

Benyttelsen av en innhylling er valgfri. Den har visse fordeler, for eksempel for foring av rørledninger med stort tverrsnitt og/eller rørledninger med stor lengde, slik det skal omtales nedenfor.

Innenfor rammen av oppfinnelsen kan det også benyttes en ballong 6 som er oppblåsbar via en rørledning 4X i retning av pilen flf og som kan trekkes ut etter tømming og anvendes på nytt. I dette tilfelle er hylsen 3 åpenbart ikke i form av en oppblåsbar ballong. Benyttelsen av en ballong som kan oppblåses og tømmes og som kan trekkes ut og fjernes, kan vise seg å være fordelaktig i visse tilfeller.

I den spesielle utførelse som er vist på fig. 3, omfatter et vevd stoff 10 langsgående fibrer eller tråder 30 som er anbrakt i stoffets lengderetning som vist med pilen fL, og således i retning av foringshylsens og rørledningens lengdeakse x - x. Horisontale fibrer eller tråder 20 som er anbrakt i den retning som er vist med pilen fT og som er i hovedsaken parallelle med innersiden av rørledningen som er forsynt med en foringshylse, er innflettet med trådene 30. Dette vevde stoff danner minst ett av lagene i det sammensatte materiale i den første hylse. Hver tråd eller part 20, 30 kan være en strimmel av et passende materiale, såsom f.eks. et syntetisk materiale, glass, keramikk, karbon og liknende, eller den kan for øvrig være dannet av et stort antall fibrer av passende materialer som er anbrakt side om side, eller også av flerfiberkjerner.

Varmeelementer i form av metalltråder 40 kan enten være anbrakt på visse strimler eller være integrert i det store antall fibrer som danner partene 30. Disse tråder 40 er derfor en integrert del av partene 30 og forblir i stoffet etter herding av harpiksen, under anbringelse av foringshylsen i rørledningen.

Bare noen av trådene eller partene 301 er forsynt med varmeelementer 40. Avstanden mellom disse tråder eller parter 301

- og eventuelt diameteren av trådene 40 - bestemmes som en funksjon av de atmosfæriske forhold, forholdene på arbeidsstedet, av den benyttede harpiks, og av den ønskede herdingstid for harpiksen, rørledningens dimensjoner, formen på dennes tverrsnitt, etc. Det er vesentlig at den varme som tilføres ved hjelp av elementene 40, er slik at polymeriseringen (herdingen) av

harpiksen er i hovedsaken den samme over hele lengden av hylsen og over hele dens omkrets under foringsoperasjonen. Endene av trådene 40 er koplet til en i og for seg kjent anordning for styring av temperaturen (ikke vist på fig. 3), idet denne anordning frakoples etter foringsoperasjonen.

Visse langsgående tråder eller parter kan være fullstendig i form av oppvarmingsstrimler. Oppvarmingen kan tilveiebringes ved hjelp av elektriske eller liknende midler, varme gasser (i dette tilfelle er oppvarmingsstrimlene kanaler for gassene), etc.

Anvendelsen av en hylse 2 har en rekke fordeler. Dennes tilstedeværelse øker påliteligheten når det gjelder forsegling og motstand mot forskjellige kjemiske materialer, idet materialet i arket 31 velges tilsvarende. Hylsen reduserer også ofte friksjonskoeffisienten for det fluidum som transporteres i den renoverte rørledning.

Anvendelsen av en innhylling 1 er vanligvis fordelaktig. I virkeligheten blir den endelige foringshylse helt selvbærende, idet veggen i rørledningen C også i sterkt skadet tilstand bare tjener som understøttelse.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen sikrer videre en jevn fordeling av harpiksen over hele lengden av rørledningen C, idet denne fordeling forblir jevn ikke bare under forskyvning av sammenstillingen i rørledningen, men også under oppblåsingsoperasjonen.

Harpikstap unngås fullstendig.

Når foring utføres ved benyttelse av konvensjonell teknikk, har de harpiksbelagte ender av hylsen som er innbøyd i rørledningen C, en tendens til å trekke seg nær den sentrale del av den harpiksbelagte hylse (se fig. 2), og harpiksen ved endene og harpiksen i den sentrale del har en tendens til å forenes. For å begynne oppblåsingsoperasjonen, må det således benyttes et forholdsvis høyt trykk. Denne ulempe er ikke lenger til stede dersom fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen benyttes. For et i hovedsaken konstant trykk p åpnes således hele foringshylsen på jevn måte.

Endelig unngår fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en eventuell inntrengning som kommer fra utsiden under perioden med polymerisering (eller herding) av harpiksen.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for innvendig foring av en rørledning, omfattende de trinn å fremstille en sammenstilling av en første hylse (2) som er dannet av et sammensatt materiale som er gjennomtrengelig for en varmeherdbar harpiks, og en andre hylse (3) som er dannet av et syntetisk materiale og er plassert inne i den første hylse (2), idet den andre hylse (3) under påvirkning av et fluidumtrykk er i stand til å utvide sitt tverrsnitt ved plastisk deformasjon av det materiale som danner hylsen, å impregnere den første hylse (2) med en varmeherdbar harpiks idet det sikres inntrengning av harpiksen over hele tykkelsen (e2a) av den første hylse (2) så langt som til dens indre overflate, å innføre den nevnte sammenstilling i rørledningen (C), og å anvende et fluidumtrykk på den indre overflate av den andre hylse (3) og samtidig utvide tverrsnittet av den andre hylse inntil den ytre overflate av den første hylse (2) anbringes mot rørledningens (C) innervegg, KARAKTERISERT VED at den første hylse (2) fremstilles ved å bringe de langsgående kanter av et ark til å overlappe hverandre for å danne en overlappsskjøt, slik at hylsens tverrsnitt kan utvides uten at hylsens materiale utsettes for elastisk eller plastisk deformasjon, og at den andre hylse (3) på sin ytre overflate forsynes med fibrer (32) som er i stand til å klebe til den indre overflate av den første hylse (2) som er belagt med den varmeherdbare harpiks.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at sammenstillingen som innføres i rørledningen (C), omfatter en indre, oppblåsbar ballong (6) som deflateres og fjernes etter at fluidumtrykk er blitt anvendt og opprettholdt inntil harpiksen herder.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den andre hylse (3), som har form av en oppblåsbar ballong, først inflateres og deretter deflateres etter at trykket er blitt opprettholdt inntil harpiksen herder.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at sammenstillingen, før den innføres i rørledningen, innføres i en innhylling (1) hvis ytterkanter er festet til hverandre og som er dannet av et syntetisk materiale som er ugjennomtrengelig for den varmeherdbare harpiks, og hvis tverrsnitt kan utvides under virkningen av fluidumtrykket.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvor innhyllingen (1) er noe kortere enn rørledningen (C), KARAKTERISERT VED det trinn å anbringe endene av de første (2) og andre (3) hylser mot innerveggen ved endene av rørledningen (C) for å klebe til denne, idet rommet mellom endene av innhyllingen (1) og de deler av den første hylse (2) som kleber til rørledningens ender, fylles med harpiks som kommer fra den første hylse (2), idet harpiksen danner en tetningsplugg (5) etter herding.

6. Indre foringshylse for en rørledning, omfattende en første hylse (2) som er dannet av et sammensatt materiale som er gjennomtrengelig for en varmeherdbar harpiks, og en andre hylse (3) i form av et forseglet ark som er dannet av syntetisk materiale, KARAKTERISERT VED at den første hylse (2) har langsgående kanter som danner en overlappsskjøt, og at den andre hylse (3) utvendig er dekket av fibrer (32).

7. Indre foringshylse ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at det er anordnet en forseglende innhylling (1) som er ugjennomtrengelig for en varmeherdbar harpiks og som omgir den første hylse (2).

8. Indre foringshylse ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at minst ett varmeelement (40) er innlemmet i minst ett av lagene av det sammensatte materiale i den første hylse (2).