NO342248B1

NO342248B1 - Fremgangsmåte for å installere en herdet på stedet harpiksimpregnert kledning.

Info

Publication number: NO342248B1
Application number: NO20062526A
Authority: NO
Inventors: Franklin Thomas Driver
Original assignee: Ina Acquisition Corp
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2006-06-01
Publication date: 2018-04-30
Also published as: CN1886617B; SI1690034T1; DK1690034T3; KR20060121145A; IL175469A0; CA2544969A1; DE212004000057U1; CY1115476T1; NO20062526L; CN1886617A; KR101126852B1; JP4833075B2; US7112254B1; RU2006119926A; DK200600129U1; EP1690034A1; HRP20140736T1; PL116182U1; RU2352853C2; PT1690034E

Abstract

2006 -08- 0 1 En fremgangsmåte for installasjon av harpiksimpregnert vulkanisert på stedet kledning med et indre ugjennomtrengelig lag (13) er gitt. Kledningen er formet fra et harpiksimpregnerbart materiale som har et ugjennomtrengelig lag båndet til seg. Materialet er formet til rørformet form med det ugjennomtrengelige laget på utsiden av røret rundt et rørformet medlem og kontinuerlig utkrenget inn i den rørformede innretningen for å plassere det ugjennomtrengelige laget på innsiden. En ytre ugjennomtrengelig innpakning kan bli påført etter utfukting av det indre rørformede medlemmet. En inntrekningstilpasning med en dampkobling blir ført inn i den ledende enden av kledningen (101) og kledningen blir trukket til en installasjonsaksessåpning. Før fremføringen til installasjonsaksessen blir en mottakende kanne (115) med dampforbindelse (122) festet til enden av kledningen og fremtrekningen er ferdig. Dette tillater oppblåsning av den inntrukne kledningen med luft og herding av harpiksen med damp. All damping er gjort under graden med minimal adgang til undergrunns aksesspunktene.

Description

Foreliggende oppfinnelse er relatert til grøfteløs rehabilitering av eksisterende ledninger og rør, og mer bestemt til installasjon av herdet på stedet kledninger som har et indre ugjennomtrengelig lag ved å trekke inn og blåse opp.

Det er generelt vel kjent at eksisterende ledninger og rør, særlig rør i bakken, slik som kloakkrør, avløpsrør, vannledninger og gassledninger som blir anvendt for å fremføre fluider ofte krever reparasjon på grunn av fluidlekkasje. Lekkasjen kan være innover fra miljøet til det indre eller ledende del av rørledningen. Alternativt kan lekkasjen være utover fra den ledende delen i røret til det omkringliggende miljø. I hvert tilfelle vil infiltrasjon eller eksfiltrasjon være ønskelig å unngå for denne type av lekkasje.

Lekkasjene i eksisterende ledning kan være på grunn av ukorrekt installasjon av opprinnelige rør, eller forvitring av rør i seg selv på grunn av normal aldring, eller effektene av å fremføre korroderende eller slipende materiale. Sprekker i eller nær rørskjøten kan skyldes miljøbetingelser slik som jordskjelv eller bevegelsen av store kjøretøy på overflaten over, eller tilsvarende naturlig eller menneskeskapte vibrasjoner, eller andre slike årsaker. Uansett årsaken vil slike lekkasjer være uønsket og kan resultere i avfall av fluid som blir fremført innenfor røret eller resultere skade på det omkringliggende miljøet og mulig skape en farlig offentlig helserisiko. Dersom lekkasjen fortsetter kan dette lede til strukturelle feil i den eksisterende ledningen på grunn av tap av jord og sideunderstøttelse av ledningen.

På grunn av de stadige økende arbeid og maskinkostnadene, er det stadig økende vanskelig og mindre økonomisk å reparere rør i bakken eller deler som kan være lekkende ved å grave opp det eksisterende røret og å erstatte røret med et nytt et. Som et resultat har forskjellige fremgangsmåter blitt vist for å reparere eller å rehabilitere eksisterende rør. Disse nye fremgangsmåtene unngår de kostbare og vanskelige forholdene assosiert med å grave opp og erstatte røret eller rørseksjoner, så vel som den signifikante uleilighet for offentligheten under konstruksjonen. En av de mest suksessfulle rørledningsreparasjon eller grøfteløse rehabiliteringsprosesser som for nåværende er i utstrakt bruk er kalt Isituform<®>prosessen. Insituformprosessen er beskrevet i detalj i US patent nr.4,009,063, nr.4,064,211 og nr.4.135,958, der innholdet av disse alle er innarbeidet her med referanse.

I standard utøvelse av Insituformprosessen har en utstrakt fleksibel rørformet kledning av filttøy, som eller tilsvarende harpiksimpregnerbart materiale med et ytre ugjennomtrengelig lag blitt impregnert med en termisk herdbar harpiks når den blir installert innenfor den eksisterende rørledning. I den mest utstrakte praktiserte utførelsen av prosessen blir kledningen isolert ved å bruke en utkrengingsprosess, som beskrevet i ’211 og 1958 Insituformpatent. Under utkrengingsprosessen vil radielt trykk bli påført det indre av en utkrenget kledning som presser den mot og inn i kontakt med den indre overflaten av rørledningen når kledningen folder seg ut langs lengden av rørledningen. Insituformprosessen er også praktisert ved å trekke en harpiksimpregnert kledning inn i ledningen med et rep eller kabel og ved å bruke en separat fluid ugjennomtrengelig oppblåsningsblære eller rør som blir utkrenget innenfor kledningen som forårsaker kledningen og herdes mot den indre veggen av den eksisterende rørledningen. Slike harpiksimpregnerte kledninger er generelt referert til som ”herdet på stedet rør” eller ”CIPP kledninger” og installasjonen er referert til som en CIPP installasjon.

Konvensjonelle herdet på stedet fleksible rørformede kledninger for både utkrenging og trekk-inn-og-blås-opp CIPP installasjonene har et ytre glatt lag med en relativt fleksibel vesentlig ugjennomtrengelig polymerbelegning i sin intielle tilstand. Den ytre bekledningen tillater en harpiks å bli impregnert inn i det inder laget med harpiksimpregnerbart materiale, slik som filt. Når utkrenget vil dette ugjennomtrengelige laget ende opp på innsiden av kledningen med det harpiksimpregnerte laget mot veggen av den eksisterende rørledning. Siden den fleksible kledningen er installert på stedet innenfor rørledningen, vil rørledningen bli trykksatt fra innsiden, foretrukket ved å bruke en utkrengingsfluid, slik som vann eller luft, for å tvinge kledningen radielt utover for å få kontakt og være konform med den indre overflaten av den eksisterende rørledningen. Herding av harpiksen blir initsiert ved å introdusere varm herdende fluid, slik som vann, i den utkrengete kledningen gjennom en resirkulasjonsslange festet til enden av den utkrengende kledningen.

Harpiksen impregnert inn i det impregnerbare materialet herdes så for å forme en hard tett tilpasset stiv rørledning innenfor den eksisterende rørledning. Den nye kledningen forsegler effektivt enhver sprekk og reparerer enhver rørseksjon- eller rørskjøtforvitring for å forhindre videre lekkasje enten inn eller ut av det eksisterende røret. Den herdete harpiksen tjener også til å styrke den eksisterende rørledningsveggen som gir økt strukturell understøttelse for det omkringliggende miljøet.

Når rørformete herdet på stedet kledninger installeres ved inntreknings- og oppblåsningsfremgangsmåten, er kledningen impregnert med harpiks på samme måte som i utkrengingsprosessen og trukket inn og posisjonert innenfor den eksisterende rørledningen i en sammenpresset tilstand. I en typisk installasjon vil et nedføringsrør, oppblåsningsrør eller ledning ha en albue i lavere ende som blir posisjonert innenfor et eksisterende mannhull eller aksesspunkt og en utkrengingsblære blir ført gjennom nedføringsrøret, åpnet opp og skjøvet tilbake over munnen til den horisontale delen av albuen og ført inn i den sammenpressede kledningen. Den sammenpressede kledningen innfor den eksisterende ledningen blir så posisjonert over og festet til den tilbakeførte enden av oppblåsningsblæren. En utkrengingsfluid, slik som vann, blir så matet inn i nedfellingsrøret og vanntrykket forårsaker at oppblåsningsblæren skyves ut av den horisontale delen av albuen og forårsaker den sammenpressede kledningen å ekspandere mot den indre flaten av den eksisterende ledningen. Utkrengingen av oppblåsningsblæren fortsetter helt til blæren når og strekker seg inn i mannhullet eller andre aksesspunktet nedstrøms. På dette tidspunkt er kledningen presset mot den indre flaten av den eksisterende ledningen og tillates å herdes. Herding blir initsiert ved å introdusere varmt herdende vann introdusert i oppblåsningsblæren på samme måte som resirkulasjonsledningen festet til enden av utkrengingsblæren som forårsaker harpiksen i det impregnerte laget å bli herdet.

Etter at harpiksen i kledningen er herdet, kan oppblåsningsblæren bli fjernet eller etterlatt på stedet i den herdete kledningen. Både inntreknings- og oppblåsningsfremgangsmåten så vel som utkrengingsfremgangsmåten krever typisk mannaksess til begrensede mannhullområder på flere steder under prosessen. F.eks., mannaksess er påkrevet for å feste den utkrengende kledningen eller blæren til enden av albuen og føre den inn i den sammenpressede kledningen.

Uansett hvordan kledningen blir installert blir en herdbar termisk harpiks impregnert inn i de harpiksabsorberende lagene i en kledning ved en prosess referert til som ”utfuktning”. Utfuktningsprosessen involverer generelt å injisere harpiks inn i harpiksabsorberende lag gjennom en ende eller en åpning formet i den ytre ugjennomtrengelige filmen, og trekke et vakuum og å føre den impregnerte kledningen gjennom klemmeruller som vel kjent i kledningsteknikken. Et stort utvalg av harpikser kan bli brukt, slik som polyester, vinylestere, epoksyharpikser o.l., som kan bli modifisert som ønsket. Det er foretrukket å bruke en harpiks som er relativt stabil ved romtemperatur, men som herdes enkelt når den blir oppvarmet med luft, damp eller varmet vann, eller er gjenstand for korrekt stråling, slik som ultrafiolett lys.

En slik prosedyre for å utfukte en kledning med vakuumimpregnering i beskrevet i Insituform US patent nr.4,366,012. Når kledningen har indre og ytre ugjennomtrengelige lag, kan den rørformede kledningen blir levert flat og spalter formet på motsatte sider av den flate kledningen og harpiks bli injisert på begge sider som beskrevet i ’063 patentet. Et annet apparat for utfuktning på tidspunktet ved installasjon mens det trekkes et vakuum i den bakre enden av kledningen er vist i US patent nr. 4,182,262.

Nylige forsøk har blitt gjort på å modifisere inntreknings- og oppblåsfremgangsmåten ved å bruke luft til å utkrenge en blære inn i den inntrukne kledningen fra et proksimalt aksesspunkt som beskrevet i US patent nr.6,539,979 og søknadspublikasjon nr.

2003/0015247 A1. Når utkrengingsblæren når det distale aksesspunktet, blir damp introdusert i proksimalaksesspunktet for å initsiere herding av harpiksen impregnert i det harpiksimpregnerbare laget. Denne prosessen tilbyr fordeler med hurtigere herding på grunn av økt energi båret frem av dampen som herdingsfluid. Imidlertid, prosessen krever fremdeles utkrenging av en blære inn i den inntrukne impregnerte kledningen.

Forsøk på å unngå dette trinnet med å utkrenge blæren i den inntrukne kledningen inkluderer å utføre utkrengingstrinnet over bakken. F.eks., i US patent nr.6,270,289, inkluderer prosessen å utkrenge en kalibreringsslange i en flattlignende kledningsslange over bakken før inntrekning av slangesammensetningen i den eksisterende ledningen. Denne prosessen unngår utkrenging utover raden, men er svært begrenset i lengden av kledningen som kan bli lagt ut over bakken før inntrekning.

Annen kjent teknikk er beskrevet i WO0177569A og WO02064351A.

Et videre forslag på å unngå denne utkrengingen er å produsere en kledning som har en indre belegning og en ytre belegning slik at en herdingsfluid kan bli ført direkte inn i den inntrukne kledningen. Ulempene er å involvere vanskelighetene som møtes når man forsøker å impregnere det harpiksimpregnerbare materialet utlagt mellom de indre og ytre ugjennomtrengelige belegningene. Den ytre belegningen er fremdeles vesentlig for å håndtere den impregnerte ledningen og for å tillate kledningen å bli trukket inn i den eksisterende ledningen og den indre belegningen er ønsket helt og holdent for å herde med dampen.

Ikke desto mindre er modifikasjonene både til utkrenging og inntreknings- og oppblåsningsfremgangsmåtene for grøfteløs rehabilitering arbeidsintensive og krever et utkrengingstrinn og lider av de økte kostnadene assosiert med dette. Følgelig er det gunstig å ha en fremgangsmåte for grøfteløs rehabilitering som reduserer syklustiden og mannhullaksess og som bruker damp som herdingsfluid for å dra fordel av energien som er tilgjengelig for å gi en installasjonsfremgangsmåte som er sikrere, hurtigere og mer effektiv økonomisk enn nåværende rehabiliteringsfremgangsmåte.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for å installere en harpiksimpregnert herdet på stedet kledning som har indre og ytre harpiksugjennomtrengelig lag inn i en eksisterende ledning under bakken fra en mottakende aksessåpning til en installasjonsaksessåpning, hvilken eksisterende ledning under bakken har en lengde som skal repareres, hvilken fremgangsmåte er kjennetegnet ved trekkene som er angitt i patentkrav 1.

Utførelser av foreliggende oppfinnelses fremgangsmåte for å installere en harpiksimpregnert herdet på stedet kledning ifølge patentkrav 1 er kjennetegnet ved trekk angitt i patentkravene 2 – 5.

Generelt uttalt, i henhold til foreliggende oppfinnelse, er en fremgangsmåte for å installere en harpiksimpregnert herdet på stedet kledning med et indre ugjennomtrengelig lag passende for rehabilitering av eksisterende rørledninger som bruker damp for å herde harpiksen gitt. I en foretrukken utførelse kan kledningen ha et integrert indre ugjennomtrengelig lag og bli pakket inn med tilleggslag med harpiksabsorberende materiale med en ytre ugjennomtrengelig belegning eller filt. Det harpiksabsorberende materiale er impregnert med en varmeherdende harpiks.

Herdet på stedet kledningen impregnert med en varmeherdende harpiks er generelt levert til installasjonsstedet i kontinuerlig lengde. Et trekkehode er installert og kledningen blir trukket inn i den eksisterende ledningen fra en rørmating som får aksess til et installasjonsaksesspunkt, oppstrømsaksessen. Når kledningen er trukket inn i en fast avstand fra installasjonsaksesspunktent, vil kledningen bli kuttet fra forsyningen og en mottaksbeholder satt inn i den bakerste enden av kledningen. Inntrekningen av kledningen blir fortsatt hel til mottaksbeholderen hviler i mottaksaksesspunktet og inntrekkingstilpasningen er lokalisert innenfor installasjonsaksesspunktet.

Foreliggende oppfinnelse inneholder følgelig flere trinn og relasjonen av et eller flere slike trinn med hensyn til hvert av de andre, apparatene som utøver trekk ved konstruksjonen, kombinasjoner og anordninger og deler som er tilpasset for effektuere slike trinn, og produktene som har karakteristikkene, kjennetegnene, egenskapene og relasjonen til komponenten, som er eksemplifisert i følgende detaljerte fremleggelse, og rekkevidden av oppfinnelsen vil være indikert i kravene.

For en bedre forståelse av foreliggende oppfinnelse, er referanse gjort til følgende beskrivelse gjort i samband med de vedlagte tegningene, hvor:

Figur 1 er en perspektivtegning av en lengde av en harpiksimpregnert herdet på stedet kledning som har en indre ugjennomtrengelig kledning og ytre ugjennomtrengelig innpakning passende for bruk i kledning av eksisterende rørledning i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Figur 2 er en skjematisk tegning av apparatet brukt for å klargjøre den indre delen av kledningen som har et ytre filtlag med integrert indre høytemperatur polymerisk lag brukt i samband av klargjøringen av herdet på stedet kledningen i figur 1.

Figur 3 er et tverrsnitt som viser strukturen til den inder rørformede delen av kledningen produsert med apparatet i figur 2.

Figur 4 er en skjematisk tegning over et harpiksimpregneringstårn og rørforseglings- og innpakningsapparat for å påføre et ytre ugjennomtrengelig lag konstruert og anordnet i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Figur 5 er et tverrsnitt av kantforsegleren i rørforseglings- og innpakningsapparatet tatt langs linjen 5-5 i figur 4.

Figur 6 er et tverrsnitt av den impregnerte kledningen klargjort med apparatet i figur 4.

Figur 7 er en skjematisk tegning som viser innpakning av det rørformede medlemmet som forlater et harpiksimpregneringsapparat med en ytre belegning ved å føre den utfuktede kledningen gjennom en rørstapper som har en rørformet innpakning lagret på seg.

Figur 8 er et tverrsnitt av en kledning pakket inn med apparatet i figur 7.

Figur 9 er en tegning av inntrekningstilspasningen med en damptråd i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Figur 10 er en tegning av en mottaksbeholder, konstruert og anordnet i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Figur 11 er en skjematisk tverrsnittstegning som viser starten av inntrekningen av en harpiksimpregnert herdet på stedet kledning av typen illustrert i figur 1 lagret på en kjølt kledningsforsyningskjøretøy fra et nedstrøms eller mottakene mannhull til et oppstrøms eller installasjonsmannhull i starten av installasjonsprosessen for å kle en ledning i bakken i henhold til foreliggende oppfinnelse.

Figur 12 er en skjematisk tverrsnittstegning av den sammenpressede herdet på stedet kledningen i figurene 6 eller 8 etter at en mottaksbeholder er festet til kledningen i henhold til foreliggende oppfinnelse, og

Figur 13 er en skjematisk tverrsnittstegning av kledningen akkurat før oppblåsning og herding i henhold til foreliggende oppfinnelse.

En harpiksimpregnert herdet på stedet kledning som blir installert i henhold til foreliggende oppfinnelse har et indre ugjennomtrengelig lag slik at den kan bli installert med inntrekning- og oppblåsningsfremgangsmåten og bli oppblåst og herdet med en oppvarmet fluid uten bruken av en separat installert oppblåsningsblære. Den impregnerte kledningen med indre ugjennomtrengelig lag kan være klargjort kontinuerlig i ønskede lengder. Kledningen kan bli impregnert når den blir satt sammen til tross for den økte nødvendige innsatsen for å impregnere en flat kledning som har et harpiksabsorberende materiale mellom et indre ugjennomtrengelig lag og et ytre ugjennomtrengelig lag ved å bruke konvensjonell vakuumimpregneringsteknologi som diskutert i US patent nr 6,270,289. I ethvert tilfelle vil en kledning som beskrevet i dette patentet kunne bli installert med fremgangsmåten beskrevet her.

Figur 1 illustrerer en fleksibel herdet på stedet kledning 11 av typen brukt i fremgangsmåten med installasjon i henhold til foreliggende oppfinnelse. Kledningen 11 er formet fra i det minste et lag med et fleksibelt harpiksimpregnerbart materiale, slik som et filtlag 12 i rørform som har en integrert indre ugjennomtrengelig polymerfilmlag 13. Filtlag 12 og filmlag 13 har sting langs sømlinje 14 for å forme rørformet kledning 11. En kompatibel termoplastisk film i form av en tape eller ekstrudert materiale 16 blir plassert på eller ekstrudert over sømlinje 14 for å sikre ugjennomtrengeligheten av det indre av kledningen 11. Kledningen 11 kan inkludere et ytre andre filtlag også med sting langs en sømlinje som vil være posisjonert på et punkt i røret annet enn stedet for sømlinje 14 i det indre filtlaget 12. Kledningen 11 blir så pakket inn med en ytre ugjennomtrengelig innpakking 17 formet til et rør med en varmeforseglet langsgående skjøt 18. Denne strukturen er vist i mer detalj i tverrsnittet til en kledning 74 i figur 6.

Kontinuerlige lengder av kledning 11 kan bli produsert som beskrevet i samband med figur 2. Etter at harpiksimpregnerbart lag 12 er impregnert med en varmeherdende harpiks, blir ferdig og impregnert kledning 11 lagret i en kjøleenhet i kontinuerlige lengder for å undertrykke for tidlig herding av harpiksen. Kledning 11 blir kuttet til en ønsket lengde når den blir trukket inn i den eksisterende rørledningen i henhold til fremgangsmåten beskrevet nedenfor.

Integrert indre lag 13 i kledning 11 illustrert i figur 1 er ugjennomtrengelig for vann og luft. Dette vil tillate bruk av luft for å blåse opp den inntrukne kledningen og damp for å herde. I en inntreknings- og oppblåsningsinstallasjon i henhold til foreliggende oppfinnelse, trenger ytre belegning 17 til kledning 11 bare å være tilstrekkelig ugjennomtrengelig for å beholde harpiks og for å forhindre skade på kledning 11 når den blir trukket inn i den eksisterende rørledningen. Ytre belegning 17 er generelt påført etter harpiksimpregnering og danner ingen del av det endelige laminatet etter herding. Dette tillater at enhver luft eller gass som er fanget i det impregnerte filtlaget 12 og ethvert tilleggsimpregnert lag å slippe unna å forbli på innsiden av ytre belegning 17. Dette faktumet at belegningslaget 17 ikke er båndet til et ugjennomtrengelig lag gjør at det kan bevege seg bort fra dette laget uten å forårsake delaminering mellom lag. Når det ytre-belagte laget er integrert i filtlaget kan delaminering opptre under bruk, i områder hvor kledningen ikke har støtte.

For større kledningsdiametre, vil flere lag av filt eller harpiksimpregnerbart materiale bli brukt. Filtlag 12 kan være et naturlig eller syntetisk fleksibelt harpiksabsorberende materiale, slik som polyester, akrylpolypropylen, eller inorganiske fibere slik som glass og karbon. Alternativt kan det harpiksabsorberende materialet være et skum.

Ugjennomtrengelig indre lag 13 kan være et polyolefin, slik som polyetylen eller polypropylen, et vinylpolymer, slik som polyvinylklorid, eller en polyuretan som vel kjent i teknikkens stand. Enhver form for sying, festende bonding eller flammebonding, eller enhver annen hensiktsmessig måte kan bli brukt til å skjøte materialene til rør. I det initelle trinnet i alle grøfteløse rehabiliteringsinstallasjoner vil eksisterende rørledning bli klargjort og renset og videoinspisert.

Filtlag 12 kan bli impregnert på den vanlige måten ved å bruke vakuum. Alternativt blir filtlag 12 impregnert med harpiks under sammensetning av kledning 11 og den ytre ugjennomtrengelige innpakningen 17 blir påført. Dette gjør at man unngår vanskeligheten med å impregnere en ferdig kledning som har filtlag mellom et ytre og indre ugjennomtrengelig lag. I US patent nr.4,009,063, foreslår Erik Wood å injisere harpiks i filtlaget ved å bruke nåler satt inn i motsatte sider av en flat konstruert kledning. Denne operasjonen krever å kutte og å skjære nålhull i den ytre belegning. Vakuumimpregneringsprosessen lært i US patent nr.4,366,012 vil ikke være praktisk unntatt når vakuumet blir trukket på begge sider siden den indre belegningen er en barriere mot harpiksstrøm i en kledning med indre og ytre belegning. For å bøte på disse impregneringsvanskelighetene blir kledning 11 produsert fra endeløse ruller med flat belagt og ren filt og kontinuerlig impregnert før påføring av en ytre innpakning som illustrert i figurene 2, 4 og 5.

Mens filtlag er formet til rør ved å ha sting og/eller tape, vil enhver av de konvensjonelle kjente fremgangsmåtene for å forme filt eller andre harpiksimpregnerbare materialer til rør være passende. F.eks., rør kan bli formet med å bruke forskjellige lim eller festemidler så vel som flammebonding. Tape kan bli påført filtlag 12 og indre ugjennomtrengelig lag 13 ved å påføre en festet stripe, ekstrudere et lag med polymerisk materiale, eller varmesmelte tapen for å forsegle kantene som støter mot hverandre i filtmaterialet og hullene formet under en syoperasjon.

Med referanse til figur 2 er en fremgangsmåte for kontinuerlig å forme en lengde av et rør med et harpiksimpregnerbart materiale med et forseglet indre lag med ugjennomtrengelig materiale vist. En rull med belagt filt 36 som har en endeløs lengde med filt 37 med et ugjennomtrengelig lag 38 blir matet over retningsruller 39 i flat form med belagt side vendt mot rull 39 til en rørformingsinnretning 41.

Rørformingsinnretning 41 inkluderer en rørformet understøttelsesramme 42 som har en proksimalende 42a og en distalende 42b og en filmdeformer 40. En syinnretning 43 kan være en symaskin og tapemaskin, limmaskin eller flammebondingsapparat som er montert over understøttelsesrammen 42. Filt 37 med et ugjennomtrengelig lag 38 vendt mot ruller 39 blir matet i retningen av en pil A til proksimalenden av rørformingsinnretningen 41 hvor den blir avbøyd av deflektor 40 og pakket inn rundt understøttelsesramme 42 og sydd til et rør 44 langs en sømlinje 46 med filt 37 på innsiden og ugjennomtrengelig lag 38 på utsiden. Rør 44 føres så gjennom en tapeinnretning 47 hvor en tape 48 blir plassert over sømlinje 46 for å danne et ugjennomtrengelig belagt tapet rørmedlem 45.

Tapet rørmedlem 45 fortsetter så å bevege seg langs rørformet understøttelsesramme 42 til en inverterer 49 ved distalende 42b av understøttelsesramme 42. Tapet rørmedlem 45 blir så utkrenget til rørformet understøttelsesramme 42 slik at ugjennomtrengelig lag 38 nå er på innsiden av rør 45 når den blir trukket fra proksimalende 42a av rørformet understøttelsesramme 42 langs en linje definert av en pil B. På dette punkt har utkrenget rør 45 strukturen illustrert i tverrsnittet i figur 3 med ugjennomtrengelig lag 38 på innsiden av røret 45 og filtlag 37 på utsiden. Rør 45 fortsetter så å bevege seg i retningen av pil B for tillegget av et eller flere rene filtlag. Rør 45 blir så lagret for videre bruk, innpakket med en ytre ugjennomtrengelig belegning, eller kan bli ført direkte til et harpiksimpregneringstrinn som vist i figur 4 før endelig innpakning.

Figur 5 illustrerer skjematisk impregneringen av en forsyning 51 med rørmedlem 45. Her blir rør 45 trukket av et par av gummibelagte trekkruller 52 og 53 inn i et åpenttoppharpikstårn 54 fylt til et forhåndsbestemt nivå med en termisk herdende harpiks 57 for å danne et impregnert eller utfuktet rør 55. Rør 45 føres over ruller 53 og ned til den fulle høyden av tårnet 54 til en bunnrull 59 som snur rør 45 inn i en oppoverretning til et par av kompresjonsruller 61 og 62. Tårn 54 er omkring seks til fjorten fot i høyde, men kan være enhver høyde som er tilstrekkelig for å gi et trykkhode tilstrekkelig for å utfukte og impregnere det impregnerbare laget i rør 45. Høyden som er nødvendig for å gi tilstrekkelig hode for å impregnere det impregnerbare materialet er avhengig av viskositeten til harpiksen, tykkelsen til det impregnerbare materialet og hastigheten til matningen gjennom tårnet. På dette tidspunktet vil impregnert rør 55 forlate tårnet 54 som er klar for endelig innpakning med en ytre ugjennomtrengelig belegning.

Med en gang på installasjonsstedet er impregnert rør 74 som har indre ugjennomtrengelig lag 39 og ytre ugjennomtrengelig innpakning 72 klar for installasjon med inntrekning- og oppblåsningsfremgangsmåten. Denne fremgangsmåten er fullstendig beskrevet i US patent nr 4,009,063. I tilfelle av installasjon med inntrekningog oppblåsningsfremgangsmåten, vil en separat utkrengingsblære ikke være nødvendig for å blåse opp kledningen på grunn av tilstedeværelsen av integrert indre ugjennomtrengelig lag 38. Ved korrekt valg av materialer for integrert indre ugjennomtrengelig lag 38, slik som polypropylen, kan oppblåsning og herding bli gjort med damp introdusert i kledningen 68 med en gang den er i posisjon i den eksisterende ledningen.

Også illustrert i figur 4 er en filminnpaknings- og forseglingsstasjon 63 som inkluderer et formingsrør 64 som har en inngangsende 64a og en utgangsende 64b og en kantforsegler 65 posisjonert over midtseksjonen av formingsrør 64. Rull 66 med et harpiksugjennomtrengelig filmmateriale 67 som skal bli spunnet rundt impregnert rør 55 når det blir matet inn i formingsrøret 64. Harpiksugjennomtrengelig filmmaterial 67 blir matet fra rull 66 rundt en serie av retningsruller 68a-e og trukket av et par av drivruller 69a og 69b når film 67 blir matet over ruller 70a-d til et formingsrør 64. En deflektor 71 ved utgangsenden styrer filmen 67 rundt formingsrør 64 før det blir matet inn i kantforsegler 65 for å forme film 67 til et rør 72 med en kantforsegling 73 utstikkende ut fra denne. Rør 72 med ugjennomtrengelig materiale beveger seg langs formingsrør 64 som blir trukket i en retning indikert av en pil E til inngangsenden 64a i formingsrør 64 hvorved rør 72 kontinuerlig blir utkrenget til det indre av formingsrør 64 og på impregnert rør 55 og trukket i den motsatte retningene indikert av en prikket pil F.

Med referanse til figur 5 er et tverrsnitt gjennom forsegler 65 og formingsrør 64 langs linje 4-4 i figur 4 vist. Forsegler 65 former kantforsegling 73 i filmrør 72 når filmrør 72 føres over utsiden av formingsrør 64. Med en gang røret 72 er utkrenget, vil kantforsegling 73 nå være på innsiden av innpakket utfuktet rør 74 når dette blir trukket fra utgangsenden 64b av formingsrøret 68. Ytre ugjennomtrengelig film 72 kan bli påført før eller etter utfukting. I tilfelle hvor dette er før utfukting, blir rør 45 klargjort som vist i figur 3 og matet direkte til rørformingssammensetning 63 i figur 4 og gir kledning 74 vist i tverrsnitt i figur 6.

En forsyning av fleksibelt ugjennomtrengelig rør 81 blir lastet på utsideflaten av stapperør 83 som har en inngangsende 83 a og en utgangsende 83b. Impregnert rør 55 som forlater harpikstårn 54 blir matet på inngangsenden 83a av stapperør 83. Når rør 55 kommer inn i inngangsende 83a av stapperør 83, blir ugjennomtrengelig rør 81 trukket av utsiden av stapperør 83 og utkrenget rundt inngangsenden 83a på innsiden av stapperør 83 for å omhylle impregnert rør 55 når det forlater utgangsende 83b. Dette danner en ferdig kledning 86 som har indre ugjennomtrengelig lag 38 og ytre ugjennomtrengelig belegning 81. Rør 86 med ytre belegning 81 blir fjernet fra utgangsenden 83b av stapperør 83 med et par av drivruller 87 og 88, eller andre trekkinnretninger slik som traktorer, i en retning av en pil F. Når et ekstrudert rør blir brukt i denne utførelsen er det ingen søm i ytre ugjennomtrengelig belegning 81. Den eneste begrensningen i å klargjøre rør 86 på denne måten er lengden av ugjennomtrengelig rør 81 som kan bli plassert på stapperør 83. Det har blitt funnet at omkring 1000 fot av et ugjennomtrengelig rør kan bli presset sammen på et stapperør på omkring 20 fot lengde. Lengre lengde kan bli lagret på lengre stapperør.

Figur 8 er et tverrsnitt av kledning 86 som det forlater stapperør 83. Kledningen 86 inkluderer indre rørformet medlem av harpiksabsorberende materiale 37 som har en indre ugjennomtrengelig belegning 38 forseglet med en tape 48 som beskrevet i samband med figur 4. Etter å ha forlatt stapperør 83 inkluderer kledning 86 ytre rørformet innpakning 81. Sett i lys av det faktum at rørformet innpakning 81 er et tidligere ekstrudert rør, har ytre innpakning 81 ikke noen sømmer som i forbindelse med figurene 6 og 8.

Når utfuktet kledning 55 forlater impregneringstårn 57 eller andre utfuktingsapparater, vil en langsgående forsterket trådduk kunne bli lagt til en overflate av en flat kledning 55. Trådduken og kledningen 55 blir så matet langs pil D’ inn i formingsrør 64 eller stapperør 83.

Med en gang på installasjonsstedet er et impregnert rør 74 som har indre ugjennomtrengelig lag 38 og ytre ugjennomtrengelig innpakning 72 klar for installasjon med inntreknings- og oppblåsningsfremgangsmåten. Denne fremgangsmåten er fullstendig beskrevet i US patent nr.4,009,063. I tilfelle av installasjon med inntreknings- og oppblåsningsfremgangsmåten, er en separat oppblåsningsblære ikke nødvendig for å blåse opp kledningen på grunn av tilstedeværelsen av indre ugjennomtrengelig lag 38. Med korrekt valg av materialer for indre ugjennomtrengelig lag, slik som polypropylen, kan oppblåsning og herding bli gjort ved damp ført inn i kledningen 74 med en gang denne er i posisjon i den eksisterende ledningen.

En impregnert kledning 101 tilsvarende kledningen 11 i figur 1 blir installert i henhold til prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse som illustrert i figurene 11 til 13 som blir illustrert i mer detalj nedenfor. Figur 9 illustrerer en inntrekningstilpasning 102 for bruk i prosessen. Tilpasningen 102 inkluderer en rørformet sylindrisk seksjon 103 som har en trompetformet seksjon 104 med en ekstern ribbe 104a for å hjelpe til i å bånde kledningen til denne med bånd 105 for å feste kledningsrøret til trekkhodet 102. Den fremre seksjonen av inntrekningstilpasningen 102 inkluderer et gjenget konesegment 106 for å ta imot en trekkappe 107 som har et trekkøye 108 sveiset til seg for enkel festing av et trekkrep eller kjede. Kappe 107 er fjernbar og en dampslangetilpasning er enkelt festet til en gjenget seksjon 106 av trekkhode 102.

Med henvisning til figurene 11 til 13, blir kledning 101 installert med å feste trekkhodet 102 til den ledende enden av kledning 101 og festet til denne med stålbånd 105.

Kledning 101 blir trukket inn i en eksisterende ledning 111 som har et mottakende mannhull 112 og et installasjonsmannhull 113. Kledning 101 er vanligvis trukket inn med et rep eller kabel 109 (vist i figurene 11 og 12) med et trekkmerke 109a for å indikere avstand fra installasjonsmannhull 113. Rep 109 blir festet til trekkøye 108 i mottakende mannhull 112 som vanligvis er nedstrømsmannhullet og kledning 101 blir trukket mot installasjons- eller oppstrømsmannhull 113. Imidlertid, sett i lys av det faktum at prosessen tillater for å herde med damp, med en gang kledningen 101 er på stedet vil trykksatt fluid og damp kunne bli matet og kledningen herdet fra hvilket som helst mannhull.

Med en gang kledningen 101 er trukket innenfor en fast avstand fra installasjonsmannhullet 113 som indikert med merket 109a, f.eks. tilnærmet 15 fot, vil inntrekningen bli stoppet for å tillate installasjon av en mottakende beholder 115 i bakre ende av kledning 101. Mottakende beholder 115 er illustrert i detalj i figur 10. Beholder 115 inkluderer en hul sylindrisk seksjon 116 som har en konformet ledende ende 117 med eksterne ribber 118 for å feste beholderen 115 innenfor bakre ende av kledning 101. Et kondensatoppsamlingsrør 119 strekker seg ut fra ledende ende 117 av beholder 115 inn i det indre av kledning 101. Et kondensatutløp 121 er plassert i bakre ende av beholder 115. Sylindrisk seksjon 116 inkluderer en albueseksjon 120 med en gjenget damptilpasning 122 for å kobles til en dampavgasslange 124 vist i figur 12 for å tillate kobling av beholderen 115 til et avgassrør over bakken.

Etter at beholderen 115 er festet til kledning 101, fortsetter inntrekningen helt til beholderen 115 er posisjonert ved inngangen til ledning 111 og mottakende mannhull 112. På dette punktet vil inntrekningshode 102 være innenfor rekkevidde av overflaten i installasjonsmannhull 113. En inntrekningskappe 107 ble fjernet fra trekkhodet 102 og en dampinnføringsslange 126 blir festet til trekkhodet 102. Med en gang den bakre enden med dampslange 124 er festet til en avgassmanifold over bakken for å kontrollere oppvarmet oppblåsning er kledning 101 klar for oppblåsing og herding.

Luft blir først ført inn i fluidinnføringsslange126 for å ekspandere kledning 101 mot ledning 111. På dette tidspunktet vil luft bli vekslet over til damp uten tap i trykk i kledningen 101 og herding av harpiksen i det impregnerbare laget begynner å herde. På slutten av herdingssyklusen og herding er ferdig vil dampen bli byttet tilbake til luft og kledning 101 er tillatt å kjøle. Med en gang temperaturen har falt til et ønsket nivå, blir lufttrykk redusert til null og prosessen er ferdig. Det er så sikkert å gå ned i installasjonsmannhull 113 og å fjerne trekkhodet 102 og å trimme kledning 101 i ledning 111. Tilsvarende vil mottakende beholder 116 bli fjernet fra mottakende mannhull 112 og kledning 101 blir trimmet. På dette tidspunktet er herdet kledning 101 klar for enhver sideveis gjenopptakelse.

Det kan enkelt bli sett at prosessen i henhold til foreliggende oppfinnelse enkelt tillater en å oppnå fordelen med inntrekning og oppblåsning og herding av en kledning som har et indre ugjennomtrengelig lag med gjennomstrømmingsdamp. Ved å utøve prosessen vil et rørformet medlem enkelt kunne bli trukket inn og oppblåst ved å bruke et trekkhode som kan bli koblet til luft for oppblåsning og damp for herding mens trykk kan bli beholdt innenfor kledningen ved å installere en mottakende beholder over bakken. Denne prosessen begrenser behovet for manntilgang under bakken mens det brukes høyere energi tilgjengelig i dampen for å herde harpiksen signifikant hurtigere enn det som kan gjøres ved å bruke sirkulerende varmt vann.

Det vil dermed være sett at hensikten satt frem ovenfor, blant disse gjort åpenbare fra foregående beskrivelse, er effektivt møtt og, siden visse forandringer kan bli gjort i å utføre prosessen ovenfor, i det beskrevne produktet, og i konstruksjonen satt frem uten å avvike fra ånden og rekkevidden av foreliggende oppfinnelse, er det ment at alt som er sagt inneholdt i ovenfor gjorte beskrivelse og vist i de vedlagte tegningene skal være tolket som illustrerende og ikke på en begrensende måte.

Det er også å forstå at følgende krav er ment å dekke alle de generiske og spesifikk egenskapene i henhold til oppfinnelsen her beskrevet og alle utsagn om rekkevidden av oppfinnelsen er som uttrykt i språk å være sagt og holde innenfor disse.

Claims

Patentkrav

1.

Fremgangsmåte for å installere en harpiksimpregnert herdet på stedet kledning (11, 74, 86, 101) som har indre (13, 38) og ytre (17, 72, 81) harpiksugjennomtrengelige lag inn i en eksisterende ledning (111) under bakken fra en mottakende aksessåpning (112) til en installasjonsaksessåpning (113), hvilken eksisterende ledning under bakken har en lengde som skal repareres, k a r a k t e r i s e r t v e d å omfatte trinnene

å anordne en lengde med kledning (11, 74, 86, 101) passende for lengden av ledning som skal repareres,

å trekke kledningen (11, 74, 86, 101) inn i ledningen (111) fra den mottakende aksessåpningen (112) mot installasjonsaksessåpningen (113) til en forhåndsbestemt avstand fra enden av ledningen ved installasjonsaksessåpningen,

å anordne en mottakende beholder (115) som har en åpen installasjonsende og en mottakende ende med en fluiduttakskobling,

å installere den åpne installasjonsenden av den mottakende beholderen i den bakre enden av kledningen,

å fortsette å trekke kledningen (11, 74, 86, 101) inn i installasjonsaksessåpningen (113) slik at den ledende enden av kledningen er anbrakt i installasjonsaksessåpningen og den mottakende beholderen (115) er posisjonert ved enden av ledningen ved den mottakende aksessåpningen (112),

å koble en inntaksfluidforsyningsfremføring i den ledende enden av kledningen i installasjonsaksessåpningen,

å installere en avgassfremføring (124) på fluiduttaket på den mottakende beholderen, å mate fluid inn i kledningen (11, 74, 86, 101) for å ekspandere kledningen mot veggen av ledningen og gå gjennom kledningen og forlate avgassfremføringen (124) i den mottakende aksessåpningen (112),

å mate damp gjennom kledningen (11, 74, 86, 101) helt til harpiksen i kledningen er herdet,

å opphøre å mate dampen, og

å tillate kledningen (11, 74, 86, 101) å kjøle.

2.

Fremgangsmåte i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d å inkludere å anordne en kontinuerlig lengde av kledningen (11, 74, 86, 101) og å kutte kledningen når kledningen er trukket inn til den forhåndsbestemte avstanden fra installasjonsaksessåpningen (113).

3.

Fremgangsmåte i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, k a r -a k t e r i s e r t v e d å innbefatte trinnene

å anordne en hul inntrekningstilpasning (102) som har en installasjonsende med en fluidkobling og en åpen andre ende, og

å installere den andre enden av inntrekningstilpasningen inn i den ledende enden av kledningen.

4.

Fremgangsmåte i henhold til krav 3, k a r a k t e r i s e r t v e d å innbefatte trinnet med å mate fluid inn i kledningen (11, 74, 86, 101) gjennom inntrekningstilpasningen (102).

5.

Fremgangsmåte i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d å inkludere trinnet med å blåse opp kledningen (11, 74, 86, 101) med luft.