NO342331B1

NO342331B1 - Gjenbrukbar omvenderbøssingsammenstilling for omvending av innlegg herdet på stedet

Info

Publication number: NO342331B1
Application number: NO20091246A
Authority: NO
Inventors: Franklin Thomas Driver; Weiping Wang; Neil T Birchler; Kyle M Costa; Richard C Polivka
Original assignee: Ina Acquisition Corp
Priority date: 2006-08-29
Filing date: 2009-03-25
Publication date: 2018-05-07
Also published as: MY147249A; CA2662253A1; JP5474550B2; AU2007289212B2; US7866968B2; DK200900053U1; PL118308U1; RU2009111246A; DK200900053U3; EP2057404A2; DE212007000059U1; IL197290A0; AU2007289212A1; CN101529147B; CN101529147A; CA2662253C; JP2010502913A; WO2008027973A2; WO2008027973A3; RU2471114C2

Abstract

Installasjon av et bøyelig innlegg herdet på stedet ved omvending av innlegget ved benyttelse av en omvenderbøssingsammenstilling med et installasjonsapparat som har minst én selektiv drivbar stiv pakningsflens. Bøssingsammenstillingen innbefatter et bøssingsparti av et absorberdyktig materiale sikret i et apparat med et omvenderdeksel plassert ved den distale enden med en innløpsport for omvender- og/eller herdefluid. Bøssingsammenstillingen og apparatet er særlig velegnet for omvending med luft og herding av innlegget med damp innført gjennom en perforert flatlagt slange ved bruk av et apparat med to pakningsflenser. Installasjonsbøssingen har den samme dimensjonen som innlegget som skal installeres og er gjenbrukbar, noe som derved betydelig reduserer oppsettingstiden for å installere ved bruk av det dobbelte pakningsflensapparatet. Den bøyelige bøssingen er fortrinnsvis en lengde av innlegget herdet tørt på stedet omvendt på seg selv for å eksponere to impregnerbare overflater. Bøssingen kan ha en innbygd fluidinnløpsport for bruk med et dobbelt pakningsflensapparat.

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Denne oppfinnelsen vedrører en gjenbrukbar omvenderbøssingsammenstilling for installering av et innlegg herdet på stedet med et apparat som har minst én stiv pakningsflens. Fremgangsmåtene og apparatene reduserer den nødvendige tiden for å oppsette et gjennomfuktet innlegg herdet på stedet for installasjoner ved bruk av luft for omvending og damp for herding, samt bruk av et apparat med dobbelt pakningsflens og som tillater benyttelse av en tilbakeholdingsstropp og en flatlagt slange for innføring av damp.

Det er generelt velkjent at rør eller rørledninger, særlig underjordiske ledninger, så som bygningsavløpsledninger, avløpsledninger, vannledninger og gassledninger som benyttes for føring av fluider, hyppig krever reparasjon på grunn av fluidlekkasje eller forringelse. Lekkasjen kan være innover fra omgivelsen til det innvendige eller ledende partiet av rørledningene. Alternativt kan lekkasjen skje utover fra det ledende partiet av rørledningen inn i det omgivende miljøet. I hvert enkelt tilfelle er det ønskelig å unngå denne lekkasjen.

Lekkasjen kan skyldes uriktig installasjon av den opprinnelige ledningen eller svekkelsen av selve ledningen på grunn av normal aldring eller virkningene ved transport av korrosivt eller abrasivt materiale. Sprekker ved eller nær ledningsskjøter kan skyldes miljøbetingede forhold, så som jordskjelv eller bevegelsen av lange kjøretøyer på overflaten over eller liknende naturlige eller kunstige vibrasjoner, eller andre slike årsaker. Uavhengig av årsaken er en slik lekkasje uønskelig og kan resultere i svinn av fluidet som transporteres innenfor rørledningen, eller resultere i skade på det omgivende miljøet og mulig frembringelse av en farlig helserisiko for folk. Dersom lekkasjen fortsetter, kan den føre til strukturelle svikt i det eksisterende røret på grunn av tap av grunn- og sidestøtte for røret.

På grunn av stadig økende kostnader til arbeid, energi og maskineri er det stadig mer vanskelig og mindre økonomisk å reparere underjordiske ledninger eller partier som kan lekke med oppgraving og utbytting av ledningene. Slik som et resultat, er forskjellige fremgangsmåter blitt uthengt for reparasjonen eller rehabiliteringen på stedet av eksisterende ledningsrør. Disse nye fremgangsmåtene unngår kostnaden og risikoen knyttet til oppgraving og utbytting av ledningene eller ledningsseksjonene, likeledes det betydelige besværet for publikum. En av de mest vellykkede prosessene for rørledningsreparasjon eller grøftløs rehabilitering, og som for tiden er i utstrakt bruk, betegnes Insituform® prosessen. Denne prosessen er omtalt i US patent nr.4.009.063, 4.064.21 og 4.135.958.

I den vanlige praksisen fra Insituform-prosessen er et langstrakt bøyelig rørformet innlegg av et filtstruktur, skum eller liknende harpiksimpregnerbart materiale med en ytre ugjennomslippelig belegning som er blitt impregnert med en termoherdbar harpiks installert inne i den eksisterende rørledningen. Generelt er innlegget installert ved benyttelse av en utvrengingsprosess, slik som omtalt i de siste to identifiserte Insituform-patentene. I utvrengingsprosessen presser radialt trykk påført mot innsiden av et utvrenget innlegg det mot og til anlegg med den indre overflaten av rørledningen. Insituform-prosessen er imidlertid likeså praktisert ved trekking av et harpiksimpregnert innlegg inn i røret med et tau eller en kabel, og bruk av en separat fluidugjennomslippelig oppblåsingsblære eller –innlegg som er utvrenget inne i innlegget for å bevirke at innlegget herder mot den indre veggen av den eksisterende rørledningen. Slike harpiksimpregnerte innlegg er generelt betegnet som ”herdet-på-stedet-rør” eller ”CIPP-innlegg” (”cured-in-place-pipes”) og installasjonen er betegnet en CIPP-installasjon.

De bøyelige rørformede CIPP-innleggene har et ytre glatt lag av forholdsvis bøyelig, hovedsakelig ugjennomslippelig polymerbelegning på utsiden av innlegget i dets innledende tilstand. Når utvrenget ender dette ugjennomslippelige laget opp på innsiden av innlegget, etter at innlegget er utvrenget under installasjon. Etter hvert som det bøyelige innlegget er installert på plass innenfor rørledningen, er rørledningen trykksatt fra innsiden, fortrinnsvis ved benyttelse av et utvrengingsfluid, så som vann eller luft, for å tvinge innlegget radialt utover for å danne anlegg og rette seg etter den innvendige overflaten av den eksisterende rørledningen.

Et utvrengingstårn er typisk reist opp ved installasjonsstedet for å gi den nødvendige trykkhøyden for å utvrenge innlegget eller en blære. Alternativt finnes utvrengingsenheter som vist og omtalt i US patent nr. 5.154.936, nr.5.167.901 (RE 35.944) og nr.5.597.353. Herding kan initieres ved innføring av varmt vann i det utvrengte innlegget gjennom en resirkuleringsslange fastgjort til enden av utvrengingsinnlegget. Omvendervann er resirkulert gjennom en varmekilde, så som en kjel eller en varmeveksler, og returnert til det omvendte innlegget inntil herding av innlegget er fullført. Harpiksen impregnert i det impregnerbare materialet er deretter herdet for å tilforme en hard, tettsittende stiv rørkledning inne i den eksisterende rørledningen. Det nye innlegget forsegler effektivt eventuelle sprekker og reparerer hvilken som helst rørseksjons- eller rørskjøtssvekkelse for å forhindre ytterligere lekkasje enten inn i eller ut av den eksisterende røreledningen. Den herdede harpiksen virker likeså for å styrke den eksisterende rørledningsveggen for derved å bevirke økt strukturell understøttelse for det omgivende miljøet.

Utvrengingstårnet som var tidkrevende å konstruere forårsaket at arbeidere måtte være 10 meter over bakken, ofte nær trær og elektriske kabler. Denne fremgangsmåten var forbedret med et apparat som tillot at Insituform frembringer et hydraulisk trykk ved bruken av en sphincter-ventil. Innlegget var matet inn i toppen av apparatet og trukket gjennom sphincter-ventilen med trykkvann under ventilen. Trykkvannet påførte en kraft på nesen av innlegget, noe som bevirket at det vendes om inn i røret som rehabiliteres. Disse apparatene for rehabilitering av rør med liten diameter har vært i bruk i omtrent femten år.

Den avgjørende ulempen med bruken av disse apparatene med vann er mengden og tilgjengeligheten av det omvendende vannet. Vann må oppvarmes typisk fra 10oC til 80oC for å bevirke herdingen og deretter avkjøles med tilsettingen av mer vann til 38oC før frigivelse til et akseptabelt avhendingssystem.

Denne ulempen kan overvinnes ved bruk av luft i stedet for vann for å frembringe omvendingskraften. Så snart det impregnerte innlegget er helt vendt om, kan det deretter herdes med damp. Selv om vann er nødvendig for å frembringe damp, er mengden av vann i formen av damp kun 5-10% av den for vannomvending, herding og nedkjøling. Dette betyr at damp kan brukes for herding, selv om vann ikke er lett tilgjengelig på stedet. Denne dramatiske reduksjonen i mengden av vann er resultatet av den høyere energien tilgjengelig fra en kilogram vann i formen av damp kontra en kilogram oppvarmet vann. 1 kilogram damp som kondenserer til 1 kilogram vann, avgir tilnærmet 2500 kalorier, mens 1 kilogram vann avgir kun et par kalorier for hver grad i temperaturtall. Dette reduserte vannbehovet pluss faktisk eliminering av oppvarmingssyklusen reduserer i stor grad herdesyklus og installasjonstid.

Med denne åpenbare fordelen ved bruk av luftomvending og dampherding, så hvorfor har industrien vært sen med å oppgi vannomvending og varmtvannsherding?

Når vann brukes for å omvende det harpiksimpregnerte innlegget, er det uomvendte partiet av innlegget fra omvendingsmunnstykket til omvendingsapparatet holdt oppe av en kraft lik mengden av vann fortrengt av innlegget. I tilfellet av CIPP-innlegg innebærer dette at den effektive vekten av innlegget er vesentlig redusert, det samme er kraften påkrevd for å trekke det uomvendte innlegget fremover til omvendingsmunnstykket. Når luft brukes for å frembringe omvendingskraften ligger det uomvendte innlegget på bunnen av ledningen, og lufttrykket som virker på omvendingsmunnstykket av innlegget må trekke den fullstendige vekten av innlegget fremover.

Tre krefter må overvinnes for å omvende et CIPP-innlegg uansett hva som brukes for å frembringe omvendingsenergien. Disse kreftene er:

1. Kraft påkrevd for å omvende innlegget (vende innlegget med innsiden ut).

Denne kraften varierer med innleggstykkelse, materialtype og forholdet mellom innleggstykkelse og –diameter.

2. Kraften påkrevd for å trekke innlegget fra omvendingsapparatet til omvendingsmunnstykket.

3. Kraften påkrevd for å trekke innlegget gjennom omvendingsapparatet.

Kraft nummer en (1) over er generelt den samme for både luft- og vannomvendere.

Kraft nummer to (2) varierer i stor grad mellom luft og vann, samt kan begrense lengden av luftomvendere. Det er en grense på hvor meget trykk kan brukes for å vende om et innlegg uten ugunstig påvirkning av kvaliteten til det installerte CIPP-innlegget og/eller skade på det eksisterende røret. Smøremiddel kan brukes for både vann- og luftomvendere for å redusere den nødvendige trekkraften.

Kraft nummer tre (3) kan variere basert på apparatutformingen. I de fleste apparatene aktuelle i bruk vil kraften påkrevd for å trekke innlegget gjennom apparatet øke når enten den ene eller begge kreftene av én og to øker. Dette er forårsaket av faktumet at for å øke tilgjengelig omvenderenergi, begrenser typiske apparater brukt i dag tap av trykkfluid fra trykkammeret under inngangspunktet for innlegget i apparatet, samt mansjett- og båndenden av innlegget som omvendes. Denne begrensningen er typisk opptatt ved økning av lufttrykket i en pneumatisk sphincter-pakningsflens, eller ved bruk av en pakningsflens som er aktivert av omvendingsfluidet. Bevegelsen innover i typiske tilfeller er begrenset av pakningsflensmaterialet, og sammentrykking av det omvendende CIPP-innlegget. Dette forårsaker i sin tur en økning i friksjonen mellom det omvendende CIPP-innlegget og pakningsflensen.

I lys av disse åpenbare gevinstene av dampherding sammenliknet med varmtvannsherding er bruken av damp blitt foreslått i lys av energien den medfører. En luftomvendt oppblåsingsblære og dampgjennomstrømming for å herde er angitt US patent nr.

6.708.728 og nr.6.679.293. Prosessene avdekket i disse nylig utstedte patentene benytter inntrekkings- og oppblåsingsteknologi som er aktuelt i bruk for innlegg med liten diameter. De gir fordeler fremfor vannutvrenging for mindre diametre. Den omtalte prosessen besørger imidlertid ikke bruken av en flatlagt slange for innføring av damp. Enn videre er bruk av en punkterende kanister avdekket i disse patentene ikke egnet for innlegg med middels eller stor diameter. Generelt er innlegg med middels størrelse ansett å være de mellom omtrent 45 og 90 cm i diameter. Store diametere er de som overstiger omtrent 1 meter og større i diameter.

US 5.597.353 A, US 2006/090804 A1, WO 2006/046478 A og US 5.154.936 A angir løsninger som kan anses for å være spesielt relevante for foreliggende oppfinnelse.

Følgelig er det ønskelig å besørge forbedringer for å redusere ytelsene påkrevd for å tilberede et CIPP-innlegg for installasjon ved bruk av et apparat som har minst én selektiv drivbar stiv pakningsflens for innføring av luft for omvending uten å måtte tømme innlegget for luft før injisering av damp for herding.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Generelt uttrykt i samsvar med oppfinnelsen er det tildannet en omvenderbøssingsammenstilling for installasjon av et innlegg herdet på stedet med et stivt pakningsflensapparat. Omvenderbøssingsammenstillingen innbefatter en rørformet bøyelig bøssing og en sylindrisk båndingshette som har en innløpsport for innføring av omvender- og/eller herdingsfluid ved den distale enden av bøssingen. Bøssingen og omvenderhetten har den samme dimensjonen som ledningsinnlegget herdet på stedet og som skal omvendes. Sammenstillingen er brukt med et installasjonsapparat som har en ramme med minst én selektiv drivbar stiv pakningsflens oppstrøms for båndingsdekselet. Bøssingen passerer mellom en stiv pakningsflens brukt for å tilforme en fluidtetning. Den bøyelige omvenderbøssingen kan ha et installert herdefluidinnløp for bruk med et apparat som har to stive pakningsflenser. I dette tilfellet er innløpet på bøssingen lokalisert mellom de to pakningsflensene med båndingshetten nedstrøms for den nedre pakningsflensen. I en foretrukket utførelse er den bøyelige bøssingen en lengde av innlegg herdet på stedet med den samme dimensjonen som innlegget som installeres. Bøssingen har minst ett lag av impregnert materiale og et ytre ugjennomslippelig lag. Det impregnerbare materialet inneholder smøremiddel for å bistå ved installasjonen, og bøssesammenstillingen er gjenbrukbar.

Et harpiksimpregnert innlegg er matet gjennom den bøyelige omvenderbøssingen og båndingshetten, vendt tilbake og båndet rundt båndingshetten før det omvendes inne i det eksisterende røret. Selektiv åpning og lukking av pakningsflensene i et dobbelt pakningsflensapparat tillater passasje av en tilbakeholdingskabel eller –stropp for å styre hastigheten under den andre halvdelen av omvendingen og passasjen av en flatlagt slange- og damprørdel for innføring av oppvarmet luft eller damp under herding. Bruk av en perforert flatlagt slange for dampherding besørger innføring av damp langs hele lengden av det omvendte innlegget for å unngå konsekvensene av oppsamling med kondensat som ofte fører til dårlig herdede seksjoner av innlegget i dampherdeprosesser. Den dobbelte pakningsflensen besørger at den flatlagte slangen med dampfastgjøring passerer gjennom rammen og inn i det omvendte innlegget uten lufttømming av innlegget før innføring av herdefluid. Fortrinnsvis har den flatlagte slangen vekslende hull tilformet langs dens lengde nær kanten. Typisk er dette 0,6 til 4 cm fra kanten av den flatlagte slangen. Dette er for å sikre fordeling av damp ved bunnen langs den fullstendige lengden av innlegget, uavhengig av orienteringen til slangen. Så snart omvendingen er stoppet kan en portborings- eller tilformingsinnretning brukes for å tilforme en utløpsport med en justerbar utløpsslange. Damp er innført i innlegget gjennom den flatlagte slangen for å herde harpiksen uten at det tillates at det omvendte innlegget slipper ut luft.

Følgelig er et formål med oppfinnelsen å skaffe tilveie en forbedret gjenbrukbar bøssingsammenstilling for bruk med et stivt pakningsflensapparat for installering av et CIPP-innlegg.

Det er et annet formål med oppfinnelsen å tildanne en omvenderbøssing med et installert innløp for minst ett fluid for bruk med et styrt pakningsflensapparat for omvending av et CIPP-innlegg med luft og herding med damp.

Det er et annet formål med oppfinnelsen å fremskaffe en forbedret fremgangsmåte for luftomvending og dampherding av et CIPP-innlegg med et apparat som har stive dobbelte pakningsflenser.

Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å skaffe tilveie en forbedret fremgangsmåte, i hvilken et ledningsinnlegg herdet på stedet omvendes med luft og herdes med damp uten utslipp av luft fra innlegget etter at det er posisjonert inne i det eksisterende røret.

Enda et annet formål med oppfinnelsen er å fremskaffe en fremgangsmåte og et apparat egnet for luftomvending og dampherding, i hvilke innlegget omvendes gjennom et segment av innlegget tilformet med minst én port for innføring av luft og/eller damp.

Ytterligere et annet formål med oppfinnelsen er å skaffe tilveie en forbedret fremgangsmåte for luftomvending av et CIPP-innlegg med en tilbakeholdingsstropp og en flatlagt slange for innføring av damp for å herde innlegget.

Enda andre formål og fordeler med oppfinnelsen vil delvis være åpenbare og vil delvis åpenbares av redegjørelsen.

Oppfinnelsen omfatter følgelig de mange trinnene og forholdet mellom ett eller flere av slike trinn med hensyn til de andre, og apparatene som innehar innslagene, egenskapene og forholdet av elementer som er eksemplifisert i den detaljerte omtalen og omfanget av oppfinnelsen, vil angis i patentkravene.

Kortfattet omtale av tegningene

For en mer fullstendig forståelse av oppfinnelsen gis det henvisning til den etterfølgende omtalen tatt i sammenheng med de vedføyde tegningene, i hvilke:

Fig. 1 er et skjematisk perspektivriss av et apparat med en stiv pakningsflens for luftomvending og dampherding av et ledningsinnlegg herdet på stedet, konstruert og anordnet i samsvar med oppfinnelsen;

Fig. 1A er et skjematisk sidehøyderiss av et apparat med dobbelte stive pakningsflenser for luftomvending og dampherding av et ledningsinnlegg herdet på stedet, konstruert og anordnet for bruk i samsvar med oppfinnelsen;

Fig. 2, 2A og 2B er tverrsnittsriss av omvenderbøssingsammenstillingen konstruert i samsvar med oppfinnelsen;

Fig. 3 er et skjematisk riss av elementene til en omvenderbøssingsammenstilling konstruert og anordnet i samsvar for bruk med oppfinnelsen egnet for bruk med et apparat av typen vist på fig.1 og 1A;

Fig. 4 er et skjematisk riss i tverrsnitt, og som viser omvenderbøssingsammenstillingen og en posisjon av pakningsflensen i et apparat med enkel pakningsflens fra fig. 1 under omvending;

Fig. 5 er et skjematisk riss i tverrsnitt, og som viser en omvenderbøssingsammenstilling med et fluidinnløp i det bøyelige rørformede avsnittet, og som viser posisjonen av pakningsflensene i et apparat med doble pakningsflenser fra fig. 2 med en luft/damptilførselsslange fastgjort ved tilberedelse for innføring av damp for herding; og

Fig. 6(a) og 6(b) illustrerer en utløpsportteknikk.

Detaljert omtale av de foretrukne utførelsene

En forbedret fremgangsmåte og et apparat for luftomvending og dampherding av et CIPP-innlegg i overensstemmelse med ASTM F1216 Standard Practice for Rehabilitation of Existing Pipelines and Conduits by the Inversion and Curing of a Resin-Impregnated Tube er omtalt. Fremgangsmåten og apparatet omtalt her er velegnet for installeringen av CIPP-innlegg med middels diameter, og som arbeider fra overflaten gjennom strukturer, så som innstigningsåpninger, for å rehabilitere eksisterende nedgravde rørledninger og rør.

Et omvendingsapparat 11, som har en eneste stiv nedre pakningsflens 21, konstruert og anordnet i samsvar med oppfinnelsen, er vist på fig.1. På fig. 1A er det vist et liknende apparat 11a som har en øvre pakningsflens 16 og en nedre pakningsflens 21. I lys av likhet mellom elementer er de samme henvisningstallene brukt på fig.1 og 1A for å omtale identiske elementer.

Apparatene 11 og 11a er stive rammer dimensjonert for å posisjoneres over anvendingsatkomsten til røret som skal kles. Apparatet 11 og 11a er tilvirket av metallstenger eller –rør for å tilforme en ramme 12 som har en tiltrekkelig bredde ”w” for å motta et utflatet ledningsinnlegg herdet på stedet, og som skal installeres. Rammen 12 er hovedsakelig rektangulær i den illustrerte utførelsen og har en rektangulær inngangsåpning 13 med flere kroker 14 for å sikre en bøyelig omvenderbøssing 207, slik som vist på fig.2. Åpningen 13 har en tykkelse ”t” valgt for å tillate at omvenderbøssingsammenstillingen skal sikres på krokene 14 og passere gjennom inngangsåpningen 13.

Rammen 12 har en høyde ”h” tilstrekkelig for å understøtte en bøssing 207 og en båndingshette 211 sikret til bunnen av bøssingen 207. I den doble pakningsflensenheten fra fig.1A er en første eller oppstrøms pakningsflens 16 tilformet av et fiksert pakningsflenselement 17, og et motsatt samvirkende forskyvbart pakningsflenselement 18 posisjonert tilliggende inngangen 13. Et par luftsylindere 19 er fastgjort til endene av rammen 12 og koplet til det forskyvbare elementet 18 for forskyvning av elementet 18 mot det fikserte elementet 17. Sylinderne er pneumatiske luftsylindere med lineære føreopplagringer. Sylinderne 19 kan være hvilken som helst mekanisk lukkemekanisme eller motor av hvilken som helst type, så som hydrauliske eller elektriske, eller en mekanisk klemmekanisme.

På fig.1A har en andre eller nedstrøms pakningsflens 21, tilformet på den samme måten som den øvre pakningsflensen 18, et stivt pakningselement 22 fiksert til rammen 12 og et bevegelig pakningselement 23 på et par lineære føreopplagringer 20b med en fastgjort luftsylinder 24. Høyden ”h” av rammen 12 er valgt for å gi tilstrekkelig rom mellom det øvre pakningselementet 16 og det nedre elementet 21 for å benytte en fluidinnløpsport installert i den bøyelige bøssingen 207 for innføring av luft og/eller damp i et innlegg 200. En omvendingsfluidinnløpsport er installert i omvenderdekselet til det omvendte innlegget og posisjonert nedstrøms for den nedre pakningsflensen 21 og før innstigningsåpningsatkomsten. En fullstendig omtale av innlegget og installasjonsportene vil angis i større detalj under.

I den illustrerte utførelsen fra fig.1 er kun den nedre pakningsflensen 21 montert på rammen 12. På både fig.1 og 1A har rammen 12 en basis 25 tilformet av to siderør 26 og 27 sveiset til en rektangulær frontramme 28 tilformet av et bunnrør 29, to vertikale siderør 31 og 32, samt et topprør 33. De vertikale rørene 31 og 32 er sveiset til henholdsvis basissiderørene 26 og 27. En motsvarende rektangulær bakramme 34 tilformet av et bunnrør 36, to siderør 37 og 38, samt et topprør 39 er sveiset til basissidebjelkene 26 og 27 på den samme måten som frontrammen 28. Et par øvre horisontale pakningsflensstøtterør 41 og 42 er sikret mellom frontsiderørene 31 og 32 i frontrammen 28, samt siderørene 37 og 38 i bakrammen 34. Liknende er et par støttebjelker 43 og 44 sikret mellom frontrammen 28 og bakrammen 34 for å understøtte den nedre pakningsflensen 21. Fire vinklede støtterør, 46, 47, 48 og 49 er sveiste mellom forsiden og baksiden av siderørene 26 og 27 for å gi stabilitet til rammen 12. Selv om vinklede støtterør er vist er det forutsatt at rektangulære støtteelementer som tilformer et trinn kan brukes for å tildanne en arbeidsplattform ved eller rundt høyden av den nedre pakningsflensen 21.

Luftsylinderne 24 er vist montert over den nedre pakningsflensen 21. Hver sylinder er koplet med en kopling, således at den forløper på et par lineære føreopplagringer.

På fig.1A har det fikserte pakningsflenselementet 17 og det forskyvbare pakningsflenselementet 18 i det øvre pakningselementet 16 et sammentrykkbart, høytemperatursbestandig teppe 54 og 56 montert på de motsatte, motsvarende ytterflatene. Dette sammentrykkbare materialet 54 og 56 vil rette seg etter og tett danne anlegg med et omvendingsinnlegg med en tilbakeholdingsstropp og en flatlagt slange, etter hvert som de passerer gjennom den øvre pakningsflensen 16 i løpet av den andre halvdelen av omvendingen. I tillegg vil det sammentrykkbare materialet 54 og 56 tilforme en passende innrettet tetning når den øvre pakningsflensen 16 er lukket under dampherding.

De stive samvirkende motsatte ytterflatene av elementene 22 og 23 til den nedre pakningsflensen 21 kan være flate. En kurvaturk an tilføyes de motsvarende overflatene ved sveising av et rør med liten diameter til bjelkene 22 og 23 eller ved bruk av rør eller ledninger for elementer 22 og 23. Denne krummede overflaten tildanner en glattere overflate for anlegg med det omvendte innlegget.

Den nedre pakningsflensen 21 tilformer lufttetningen under luftomvending i begge apparatene 11 og 11a. Under starten og den første halvdelen av omvendingen er den nedre pakningsflensen 21 lukket i en strekning på omtrent fire ganger tykkelsen av innlegget ved bruk av en spalteinnstillende innretning. Denne innretningen kan utgjøres av hensiktsmessig dimensjonerte avstandsstykker plassert på føreopplagringene 20a og 20b. Så snart tilbakeholdingsstroppen og den flatlagte slangen passerer gjennom den nedre pakningsflensen under den andre halvdelen av omvendingen er spalten i den nedre pakningsflensen 21 redusert til omtrent to ganger tykkelsen av innleggsveggen.

Ved benyttelse av denne konstruksjonen vil en økning i omvendingslufttrykk forårsake at innlegget omvendes uten krav om en økning i trykk på innlegget ved den nedre pakningsflensen 21 av elementene 22 og 23. Lufttrykk til sylinderne 24 kan økes for å forhindre pakningsflensen 21 fra åpning til en spalte mer enn det dobbelte av innleggstykkelsen. Spaltejusteringsinnretningen, så som avstandsstykker plassert på føreopplagringer eller gjengede bolter, forhindrer en reduksjon av spalten utenfor det ønskede.

Fig. 2 illustrerer en seksjon av et innlegg herdet på stedet egnet for tilforming av den bøyelige bøssingen 207 omvendt til en brettelinje 206. En port 209 er tilformet gjennom begge lagene av bøyelig materiale. En ende 208 er brettet over for å tilforme den hengende bøssingen 207 på apparatet 11 eller 11a. Et båndingsdeksel 211 som har en korrekt dimensjonert sylindrisk vegg 212 med et par båndingsribber 214 og 216, samt en fluidinnløpsport, er likeså vist.

Fig. 3, 3A og 3B illustrerer elementene til en omvenderrørsammenstilling 201 konstruert og anordnet i samsvar med oppfinnelsen. I denne utførelsen innbefatter sammenstillingen 201 et bøssingsparti 207 tilformet av en tørr seksjon av et innlegg 202 herdet på stedet og som har et harpiksimpregnerbart lag 223 med en ugjennomslippelig belegning 224 på tilnærmet den doble ønskede lengden. Innlegget 202 er omvendt på seg selv langs en brettelinje 206. Dette posisjonerer de impregnerbare lagene 224 som er vendt mot hverandre med det harpiksimpregnerbare materialet 223 og de ytre overflatene av en omvendt bøssing 207, slik som vist på fig.2 detalj B. Et kort segment av bøssingen 207 er brettet tilbake ved kantene for å tilforme en hengende seksjon 208, slik som vist på fig.3.

En fluidinnløpsport 209 for innføring av luft og/eller damp er tilformet ved en passende lokalisering langs lengden av bøssingen 207. Porten 209 gir atkomst til det innvendige av bøssingen 207, i hvilken de harpiksimpregnerbare lagene 223 vender mot hverandre. Et båndingsdeksel 211 tilformes av en hovedsakelig stiv sylindrisk vegg 212 er tilformet med en fluidinnløpsport 213. Ribbene 214 og 216 er tilformet ved hver ende av den sylindriske sideveggen 212. Dette tillater bånding av en brettet ende 206 av bøssingen 207 til ribbene 214 for å fullføre konstruksjon av en sammenstilling med omvenderbøssingen 201, slik som illustrert på fig.2. Ved innføring av et innlegg herdet på stedet gjennom bøssingen 207 og dekselet 211 er enden av et innlegg 200 som skal omvendes båndet til ribbene 216.

Fig. 3 illustrerer i tverrsnitt de ulike lagene av et innlegg 200 og en omvenderbøssing sikret til krokene 14. Slik som vist, er den hengende seksjonen 208 av bøssingen 207 sikret på krokene 14 med et lag av det harpiksimpregnerbare materialet 223 på utsiden av krokene 14 med et ugjennomslippelig lag 224 som vender mot et ugjennomslippelig lag 224 på innsiden. Båndingsdekselet 211 er fastgjort til den brettede enden 206 av bøssingen 207 og sikret ved ribbene 214. En bøssingsseksjon av innlegget 207 er valgt å ha den samme dimensjonen som innlegget 200 som skal installeres. Dette bevirker den effektive tetningen når en stiv pakningsflens er lukket.

Ved benyttelse av en dobbelt tykkelse på en seksjon av et ledningsinnlegg 202 herdet på stedet som omvenderbøssingen 207, gir dette økt dimensjonsstabilitet. I tillegg til benyttelse av en vanlig belagt harpiksimpregnerbar seksjon av innlegget kan forsterkning i vefttråd- og/eller varptrådretningen av et impregnerbart materiale inkluderes. Alternativt kan spiralformede forsterkningselementer benyttes eller en forsterket belegning, så som en forsterket belagt skrim, noe som gir økt styrke i både varptråd- og vefttrådretningen, kan brukes for å besørge ytterligere dimensjonsstabilitet i bøssingen 202 under omvendingen og herdingen.

Den brettede kanten 208 er holdt tilbake for derved å gi ytterligere stabilitet etter bånding av ribbene 214. Ved benyttelse av denne konstruksjonen kan smøremiddel tilsettes det innvendige impregnerbare laget 223 av omvenderbøssingen 207. Dette tillater at omvenderbøssingen 207 benyttes for atskillige installasjoner. Dette eliminerer behovet for å tilberede hvert individuelle innlegg med en tørr seksjon som er omvendt for å tildanne en selvtilformende omvenderbøssing. Installasjonsmannskap ville således bære et mangfold av slike omvenderbøssingsammenstillinger, men forskjellige dimensjoner for å rette seg etter dimensjonen av CIPP-innlegget mens det installeres.

Tetningen rundt innlegget 200 som skal installeres, er fremlagt av bøssingen 207 med den identiske profilen og dimensjonen. Således er det ikke nødvendig å ha bekymringer omkring tilforming av en tetning ved kantene av det utflatede innlegget. Lengden av kantomkretsen til det utflatede innlegget er minimal sammenliknet med de lange sidene av det utflatede innlegget, således at spenning på kantene er minimal, og ingen ytterligere lukking eller understøttelse ved kantene er nødvendig. Dette tillater bruk av rette, stive rør eller bjelker for å tilforme pakningsflensen og tetningen. Den avdekkede prosessen og apparatet gir en fordel med hensyn til tidligere kjente omvenderinnretninger.

Den første halvdelen av en omvending med apparatet 11a er vist skjematisk på fig.4. Det samme ville være korrekt for apparatet 11 fra fig.1, dersom en flatlagt slange ikke var brukt i installasjonen. Pakningsflensen 21 er lukket til en fast spalte for å oppta tykkelsen av bøssingen 207 og det utflatede innlegget 200 ved bruk av de spalteinnstillende innretningene. Omvenderluft er matet inn i innløpsporten 213 fra en luftinnløpsslange 107 for å bevirke at innlegget 200 omvendes til røret som skal kles.

Fig. 5 illustrerer installasjon ved hjelp av apparatet 11a fra fig. 1A med de dobbelte, stive pakningsflensene 16 og 21. Ved punktet halvveis av omvendingen er den øvre pakningsflensen 16 lukket for å danne anlegg med en tilbakeholdingsstropp 111 og en flatlagt slange 112. Den flatlagte slangen 112 har en lukket ende 112a. Deretter, under den andre halvdelen av omvendingen, er den nedre pakningsflensen 21 åpnet og omvenderluft er matet inn i luftomvenderinnløpsporten 213 for å fullføre omvendingen. Ved dette tidspunktet er den nedre pakningsflensen 21 lukket, og den øvre pakningsflensen 16 er åpnet.

Når den øvre pakningsflensen 16 er åpnet er den flatlagte slangen 212 skåret over den øvre pakningsflensen 16, og en dampslange er fastgjort til den skårede enden gjennom porten 209 med en bøyelig flatlagt adapter fastgjort til den flatlagte slangen 212 og innført i luft/dampporten 209 for å underlette tilsettingen av damp i det omvendte innlegget 200. Den flatlagte adapteren kan være en tynn rørformet, stiv, bøybar metallhylse med en konisk profil som forhindrer den fra å trekkes inn i luft/dampporten. Det rørformede partiet av hylsen er satt inn i den skårede enden av den flatlagte og satt inn i innløpsporten. Den flatlagte slangen er deretter satt i inngrep mellom det koniske området av hylsen og porten. Slakken i den flatlagte slangen 112 vil synke inn i omvenderen når den øvre pakningsflensen 16 er lukket og den nedre pakningsflensen 21 åpen ved begynnelsen av dampsyklusen, slik som vist på fig.5.

Nå med henvisning til fig.5 er damp ført inn i den fastgjorte perforerte, flatlagte slangen 112 for å innlede herding av harpiksen i det omvendte innlegget 200 med pakningsflensen 16 lukket og pakningsflensen 21 åpen. I en eksempelvis utførelse av oppfinnelsen er den flatlagte slangen 212 et høytemperaturs termoplastisk rør omtrent 10 cm i diameter med 0,3 – 0,6 cm munninger, avhengig av størrelsen til CIPP-innlegget. Størrelsen og avstanden kan variere, avhengig av kjelen og innleggsstørrelsen og –lengden. Munningene er frembrakt ved intervaller på 30 cm med drøyt 1 cm fra de brettede kantene ved vekslende kanter. Strekningen fra kantene kan variere, avhengig av størrelse og lengde. Dette mønsteret er valgt for å sikre at damp vil injiseres inn i hvilket som helst oppdemmet kondensat i røromvendingen. Dette oppvarmer kondensatet til en temperatur som vil bevirke herding av CIPP-innleggsseksjonen direkte under det oppdemmede kondensatet.

Det omtalte munningsmønsteret gir mer damp ved den proksimale enden av innlegget 200 og sikrer god blanding, selv om slangen 112 blir vridd. Dette sikrer likeså at damp er injisert inn i hvilket som helst kondensat som tilformes i ledningsomvendingen for å herde dette partiet av harpiksen i innlegget tildekkes av kondensatdammen. Damp er levert fra en dampinnløpsslange 109 som er regulert av en ventilmanifold. Dampstrømmen er justert for å opprettholde et herdetrykk på omtrent 0,2 – 0,4 bar inntil en herdesyklus er fullført.

I en typisk installasjon er munningene i den flatlagte slangen 112 tilformet omtrent 30 cm fra hverandre når en slange på 10 cm er brettet og skåret i et vekslende mønster omtrent 1 cm inn fra toppen og bunnen av det brettede røret. Således er to hull tilformet ved hver lokalisering, således at de to hullene er tilformet i et vekslende mønster. Den flatlagte slangen 112 har en lukket distal ende og kan spenne i størrelse fra omtrent 5 til 20 cm i diameter. Diameteren av munningene spenner fra omtrent 0,3 – 1,3 cm, og fortrinnsvis mellom omtrent 0,5 til 1 cm i diameter. Avhengig av den spesielt valgte harpiksen kan en som har høy varmeutvikling under herding kun kreve mindre munninger, ettersom mindre damp er nødvendig for å fullføre herdingen. I noen systemer kan mer enn én perforert flatlagt slange brukes.

Det kan raskt sees at prosessen i samsvar med oppfinnelsen lettvint tillater at det oppnås fordelen med herding av et harpiksinnlegg med gjennomstrømning av damp. Ved praktisering av prosessen kan et rørformet element lettvint omvendes gjennom en eksisterende rørledning. Tildannelse av et apparat som har to stive pakningsflenser tillater at et omvendingsinnlegg installeres med en tilbakeholdingsstropp og en flatlagt slange. Bruk av de spalteinnstillende innretningene for å opprettholde spalten ved den nedre pakningsflensen bevirker at økende utvrengingstrykk påføres for å komplettere profilen av innlegget uten økning av pakningsflenstrykket på omvendingsinnlegget. Damp er deretter passert inn i det omvendte innlegget for å benytte den høyere energien tilgjengelig i dampen, og som betydelig innkorter herdesyklusen når sammenliknet med varmtvannsherding.

Claims

Pa ten tkra v

1. Omvenderbøssingsammenstilling for installasjon av et ledningsinnlegg herdet på plass, der sammenstillingen er

k a r a k t e r i s e r t v e d at en bøyelig rørformet bøssing (207) omfattende en sidevegg som strekker seg mellom en åpen proksimal ende og en åpen distal ende, der den bøyelige rørformede bøssingen (207) har en åpning i sideveggen mellom den proksimale og den distale enden og en port (209) mottatt i åpningen, der porten (209) er tilpasset for å koble et rør (109) som strekker seg utenfor sideveggen, til en slange (112) som strekker seg innenfor sideveggen, for å lede et oppvarmet fluid fra røret (109) til slangen (112) gjennom åpningen i sideveggen; og

et båndingsdeksel (211) med en hovedsakelig stiv periferisk sidevegg (212) og en fluidinnløpsport (213) som strekker seg gjennom båndingsdekselets sidevegg (212), hvor den distale enden av den bøylige bøssingen (207) er sikret til båndingsdekselet (211).

2. Omvenderbøssingsammenstillingen ifølge krav 1, hvor bøssingens (207) sidevegg har lag som inkluderer et indre bøyelig rørformet lag som omfatter et absorberdyktig materiale (223), og et lag som omfatter et ugjennomslippelig materiale (224).

3. Omvenderbøssingsammenstillingen ifølge krav 2, hvor den bøyelige bøssingens (207) sidevegg inkluderer mer enn ett lag av absorberdyktig materiale (223).

4. Omvenderbøssingsammenstillingen ifølge krav 2, hvor den bøyelige bøssingens (207) sidevegg inkluderer forsterkning for å øke dens dimensjonsstabilitet.

5. Omvenderbøssingsammenstillingen ifølge krav 4, hvor forsterkningen er i laget som omfatter det absorberdyktige materialet (223).

6. Omvenderbøssingsammenstillingen ifølge krav 4, hvor forsterkningen er i laget som omfatter det ugjennomslippelige materialet (224).

7. Omvenderbøssingsammenstillingen ifølge krav 1 i kombinasjon med en flatlagt slange (112) som er koblet til åpningen i bøssingens (207) sidevegg, hvor den flatlagte slangen (112) strekker seg gjennom båndingsdekselet (211).

8. Omvenderbøssingsammenstillingen ifølge krav 1, hvor den bøyelige bøssingen (207) omfatter et segment at et rørformet materiale som er omvendt på seg selv ved en brettelinje (206) ved den distale enden av bøssingen (207).

9. Omvenderbøssingsammenstilling ifølge krav 8, hvor segmentet av rørformet innleggmateriale omfatter et lag som omfatter et absorberdyktig materiale, og et lag som omfatter et ugjennomslippelig materiale, der lagene er posisjonert slik at laget som omfatter det absorberdyktige materialet, danner en indre overflate til sideveggen og en ytre overflate til sideveggen.

10. Omvenderbøssingsammenstilling ifølge krav 1, hvor båndingsdekselet (211) hovedsakelig er sylindrisk.

11. Omvenderbøssingsammenstilling ifølge krav 1, hvor den bøyelige bøssingen (207) har en diameter som hovedsakelig er den samme som diameteren til ledningsinnlegget herdet på plass.

12. Omvenderbøssingsammenstillingen ifølge krav 1, ytterligere omfattende en omvenderapparat (11), hvor omvenderapparatet (11) omfatter en første og en andre pakningsflens (16, 21), der hver av den første og andre pakningsflensen (16, 21) er posisjonert aksialt langs bøssingen (207) mellom dens proksimale og distale enden, hvor åpningen i bøssingens (207) sidevegg er posisjonert aksialt langs bøssingen (207) mellom den første og andre pakningsflensen (16, 21), hvor hver av de første og andre pakningsflensen (16, 21) kan beveges i forhold til bøssingen (207) mellom en åpen stilling hvor motstående indre overflater til bøssingene kan fritt bevege seg fra hverandre for å tillate relativt uhindret passering av materialer gjennom bøssingen (207) ved den respektive pakningsflensen, og en lukket stilling hvor pakningsflensen holder bøssingens (207) indre overflater relativt nærmere hverandre for å begrense strømning av fluid gjennom bøssingen (207) ved den respektive pakningsflensen.

13. Omvenderbøssingsammenstilling ifølge krav 12, ytterligere omfattende en flatlagt slange (112) som strekker seg gjennom båndingsdekselet (211).

14. Omvenderbøssingsammenstilling ifølge krav 13, hvor den flatlagte slangen (112) strekker seg gjennom den proksimale enden av bøssingen (207), der bøssingen er tilpasset for å bli klemt av én av pakningsflensene (16, 21) mot den flatlagte slangen (112) for å danne en tetning.

15. Omvenderbøssingsammenstilling ifølge krav 13, hvor den flatlagte slangen (112) er koblet til åpningen i bøssingens (207) sidevegg, der den bøyelige bøssingen (207) er tilpasset for å bli klemt av én av pakningsflensene (16, 21) proksimalt til den flatlagte slangen (112) for å danne en tetning.