NO342725B1 - Langsgående forsterket herdet på stedet kledning - Google Patents

Abstract

En langsgående forsterket harpiksimpregnert vulkanisert på stedet kledning (21) med en forsterkningstrådduk (33) for å begrense langsgående strekking er gitt. En kontinuerlig lengde av harpiksimpregnerbart rør er gitt i flat betingelse og impregnert og en trådduk (33) som har større styrke i kasteretningen enn restretningen er plassert på en del av bunnen av røret som så blir matet inn i en rørformer hvor en ugjennomtrengelig film (31) blir formet til et rør forseglet og kontinuerlig utkrenget rundt det indre rørformede medlemmet og trådduk beveger seg i en motsatt retning slik at den utkrengede innpakningen omhyller det rørformede medlemmet. Det rørformede medlemmet kan ha et integrert indre ugjennomtrengelig lag som er installert i en eksisterende rørledning med inntrekning og oppblåsningsfremgangsmåten.

Description

Foreliggende oppfinnelse er relatert til herdet på stedet kledninger for grøfteløs rehabilitering av eksisterende ledninger og rør, og mer bestemt til en herdet på stedet kledning som er forsterket langsgående med en trådduk på en plate av en kledning i en plan lagetilstand mellom det harpiksimpregnerbare laget og en ytre ugjennomtrengelig belegning passende for grøfteløs rehabilitering av eksisterende ledninger ved å trekke inn og å blåse opp.

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

Dokumentet US2003/13489 beskriver en herdet på stedet kledning som er forsterket ved bruk av et flertall bunter av høystyrke-lavforlengelsesfibre.

Lekkasjen i den eksisterende ledningen kan være på grunn av ukorrekt installasjon av det opprinnelige røret, eller forvitring av røret i seg selv på grunn av normal aldring, eller effekten av å fremføre korroderende eller slipende materiale. Sprekker i, eller nær rørskjøter kan være på grunn av miljøbetingelser slik som jordskjelv, eller bevegelse av store kjøretøy på overflaten over, eller tilsvarende naturlige eller menneskeskapte vibrasjoner, eller andre slike årsaker. Uansett grunnen er slike lekkasjer uønsket og kan resultere i et spill av fluid som blir fremført innenfor røret, eller resultere i 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 sidesupport for ledningen.

På grunn av stadig økende arbeid og maskinkostnader er det stadig mer vanskelig og mindre økonomisk å reparere rør i bakken eller deler som lekker ved å grave opp det eksisterende røret og å erstatte røret med et nytt et. Som et resultat har forskjellige fremgangsmåter blitt fremlagt for på stedet å reparere eller rehabilitere eksisterende rør. Disse nye fremgangsmåtene unngår utgiftene og vanskelighetene assosiert med å grave opp og erstatte røret eller rørseksjoner, så vel som den signifikante uleiligheten for offentligheten under konstruksjoner. En av de mest suksessfulle rørledningsreparasjon eller grøfteløse rehabiliteringsprosesser som for nåværende er i stor utstrekning brukt kalles Insituform®-prosess. Insituformoprosessen er beskrevet i detalj i US patent nr.

4,009,063, nr. 4,064,211 og nr. 4,135,958.

I standard utøvelse av Insituformprosessen blir en utstrakt fleksibel rørformet kledning av filtstoff, skum eller tilsvarende harpiksimpregnerbart materiale med en ytre ugjennomtrengelig belegning som har blitt impregnert med en termisk vulkaniserende harpiks installert innenfor den eksisterende rørledning. I den mest utbredte praktiserte utførelsen av prosessen blir kledningen installert ved å bruke en utkrengingsprosess, som beskrevet i '211 og '958 Insituformpatentene. I utkrengingsprosessen blir radialt trykk påført det indre av en utkrenget kledning som presses mot og inn i kontakt med den indre overflaten av rørledningen når kledningen folder seg ut langs lengden av rørledningen. Isituformprosessen er også praktisert ved å trekke en harpiksimpregnert kledning inn i ledningen med et rep eller kabel og å bruke en separat væskeugjennomtrengelig oppblåsningsblære eller rør som blir utkrenget innenfor kledningen som forårsaker kledningen og vulkaniseres mot den indre veggen av den eksisterende rørledning. Slike harpiksimpregnerte kledninger er generelt refererte 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 blåse opp CIPP installasjoner har et ytre glatt lag av relativt fleksibelt vesentlig ugjennomtrengelig polymerbelegning i sin initsielle tilstand. Den ytre belegningen tillater en harpiks å bli impregnert inn i det indre laget av 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, blir rørledningen satt under trykk innen i fra foretrukket for å bruke en utkrengingsfluid, slik som vann eller luft for å tvinge kledningen radielt utover for å komme i kontakt og være konform med den indre overflaten til den eksisterende rørledningen. Vulkanisering av harpiksen er initialisert ved å introdusere varm vulkaniserende fluid, slik som vann inn i den utkrengede kledningen gjennom en resirkulasjonsslange festet til enden av den utkrengede kledningen. Harpiksen impregnert inn i det impregnerbare materialet herdes så for å danne en hard, tett tilpasset stiv rørkledning innenfor den eksisterende rørledningen. Den nye kledningen forsegler effektivt enhver sprekk og reparerer enhver rørseksjon eller rørskjøtforvitring for å forhindre videre lekkasje enten inn eller ut av den eksisterende rørledningen. Den herdete harpiksen tjener også til å styrke den eksisterende rørledningsveggen for å gi økt strukturell understøtte for det

omkringliggende miljøet.

Når den rørformede herdet på stedet kledningen er installert med trekk inn og blås opp fremgangsmåte, 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 som har en albue i den lavere enden bli posisjonert innenfor et eksisterende mannhull eller aksesspunkt og en utkrengingsblære blir ført gjennom nedføringsrøret, åpnet opp og ført bakover munnen av den horisontale delen av albuen og satt inn i den sammenpressede kledningen. Den sammenpressede kledningen innenfor den eksisterende ledningen blir så posisjonert over og festet til den tilbakeførte enden av oppblåsingsblæren. En utkrengingsfluid, slik som vann, blir så matet inn i nedføringsrøret og vanntrykket forårsaker oppblåsningsblæren å bli dyttet ut av den horisontale delen av albuen og forårsaker at den sammenpressede kledningen ekspanderer mot den indre flaten av den eksisterende ledningen. Utkrengingen av utkrengingsblæren fortsetter helt til blæren når å strekke seg inn i nedstrømsmannhullet eller andre aksesspunkt. På dette tidspunktet vil kledningen bli presset mot den indre overflaten av den eksisterende ledningen som tillater den å vulkaniseres. Vulkanisering er initiert ved å introdusere varmt vulkaniserende vann ført inn i oppblåsningsblæren på mye av den samme måten som resirkulasjonskledningen festet til enden av den utkrengede blæren som forårsaker at harpikset i det impregnerte lag herdes.

Etter at harpiksen i kledningen har herdet, kan utkrengingsblæren bli fjernet eller etterlatt på stedet i den herdete kledningen. Både inntrekkingen og oppblåsingsfremgangsmåten så vel som utgreningsmetoden kraver typisk mannaksess til begrensede mannhullrom på flere steder under prosessen. F.eks., mannaksess er påkrevet for å sikre utkrengingskledningen eller blæren til enden av albuen og sette den inn i den sammenpressede kledningen.

Uansett hvordan kledningen blir installert vil en vulkaniserende termisk harpiks bli installert i den harpiksabsorberende lagene til en kledning med en prosess referert til som "utfukting". Utfuktingsprosessen involverer generelt å injisere harpiks inn i harpiksabsorberende lag gjennom en ende eller åpning formet i den ytre ugjennomtrengelige filmen, trekke et vakuum og å føre den impregnerte kledningen gjennom presseruller som vel kjent i kledningsteknikken. Et stort utvalg av harpiks kan bli brukt, slik som polyester, vinylestere, epoksyharpikser o.L, som kan være modifisert som ønsket. Det er foretrukket å bruke en harpiks som er relativt stabil ved romtemperatur, men som herder enkelt når den blir varmet med luft, damp eller varmt vann, eller er gjenstand for korrekt stråling, slik som ultrafiolett stråling.

En slik prosedyre for å fukte ut en kledning med vakuumimpregnering er beskrevet i Insituforms US patent nr. 4,366,012. Når kledningen har indre og ytre ugjennomtrengelig lag, kan den rørformede kledningen være levert flat og spalter formet på motsatte sider av flate kledningen kan få harpiks injisert på begge sider som beskrevet i '063 patentet. Et annet apparat for å fukte ut med installasjonstidspunktet mens det trekkes et vakuum i bakerste ende av kledningen er vist i US patent nr. 4,182,262.

Nylige forsøk har blitt gjort for å modifisere inntreknings og

oppblåsningsfremgangsmåten til å bruke luft til å utkrenge en blære inn i den inntrukne kledningen fra et proksimalt aksesspunkt. Når en utkrengingsblære når det distale aksesspunktet, blir damp ført inn i det proksimale aksesspunktet for å initiere herding av det harpiksimpregnerte laget. Denne prosessen har den fordel at herdingen er hurtigere på grunn av den økte energien som er fremført av dampen som vulkaniseringsfluid. 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. 6,279,289 inkluderer prosessen å krenge ut en kalibrerings slange i en flattliggende ledningsslange over bakken før den trekkes inn i slangesammensetningen i den eksisterende ledningen. Denne prosessen unngår utkrenging utover gradene, men er svært begrenset i lengden av kledning som kan bli lagt ut over bakken før inntrekning.

Et videre forslag for å unngå denne utkrengingen er å produsere en kledning som har en indre belegning og en ytre belegning slik at den vulkaniserende fluid kan bli introdusert direkte inn i den inntrukne kledningen. Ulempen her involverer vanskelighetene som oppstår når man forsøker å impregnere det harpiksimpregnerbare materiale lagt ut mellom den indre og ytre ugjennomtrengelig belegningen. Den ytre belegningen er vesentlig for å håndtere den impregnerte kledningen og for å tillate kledningen å bli trukket inn i den eksisterende ledningen og den indre belegningen er ønsket for helt og holdet å vulkanisere med damp.

En typisk 20,32cm (8 tommers) diameter 6mm tykk kledning veier omkring 213g (7,5 unser) per 30,5cm (fot) før utfuktning. Omkring l,36kg (3 pund) med harpiks per 30,5cm (fot) er impregnert, som resulterer i nærmest en syv gangers økning i vekten til omkring l,6kg (3,5 pund) per 30,5cm (fot). I dette tilfellet vil en 6lm (200 fots) lengde med kledning være utsatt for en last på 159kg (350 pund) som strekker den omkring 3% i lengde. Ved 2272kg (5000 pund) med last vil den 20,3cm (8 toms) kledningen strekke seg så mye som 35-50%. Dermed vil en typisk 9lm (300 fots) kledning mellom mannhullene kunne strekke seg så mye som 9, lm (30 fot). Denne økningen i vekt av kledningen for større diametre med kledninger gjør lastene påkrevet for inntrekkingen enda hardere. Dermed er det en signifikant begrensning på lengdene av kledning som kan bli trukket inn. Det samme er også sant i større utstrekning for kledninger med større diametre.

En løsning på dette problemet involverer å legge til et lag med forsterkende fibere i kledningen. F.eks., i US patent nr. 5,868,169 er en formduk eller nett med forsterkende fibere stiftet eller sammenbundet en av de harpiksabsorberende lagene i kledningen. Formduken fremlagt er i grafisk eller gittermønster, og inkluderer langsgående fibere holdt sammen med radiale fibere, tversgående eller tversgående formduk med tilfeldig orienterte fibere.

Mens disse forslag for å øke langsgående styrke er tilgjengelig, er det vanskeligheter i å håndtere formduker og å sette de til en av de harpiksabsorberende lagene siden en tung formduk tenderer til å hindre impregnering og å redusere omkretsstrekking som trengs for CIPP installasjon. Følgelig er det ønskelig å ha en langsgående forsterket kledning som kan enkelt bli produsert og som unngår vanskelighetene som oppstår i den kjente teknikken.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte for å klargjøre en langsgående forsterket herdet på stedet kledning, kjennetegnet ved trekkene som er angitt i det selvstendige patentkrav 1.

Trekk ved utførelser av foreliggende oppfinnelses fremgangsmåte ifølge patentkrav ler angitt i patentkravene 2-6.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en herdet på stedet kledning, kjennetegnet ved trekkene som er angitt i det selvstendige patentkrav 7.

Trekk ved utførelser av foreliggende oppfinnelses kledning ifølge patentkrav 7er angitt i patentkravene 8-14.

Generelt uttalt vil det i henhold til foreliggende oppfinnelse være en langsgående forsterket harpiksimpregnert herdet på stedet kledning som er passende for inntrekking og oppblåsningsrehabilitering av eksisterende rørledninger som er gitt. Kledningen kan være kontinuerlig formet fra en lengde av harpiksabsorberende materiale som har et impregnerbart lag bundet til en overflate formet i en rørformet form og forseglet med det ugjennomtrengelige laget på innsiden av røret. Røret kan være innpakket med tilleggslag med harpiksabsorberende materiale i rørform og impregnert med termisk harpiks. Før endelig plassering av den ytre belegningen, blir en trådduk som har større styrke i innpakningsretningen påført en overflate av det flate impregnerte røret. Generelt vil trådduken bli påført i en bredde som dekker omkring en fjerdedel til halvdelen av rørets omkrets og blir påført den flate bunnflaten. Et ytre ugjennomtrengelig lag kan bli påført røret ved å utkrenge et rør med det ugjennomtrengelige materialet og på det indre rørformede elementet når røret og trådduken blir matet i en rørformet stappeinnretning, eller ved å pakke inn og forsegle kontinuerlig med den ugjennomtrengelige filmen.

Trådduken gir langsgående forsterkning og er posisjonert på bunnhalvdelen av kledningen og virker som en inntrekningsslede. Dette øker langsgående styrke som tillater inntrekning av lange lengder med kledning, og som vesentlig reduserer strekk av den harpiksimpregnerte kledningen under inntrekning.

Følgelig er det en hensikt med den foreliggende oppfinnelse å gi en forbedret langsgående forsterket herdet på stedet kledning som har en indre ugjennomtrengelig belegning.

En annen hensikt med den foreliggende oppfinnelse er å gi en forbedret fremgangsmåte for å produsere en langsgående forsterket kledning som har en indre ugjennomtrengelig belegning.

En annen hensikt med foreliggende oppfinnelse er å legge til en trådduk under produksjonen av et CIPP rør som vil begrense langsgående strekk uten å redusere omkretsstrekk.

En videre hensikt med foreliggende oppfinnelse er å gi en forbedret fremgangsmåte for å produsere en langsgående forsterket herdet på stedet kledning ved å legge ut et ark med trådduk på en del av det ytre laget av harpiksabsorberende materiale før en ugjennomtrengelig innpakning blir utkrenget rundt det indre rørformede laget med harpiksabsorberende materiale og trådduk.

Enda en annen hensikt med foreliggende oppfinnelse er å gi en forbedret fremgangsmåte for kontinuerlig å produsere en langsgående forsterket harpiksimpregnert herdet på stedet kledning som har et indre og ytre ugjennomtrengelig lag.

Enda en hensikt med foreliggende oppfinnelse er å gi en fremgangsmåte for å påføre en langsgående forsterkning til et CIPP rør etter at det impregnerbare laget er utfuktet med en harpiks.

Enda en videre hensikt med foreliggende oppfinnelse er å gi en fremgangsmåte for å produsere en herdet på stedet kledning som har indre og ytre ugjennomtrengelige lag for inntrekning og oppblåsning ved grøfteløs rørledningsinstallasjon.

Enda en hensikt og fordel med foreliggende oppfinnelse vil være delvis opplagte og vil delvis være åpenbare fra spesifikasjonen.

Foreliggende oppfinnelse innbefatter følgelig flere trinn og relasjonen til et eller flere av slike trinn med hensyn til de andre, apparat som innbefatter egenskaper ved konstruksjon, kombinasjon og anordning av deler som er tilpasset for å effektuere slike trinn, og produktene som karakteristikkene, egenskapene, og hensiktene og relasjonen med komponentene, som er eksemplifisert i følgende detaljertfremleggelse, og rekkevidden av oppfinnelsen vil være indikert i kravene.

For en bedre forståelse av foreliggende oppfinnelse er referanse gjort i følgende beskrivelse, gjort i samband med de vedlagte tegninger hvor: Figur 1 er en perspektivtegning av en lengde av en typisk harpiksimpregnert herdet på stedet kledning passende for bruk i kledning av en eksisterende rørledning av typen generelt brukt i dag og vel kjent i teknikkens stand. Figur 2 er en tverrsnitt av en herdet på stedet kledning som har langsgående forsterket og indre og ytre ugjennomtrengelige lag konstruert og anordnet i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 3 er en skjematisk tegning av apparatet brukt for å preparere indre del av kledningen som har et ytre filtlag med et indre høytemperatur polymerisk lag brukt i

samband med prepareringen av herdet på stedet kledningen i figur 2.

Figur 4 er et tverrsnitt som viser strukturen til den indre delen av kledningen produsert med apparatet i figur 3 før det blir impregnert i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 5 er en skjematisk tegning som viser harpiksimpregnering og paring med langsgående forsterkning og innpakning av det rørformede elementet i figur 4 for preparering av en impregnert CIPP kledning i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 6 er et tverrsnitt av kantforsegleren i forsegling og innpakningsapparatet i figur 3 tatt langs linje 6-6.

Figur 7 er et tverrsnitt av kledningen preparert med apparatet i figur 5.

Figur 8 er en skjematisk tegning som viser innpakning av det rørformede elementet som går ut av et harpiksimpregneringsapparat med en ytre belegning ved å la den utfuktede kledningen gå gjennom en rørformet stapper som har en rørformet innpakning lagret på seg, og

Figur 9 er et tverrsnitt av kledningen pakket inn med apparatet i figur 8.

En harpiksimpregnert herdet på stedet kledning preparert i henhold til foreliggende oppfinnelse har langsgående forsterkningstrådduk slik at den kan bli installert med inntrekning og oppblåsningsfremgangsmåten. Når klargjort med et integrert internt ugjennomtrengelig lag kan den bli gjort flat og herdet med en varmet fluid uten bruken av en oppblåsningsblære. En kledning med indre ugjennomtrengelig lag og langsgående forsterkning er klargjort i kontinuerlige lengder. Den kan bli impregnert når den blir satt sammen som må sees i lys av den økte innsatsen som er nødvendig for å impregnere en flat kledning som har et harpiksabsorberende materiale mellom en indre og ytre belegning ved å bruke konvensjonsvakuum impregnerings teknologi.

Figur 1 illustrerer en fleksibel herdet på stedet kledning 11 av typen generell i bruk i dag og vil være kjent i teknikkens stand. Kledning 11 er formet fra i det minste et lag av et fleksibelt harpiks impregnerbart materiale, slik som filtlag 12 som har et ytre ugjennomtrengelig polymer filmlag 13. Filtlag 12 og ytre polymere lag 13 har sting langs en sømlinje 14 for å forme en rørformet kledning. En kompatibel termoplastisk film i formen av en tape eller ekstrudert materiale 16 blir plassert på eller ekstrudert over sømlinje 14 for å sikre ugjennomtrengelighet av kledning 11.1 denne utførelsen illustrert i figur 1 og brukt gjennom denne beskrivelsen inkluderer kledning 11 et indre rør av et andre filtlag 17 også med sting langs en sømlinje 18 posisjonert på et punkt i røret annet enn stedet til sømlinjen 14 i ytre filtlag 12. Ytre filtlag 12 med et polymerlag 13 blir så formet rundt indre rørformet lag 17. Etter impregnering blir kledning 11 i en kontinuerlig lengde lagret i en kjøleenhet for å undertrykke for tidlig herding av harpiksen. Kledning 11 blir så kuttet til en ønsket lengde etter å bli trukket inn i den eksisterende rørledningen, eller er kuttet før den blir utkrenget i den eksisterende rørledningen.

Kledning 11 av typen illustrert i figur 1 er ugjennomtrengelig for vann og luft. Dette vil tillate bruken av luft eller vann for utkrenging som beskrevet ovenfor. Imidlertid, i en inntrekning og oppblåsningsinstallasjon i henhold til foreliggende oppfinnelse vil den ytre kledningen på kledningen trenge bare å være tilstrekkelig ugjennomtrengelig for å tillate enkel håndtering ved utfukting og bibeholdelse av harpiks og for å forhindre skade på kledningen når den blir trukket inn i den eksisterende rørledningen.

For større kledningsdiametere, kan flere lag med filt eller harpiksimpregnerbart materiale kunne bli brukt. Filtlag 12 og 17 kan være naturlige eller syntetiske fleksible harpiksabsorberende materialer, slik som polyester, akryl polypropylen, eller uorganiske fibere slik som glass og karbon. Alternativt kan det harpiksabsorberende materialet være et skum. Ugjennomtrengelig film 13 på ytre ugjennomtrengelige lag 12 kan være en polyolefin, slik som polyetylen eller polypropylen, en vinylpolymer, slik som polyvinylklorid, eller polyuretan som vel kjent i teknikkens stand. Enhver form for sying, klebemiddelbinding eller flammebinding, eller enhver annen hensiktsmessig måte kan bli brukt til å skjøte materialene til rør. I den initsielle trinnet i all grøfteløs rehabiliteringsinstallasjoner, blir den eksisterende rørledningen klargjort ved rengjøring og videoinspeksjon.

Med referanse til figur 2 vil en langsgående forsterket herdet på stedet kledning 21 bli klargjort i henhold til foreliggende oppfinnelse som vist i tverrsnittet. Kledningen 21 er konstruert på tilsvarende måte som vanlig kledning 11, men inkluderer et indre ugjennomtrengelig lag 22 som har et tynt filt med harpiksimpregnerbart lag 23 bundet til seg. Indre filtlag 23 og ugjennomtrengelig lag 22 har blitt sydd langs en sømlinje 24 med en rad med sting 26 og forseglet med en tape 27 påført over sting 26. Et ytre filtlag 28 er pakket inn rundt indre tynne filtlag 23 og formet til et rør med sting 29. En langsgående forsterkende trådduk 33 er lagt ut på bunnen av ytre filtlag 28. Til slutt vil et ytre lag eller innpakning 31 bli formet til et rør med en kantforsegling 32 og kontinuerlig utkrenget over ytre filtlag 28 slik at en kantforsegling 32 er kapslet inn under ytre ugjennomtrengelige lag 31 som vil bli beskrevet i mer detalj nedenfor.

Ved å produsere en kledning på denne måten er det ikke nødvendig å utkrenge kledningen under installasjon eller å krenge ut oppblåsningsblære etter at kledningen har blitt trukket inn i den eksisterende rørledningen. Langsgående forsterkning med trådduk 33 tillater inntrekning av lengre lengde mens det unngås strekk og dermed uttynning av kledningsveggen.

Filtlag 23 og 28 kan bli impregnert på vanlig måte ved å bruke vakuum. Alternativt er filtlag 23 og 28 først impregnert med harpiks, trådduk 33 blir påført og så vil ytre ugjennomtrengelige kledning 31 bli påført. Dette unngår vanskelighetene med impregnering av en ferdig kledning som har en forsterkende trådduk og filtlag mellom et ytre og ytre ugjennomtrengelig lag. Kledning 21 er produsert fra endeløse ruller med flat belagt filt og ren filt og kontinuerlig impregnert før paring med trådduk 33 og påførelse av ytre innpakning 31. Dette kan bli oppnådd med fremgangsmåte som bruker apparatene illustrert i figurene 3 og 5 som resulterer i en kledning 21 og 74 som illustrert i figurene 2 og 7.

Mens filtlagene 23 og 28 er formet i rør ved å ha sting og/eller tape, vil enhver konvensjonell kjent fremgangsmåte for å forme filt eller andre harpiksimpregnerbare materialer til rør være passende. F.eks., rør kan bli formet ved å bruke forskjellige lim og festemidler så vel som flammebinding. Tape kan bli påført indre filtlag 23 og indre ugjennomtrengelige lag 22 ved å påføre en festende stripe eller ekstrudere et lag med et polymerisk materiale for å forsegle kantene som støter mot hverandre i filtmaterialet og hullene formet i lag 22 under en syoperasjon.

Med referanse til figur 3 er det en fremgangsmåte for kontinuerlig å forme en lengde av et rør med et harpiksimpregnerbart materiale med et forseglet indre ugjennomtrengelig lag vist. En rull med belagt filt 36 som har en kontinuerlig lengde med filt 37 med et ugjennomtrengelig lag 38 blir matet over en retningsrull 39 i flat form med belagt side vendt mot rull 39 til en rørformede innretning 41.

Rørformende innretning 41 inkluderer en rørformet understøttelsesramme 42 som har en proksimal ende 42a og en distalende 42b og en filmdeformerer 40. En søminnretning 43 som kan være en symaskin eller tapemaskin, limmaskin eller flammebindingsapparat er montert over understøttelsesramme 42. Filt 37 med ugjennomtrengelig lag 38 vendt mot rull 39 blir matet i retningen av en pil A til den proksimale enden av den rørformede innretning 41 hvor den blir avbøyet av defiektor 40 og pakket 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 går så gjennom en tapeinnretning 47 hvor en tape 48 blir plassert over sømlinje 46 for å danne en ugjennomtrengelig belagt tapet rørelement 45.

Tapet rørelement 45 fortsetter så å bevege seg langs rørformet understøttelsesramme 42 til en inverterring 49 i den distale enden av understøttelsesramme 42. Tapet rør 45 blir så utkrenget i rørformet understøttelsesramme 42 slik at ugjennomtrengelig lag 38 nå er på innsiden av røret 45 når det blir trukket ut fra den proksimale enden av rørformet understøttelsesramme 42 langs en linje definert med en pil B. På dette punktet vil utkrenget rør 45 ha strukturen illustrert i tverrsnittet i figur 4 ved ugjennomtrengelig lag 38 på innsiden og filtlag 37 på utsiden. Rør 45 blir så lagret for videre bruk eller kan bli ført videre direkte til et harpiksimpregneringstrinn og forsterket som vist i figur 5 før endelig innpakning.

Figur 5 illustrerer en skjematisk impregnering av en forsyning 51 med tapet rør 45. Her blir rør 45 trukket inn i en retning indikert med pil C av et par av gummibelagte trekkruller 52 og 53 inn i et åpent toppharpikstårn 54. Harpikstårn 54 er fylt til et forhåndsbestemt nivå med en vulkaniserende termisk harpiks 57 for å danne et impregnert eller utfuktet rør 55. Rør 45 går over ruller 53 og ned hele høyden av tårnet 54 til en bunnrull 59 som snur rør 45 i en oppover retning til et par av kalibreringsruller 61 og 62. Tårn 54 er mellom 1,83 til 4,27m (seks til fjorten fot) i høyde, men kan være enhver høyde som er tilstrekkelig til å gi et trykk på hodet som er tilstrekkelig til å utfukte og å impregnere det ytre ugjennomtrengelige laget i rør 45. Høyden som er nødvendig for å gi tilstrekkelig trykk for å impregnere det impregnerbare materialet er avhengig av viskositeten til harpiksen, tykkelsen til det impregnerbare materialet og hastigheten gjennom tårnet.

På dette tidspunkt vil impregnert rør 55 gå ut av tårnet 54 i retning av en pil D og er klar for å legge til den forsterkende trådduken og den endelige innpakning med ytre ugjennomtrengelige belegning. Også vist i figur 5 tilstøtende til tårn 54 er en tråddukforsyning 50 og en innpakning og forseglingsstasjon 63. Tråddukforsyningen 50 inkluderer en rull 75 med langsgående forsterket trådduk 76. Trådduk 76 blir matet opp over en spenningsbjelke eller rull 77 og inn i kontakt med den lavere delen av utfuktet rør 55. Trådduk 76 blir holdt på en tilstrekkelig spenning når den går over spenningsbjelke 77 før den får kontakt med det utfuktede røret 55 for å unngå enhver slakk og for å oppnå effektiv forsterkning. Harpiksimpregnert rør 55 og trådduk 76 blir så trukket langs en retning indikert med en pil D' til formingsrør 64 med filminnpakning og forseglingsstasjon 63 og rør 72 med ugjennomtrengelig materiale blir utkrenget på det impregnerte røret 55 og trådduk 56 for å forme en innpakket rør 74 som har ugjennomtrengelig ytre innpakning 72 med en kantforsegling 73 som vist i tverrsnitt i figur 7. Innpakket rør 74 blir trukket av et par av endelige trekkruller 70 og 81 og matet langs en pil F til en kjølt lastebil for forsendelse til et installasjonssted.

Filminnpakning og forseglingsstasjon 63 vist i figur 5 inkluderer et formingsrør 64 som har en inngangsende 64a og en utgangsende 64b og en kantforsegler 65 posisjonert over midtseksjonen i formingsrøret 64. En rull 66 med harpiksugjennomtrengelig filmmateriale 67 som skal bli spunnet rundt impregnert rør 55 blir matet i en retning indikert av en pil D' inn i formingsrøret 64. Harpiksugjennomtrengelig filmmateriale 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 formingsrør 64. En deflektor 71 og formingsrør 64 brukes før innmatning til kantforsegler 65 for å forme film 67 til et rør 72 med en kantforsegling 73 som strekker seg utover fra denne. Rør 72 med ugjennomtrengelig materiale beveger seg langs formingsrør 64 som blir trukket i en retning indikert av en pil E til inngangsende 64a av formingsrør 64 hvor rør 72 kontinuerlig utkrenget til den indre delen av formingsrør 64 og på impregnert rør 55 og trådduk 76 og trukket i motsatt retning indikert av en prikket pil F.

Med referanse til figur 6 er en tverrsnittstegning gjennom en forsegling 65 og formingsrør 64 langs linje 6-6- i figur 6 vist. Forsegler 65 former kantforsegling 73 i filmrør 72 når filmrør 72 går over utsiden av formingsrør 64. Med en gang rør 72 er utkrenget vil kantforsegling 73 nå være på innsiden av innpakket utfuktet rør 74 når dette blir trukket fra utgangsenden 64b over formingsrør 68. Ytre ugjennomtrengelige film 72 kan bli påført før eller etter utfukting. I tilfelle der hvor dette skjer før utfukting, er rør 45 klargjort som vist i figur 3 når den blir matet direkte til en rørformingssammensetning i figur 5 og i kledning 74 som vist i tverrsnitt i figur 7.

Figur 8 illustrerer et alternativt apparat for å pakke inn et ytre ugjennomtrengelig rør 81 rundt impregnert rør 55 vist generelt som 82. Her kan røret 55 være impregnert på samme måte som beskrevet i samband med tårn 57 som vist i figur 5, eller i en åpen harpikstank med kompresjonsruller. Rør 55 blir så matet i en retning av pil D' inn i et stapperør 83 som har en inngangsende 83a og en utgangsende 83b. Referansetall som brukt i figur 5 er anvendt på identiske elementer her.

En forsyning av et fleksibelt ugjennomtrengelig rør 81 er lastet på utsideflaten av stapperør 83 som har en inngangsende 83a og en utgangsende 83b. Impregnert rør 55 som forlater harpikstank 53 er matet i inngangsende 83a i stapperør 83. Når rør 55 kommer i inngangsenden 83a av stapperør 83, bli 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 dette forlater utgangsende 83b. Dette danner en komplett kledning 86 som har indre ugjennomtrengelig lag 38 og ytre ugjennomtrengelig belegning 83. 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 ugjennomtrengelige belegning 81. Den eneste begrensningen for å klargjøre rør 86 på denne måten er lengden av ugjennomtrengelig rør 81 som kan være plassert på stapperør 83. Det har blitt funnet ut at omkring 304m (1000 fot) av et ugjennomtrengelig rør kan bli presset inn på et stapperør på omkring 6,lm (20 fot) i lengde. Lengre lengder kan bli lagret på lengre stapperør.

Figur 9 er et tverrsnitt av ferdig CIPP kledning 86 som den forlater stapperør 83. Kledning 86 inkluderer inder rørformet element med harpiksabsorberende materiale 37 som har ugjennomtrengelig indre belegning 38 forseglet med en tape 48 som beskrevet i samband med figur 4. Etter å forlate stapperør 83 inkluderer ledningen 86 ytre rørformet innpakning 81. Sett i lys av det faktum at rørformet innpakking 81 er et tidligere ekstrudert rør, vil ytre innpakking 81 ikke ha noen sømmer som kledning 21 i figur 2 eller kledning 74 i figur 7.

Med en gang på installasjonsstedet vil forsterket og innpakket ugjennomtrengelig rør 74 eller 86 ha indre ugjennomtrengelig lag 38 og ytre ugjennomtrengelig innpakning 67 eller 81 klar for installasjon med inntrekning og oppblåsningsfremgangsmåten. Denne fremgangsmåten er fullstendig beskrevet i US patent nr. 4,009,063.1 tilfelle av installasjon ved inntrekning og oppblåsningsfremgangsmåten, vil en separat utkrengingsblære ikke være nødvendig for å blåse opp kledningen på grunn av tilstedeværelsen av indre ugjennomtrengelige lag 38. Ved korrekt valg av materialer for indre ugjennomtrengelige lag 38, slik som polypropylen, kan vulkanisering bli gjort med damp ført inn i ledningen 74 med en gang denne er posisjonert i eksisterende

ledning.

Som det enkelt kan bli sett er det angitt en hensiktsmessig fremgangsmåte for å øke langsgående styrke av en fleksibel herdet på stedet kledning som har indre og ytre ugjennomtrengelige lag. Ved å plassere en trådduk som har større styrke i trådretningen på bunnen av den flate kledningen, vil en fleksibel herdet på stedet kledning med økt potensiell langsgående styrke bli oppnådd. Dette tillater at lengre lengder kan trekkes inn med kledning eller kledninger med vesentlig større enn 20,3cm (8 tommer) kan typisk bli brukt for hovedledninger og konvensjonelle kloakkrør uten å oppleve uønsket strekking av kledningen. Den forsterkende trådduken kan være formet av ethvert sterkt lite strekkbart fiber, slik som glass, polyester, polyetylen, spennformet polypropylen, nylon, karbon, Aramid og til og med stål. Trådduken kan være vevet eller ikke vevet, men er foretrukket vevet. Den kan være formet av ethvert kontinuerlig fleksibelt og sterkt og lite utstrekkbart tøy eller film, siden det ikke vil påvirke impregneringsprosessen og den omkretsmessige utvidelsen av den ferdige kledningen. Enkeltheten ved fabrikasjon tillater kontinuerlig sammensetning av den langsgående forsterkende kledningen fra ren filtforsyning på en kontinuerlig måte med apparatet som her er fremlagt.

Røret preparert i henhold til prosessen beskrevet i samband med figur 3 er dermed enkelt impregnert i et åpent topp harpikstårn og pakket inn med forsterkende trådduk med en ugjennomtrengelig innpakning som beskrevet i samband med apparatet vist i figur 5. Den glatte ytre overflaten gjør kledningen klar for inntrekning og oppblåsningsinstallasjonen.

Det vil dermed være sett at hensiktene satt frem ovenfor, omfattende de som er åpenbare fra den foregående beskrivelsen, er effektivt oppnådd, og siden visse forandringer kan bli gjort i å utføre prosessen ovenfor, i det beskrevne produkt og i konstruksjonene vist, uten å avvike fra rekkevidden av foreliggende oppfinnelse, er det ment at alt som er beskrevet i beskrivelsen ovenfor og vist i de vedlagte tegningene skal bli tolket som illustrerende og ikke som begrensende.

Claims (14)

1. Fremgangsmåte for å klargjøre en langsgående forsterket herdet på stedet kledning,karakterisert vedå innbefatte: å anordnet et første rørformet element (44) av harpiksimpregnerbart materiale i en flat tilstand, å impregnere det harpiksimpregnerbare materialet (44) med harpiks, å plassere en trådduk (76) som har større styrke i kasteretningen på i det minste en del av en flat overflate av det impregnerte rørformede elementet (55), og å plassere et harpiksugjennomtrengelig materiale (72) over det impregnerte rørformede elementet (55) med trådduken (76) mellom det impregnerte rørformede elementet (55) og det ytre ugjennomtrengelige materialet (72).

2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,karakterisert vedat trådduken (76) er påført bunnflaten av det flate rørformede elementet (55).

3. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1-2,karakterisertv e d at det ytre ugjennomtrengelige materialet (72) blir plassert rundt det første rørformede elementet ved: kontinuerlig å anordne et rør av ugjennomtrengelig materiale (72) som beveger seg i en første retning, og å utkrenge røret av ugjennomtrengelig materiale (72) for å omhylle det indre rørformede elementet (55) når det indre rørformede elementet (55) beveger seg i den motsatte retningen for å forme en innpakket rørformet kledning (74) med harpiksimpregnerbart materiale (44) og trådduken (76) innkapslet mellom det rørformede elementet (55) og det ytre ugjennomtrengelige materialet (72).

4. Fremgangsmåte i henhold til krav 1-3,karakterisertv e d at det første rørformete elementet (44) har et indre ugjennomtrengelig lag.

5. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1-4,karakterisertv e d å inkludere trinnet med å forme minst ett ytterligere rørformet element av harpiksimpregnerbart materiale om det første rørformete elementet før impregnering av det harpiksimpregnerbare materialet med harpiks.

6. Fremgangsmåte i henhold til et av kravene 1-5,karakterisertv e d at trinnet med å impregnere det harpiksimpregnerbare materialet (44) inkluderer å føre det første indre rørformede elementet gjennom et harpiksbad (54) før plassering av trådduken (76) på det harpiksimpregnerbare materialet (55).

7. Herdet på stedet kledning,karakterisert vedå innbefatte: et første rørformet element av et harpiksimpregnerbart materiale (23) i en flatliggende tilstand som har: en forsterkningstrådduk (33) som har større styrke i kasteretningen posisjonert på i det minste en del av en overflate av det flate første rørformede elementet slik at den ikke interfererer med radiell utvidelse av kledningen, og et ytre harpiksugjennomtrengelig lag (31) lagt rundt det rørformede elementet og trådduken.

8. Herdet på stedet kledning i henhold til krav 7,karakterisertv e d at trådduken (33) er lagt på bunnflaten av det flate rørformede elementet (23).

9. Herdet på stedet kledning i henhold til krav 7-8,karakterisertv e d at det harpiksimpregnerbare materialet (23) er utfuktet med harpiks.

10. Herdet på stedet kledning i henhold til et av kravene 7-9,karakterisert vedat det rørformede elementet (23) har et indre ugjennomtrengelig lag (22).

11. Herdet på stedet kledning i henhold til krav 10,karakterisertv e d at det indre ugjennomtrengelige laget (22) er bundet til det impregnerbare materialet (23).

12. Herdet på stedet kledning i henhold til et av kravene 7-11,karakterisert vedat det rørformede elementet (23) har sting for å forme et rør.

13. Herdet på stedet kledning i henhold til et av kravene 7-12,karakterisert vedat det ytre ugjennomtrengelige laget (31) er en film formet til et rør med en kantforsegling (32) og invertert over de rørformede elementene for å plassere kantforseglingen (32) på innsiden av det inverterte materialet (31).

14. Herdet på stedet kledning i henhold til et av kravene 7-13,karakterisert vedat den inkluderer minst ett ytterligere rørformet element (28) av harpiksimpregnerbart materiale rundt det første rørformede elementet (23).