PL161728B1

PL161728B1 - Sposób i urzadzenie do zabezpieczania wkladka z polimeru rury podziemnej ____ PL PL

Info

Publication number: PL161728B1
Application number: PL89279341A
Authority: PL
Inventors: Brian Edward Mcguire
Original assignee: British Gas Plc
Priority date: 1988-05-09
Filing date: 1989-05-09
Publication date: 1993-07-30
Also published as: DK224689A; PT90515A; PL279341A1; IL90251A0; JPH0216033A; AU3454589A; GB8910508D0; DE68903357T2; DK224689D0; ES2036801T3; FI90133B; HU215739B; JPH072380B2; NO891878D0; FI90133C; GR3006309T3; GB2218491A; CA1314201C; FI892196A0; AU594008B2

Abstract

1 Sposób zabezpieczania wkladka z polimeru ru r y podziemnej zawierajacy operacje przeciagania w kladki przez m atryce dla zmniejszenia jej srednicy i przez rure oraz usuw anie obciazenia ciagnienia pozwa- lajacego wkladce powrócic do poprzedniego stanu przy- najmniej do minimalnej wewnetrznej srednicy rury, przy czym wkladka majaca m aksym alna srednice przed m atryca i m inim alna srednice w matrycy a m atryca ma srodkowa, wzdluzna os matrycy i zawiera wejscie i przewezenie, które sa symetryczne wokól wspomnianej osi, wejscie o zmniejszajacej sie srednicy w kierunku przewezenia, znamienny tym, ze przeciaga sie wkladke przez wyjscie (59) matrycy (36. 40) zwiekszajac jej srednice wraz ze zwiekszaniem sie srednicy wyjscia (59), w miare oddalania sie od przewezenia (58). 6 Urzadzenie do zabezpieczania wkladka z poli- meru rury podziemnej zawierajace matryce majaca srodkowa wzdluzna os i zawierajace wejscie i przeweze- nie. które sa symetryczne wzgledem wspomnianej osi, wejscie zmniejszajacej sie srednicy w kierunku przewe- zenia, urzadzenie zawierajace rame podporowa do mo- cowania matrycy do podloza albo srodki mocujace do mocowania matrycy pod ru ra , srodki ciagnace i srodki chwytajace za koniec rury albo chwytajace za podloze do mocowania srodków ciagnacych za rura, sposób uzycia urzadzenia zawierajacego ciagnaca wkladke przez matryce dla redukcji jej srednicy i przez rure oraz usuniecia obciazenia ciagnienia pozwalajacego wkladce powrócic do poprzedniego stanu, przynajmniej do mini- malnej wewnetrznej srednicy rury, przy czym wkladka majaca m aksym alna srednice przed matryca i minimal- na srednice w matrycy, znamienne tym, z e .............. FIG 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzanie do zabezpieczania wkładką z polimeru rury podziemnej lub zastosowanej w instalacji.

Sposób ten nadaje się do stosowania, na przykład, przy zabezpieczeniu podziemnych lub zainatalowynych już rur gazowych, wodnych lub ściekowych. Takie rury eą wykonane z lanego żelaza lub etali, lub szczególnie w przypadku wody, z ce^^r^tu azbestowego lub na przykład batonu, a szczególnie rury z lanego żelaza mogą być wyłożone bitumem lub betonem.

W publUOT^^r^^m brytyjskim zgłoszeniu patenKiwym nr 2 186 340 opisano sposób nadający się do ziemnych rur gazowych, wodnych lub ściekowych, w których długość wkładki z żywicy syntetycznej zostaje ogrzana, przeciągnięta przez matrycę i przez rurę, aby została ułożona i dociśnięta, aby spowodować jej rozprężenie aż do przylegania do wewnętrznej ścianki rury.

W opisie patemowyrn USA nr 3 462 825 przedstawiono sposób wykładania giętkich i sztywnych rur w fabryce przez przeciąganie wkładki poprzez matrycę i poprzez rurę, a następnie zwolnienie rury wkładki, po czym rura wkładki rozpręża eię do ścisłego przylegania do wewnętrznej ścianki rury. Rura miała względnie małą średnicę, jej ^^t^r^ntrzna średnica wynonia 51,5 mm, a rura wkładki miała zewnętrzną średnicę 57,5 mm. Rura wkładki była względnie cienka jej grubość 1,75 mm.Wkładka była wykonana z fluoΓowęglooldoru. Cennes^ie, zewnętrzna średnica rury wkładki była 10 do 15;o większa niz wewnętΓzna średnica rury przeznaczonej do w^łozeniia.

W brytyjskim opisie pate^nlω(^^m nr 807 413 przedstawiono sposób wykładania metalowych rur w fabryce, przez przeciąganie ogrzanej rury wkładki poprzez matrycę i poprzez rurę wykładaną, zwalniając rurę wykładającą i ogrzewając ją. Średnica matrycy jest taka sama jak wykładanej rury lub bardzo niewiele mn^jsza. Wkładka jest z polichlorku winylu bardzo mało większa niż rura wykładana i ma grubość 3 mm lub inteJszą. Wkładka zostaje ogrzana, przed lub w czasie zmnie jszania przez mytrycę, do temeeti ti^ry, przy której jest względnie miękka, a siła użyta do przeciągania jej przez rurę jest tylko względnie niska.

W brytyj^ltm zgłoszeniu patenKiwym nr 2 186 340 takie spęcznienie matrycowe jakie występuje po głównej matrycy jeet alimęnowana przez efekt drugiej matrycy, która formuje średnicę przewężenia, w każdym przypadku, średnicę która wchodzi do rury.

W opisie patenKiwym USA nr 3 462 825 i brytyJβkim nr 807 413 nie przedstawiono żadnego spęcznienia matrycowego, a średnica która wchodzi do rury jeet średnicą przewężenie. Przewężenie jest przyroseem średnicy, któremu podlega wkładka zgodnie z obecnym wynalazkiem, po przejściu przez matrycę.

Sposób zabezpieczanie wkładką z polimeru rury podziemnej zawierający operację przeciągania wkładki przez matrycę dla zintejszenla jej średnicy i przez rurę oraz usuwania obciążenia ciągnienie pozwalającego wkładce powrócić do poprzedniego stanu przynajmniej do minimalnej wewnn ęr-zne j średnicy rury, przy czym wkładka mająca maksymalną średnicę przed matrycę i minimalną średnicę w matrycy, a matryca ma środkową wzdłużną oś matrycy i zawiera wejście i przewężenie, które są symetryczne wokół wspomięanej osi, wejście o zimnejszającej się średnicy w kierunku przewężenia, charakteryzuje się tym, ze mtryca także zawiera wyjście, które zwiększa średnicą w marę oddalania się od przewężenia, a wkładka ma pośrednią średnicę za matrycą przed wejściem wkładki do rury, przy czym siłę ciągnąca jest taka, że częściowo ogranicza matrycowe spęczanie wkładki przy jej nagłym wyjściu z przewężenie, a wkład4

161 728 kę wygina 6ię w kierunku do wewnetrz przed Jej pierwszym zetknięciem się z matrycę przy wejściu, następnie opuszczajęc wejście najpierw przegina eię Ję w sposób cięgły na jej minimalnej średnicy gdy przechodzi przez przewężanie, a następnie powoduje się spęczanie matrycowe dajęce w wyniku pośrednię średnicę, która wchodzi do rury. Przewężenie określa się przez połęczenie krzywej cięgłej z zakrzywieniem łęczęcym wejście 1 zakrzywieniem łęczęcym eię z wyjściem. Stosowanie podgrzewania albo wytwarzanie ciepła w wkładce dopuszczalne jest jedynie przez tarcie pomiędzy wkładkę i matrycę. Wkładkę wpycha eię do rury za pomocę środka wpychającego, który chwyta wkładkę i jest umieszczony ze matrycę.

Urzędzenie do zabezpieczania wkładkę z polimeru rury, zawierejęce matrycę, majęcę środkowę wzdłużnę Oś i zswierajęce wejście i przewężanie, które sę symetryczne względem wβpomelanej osi,, wejście zmniejszajęcej się średnicy w kierunku przewężania, urzędzenie zawierajęce ramę podporowę do mocowmia matrycy do podłoża albo środki mocujęce do mocowania matrycy przed rurę, środki clęgnęcs i środki cht^taJęce za koniec rury albo chwytajęce za podłoże do m^c^c^i^wr^le środków cięgnęcych za rurę, sposób urzędzenie zawierającego cięgnęcę wkładkę przez matrycę dla redukcji jej średnicy i przez rurę oraz usunięcia obciężemia ciągnienia pozwalaJęcego wkładce powrócić do poprzedniego stanu, przynajmniej do minimalnej we*^trznej średnicy rury, przy czym wkładka majęca maksymalnę średnicę przed matrycę i minimalnę średnicę w matrycy chrakteryzuJe się tym, że matryca ma wyjście, które jest także symetryczne wokół osi i które zwiększa średnicę w miarę oddalania eię od przewężenie, a wkładka ma pośrednię średnicę za matrycę przed wejściem wkładki do rury.

Przewężenie określana Jest przez połączenie krzywej cięgłej z zakrzywieniem łęczęcym wejścia i ma zakrzywienie łęczęce wyjście. Przewężenie zawierejęce krótki, wydrążony odcinek, równoległy do osi matrycy, o długości nie większej niż 1 centymetr, który połączony jest przez zakrzywienie z wejściem i z drugim zakrzywiemern z wyjściem. Weescie tworz^y z osię matr^yc^{y kę}t ¹2,5°. ^ponadto urządzenie ma ^śroiiki ^pchaj^ęce wkład^kę w rurę, środki te zawierają szczęki przesuwelne ruchem posuwisto-zwrotnym przez środki napędowe równoległe do osi matrycy, a także środki napędowe nadajęce szczękom ruch w kierunku do i od wkładki.

Rozwiązanie według wynalazku zostanie bliżej objaśnione w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pionowy przekrój gruntu z rurę przeznaczonę do wykładania i rurę wkłedkowę, która ma być przecięgnięta przez wykładanę rurę, fi^g. 2 - matrycę w częśc iwwym przekroju pionowym, w powiększeniu, fig, 3 - zmodyfikowana matrycę w częściowym pionowym przekroju, w powiększeniu, fig. 4 - matrycę i rurę ikłθdkowt w czasie jej przechodzenia przez matrycę w częśc^^ym przekroju pionowym, w powiększeniu, fig. 5 - wykres przedstawiający przebieg średnicy w skali czasu gdy rura wkładkowa przechodzi przez matrycę, fig. 6 - urzędzenie przepychajęce w podłożeniu do stosowania, w pobliżu matrycy w widoku izomatrycznym, a fig. 7 przedstawia pionowy przekrój przez matrycę podpartę przez koniec wejściowy rury przeznaczonej do wykładania, waz z elementami popychaJęcymi.

Na fig. 1 przedstawiono ziemnę rurę 10, które w tym przypadku może być głównę rurę gazowę z lanego żeliwa, z końcami 12, 14 wystającymi w dwóch wykopach 16, 18. Reszta rury 20, 22 cięgnie się daleJ, a Jej kawaaki zostały usunięte w obrębu wykopów 16, 18. Ewentualnie cała rura zostanie wyłożona, a wkładka pouczona, tworzęc cięgłę całość.

Wkładka 30 wykonana Jest z polietylenu i Jest wcięgnięta przez wcltgαrkt 32 i linę 34 poprzez kształtującą matrycę 36 i poprzez rurę 10. Wkładka 30 po opuszczeniu matrycy 36 Jest prowadzona przez rolkę 38 do dostępnego wejścia w końcówce 12 rury 10. Mtryce 36 Jest zabezpieczona przez elemenny /nie przldetβwlonθ/zemocowanl w gruncie. W drugim altarnatywnym położeniu, matryce 40 jest podparte przez bezpośrednie sprzężenie z końcem 12 rury 10, lub przez elementy sprzęgające końca 12. Wcięgarka 32 również musi być zabezpieczona przez elementy /nie przedstawione/ zamocowane w gruncie, lub od końca rury 14.

Przed działaniami przedstawionymi na fig. 1 rura została oczyszczona i sprawdzona wewnątrz przez odpowiednie urzędzenie, które przepuszczono przez rurę. Jednocześnie wszystkie wypukkości z wnętrza rury zostały usunięte. Odcinki wkładki zostały poleczone końcami przez

161 728 stykowe zespolenie, zewnętrzne zgrubienie przy keżdyo złączu epojenlowtym zostało usunięte, lub wkładka Jeet wprowadzana bezpośrednio ze zwoju wkładki /tak Jest w przypadku wymaru do 180 ram, na przykład/. Ciągnący stożek został zamocowany do prowadzącego końca wkładki. Lina 34 została przymocowana do końca sztywnego prąta a prąt był pchany przez rurą 10 od końca 14 do końca 12 do momentu aż koniec liny /przy tylnym końcu pręta/ płonił sią przy końcu 12. Lina 34 została odłączona, doprowadzona przez matrycą 36 1 zamocowana do stożka na wkładce. Wciągarka 32 została wówczas uruchomiona dla ^ciągania wkładki przez mtrycą 36, ze wzdłużnym rozszerzaniem mniej niż 10%, korzystnie 8%.

Ojerator wciągarki utrzymuje obroty wciągarki na stałym pozioma, lub prawie stałym. Wzglądny posuw wkładki 30 może na przykład 3 matry na minutą.

Kiedy wciąganie Jest skończone, wkładka może wrócić do poprzedniego stanu, przynaJm^nej do minimalnej wawnntrznąj średnicy rury. Wkładka zoataje odciąta z pozostawieniem odpowiedniej rury, aby urnooliwić skuteczne połączenie. Kiedy wykorzystane Jeat położenie matrycy 40, niezbądna Jeat matryca dzielona. Lina wciągarki 34 zostaje zdjąta z wkładki 30, która wtedy zostaje odciąta na odpowiednią długość, aby złagodzić skurczenie, gdy wkładka waca do etanu poprzedniego.

Zaletą stosowania przedmiotowego sposobu jest to, ze odcinek rury 10 może być wyłożony nawet gdy wciąganie muaiało być przerwane z jakiegoś powodu. Na przykład, wciągarka może ulec uszkodzeniu i wymagać naprawy. To znaczy, że siła ciągnąca w linia 34 zoataje usunięta z wkładką 30 pozostającą w spoczynku po przejściu cząści drogi przez rurą, podczas na przykład naprawy. Nastąpnie siła ciągnąca zoataje ponownie przyłożona i wkładka 30 znowu może posuwać sią do przodu poprzez rurą 10. Okres czaau potrzebny na taki wypadek zmenia się, ale dla wykładania gazowych rur ziemnych należy wziąć pod uwagę, ze okres 30 mnut na przykład, powinien być zagwarantowany.

Podczas przerwy w ciągni^iu wzrasta średnica rury wkładkowej. Jeśli średnica wkładki rośnie tak, ze zbliża sią ona do oewnitrziej ścianki rury, a wówczas siły tarcia przy ponownym rozpoczęciu działania ciągnącego są tak duże, ze uniemożliwiają przesuwanie rury bez plastyczności.

Na fig. 2 przedstawiono matrycą 36 bardziej szczegółowo. Ma ona środkową os 50 przechodzącą przez punkt środkowy matrycy i prostopadłą do płaszczyzny matrycy. Matryca zwykle jest ze stall., ale może być z lanego żeJ-wwa lub spiekanego policzterof luoroetylenu, a ma ona kołowy otwór 52 tworzący wejście 54, przewężenie 58 i wyjście 59, a wszystkie one są syi^eTyszne względem środkowej wzdłużnej osi matrycy 50. Korzystnie, wejście 54 tworzy kąt pomiądzy 10° a ¹⁵° z ⁵°; w tym przykła^ie k^ąt ten wynosi 12,5^O, a oznaczon^y jest na ^fig. 2 □rzez 66. Przewężenie 58 jest określone przez połączenie zakrzywienia 56 łączącego wejście 54 i przez zakrzywienie 60 łączące wyjście 59, po krzywej ciągłej. Weście 54 jest połączone przez zakrzywiania 62 z połączeniem z pionową czołową powierzchnią 64 matrycy 36.

W tym przykładzie wykonania wkładka 30 jest z polietylenu, gatunku znanego jako PE-A pochodzącego z firny Du Pont /UK/ Ltd. - materiał sprzedawany pod znakiem towarowym Aldyl A. Wkładka 30 ma zewnętrzną średnicą nominalnie 215 mm. Wkładka jest stosowane do wykładania rury odlewanej odśrodkowo z szarego żeliwa, ma^csj nominalnie otwór 203,2 mm. Ze wzglądu na zmieniającą sią grubość ścianki odlewanego żeliwa, otwór może sią zmieniać od 209,8 mm do 218,4 mm. OdpowOedniż, matryca 36 ma średnicą 1818,7 mm przy przewężeniu 58. Średnica wkładki przy wyjściu z matrycy wynosi 197,5 mm. Po zdjąciu obciążenia średnica rury wzrasta do 209,4 mm po 1 godz. i do 210,9 mm po 24 godz. Średnica przewężenia nlesmerooeiaj matrycy jaet korzystnie mniejsza 8-12% niz pierwotna średnica wkładki 30, aby utrzymać obciązenie ciągnąca poniżej pół- płyniącia. Jednakże, przewężenie może być odpowiednio mnieJeza, na przykład 18% mnej gdy wykłada 9ią 4 cal^owe wgłębienie lanego wkładką z polietylenu o grubości 110 mm.

Rura 10 ma wafloną^^ średnicą 101,6 mm do 304.8 mm lub więcej. Dla rury gazowiej typowymi wymίaremi są 152,4 mm, 203,2 mm, 254 mm i 304,8 mm. Jak stwierdzono, miilmalie średnica takich rur z lanego żelwwa znacznie sią zmienia. Aby zmniejszyć problem, o^^<^<dn;^.a jest mieć dostąpne matryce w szerokim zakresie, aby odpowwadały zarówno rozmiarowi i typowi wy6

161 728 kłedanej rury. Na przykład, do rury 304,8 mm klasy “B 1 klasy C stosuje się matrycę 285 mm, a Mtryce 278 mm Jest stosowana do rury klasy D. Takie rury sę odlewane odśrodkowo z szarego żeliwa. Klasa “B” Jest zwykle używana na rury gazowe, a klasa O na rury wodne.

Zmodyfikowana matryca 36 z fig. 3 ma krótki cylindryczny odcinek tworzęcy przewężenie 58. Zazwyczaj cylindryczny odcinek ma długość 8 mm i Jeat połęczony przez zaokręglenie 56 z wejściem 54, a przez zaokręglenle 62 z wyjściem 59 matrycy 36. Przewężenie 58 ma średnicę 198,7 mm.

W obydwu przypadkach wyjście 59 Jeet takie, aby minimalizować obszar matrycy 36 pokrytej przez wkładkę 30, gdy ona z tej matrycy 36. Wyjście 59 ma takie zaokręglenie, ze przewężenie 58 jest ostatnim punktem, przy którym matryca 36 etyka eię z wkładkę 30.

Na fig. 4 przedstawiono zachowanie wkładki 30, gdy przechodzi ona przez matrycę kaztałtowę 40. Ola uproszczenia przyjęto, że matryca 40 Jes't w alternatwwnym położeniu, przedstawionym na fig. 1. Matryce 40 noże być umieszczona względem końca 12 rury 10 przez człony lokalizujęce, z których jeden Jeet oznaczony Jako 70. Oednakża postępowanie powinno być dokładnie takie tαmo. Jeśli matryca zajmuje położenie 36 przedstawione na fig. 1.

3ak przedstawiono na fig. 4, wkładka 30 pokrywa matrycę 40 przy JsJ wejściu 54 przy powierzchni 72, a ścianka wkładki 74 Jeet odpowiednio do tego wygięta do wewnntrz. Kontynuujęc do wygięcia i^wn^cznego, ścianka 74 opuszcza wyjście 54 w obszarze 76. Wygięcia ścianki cięgnę się dalej na odcinku swej minimalnej średnicy, az wkładka przejdzie przewężenie 58. wkładka następnie przechodzi matrycowe spęcznianie aż osięga swę maksymalnę średnicę 80. Za punktem 80 ścianka 74 w/gim się do wewnnęrz bardzo niewiele, do średnicy oznaczonej przez 82.

Na fig. 4 przedstawiono również koniec 12 rury 10, do której wcięgnięta została wkładka 30, przez naprężane liny 34.

Wrost śreonicy jakeemu podlega wkładka 30 po przejściu przez matrycę 40 jest znany jako matrycowe spęcznienie. Dokładna wielkość spęcznienie jest różnicę pomiędzy średnicę 80 a minimalnę lub srednię średnicę przewężenia 58 matrycy 40. Brdziej praktyczny Jest pomiar średnicy wkładki przy większej odległości od mtrycy 40, to Jest pomiar średnicy 82 i obliczenie spęcznienia Jako różnica pomiędzy średnicę 82 a minimalnę średnicę, lub średnicę przewężenia 58 matrycy 40.

Spęcznienie matrycowe musi być wyliczone spośród wybieranych parametrów, według wynalazku. Tak więc zgodnie z wynalazkiem, jest to średnica wkładki, obajmujęc matrycowe spęcznienie, które została wybrana tak, aby była monęjsza niz minimalne średnica otworu rury 10.

Siła cięgnęca Jest utrzmrnywana korzystnie około pół-płynności wkładki, a matryca 36 lub 40 jeet zwymiarowana tak, aby zapewnić, że matrycowe spęcznienie me prawidłowę wartość. Korzystnie wybór jest dokonany , aby umoiZiwić przecięgnrle wkładki 30 przez rurę 10 z oknem, co pozwod na zatrzymanie prztcitgaria na przykład na 30-min, jest to konieczne.

Matryca działa w znaczeniu zmint^Jszania średnicy wkładki przez ewój profil i opór na tarcie. Praca nad wkładkę, to głównie wyginanie. Wkkadka najpierw styka się z wejściom matrycy, wkładka musi więc następnie być odsunięta od tej powierzchni, aby umool^wić daleze zaginanie, co ma miejsce Jeśli przechodzi przez przewężenie mtrycy. Wkładka ostatecznie zagina się, do swej końcowej średnicy po stronie wyjściowej matrycy, w czasie jak przechodzi pod wpływem zastosowanego ^ciężenia. Całkowite naprężenia zginajęcej doświadczone przez wkładkę stanowię głównę cechę idniθzęcę eię do rozwięzania według wynalazku. W cięgu całego przechodzenia przez matrycę wkładka pozoetsje kołowa w każdej płaszczyźnie i nie występuje płynięcie tworzywa sztucznego.

Na fig. 5 przedstawiono czas po zdjęciu obcię^nia naniesiony wzdłuż osi odciętych i średnicę wkładki 30 naniesionę wzdłuż osi rzędnych. Wkładkę 30 ma średnicę przedstewionę Jako A. Kiedy wkładka 30 przechodzi przez wejście 54 mtrycy 36 lub 40, średnica maleje do wielkości B, które odpowiada przewężeniu 58. Poza przewężeniem 58 średnica rośnie do wielkości C, która odpowiada średnicy 80 z fig. 4. Niewielki spadek średnicy do 82 nie Jest

161 728 przedstawiony na fig. 5. Przy czasie t usunięte zostało obciążanie. Średnice wzrasta bardzo gwałtownie do średnicy D i. potem o wiele wolniej i przez okree 24 godzin, do wielkości E. średnica E odpowiada minimalnej wawnnęrznej średnicy rury 10.

średnica 82 /na fig. 4/ zależy od średnicy przewężenia matrycy B 1 obciążenia ciągnącego wkładkę przez maarycę. Jeśli to obciężenia Jaat bardzo maac, wówczas średnice 82 byłaby podobna do średnicy D.

Idealną sytuację Jest taka, która daje maksymalny prześwit pomędzy wkładkę a wewr^^trzną ściankę rury, przy obciążeniu, która pozostaje poniżej pół-płynności materiału wkładki. Po zwolnieniu tego obciężenia następuje kontrolowany powrót do normalnego stanu, a wkładka stopniowo dochodzi do styku z wewnntrzną ściankę rury.

Gsśśi wkładka Jest podgrzana przed wciągnięceam do rury, wychodząca wkładka Jeet ukształtowana stożkowo z minimalną średnicę przy wciągarce a maksymalną średnicę przy matrycy. Naprężenia wzdłuz wkładki również się zmieniają. W związku z tym wciąganie wkładki do rury bez zastosowania ogrzewania daje dość równomierną średnicę wzdłuż długości wkładki 1 równomierne naprężenia wzdłużne. Różnica w przeprowadzaniu pomiędzy tymi dwoma metodami może być wyjaśniona przez pełzanie wkładki pod obciążeniem przy podwyższonej tempeesturze.

Jeśli ciągnięcie musi być przerwana a obciążenie zdjęte na Jakiś czas, to znaczy wciągarka lub lina uległy uezkodzeniu, powrót wkładki do normalnego etanu nie powinien doprowadzić do tego, że wkładka rozszerzy się sięgając aż do wswwntrznej ścianki rury. W praktyce stwierdzono, że większość uszkodzeń można usunąć w czasie 30 minut. W związku z tym korzystnym Jest, aby konstrukcja matrycy i. obciążenie wymagane zapawmały przerwę 30 minutową, zanim wkładka pokryje wawo^^ną ściankę rury wokół Jej całego obwodu.

Przy wznowieniu operacji wcięgania, prowadzący koniec nie będzie ograniczony do swej pierwotnej średnicy C. Uzyskane znnnejszenie odpowiada współczynnikowi Poiasona dla określonego materiału. Przedstawiono to na fig. 1. Przerywana linia pomiędzy X i Y przedstawia charakterystykę. Prowadząca dalej lima przerywana Y do Z przedstawia charakterystykę dla powrotu do stanu poprzedniego wkładki, następującego po zatrzymaniu, do ciągnięcia po zreperowaniu urządzenia. Wyjasnnając, punkt X jest ostatnim do oznowOenle ciągnięcia.

Odstęp przedstawiony jako G jest najmniejszym dopuszczalnym, aby uniknąć silnego tarcia o wew nętrzną ściankę rury. teaeriał przechodzący przez matrycę przy ponownym starcie do ciągnięcia ma średnicę C. Na zakończenie działania rura wraca do normalnego stanu, do tych samych wymiarów, to znaczy wewn^rzna ścianka rury, na całkowitej swej długości.

Wkładka zwykle przechodzi przez matrycę bez podgrzev<ama. Gaśli jest zimna pogoda, moż^e b^yc ^nieczne [Dodgrzanie wkładki, aby doprowadzi J^ą do temperatury na ^przykła^d 3O°C. W takim przypadku należałoby zastosować podgrzewacz, na przykład przedstawiony w brytyjska zgłoszeniu paten^nym nr 2 186 340 A.

Sposób ten pozwala podnieść przepustowość rur gazowych ponad 90%, gdy rury eą wyłożone Jak wyjaśniono po^ee. Na przykłsd zastosowanie wkładki SDR « 26 na wyłożenia rury gazowej wykazało w badaniach, że aż do 93,5% można podnieść przepustowość dla rury gazowej do 315 mm.

Ochronna siła ciągnąca może być zmniejszona przez zastosowanie urządzenia pchającego wkładkę umieszczonego korzystnie za matrycą, a szczególnie w przypadku wkładki 268 mm lub 315 mm i powyyej. Na fig. 6 przedstawiono przykład takiego urządzenia. Zawiera ono ramę podporową 100 przymocowaną do matrycy lub do remy podporowej msarycy. Rama 100 podpiera wózek 102 poruszający się na rolkach 104 z możliwością ruchu pt8uw0θto-zoΓttnago, za pomocą hydraulicznego cylindra 106. Wózek 102 podpiera nieruchomą dolną szczękę 108 i dwie ruchome szczęki 110. Szczęki 110 są unoszone przez ramiona 112 podparte obrotowo na czopach 114, a wprawiane w ruch przez hydrauliczny cylinder 116.

Wózek 102 jest przedstawiony w pozycji, w której szczęki 108, 110 są oddalone od wkładki 30. Cylindry 106 następnie cofają się, szczęki 108, 110 zostają zamknięte przez cylinder 116, a cylinder 106 wyciąga się znowu, aby popychać wkładkę 30 w kierunku rury 10, zgodnie z zaznaczoną strzałką.

Altecnetowna położenie pchającego urządzenia przedstawione zostało na fig. 7, poniżej

161 728 matrycy 36 lub 40. Na fig. 7 matryca Jest w pozycji 40. Oeat ona podparta na końcu wyatajęcej rury 10 z lanego żeliwa lub rury z innego Mterl^Jiu, przez rozpórki 150. Pchający hydrauliczne cylindry sę oznaczone Jako 152. Z^^^ekaJęce szczęki sę oznaczone Jako 154. Hydrauliczny cylinder dla uruchamiania szczęk dla uproszczenia nie został przedstawiony. Matryca 40 Jest dzielona, na przykład na dwie połówki i może być usunięta z wkładki 30, gdy przecięganie przez rurę 10 zostało zakończone. Czy urzędzenie popychaJęce zostanie użyte, czy nie, można zastoeować wspommaajęcy smar dla zmniejszenia tarcia pomiędzy wkładkę i rurę. Smar może być na przykład wodę, lub 9maram na bazie wody.

Może być korzystne zastosowanie smaru przy matrycy, dla znnieJszaiia tarcia. Smar może być wodę, lub smarem na bazie wody. Alternatywnie może to być na przykład smar niepłynny, taki jak CASTROL 0416 /CASTROL stanowi znak towarowy/ lub glikol ^^r^neet^tlenowy.

Smar jest doprowadzany do wewwntrznej powierzchni matrycy, gdzie zostaje wycierany przez wkładkę 30. Alternatywnie Jeet on doprowadzony do powierzchni wkładki 30.

Na przykład, smar może być wprowadzany z pierścienia otaczaJęcego wkładkę 30. Na przykład, dysze lub rozpylacze ciekłego smaru mogę uderzać smarem o wkładkę 30. Alternatywnie, pierścień może mieć wyatajęce do wnętrze szczotki lub tampony, które naciskaję na wkładkę 30.

Zależnie od obciężenia w^iieraiage przez cięgnięcie wkładki przez matrycę, może być korzystne smarowanie wkładki, ponieważ ona wchodzi do rury, a nie wprowadzanie smaru na wejście do matrycy.

Mtryca przy swej wewnnęrznej powierzchni kształtowej może być obrobiona maszynowo z wykończeniem przynajmniej do N7 lub N6. Korzystne jest wykończenie N5 lub N4, lub niższe.

Poniżej podano trzy przykłady wykładania gazowych rur wkładkę z polietylenu. Wkładka była klasy X, ogólnie znana jako ΡΕ-Χ. Trzecim wytwórcę wkładki z żywicy była fimma Ste warts Lloyds Plastics, oddział Victaulic pic. W pierwszych dwóch przykładach, oczekiwany otwór był mmejszy niz średnica wkładki po 30 minutach. Ponadto miej niz 30 minut byłoby doritępne dla jakiejkolwiek reperacji wy^asjącej zytrzymania przacltgaila i usunięcia obciężenia. Oczywiscla, oczekiwany otwór muuiał byc należycie przewidziany w zastosowaniu, a odpowiednio większa mtryca mussałaby być użyta. W praktyce szereg matryc musi byc wykonanych o odpowwednich wymmarach, zan^m rozpoczyna się wykładanie, prawidłowo oczekiwany otwór może byc przewidziany, a matryca wybrane tak, aby dała 30 -minutowę rezerwę jak to wyjaśniono.

W trzacmm przykładzie rura była 254 mm Średnica wkładki po 30 minutach /262 mm/ była mnnejsza niz eczekliany otwór /266 mm/ rury. 30-minutowa rezerwa byłaby prawdopodobnie opcję.

Celem podania tych przykładów Jeet przedstawić, ze wynalazek zapewnia kontroeowaiy powrót do stanu poprzedniego, do wawo^^nej ścianki rury. Nie ma potrzeby ogrzewania lub utrzymy-wania zwiększonego ciśnienia, aby uzyskać wkładkę szczelnie przylegajęcę do wewnętrznej ścianki. Z ostroznościę, prawidłowo przewidziany oczekiwany otwór może być znany z góry, a matryca wybrana, aby zapewnić 3O-miiutoit rezerwę czasowę pozwalejęcę na reperację z zatrzymaniem cięgnięcie.

TABELA

poc^tkowa średnica	PRZY I	KŁADY II	III
wkładki	110 mm	110 mm	268 mm
średnica matrycy średnica rury:	95 mm	90 mm	242 mm
oczekiwany otwór	107 mm	102 mm	266 mm
mteriał wkładki	ΡΕ-Χ	ΡΕ-Χ	ΡΕ-Χ
producent wkładki	UPONOR	11AVIN	Stewarts ^Lloyds
SDR wkładki	26	17	26
obt^i-ężenie cięgnęce	1,0 tona	1,4 tony	3,75 tony

161 72S

szybkość cięgnięcia	2m/min	2m/min	3m/min
średnica wkładki:
wraz ze spęcznieniem	98 mm	94 mm	252 mm
średnica średnica wkładki:
po zdjęciu obciążenia	102 mm	100 mm	258 mm
po 30 min	107 mm	103 mm	262 mm
po 1 godz	107 mm	103 mm	263 mm
po 24 godz	109 mm	105 mm	szczelne paso
			wanie w rurze

161 728

FIG. 7

FIG. 6.

161 728

FIG 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób zabezpieczania wkładkę z polimeru rury podziemnej zawierajęcy operację przeclęgania wkładki przez matrycę dla zmnnejszenie jej średnicy i przez rurę oraz usuwanie obciężenia cięgnienia pozwalajęcego wkładce powrócić do poprzedniego stanu przynajmniej do minimalnej wewnętrznej średnicy rury, przy czym wkładka majęca maksymalne średnicę przed matrycę i minimalnę średnicę w matrycy a matryca ma środkowę, wzdłużnę oś matrycy 1 zawiera wejście i przewężenie, które sę symetryczne wokół oei, wejście o zmniejszaJęceJ się średnicy w kierunku przewężenia, znamienny tym, ze przecięga się wkładkę przez wyjście /59/ matrycy /36,40/ zwiękezajęc jej średnicę wraz ze zwiększaniem eię średnicy wyjścia /59/, w miarę oddalania się od przewężenia /58//, aż do oeięgnięcla pośredniej średnicy /C/ za matrycę /36,40/ przed wejściem wkładki do rury, przy czym stosuje się wielkość siły clęgnęcej tekę, że częściowo ogranicza eię matrycowe epęczenie wkładki /30/ przy Jej nagłym wyjściu z przewężenia /58/ a wkładkę /30/ wygina się w kierunku do wewnnęrz przed ze tknięciem się z matrycę /36,40/ przy wejściu /54/, następnie opuszcza jęc wejście /54/ najpierw przegina się Ję w sposób cięgły na jaj minimalnej średnicy /8/ gdy przechodzi przez przewężenie /58/ a następnie powoduje 9ię spęczenie Mtrycowe dajęce w wyniku pośrednię średnicę /0/, która wchodzi do rury /10/.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przewężenie /58/ określa się przez pomęczenie krzywej cięgłej z zakrzywieniem /56/ kęczęcym wejście /54/ i zakrzywi^eneem /60/ łęczęcym się z wyjściem /59/.
3. Sposób według zaetrz. 1 albo 2,znamienny tym, ze stosowanie podgrzewania slbo wymarzenie ciepła we wkładce /30/ dopuszczalne jest jedynie przez tarcie pomiędzy wkładkę /30/ i matrycę /36,40/.
4. Sposób według zastrz. 3,znamienny tym, że wkładkę /30/ wpycha się do rury /10/ za pomocę środka wpychaJęcego, który chwyta wkładkę /30/.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że wkładkę /30/ wpycha się za pomocę środka wpychajęcego umieszczonego za matrycę /36,40/.
6. Urzędzenie do zabezpieczania wkładkę z polimeru rury podziemnej zawierajęce matrycę majęcę środkowę wzdłużnę oś i zawierajęce wejście i przewężanie, które sę symetryczne względem wapomnęaneJ O6i, wejście zmnnejszajęcej się średnicy w kierunku przewężenia, urzędzenie zawierające remę podporonę do mocowania matrycy do podłoża albo środki mocujęce do mocomnia matrycy pod rurę, środki cięgnęce 1 środki chwytejęce za koniec rury albo chwt^jęce za podłoże do mocowanie środków cięgnęcych za rurę, sposób użycia urzędzenie zawiarajęcego cięgnęcę wkładkę przez matrycę dla redukcji jej średnicy i przez rurę oraz usunięcia obciężenia cięgnienia pozwalajęcego wkładce powrócić do poprzedniego stanu, przynajmniej do minimalnej ęrznej średnicy rury, przy czym wkładka inajęca makeymalnę średnicę przed matrycę i minimalnę średnicę w matrycy, znamienne tym, że matryca /36,40/ ma wyjście /59/, które Jest także symetryczne wokół oei /50/ i które zwiększa średnicę w miarę oddalania się od przewężenia /58/, a wkładka /30/ ma pośrednię średnicę /0/ za matrycę /36,40/ przed wejściem wkładki do rury.
7. Urzędzenie według zaetrz. 6, znamienne tym, że ma przewężenie /56/ określone przez pomęczenie krzywej cięgłej z zakrzywieniem /56/ łęczęcym wejście /54/ i me zakrzywienie /60/ łęczęce wyjście /59/.
8. Urzędzenie według zestrz. 6,znamienne tym, że przwężenie /58/ zawierajęce krótki., wydrężony odcinek równoległy do oei /50/ matrycy o długości nie większej niż

1 centymetr, który połęczony Jest przez zakrzywienie /56/ z wejściem /54/ i połęczony przez zakrzywienie /62/ z wyjściem /59/.
9. Urzędzenie według zaetrz. 6 albo 7 albo 8, znamienne tym, że weJście /54/ tworz^y z oei^ę /50/ matryc^{y k}ęt ¹²,⁵°.

161 728
10. Urzędzenie według zeetrz. 6 albo 7 albo 8,znamienne tym, że ma środki pchające przewidziane do pchania wkładki /30/ w rurę /10/.
11. Urządzenie według zeatrz. 10, znamienne tym, że środki pchające zawierają szczęki /108,110,154/ przaauwalne ruche^m posuwisto-zwrotnym przez środki napędowe /106, 152/ równoległe do osi /50/ matrycy, a także środki napędowe /116/ nadające szczękom ruch w kierunku do i od wkładki /30/.

* · *