RU201881U1

RU201881U1 - MODULE OF THE INNER PIPE OF THE PIPELINE RESTORED BY THE PIPE-FREE METHOD

Info

Publication number: RU201881U1
Application number: RU2020124649U
Authority: RU
Inventors: Сергей Викторович Коровин
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью Группа Компаний «Пластик»
Priority date: 2020-07-24
Filing date: 2020-07-24
Publication date: 2021-01-19

Abstract

Заявляемое техническое решение модулей используется для создания внутренней полиэтиленовой трубы при санации трубопроводов бестраншейным методом. Использование такой внутренней трубы обеспечивает качественный быстрый ремонт обнаруженных дефектов существующих трубопроводов с нанесением минимального вреда окружающему пространству над и рядом с этими трубопроводами, и по сравнению с ближайшим аналогом имеет более простую и дешевую конструкцию.Заявляемый модуль более легко перемещается внутри реставрируемого трубопровода за счет конструкции, образующей внешнюю цилиндрическую поверхность без выступов, а качественное соединение стыкуемых модулей обеспечивается за счет использования материала этих модулей, который обладает молекулярной памятью (например экстудированного полиэтилена, или полипропилена, или непластифицированного поливинилхлорида, в том числе молекулярно-ориентированного поливинилхлорида - при условии добавления в их состав модификаторов повышающих морозостойкость и пластичность материала).The claimed technical solution of the modules is used to create an internal polyethylene pipe for the rehabilitation of pipelines using a trenchless method. The use of such an inner pipe provides a high-quality, quick repair of detected defects in existing pipelines with minimal damage to the surrounding space above and near these pipelines, and in comparison with the closest analogue has a simpler and cheaper design. The declared module more easily moves inside the restored pipeline due to the design, forming an external cylindrical surface without protrusions, and a high-quality connection of abutting modules is ensured through the use of the material of these modules, which has a molecular memory (for example, extruded polyethylene, or polypropylene, or unplasticized polyvinyl chloride, including molecular-oriented polyvinyl chloride - provided that they are added to their composition modifiers that increase frost resistance and plasticity of the material).

Description

Заявляемое техническое решение модулей используются для создания внутренней полиэтиленовой трубы при санации трубопроводов бестраншейным методом.The claimed technical solution of the modules is used to create an internal polyethylene pipe for the rehabilitation of pipelines using a trenchless method.

Трубопроводы, находящиеся в эксплуатации долгие годы, приходят в аварийное состояние. Большинство таких трубопроводов находятся в земле. Их ремонт требует существенных затрат и приносит неудобство и вред территориям над этими трубопроводами и рядом с ними. Использование внутренней трубы трубопровода обеспечивает качественный быстрый ремонт обнаруженных дефектов существующих трубопроводов с нанесением минимального вреда окружающему пространству над и рядом с этими трубопроводами, причем ремонтировать можно как трубу на большой протяженности, так и небольшие ее участки.Pipelines that have been in operation for many years come into disrepair. Most of these pipelines are buried in the ground. Their repair is costly and inconvenient and damaging to the areas above and near these pipelines. The use of the inner pipe of the pipeline provides a high-quality quick repair of detected defects in existing pipelines with minimal damage to the surrounding space above and near these pipelines, and it is possible to repair both the pipe over a long distance, and its small sections.

Задача, стоящая перед разработчиками данных устройств - создание конструкции модулей внутренней трубы трубопровода, которые могли бы один за другим соединяться за счет наличия дополняющих друг друга поверхностей, выдерживающих значительное сжимающее усилие, которому соединение подвергается во время установки ремонтной облицовочной трубы.The challenge facing the developers of these devices is to create the design of the modules of the inner pipe of the pipeline, which could be connected one after the other due to the presence of complementary surfaces that withstand the significant compressive force to which the connection is subjected during the installation of the repair lining pipe.

Из уровня техники известны технические решения, в которых дефекты труб ликвидируются при помощи установки в старые трубы внутренних пластиковых труб, например выполненных из материала внутренней облицовочной трубы, образованной при намотке по спирали пластиковой ленты, (см. RU №2194910 C2, F16L 55/16, 20.12.2002). Для использования данного решения требуется дополнительное оборудование.From the prior art, technical solutions are known in which pipe defects are eliminated by installing inner plastic pipes in old pipes, for example, made of the material of an inner lining pipe formed by winding a plastic tape along a spiral, (see RU No. 2194910 C2, F16L 55/16 , 20.12.2002). Additional hardware is required to use this solution.

Или дефекты труб ликвидируются при помощи формирования внутри внешних труб внутренних пластиковых труб, состоящих из сегментов и соединенных между собой при помощи дополнительных конструктивных элементов (см. патент (19) RU (11) 2 508 495 (13) C1, (51) МПК F16L 55/163 (2006.01), E03F 3/06 (2006.01), F16B 19/00 (2006.01) (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТРУБЫ). В этой известной конструкции имеются (на внешнем краю охватываемой фиксирующей части и внизу охватывающей части) дополняющие друг друга части, образующие замок с защелкой, которые будут препятствовать отсоединению частей друг от друга при растяжении. Однако эта конструкция является дорогой, поскольку трубу приходится экструдировать так, чтобы иметь очень толстые стенки для возможности получения в ней механической обработкой достаточно прочной охватывающей втулочной части и охватываемой фиксирующей части. В этом случае стоимость материала очень высока. Кроме того, изготовление охватывающей части и охватываемой части полностью с помощью механической обработки увеличивает время изготовления этих труб и порой вызывает размерные погрешности. Такие размерные погрешности в охватывающей части или охватываемой части усложняют установку, а в некоторых случаях даже делают ее невозможной.Or pipe defects are eliminated by forming inner plastic pipes inside the outer pipes, consisting of segments and interconnected by means of additional structural elements (see patent (19) RU (11) 2 508 495 (13) C1, (51) IPC F16L 55/163 (2006.01), E03F 3/06 (2006.01), F16B 19/00 (2006.01) (54) METHOD FOR RESTORING AN EXISTING PIPE). In this known construction, there are (on the outer edge of the male fixing part and at the bottom of the female part) complementary parts forming a snap lock, which will prevent the parts from separating from each other when stretched. However, this design is expensive because the pipe has to be extruded to have very thick walls to be able to be machined with a sufficiently strong female sleeve and male fixing part. In this case, the cost of the material is very high. In addition, manufacturing the female part and the male part entirely by machining increases the manufacturing time of these pipes and sometimes causes dimensional errors. Such dimensional errors in the female part or the male part complicate the installation, and in some cases even make it impossible.

Наиболее близким к заявляемому является решение, описанное в патенте (см. (19) RU (11) 2 099 629 (13) C1, (54) РЕМОНТНАЯ ОБЛИЦОВОЧНАЯ ТРУБА), где ремонтная облицовочная труба также предназначена для введения при ремонте внутрь трубопроводов канализационного коллектора и в подобные трубопроводы. Труба может быть выполнена методом экструзии из пластмассы и содержит соединенные между собой трубные элементы, каждый из которых имеет соответственно охватываемый втулочный и охватывающий раструбный концы и образующееся при соединении смежных трубных элементов замковое соединение с защелкой из радиальной кольцевой канавки на раструбном конце и кольцевого выступа на втулочном конце. Кольцевой выступ снабжен дополнительным выступом, при этом соединенные трубные элементы контактируют торцами дополнительного и концевого выступов соответственно с торцом раструбного конца и торцом его радиальной кольцевой канавки, причем раструбный конец имеет наружный диаметр, больший наружного диаметра трубного элемента, и снабжен дополнительной торцевой обращенной к втулочному концу поверхностью.The closest to the claimed one is the solution described in the patent (see (19) RU (11) 2 099 629 (13) C1, (54) REPAIR LINING PIPE), where the repair lining pipe is also intended to be introduced during repairs inside the pipelines of the sewer and similar pipelines. The pipe can be made by extrusion from plastic and contains interconnected pipe elements, each of which has a male sleeve and a female bell ends, respectively, and a snap joint formed when connecting adjacent pipe elements with a latch from a radial annular groove at the bell end and an annular protrusion on the sleeve end. The annular protrusion is provided with an additional protrusion, while the connected pipe elements contact the ends of the additional and end protrusions, respectively, with the end face of the bell end and the end face of its radial annular groove, and the bell end has an outer diameter greater than the outer diameter of the tubular element, and is provided with an additional end face facing the sleeve end surface.

Каждый трубный элемент облицовочной трубы может быть снабжен ограничительными кольцами, образующим с дополнительным торцом раструбного конца кольцевую радиальную канавку.Each tubular element of the lining pipe can be provided with restraining rings, forming an annular radial groove with the additional end of the bell end.

Недостатком данной конструкции является ее сложность - наличие на внешней поверхности трубы выступов в виде раструбов, что не позволяет обеспечивать плотное соединение с ремонтируемой трубой, в результате чего снижается проходное сечение трубопровода, повышается сложность продвижения внутри ремонтируемой трубы, а также увеличивается материалоемкость данных труб. При анализе используемых для труб материалов не выявлено материала, который имел бы свойства принимать первоначальную форму и размер после того, как с поверхности снимается прилагаемое усилие.The disadvantage of this design is its complexity - the presence of protrusions in the form of sockets on the outer surface of the pipe, which does not allow for a tight connection with the pipe being repaired, as a result of which the flow area of the pipeline decreases, the difficulty of moving inside the repaired pipe increases, and the material consumption of these pipes also increases. When analyzing the materials used for pipes, no material has been identified that would have properties to take its original shape and size after the applied force is removed from the surface.

Технический результат заявляемого решения - упрощение конструкции модулей, уменьшение их материалоемкости и более легкое перемещение внутренней трубы трубопровода, состоящей из состыкованных между собой модулей за счет конструкции и материалов, используемых в этих модулях. Модуль внутренней трубы трубопровода, реставрированного бестраншейным методом (далее по тексту - модуль) является тем элементом, из которых построен внутренний трубопровод, при этом старый трубопровод, как кожухом, защищает внутренний трубопровод от внешнего разрушающего воздействия. Соединенные между собой модули не имеют расширений на всем протяжении и имеют гладкую наружную и внутреннюю поверхности, что позволяет беспрепятственно проталкивать их в санируемый трубопровод и не снижать проходное сечение трубопровода, т.к. по всей длине трубопровод имеет одинаковый диаметр. При соединении соседних модулей при прикладывании к последнему механического воздействия охватывающий конец модуля перемещается по охватываемому концу, на котором выполнен элемент-защелка, при перемещении охватывающий конец модуля расширяется. При попадании фиксирующего элемента-защелки в канавку охватывающая часть принимает первоначальную форму и размер, полностью обжимая соединение. Для этого модули изготавливаются из таких материалов, которые удовлетворяют данному условию, например из материала типа экстудированного полиэтилена, либо полипропилена, либо непластифицированного поливинилхлорида (в том числе молекулярно-ориентированного поливинилхлорида) при условии добавления в их состав модификаторов повышающих морозостойкость и пластичность материала, обусловлено их большой прочностью и устойчивостью к агрессивным средам. При этом материал для модулей должен быть устойчив к воздействию всевозможных внешних факторов: скачкам температур от -60 до (кратковременно) +95 градусов, влаге и воздействию ультрафиолетового излучения, являться диэлектриком, обладать стойкостью к растрескиванию и механическим повреждениям в процессе строительства и эксплуатации, быть стоек к радиационному излучению, химически и биологически инертен, не пропускать жидкости и газы, срок его службы при соблюдении стандартных условий эксплуатации должен превышать 50-100 лет.The technical result of the proposed solution is to simplify the design of the modules, reduce their consumption of materials and make it easier to move the inner pipe of the pipeline, consisting of docked modules due to the design and materials used in these modules. The module of the inner pipe of the pipeline restored by the trenchless method (hereinafter referred to as the module) is the element from which the inner pipeline is built, while the old pipeline, like a casing, protects the inner pipeline from external destructive effects. The modules connected to each other do not have extensions along the entire length and have a smooth outer and inner surfaces, which allows them to be freely pushed into the pipeline to be sanitized and not to reduce the flow area of the pipeline, because the pipeline has the same diameter along its entire length. When adjacent modules are connected, when a mechanical action is applied to the latter, the female end of the module moves along the male end, on which the latch element is made; when moving, the female end of the module expands. When the latching element enters the groove, the female part returns to its original shape and size, completely crimping the connection. For this, the modules are made of materials that satisfy this condition, for example, from a material such as extruded polyethylene, or polypropylene, or unplasticized polyvinyl chloride (including molecular-oriented polyvinyl chloride), provided that modifiers are added to their composition that increase the frost resistance and plasticity of the material, due to their great strength and resistance to aggressive environments. At the same time, the material for the modules must be resistant to all kinds of external factors: temperature jumps from -60 to (short-term) +95 degrees, moisture and ultraviolet radiation, be a dielectric, be resistant to cracking and mechanical damage during construction and operation, be resistant to radiation, chemically and biologically inert, does not allow liquids and gases to pass through, its service life, subject to standard operating conditions, should exceed 50-100 years.

При требовании создания более надежного соединения модулей на них делается по две канавки и по два фиксирующих элемента-защелки.If a more reliable connection of the modules is required, two grooves and two locking latch elements are made on them.

ОПИСАНИЕ ЗАЯВЛЯЕМОГО ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯDESCRIPTION OF THE CLAIMED TECHNICAL SOLUTION

На Фиг. 1 приведено изображение модуля - вид сбоку, на Фиг. 2 - сборка из двух модулей, где 1 - охватываемый конец модуля, 2 - канавка, 3 - тело модуля, 4 - охватывающий конец модуля, 5 - фиксирующий элемент-защелка, 6 - уплотнительная прокладка, надетая на охватываемый конец модуля. FIG. 1 shows a side view of the module, FIG. 2 - assembly of two modules, where 1 is the male end of the module, 2 is the groove, 3 is the body of the module, 4 is the female end of the module, 5 is the locking latch element, 6 is the sealing gasket put on the male end of the module.

Модуль представляет собой полую трубу, на противоположных сторонах которой выполнены охватываемый 1 и охватывающий 4 концы. На охватывающем конце имеется не менее одной канавки 2, на охватываемом конце - не менее одного фиксирующего элемента-защелки 5. Длина охватываемого конца 1 не меньше длины охватывающего конца 4, а канавки 2 смещены от тела модуля 3 на такое же расстояние, как фиксирующие элементы-защелки 5 от торца охватывающего конца. Сечение фиксирующего элемента-защелки 5 и канавки 2 - прямоугольной формы.The module is a hollow tube with male 1 and female 4 ends made on opposite sides. At the female end there is at least one groove 2, at the male end - at least one locking latch element 5. The length of the male end 1 is not less than the length of the female end 4, and the grooves 2 are offset from the body of the module 3 by the same distance as the locking elements - latches 5 from the end of the female end. The section of the retaining element-latch 5 and the groove 2 is rectangular.

При наложении охватываемого 1 и охватывающего 4 концов их суммарная толщина равняется толщине стенки тела модуля 3, при этом толщина охватывающего конца 4 может составлять 25-50% от толщины стенки тела модуля, а толщина стенки тела модуля имеет достаточную толщину, чтобы не деформироваться при установке модуля. Длина модуля - 0,5-0,6 м, длина охватываемого 1 и охватывающего 4 концов выбирается в диапазоне 80-190 мм в зависимости от диаметра санируемой трубы.When the male 1 and female 4 ends are superimposed, their total thickness is equal to the thickness of the wall of the module body 3, while the thickness of the female end 4 can be 25-50% of the wall thickness of the module body, and the wall thickness of the module body has sufficient thickness so as not to deform during installation module. The length of the module is 0.5-0.6 m, the length of the male 1 and female 4 ends is selected in the range of 80-190 mm, depending on the diameter of the sanitized pipe.

Модули могут быть изготовлены, например, из экстудированного полиэтилена, или полипропилена, или непластифицированного поливинилхлорида (в том числе молекулярно-ориентированного поливинилхлорида) при условии добавления в их состав модификаторов, повышающих морозостойкость и пластичность материала. Modules can be made, for example, of extruded polyethylene, or polypropylene, or unplasticized polyvinyl chloride (including molecularly oriented polyvinyl chloride), provided that modifiers are added to their composition that increase the frost resistance and plasticity of the material.

При необходимости, дополнительно устанавливаются резиновые прокладки круглого сечения.If necessary, additional rubber gaskets are installed with a circular cross section.

Принцип сборки модулей.The principle of assembling modules.

На охватываемый конец первого модуля насаживается охватывающий конец второго модуля, далее происходит надавливание на свободный торец второго модуля и фиксирующий элемент-защелка 5 второго модуля устанавливается в канавке первого модуля. Далее труба домкратом проталкивается до упора и повторяется выше описанная операция до тех пор, пока исполнитель не закончит санацию трубопровода на выбранном участке. Данный способ применяют в основном для ремонта безнапорных трубопроводов.The female end of the second module is pushed onto the male end of the first module, then the free end of the second module is pressed and the locking latch element 5 of the second module is installed in the groove of the first module. Next, the pipe is pushed with a jack until it stops and the above described operation is repeated until the contractor completes the rehabilitation of the pipeline in the selected section. This method is used mainly for repairing gravity pipelines.

Пример обозначения:Example of designation:

1. Труба для санации ПЭ100 SDR11 160х14,6 L=0,6/0,5 м с защелкой, где для всех примеров SDR - это отношение диаметра к толщине стенки 160/14,6 = 11 (SDR11), 0,6 м - это полная длина секции, 0,5 м - это рабочая (полезная) длина секции.1. Pipe for sanitation PE100 SDR11 160x14.6 L = 0.6 / 0.5 m with a latch, where for all examples SDR is the ratio of diameter to wall thickness 160 / 14.6 = 11 (SDR11), 0.6 m is the full length of the section, 0.5 m is the working (useful) length of the section.

2. Труба для санации ПЭ100 SDR17 400х23,7 L=0,6/0,5 м с защелкой и уплотнительной резиновой прокладкой,2. Pipe for sanitation PE100 SDR17 400x23.7 L = 0.6 / 0.5 m with a latch and a sealing rubber gasket,

3. Труба для санации ПЭ100 SDR13,6 500х36,8 L=0,6/0,5 м с 2 защелками и уплотнительной резиновой прокладкой.3. Pipe for sanitation PE100 SDR13.6 500x36.8 L = 0.6 / 0.5 m with 2 latches and a sealing rubber gasket.

Claims

1. The module of the inner pipe of the pipeline, restored by the trenchless method, is a hollow pipe, on the opposite sides of which are made: a male end 1 with a locking latch element 5 and a female end 4 with a groove, characterized in that the male end 1 and the female end 4 have cylindrical shape, that the length of the male end 1 is not less than the length of the female end 4, and the grooves 2 are offset from the body of the module 3 at the same distance as the locking latch elements 5 from the end of the female end.

2. The module according to claim 1, characterized in that the module has more than one locking latch element 5 and more than one groove.

3. The module according to claim 1, characterized in that when the male 1 and the female 4 ends are imposed, their total thickness is equal to the wall thickness of the module body.

4. The module according to claim 1, characterized in that the thickness of the female end 4 is 25-50% of the wall thickness of the body of the module 3.

5. The module according to claim 1, characterized in that the wall thickness of the module body is of sufficient thickness so as not to deform when the module is installed.

6. The module according to claim 1, characterized in that the length of the module is 0.5-0.6 m.

7. The module according to claim 1, characterized in that the length of the male 1 and female 4 ends is selected in the range of 80-190 mm, depending on the diameter of the pipe to be sanitized.

8. The module according to claim 1, characterized in that the module is made of a material of extruded polyethylene, or polypropylene, or molecular-oriented polyvinyl chloride with additives that increase the frost resistance and plasticity of the material.

9. The module according to claim 1, characterized in that rubber gaskets of circular cross-section are additionally installed.

10. The module according to claim 1, characterized in that the section of the locking element-latch 5 and the groove 2 is rectangular.