RU2031795C1

RU2031795C1 - Method and apparatus to line metallic pipeline with plastic shell

Info

Publication number: RU2031795C1
Authority: RU
Inventors: А.Г. Гумеров; Х.А. Азметов; С.М. Файзуллин; В.Г. Карамышев; Р.С. Гумеров; Н.Г. Пермяков
Original assignee: Институт проблем транспорта энергоресурсов "ИПТЭР"
Priority date: 1992-08-07
Filing date: 1992-08-07
Publication date: 1995-03-27

Abstract

FIELD: lining of metallic pipelines. SUBSTANCE: method of metallic pipelines lining with plastic shell provides for hermetic sealing of metallic pipe cavity by placing partitioner in it with rope, passed through it. Exceeding pressure is made in front of spinneret and in clearance between shell and pipe. Apparatus to realize the method has partitioner for pipe cavity hermetic sealing, through which rope is passed, mounted on pipe end block of air feeding and block of glue feeding. In the case, spinneret is located in air feeding block and is made with ring-type canal, connected with system of glue feeding. EFFECT: method and apparatus are used to line metallic pipelines. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве трубопроводов из стальных труб, футерованных пластмассовой оболочкой. The invention relates to the field of pipeline transport and can be used in the construction of pipelines from steel pipes lined with a plastic shell.

Известен способ восстановления трубопроводов, по которому для облицовки трубопроводов используют пластмассовые трубы диаметром, немного меньшим внутреннего диаметра восстанавливаемого трубопровода, а после протаскивания пластмассовой трубы в ней создают повышенное давление для плотного прижатия к внутренней поверхности восстанавливаемого трубопровода [1]. There is a method of restoring pipelines, in which plastic pipes with a diameter slightly smaller than the inner diameter of the restored pipeline are used for lining the pipelines, and after pulling the plastic pipe in it, increased pressure is created to tightly press against the inner surface of the restored pipeline [1].

Недостатком известного способа является необходимость пластической деформации (расширение) пластмассового трубопровода и обеспечения адгезии к внутренней поверхности восстанавливаемого трубопровода, что усложняет технологию создания металлопластмассовых труб. Кроме того, этот способ приводит к снижению механических свойств пластмассовых труб. The disadvantage of this method is the need for plastic deformation (expansion) of the plastic pipeline and adhesion to the inner surface of the restored pipeline, which complicates the technology of creating metal-plastic pipes. In addition, this method leads to a decrease in the mechanical properties of plastic pipes.

Наиболее близким техническим решением к изобретению в части способа является способ, заключающийся в соединении оголовка пластмассовой оболочки (трубы), проходящей через обжимающий фильер, с захватным средством, связанным посредством каната с тяговым средством, в создании тягового усилия и в введении оболочки в полость металлической (футеруемой) трубы. The closest technical solution to the invention in terms of the method is a method consisting in connecting the tip of a plastic sheath (pipe) passing through a compression die with gripping means connected by a rope to a traction means, in creating traction and in introducing the sheath into the metal cavity ( lined) pipe.

Недостатком данного способа является отсутствие адгезионной связи между оболочкой и трубой (сталь - пластмасса), что приводит к потере устойчивости внутренней оболочки (образование гофр) при повышенных температурах эксплуатации. The disadvantage of this method is the lack of adhesion between the shell and the pipe (steel - plastic), which leads to a loss of stability of the inner shell (corrugation) at elevated operating temperatures.

Технической задачей изобретения в части способа является повышение качества металлопластмассовой трубы путем предварительного нагрева пластмассовой трубы и нанесения на нее клеевой композиции. An object of the invention in terms of the method is to improve the quality of the metal-plastic pipe by pre-heating the plastic pipe and applying an adhesive composition to it.

Поставленная задача достигается тем, что полость металлической трубы герметизируют путем размещения в ней разделителя, через который пропущен канат, а перед фильером и в зазоре между оболочкой и трубой создают избыточное давление. The problem is achieved in that the cavity of the metal pipe is sealed by placing a separator through it, through which the rope is passed, and overpressure is created in front of the die and in the gap between the sheath and the pipe.

Известно устройство для футерования металлического трубопровода пластмассовой оболочкой, содержащее обжимающий фильер, канат с захватным средством и тяговое средство [2]. A device for lining a metal pipeline with a plastic sheath containing a compression die, a rope with a gripping means and a traction means [2].

Данное устройство является наиболее близким к предлагаемому устройству для осуществления способа футерования по изобретению. This device is the closest to the proposed device for implementing the method of lining according to the invention.

Недостатком известного устройства является невозможность нанесения адгезионного слоя между оболочкой и футеруемой трубой в процессе футерования. A disadvantage of the known device is the impossibility of applying an adhesive layer between the shell and the lined pipe in the lining process.

Задачей изобретения в части устройства является обеспечение возможности нанесения клеевой композиции на пластмассовую оболочку и ее нагрев в процессе футерования. The objective of the invention in terms of the device is the provision of the possibility of applying the adhesive composition to a plastic shell and its heating in the lining process.

Для герметизации полости трубы устройство для реализации способа снабжено разделителем, через который пропущен канат, узлом подачи воздуха, установленным на конце трубы, и узлом подачи клея, при этом фильер размещен в узле подачи воздуха и выполнен с кольцевым каналом, соединенным с системой подачи клея. To seal the pipe cavity, the device for implementing the method is equipped with a separator through which the rope is passed, an air supply unit installed at the end of the pipe, and an adhesive supply unit, the die being placed in the air supply unit and made with an annular channel connected to the adhesive supply system.

Предлагаемые изобретения от известных технических решений отличаются созданием перед фильером и в межтрубном пространстве избыточного давления и обогревом пластмассового трубопровода благодаря узлу подачи воздуха, а также нанесением клея в процессе футерования. Эти отличия позволяют легче и более щадяще сжать в фильере, протащить пластмассовый трубопровод через металлический трубопровод даже в тех случаях, когда наружный диаметр первого равен или более внутреннего диаметра второго, установить с натягом и прочно приклеить пластмассовую трубу к металлической. The proposed inventions differ from well-known technical solutions by creating excess pressure in front of the die and in the annular space and heating the plastic pipeline due to the air supply unit, as well as by applying glue in the lining process. These differences make it easier and more gentle to compress in a die, to drag a plastic pipe through a metal pipe, even in cases where the outer diameter of the first is equal to or more than the internal diameter of the second, to tighten and firmly glue the plastic pipe to the metal one.

Благодаря этому можно создавать надежные металлические трубопроводы, восстанавливать старые стальные трубопроводы методом протаскивания пластмассовых труб. Thanks to this, it is possible to create reliable metal pipelines, to restore old steel pipelines by pulling plastic pipes.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где изображен продольный разрез устройства для протаскивания трубопровода. The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of a device for dragging a pipeline.

Протаскиваемая пластмассовая оболочка 15 с натяговым средством соединена через канат 3 и разделитель 2, помещенный в ранее уложенный трубопровод 14, на конце которого установлен узел 5. A draggable plastic sheath 15 with an interference fit is connected via a rope 3 and a separator 2, placed in a previously laid pipe 14, at the end of which a node 5 is installed.

Устройство содержит обжимающий фильер 1, установленный перед футеруемой металлической трубой, разделитель 2 для герметизации полости металлической трубы, через который пропущен канат 3 с захватным средством 4 для соединения оголовка пластмассовой оболочки с тяговым средством (на чертеже не показано), узел 5 подачи воздуха, установленный на конце металлической трубы за обжимающим фильером и имеющий с трубой герметичное соединение благодаря хомуту 6, а с протаскиваемой пластмассовой оболочкой (трубой) - изогнутое внутрь манжетное уплотнение 7. Обжимающий фильер 1 расположен внутри узла 5 подачи воздуха и выполнен с кольцевым каналом 8, с разновеликими бортами, соединенным с системой 9 подачи клея. Обжимающий фильер 1 и разделитель 2 снабжены сквозными каналами 10 и 11 соответственно с дросселирующими клапанами 12 и 13. The device comprises a compression die 1 installed in front of the lined metal pipe, a separator 2 for sealing the cavity of the metal pipe, through which the cable 3 is passed with gripping means 4 for connecting the tip of the plastic shell with the traction means (not shown), an air supply unit 5 installed at the end of the metal pipe behind the compression die and having a tight connection to the pipe due to the clamp 6, and with a dragged plastic sheath (pipe) - lip-curved seal e 7. Compression die 1 is located inside the air supply unit 5 and is made with an annular channel 8, with different sides, connected to the adhesive supply system 9. The compression die 1 and the separator 2 are provided with through channels 10 and 11, respectively, with throttling valves 12 and 13.

Осуществление способа футерования, выполняемого согласно изобретению, поясняется на примере осуществления работы устройства. The implementation of the method of lining, performed according to the invention, is illustrated by the example of the operation of the device.

Через металлический трубопровод 14 пропускают канат 3. К нему прикрепляют разделитель 2 и вводят в трубу 14, совмещая это с ее очисткой. К разделителю 2 присоединяют заглушенную протаскиваемую пластмассовую оболочку 15. Пластмассовую оболочку 15 вводят в монтажное уплотнение 7 и торцом подводят к фильеру 1. С подходом торца пластмассовой оболочки 15 к фильеру 1 в узле 5 подачи воздуха создают повышенное давление горячего воздуха. За счет местного обжатия горячим воздухом облегчается сужение сечения протаскиваемой пластмассовой оболочки 15 в фильере 1. По мере подхода торца пластмассовой оболочки к кольцевому каналу 8 через систему 9 подачи клея в кольцевой канал 8 к фильеру 1 подают клеющий состав, например смесь эпоксидной смолы и отвердителя. Увеличенный внутренний диаметр правого (на чертеже) борта канала 8 позволяет нанести равномерный слой клея определенной толщины. Горячий воздух, проходя через канал 10 и дросселирующий клапан 12, создает избыточное давление в межтрубном пространстве и его обогрев. Каналы 10, 11 и дросселирующие клапаны 12, 13 обеспечивают создание в узле 5 и в межтрубном пространстве давление определенной величины (Р₁>Р₂) и давление горячего воздуха в узле 5 подачи воздуха и в межтрубном пространстве, обеспечивая интенсивный теплообмен.A cable 3 is passed through a metal pipe 14. A separator 2 is attached to it and introduced into the pipe 14, combining this with its cleaning. A muffled dragged plastic shell 15 is connected to the separator 2. The plastic shell 15 is inserted into the mounting seal 7 and the end face is brought to the die 1. With the end of the plastic shell 15 approaching the die 1 in the air supply unit 5, increased pressure of hot air is created. Due to local compression with hot air, the narrowing of the cross section of the dragged plastic shell 15 in the die 1 is facilitated. As the end of the plastic shell approaches the annular channel 8, an adhesive composition, for example, a mixture of epoxy resin and hardener, is fed into the annular channel 1 through the adhesive supply system 9. The increased inner diameter of the right (in the drawing) side of the channel 8 allows you to apply a uniform layer of glue of a certain thickness. Hot air passing through the channel 10 and the throttling valve 12 creates excessive pressure in the annulus and its heating. Channels 10, 11 and throttling valves 12, 13 provide a certain pressure (P ₁ > P ₂ ) and hot air pressure in the air supply unit 5 and in the annular space in the assembly 5 and in the annulus, providing intensive heat transfer.

Изогнутое внутрь манжетное уплотнение 7 препятствует выходу воздуха в атмосферу и достаточно легко пропускает пластмассовый трубопровод в сторону протаскивания. An inwardly bent lip seal 7 prevents air from escaping into the atmosphere and easily enough allows the plastic piping to pass through.

После снятия давления и растягивающего усилия пластмассовая оболочка 15 упруго расширяется и выбирается межтрубный зазор и благодаря обогреваемому клеевому составу надежно приклеивается к металлическому трубопроводу 14. After relieving pressure and tensile force, the plastic sheath 15 elastically expands and the annular gap is selected and, thanks to the heated adhesive composition, reliably adheres to the metal pipe 14.

Соединение трубопровода с тяговым средством через разделитель и создание избыточного давления в межтрубном пространстве позволяет одновременно очистить заранее уложенный трубопровод и поддерживать зазор между металлическим трубопроводом и пластмассовой оболочкой в процессе протаскивания путем пневматического обжатия пластмассовой оболочки. При упругом пневматическом обжатии перед фильером 1 подогретой пластмассовой оболочки уменьшается вероятность ее повреждения. Обогреваемый клеющий состав замонолачивает пластмассовую оболочку с металлическим трубопроводом, обеспечивая надежную внутреннюю противокоррозионную защиту металлического трубопровода. The connection of the pipeline with the traction means through the separator and the creation of excess pressure in the annular space allows you to simultaneously clean the previously laid pipe and maintain the gap between the metal pipe and the plastic shell during dragging by pneumatic crimping of the plastic shell. With elastic pneumatic compression in front of the die 1 of the heated plastic shell, the likelihood of damage is reduced. The heated adhesive composition grinds the plastic sheath with a metal pipe, providing reliable internal corrosion protection for the metal pipe.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить качество металлопластмассовой трубы. The present invention improves the quality of the metal-plastic pipe.

Claims

METHOD OF LASTING OF METAL PIPELINE BY PLASTIC SHELL AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION.

1. The method of lining a metal pipeline with a plastic sheath, comprising connecting the tip of the plastic sheath passing through the compression die with gripping means connected by a rope to the traction means, creating traction and introducing the sheath into the cavity of the metal pipe, characterized in that the cavity of the metal pipe they are sealed by placing a separator in it, through which the rope is passed, and overpressure is created in front of the die and in the gap between the sheath and the pipe.

2. A device for lining a metal pipeline with a plastic sheath, containing a compression die, a rope with gripping means and traction means, characterized in that it is equipped with a separator for sealing the pipe cavity through which the rope is passed, an air supply unit installed at the end of the pipe and a unit glue supply, while the filter is located in the air supply unit and is made with an annular channel connected to the glue supply system.