RU2286506C2

RU2286506C2 - Method of repairing pipeline

Info

Publication number: RU2286506C2
Application number: RU2004109207/06A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Великанов (RU); Александр Владимирович Великанов; Роман Евгеньевич Мазейкин (RU); Роман Евгеньевич Мазейкин; нов В чеслав Витальевич Водопь (RU); Вячеслав Витальевич Водопьянов
Original assignee: Александр Владимирович Великанов; Роман Евгеньевич Мазейкин; Вячеслав Витальевич Водопьянов
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2006-10-27
Also published as: RU2004109207A

Abstract

FIELD: pipeline transport.

SUBSTANCE: method comprises preparing the passage of the flowing section of the pipeline, gluing the reinforcing material to the inner side of the pipeline, allowing the glue connection to stand for solidification, and visual testing of the quality of the repairing.

EFFECT: simplified method of repairing.

6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к способам ремонта трубопроводов водяных, канализационных сетей. Оно может быть использовано при ремонте и восстановлении химических, нефте- и газотрубопроводов, фекальных и ливневых стоков и т.д.The invention relates to methods for repairing pipelines of water, sewer networks. It can be used in the repair and restoration of chemical, oil and gas pipelines, fecal and storm drains, etc.

Известен способ бестраншейной замены трубопроводов, включающий замену подземных трубопроводов путем сборки из блоков рабочего органа, центрирование его относительно удаляемого трубопровода и протягивание в приемный приямок. Одновременно рабочий орган затягивает новый трубопровод (см. описание изобретения к патенту РФ №2116547, МПК F 16 L 1/028, опубл. 27.07.98). Известный способ весьма трудоемок и требует изготовления специального дорогостоящего оборудования (рабочего органа).A known method of trenchless replacement of pipelines, including the replacement of underground pipelines by assembling from the blocks of the working body, centering it relative to the removed pipeline and pulling into the receiving pit. At the same time, the working body tightens the new pipeline (see the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2116547, IPC F 16 L 1/028, publ. 07.27.98). The known method is very time-consuming and requires the manufacture of special expensive equipment (working body).

Известен способ реконструкции трубопроводов с помощью "чулка", изготовленного из кислотоупорного поливолокна, спрессованного с резиной. Гибкий чулок вставляют в поврежденную трубу, затем распрямляют воздействием напора холодной воды. Затем производят затвердевание "чулка" подачей горячей воды по всей длине распрямленного чулка. Образовавшаяся внутри старой полости новая труба способна противостоять значительным механическим и химическим воздействиям. Перечисленным операциям предшествует обследование полости трубопроводов, осуществляемое телекамерой, удаление инородных тел, грязи и осадков напором воды гидродинамическими машинами (найдено на сайте http://baltproiect.spb.ru/new/equipment/pips/stoking.html 10.12.2003 г.).A known method of reconstructing pipelines using a "stocking" made of acid-resistant polyvinyl fiber pressed with rubber. A flexible stocking is inserted into a damaged pipe, then straightened by the influence of a pressure of cold water. Then harden the "stocking" by supplying hot water along the entire length of the straightened stocking. A new pipe formed inside the old cavity is able to withstand significant mechanical and chemical influences. These operations are preceded by a survey of the cavity of the pipelines carried out by the camera, the removal of foreign bodies, dirt and sediment by the pressure of water by hydrodynamic machines (found on the site http://baltproiect.spb.ru/new/equipment/pips/stoking.html 12/10/2003) .

Данный способ применим для всех типов трубопроводов диаметром от 75 до 2000 мм, однако он требует подачи значительного количества горячей воды и поддержания ее необходимой температуры на определенный период времени, что трудно осуществить в холодные периоды года в условиях низких температур, что приводит к значительному увеличению трудоемкости и удорожанию стоимости ремонта трубопроводов.This method is applicable for all types of pipelines with a diameter of 75 to 2000 mm, however, it requires the supply of a significant amount of hot water and maintaining its required temperature for a certain period of time, which is difficult to implement in cold periods of the year at low temperatures, which leads to a significant increase in the complexity and higher cost of pipeline repairs.

Ближайшим аналогом к заявляемому изобретению является способ покрытия внутренней поверхности трубопровода при их строительстве и ремонте. Внутрь трубопровода вводят рукав, наружный слой которого выполнен из герметичного пленочного материала с относительным удлинением 0,5-15%, а средний волокнистый слой пропитан термореактивным полимерным связующим. Рукав раздувают, прижимают к внутренней поверхности трубопровода с последующим отверждением полимерного связующего. В описании примера использования прототипа говорится о подготовке внутренней поверхности канала (см. описание изобретения к патенту РФ №2037734, МПК⁷ F 16 L 58/10, опубл. 19.06.1995).The closest analogue to the claimed invention is a method of coating the inner surface of the pipeline during their construction and repair. A sleeve is introduced inside the pipeline, the outer layer of which is made of a sealed film material with a relative elongation of 0.5-15%, and the middle fibrous layer is impregnated with a thermosetting polymer binder. The sleeve is inflated, pressed against the inner surface of the pipeline, followed by curing of the polymer binder. The description of an example of using the prototype refers to the preparation of the inner surface of the channel (see the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2037734, IPC ⁷ F 16 L 58/10, publ. 19.06.1995).

Его недостатком является также необходимость использования определенной нагнетаемой среды для «раздувания» перед фиксацией формы рукава - отверждением.Its disadvantage is the need to use a certain pumped medium for "inflating" before fixing the shape of the sleeve - curing.

Задачей и техническим результатом изобретения является снижение стоимости при проведении ремонта трубопровода путем отказа от использования каких-либо нагнетаемых сред для формообразования и/или удержания канала из ремонтирующих материалов до их отверждения.The objective and technical result of the invention is to reduce the cost of repairing a pipeline by refusing to use any injection media for shaping and / or retaining the channel from the repair materials until they are cured.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе ремонта трубопроводов по первому варианту, включающем подготовку канала проходного сечения трубопровода, приклеивание к внутренней стенке трубопровода армирующего материала, выдержку клеевого соединения до отверждения и визуальный контроль качества, предварительно рассчитывают ширину заготовки, исходя из внутреннего диаметра трубопровода, выбирают ее меньшей длины окружности проходного сечения трубопровода, затем наносят клеящий состав на внутреннюю стенку трубопровода, а приклеивание осуществляют путем прижатия, по меньшей мере, одного слоя армирующего материала к внутренней стенке трубопровода.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of repairing pipelines according to the first embodiment, which includes preparing a channel of the passage section of the pipeline, gluing reinforcing material to the inner wall of the pipeline, holding the adhesive joint before curing and visual quality control, the workpiece width is preliminarily calculated based on the pipeline’s internal diameter , choose its smaller circumference of the passage section of the pipeline, then apply the adhesive composition to the inner wall of the pipeline yes, and bonding is effected by pressing at least one layer of reinforcing material to the inner wall of the pipe.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе ремонта трубопровода по второму варианту, включающем подготовку канала проходного сечения трубопровода, приклеивание к внутренней стенке трубопровода армирующего материала, выдержку клеевого соединения до отверждения и визуальный контроль качества, предварительно рассчитывают ширину заготовки, исходя из внутреннего диаметра трубопровода, выбирают ее меньшей длины окружности проходного сечения трубопровода, а приклеивание осуществляют путем прижатия, по меньшей мере, одного смазанного клеящим составом слоя армирующего материала к внутренней стенке трубопровода.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of repairing the pipeline according to the second embodiment, which includes preparing the channel of the passage section of the pipeline, gluing reinforcing material to the inner wall of the pipeline, holding the adhesive joint before curing and visual quality control, the workpiece width is preliminarily calculated based on the internal diameter of the pipeline , choose its smaller circumference of the passage section of the pipeline, and gluing is carried out by pressing at least about of a layer of reinforcing material lubricated with adhesive composition to the inner wall of the pipeline.

Кроме того, в обоих вариантах прижатие следующей заготовки армирующего материала по периметру трубопровода ведут с нахлестом по поперечному сечению трубопровода.In addition, in both cases, the pressing of the next blank of reinforcing material around the perimeter of the pipeline is carried out with an overlap over the cross section of the pipeline.

Кроме того, в обоих вариантах после укладки и отверждения последнего слоя армирующего материала производят нанесение клеящего состава с образованием гладкой внутренней поверхности трубопровода, при этом все операции по нанесению клеящего состава производят с помощью распылителя.In addition, in both cases, after laying and curing the last layer of reinforcing material, an adhesive is applied to form a smooth inner surface of the pipeline, while all operations for applying the adhesive are carried out using a spray gun.

Заявляемый способ иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 и 2 показана схема устройства для реализации способа.The inventive method is illustrated by drawings, where figure 1 and 2 shows a diagram of a device for implementing the method.

Способ по первому варианту реализуется следующим образом. Вначале производят визуальное обследование трубопровода (трубопроводов) с помощью технических средств: фотоаппаратов, видеокамер и т.п. Затем производят очистку внутренней поверхности трубопровода от загрязнений механически или путем подачи воздуха, горячей воды или специальных реагентов. Производят расчет требуемой ширины заготовки, исходя из внутреннего диаметра трубопровода и эксплутационного давления, определяя потребное количество слоев. Отрезают необходимое количество материала, в качестве которого может быть использована, например, стеклоткань, при необходимости скрепляют (сшивают, склеивают, сваривают) куски заготовки до получения расчетного размера. Затем сворачивают заготовку (полотнище) по ее длине. Наносят, например, с помощью распылителя клеящий состав на внутреннюю стенку трубопровода 1. В трубопровод 1 (фиг.1) вводят приспособление, состоящее из каркаса 2 с закрепленными на нем валиками с рулонами 3 армирующего материала и овальными прижимными валиками 4, копирующими внутренний контур трубопровода. Конструкция может перемещаться на опорных колесах 5.The method according to the first embodiment is implemented as follows. First, a visual inspection of the pipeline (s) is carried out using technical means: cameras, video cameras, etc. Then, the internal surface of the pipeline is cleaned from contamination mechanically or by supplying air, hot water or special reagents. Calculate the required width of the workpiece, based on the inner diameter of the pipeline and operating pressure, determining the required number of layers. Cut the required amount of material, which can be used, for example, fiberglass, if necessary, fasten (stitch, glue, weld) pieces of the workpiece to obtain the calculated size. Then fold the workpiece (panel) along its length. Apply, for example, using a spray adhesive on the inner wall of the pipe 1. Into the pipe 1 (Fig. 1), a device is introduced consisting of a frame 2 with rollers fixed to it with rolls 3 of reinforcing material and oval pinch rollers 4, copying the inner contour of the pipeline . The design can move on the support wheels 5.

В способе по второму варианту предварительно пропитывают заготовку армирующего материала клеящим составом с пропусканием заготовки через обкаточные ролики 4 до размещения свернутой и пропитанной составом заготовки в трубопроводе 1. Заготовка, пропитанная клеящим составом, распрямляется в трубопроводе с помощью обкаточных роликов 4, прилегая плотно к внутренней стенке трубопровода с образованием необходимого количества слоев для обеспечения заданной прочности в зависимости от эксплуатационного давления. Для внутренней поверхности трубопровода антифрикционных и/или антикоррозионных свойств последний приклеенный слой армирующего материала в обеих вариантах способа покрывают клеящим или полимеризующимся составом. Нанесение клеящего состава можно производить с помощью распылителя.In the method according to the second embodiment, the preform of the reinforcing material is pre-impregnated with adhesive with the workpiece passed through the breaker rollers 4 until the rolled-up and impregnated workpiece is placed in the pipeline 1. The workpiece impregnated with the adhesive is straightened in the pipeline with the help of the breaker rollers 4, snug against the inner wall pipeline with the formation of the required number of layers to ensure a given strength depending on the operating pressure. For the inner surface of the pipeline antifriction and / or anticorrosive properties, the last glued layer of reinforcing material in both variants of the method is coated with an adhesive or polymerizable composition. The application of adhesive can be done using a spray gun.

Один из возможных материалов для реализации ремонта трубопровода по заявляемому способу - стеклоткань. Причем, поскольку формообразование нового канала внутри ремонтируемого трубопровода происходит без использования воздействующих сред, то используемая стеклоткань может быть негерметична и предназначена только для армирующей функции. Заготовка из стеклоткани выбирается по ширине, меньшей, чем длина окружности проходного сечения трубопровода. Например, при внутреннем диаметре 1 м длина окружности составит π*D=3.14 м, заготовка будет выбрана шириной, меньшей 3.14 м, и с учетом количества применяемых заготовок. Для варианта, указанного на чертеже, - это четыре заготовки. Поэтому с учетом обеспечения нахлеста по поперечному сечению ширина одной заготовки будет выбрана 0.85 м, т.к. 0.85*4=3.4 м >3.12 м. В качестве клеящего и полимеризующего состава может использоваться полиэфир. Его клеящие свойства достаточны, чтобы удерживать заготовку из стеклоткани на стенках ремонтируемого трубопровода даже при наличии на них некоторого количества загрязнений. А полимеризующие свойства полиэфира обеспечат при отверждении герметизацию заготовки из стеклоткани и удержание формы канала, заданной при приклеивании к стенкам трубопровода. Сначала приклеиваются к внутренней поверхности трубопровода две заготовки шириной 0.85 м напротив друг друга, затем еще две на незакрытые участки с обеспечением нахлеста между всеми соседними заготовками.One of the possible materials for the implementation of pipeline repair by the claimed method is fiberglass. Moreover, since the shaping of the new channel inside the repaired pipeline occurs without the use of influencing media, the fiberglass used can be leaky and is intended only for the reinforcing function. The fiberglass blank is selected in a width smaller than the circumference of the pipe bore. For example, with an inner diameter of 1 m, the circumference will be π * D = 3.14 m, the workpiece will be selected with a width less than 3.14 m, and taking into account the number of workpieces used. For the variant indicated in the drawing, these are four blanks. Therefore, taking into account the overlap in the cross section, the width of one blank will be selected 0.85 m, because 0.85 * 4 = 3.4 m> 3.12 m. Polyester can be used as an adhesive and polymerizing composition. Its adhesive properties are sufficient to hold the fiberglass blank on the walls of the pipeline being repaired even if there is a certain amount of contamination on them. And the polymerizing properties of the polyester will ensure the curing of the fiberglass preform during curing and retention of the channel shape specified when glued to the walls of the pipeline. First, two workpieces 0.85 m wide are glued to the inner surface of the pipeline opposite each other, then two more on unclosed sections with overlapping between all adjacent workpieces.

После отвердевания отремонтированный трубопровод готов к эксплуатации. Оба варианта способа позволяют использовать клеящий материал с малым временем затвердевания, что ускоряет процесс ремонта трубопроводов.After hardening, the repaired pipeline is ready for operation. Both variants of the method allow the use of adhesive material with a short solidification time, which speeds up the process of repairing pipelines.

Заявленный способ может быть осуществлен с помощью известных в области техники средств и компонентов и соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".The claimed method can be carried out using means and components known in the art and meets the patentability condition "industrial applicability".

Claims

1. A method of repairing a pipeline, including preparing a channel of the passageway of the pipeline, gluing reinforcing material to the inner wall of the pipeline, holding the adhesive joint before curing, and visual quality control, characterized in that the workpiece width is preliminarily calculated based on the inner diameter of the pipeline, a smaller length is selected the circumference of the passage section of the pipeline, then an adhesive is applied to the inner wall of the pipeline, and gluing is carried out by pressing, at least one layer of reinforcing material to the inner wall of the pipeline.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pressing of the next billet of reinforcing material around the perimeter of the pipeline is overlapped along the cross section of the pipeline.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that after laying and curing the last layer of reinforcing material, an adhesive is applied to form a smooth inner surface of the pipeline, while all operations for applying the adhesive are carried out using a spray gun.

4. A method of repairing a pipeline, including preparing a duct passageway, bonding reinforcing material to the inner wall of the pipeline, holding the adhesive joint before curing, and visual quality control, characterized in that the workpiece width is preliminarily calculated based on the inner diameter of the pipeline, and a smaller length is selected the circumference of the passage section of the pipeline, gluing is carried out by pressing at least one reinforcing material lubricated with adhesive la to the inner wall of the pipeline.

5. The method according to claim 4, characterized in that the pressing of the next billet of reinforcing material around the perimeter of the pipeline is overlapped along the cross section of the pipeline.

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that after laying and curing the last layer of the reinforcing material, an adhesive is applied to form a smooth inner surface of the pipeline, while all operations for applying the adhesive are carried out using a spray gun.