RU2321795C1

RU2321795C1 - Hose for pipeline

Info

Publication number: RU2321795C1
Application number: RU2006123167/06A
Authority: RU
Inventors: Валерий Павлович Панченко (RU); Валерий Павлович Панченко; В чеслав Валентинович Кукушкин (RU); Вячеслав Валентинович Кукушкин; Николай Николаевич Гудзь (RU); Николай Николаевич Гудзь
Original assignee: Валерий Павлович Панченко; Вячеслав Валентинович Кукушкин; Николай Николаевич Гудзь
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2006-06-29
Publication date: 2008-04-10

Abstract

FIELD: pipeline transport.

SUBSTANCE: hose comprises fiber reinforcing shell and outer layer of thermoplastic polymeric material. The fibers of the shell are hollow.

EFFECT: enhanced reliability.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области восстановления трубопроводов бестраншейным способом с помощью гибкого комбинированного рукава и может быть использовано при изготовлении рукавов, предназначенных для размещения в трубопроводах различной конфигурации.The invention relates to the field of pipeline restoration by a trenchless method using a flexible combined sleeve and can be used in the manufacture of hoses designed for placement in pipelines of various configurations.

Известен комплексный рукав, используемый для покрытия внутренней поверхности трубопроводов, состоящий из армирующего материала, помещенного между внутренним и внешним пленочным рукавами. В качестве армирующего материала использовано комбинированное полотно, полученное на иглопрошивной машине и состоящее из трех слоев иглопробивного полотна ИПС-Т-1000 и одного слоя ровинговой ткани типа ТР. Пленка из сополимера полиэтилена с полипропиленом внутреннего рукава имеет пластическую деформацию 98% при 100°С, а полиэтиленовая пленка внешнего рукава - деформацию 38% (патент РФ №2000513, пример 10, М. кл. F16L 58/02, 1993).Known integrated sleeve used to cover the inner surface of pipelines, consisting of a reinforcing material placed between the inner and outer film sleeves. As a reinforcing material, a combined fabric obtained on a needle-stitching machine and consisting of three layers of an IPS-T-1000 needle-punched fabric and one layer of TR-type roving fabric was used. A film of a copolymer of polyethylene with polypropylene of the inner sleeve has a plastic deformation of 98% at 100 ° C, and a polyethylene film of the outer sleeve has a strain of 38% (RF patent No. 2000513, example 10, M. CL F16L 58/02, 1993).

Изделие, состоящее из комбинации нескольких слоев волокнистого материала, характеризуется стабильными прочностными свойствами, но, несмотря на большую разницу деформаций внутреннего и внешнего пленочных рукавов из герметичного материала, во время санации трубопровода при вывороте рукава возникают осложнения.The product, consisting of a combination of several layers of fibrous material, is characterized by stable strength properties, but, despite the large difference in the deformations of the inner and outer film sleeves of the sealed material, complications arise during pipe rehabilitation when the sleeve is turned out.

Известен также санирующий рукав для трубопровода, содержащий волокнистую армирующую оболочку с продольным швом, дублированную снаружи слоем термопластичного материала, закрепленную вдоль шва ленту из термопластичного материала и бесшовный тканевый рукав, размещенный в полости оболочки (патент РФ №40432 U1, М. кл. F16L 58/02, 2004).Also known is a sanitizing sleeve for a pipeline containing a fibrous reinforcing sheath with a longitudinal seam, a layer of thermoplastic material duplicated on the outside, a tape of thermoplastic material fixed along the seam, and a seamless fabric sleeve located in the cavity of the sheath (RF patent No. 40432 U1, M. CL F16L 58 / 02, 2004).

Бесшовный тканевый рукав повышает прочность санирующего рукава и позволяет выдерживать значительные нагрузки, возникающие при размещении его в трубопроводе, в частности, если площадь дефекта трубы больше площади ее сечения. Жесткость армирующей оболочки такого рукава может быть очень высокой, и вывернуть его даже большим давлением не всегда удается.Seamless fabric sleeve increases the strength of the sanitizing sleeve and can withstand significant loads that occur when placing it in the pipeline, in particular, if the area of the pipe defect is greater than the area of its section. The stiffness of the reinforcing shell of such a sleeve can be very high, and it is not always possible to turn it out even with great pressure.

Наиболее близкий аналог заявляемого изобретения по технической сущности - санирующий рукав для трубопровода, содержащий волокнистую армирующую оболочку, дублированную снаружи слоем термопластичного полимерного материала. При этом стыковой шов соединен путем сварки в продольном направлении (патент ФРГ №3614963, М. кл. В29С 65/20, 1987).The closest analogue of the claimed invention in technical essence is a sanitizing sleeve for a pipeline containing a fibrous reinforcing sheath, duplicated on the outside with a layer of thermoplastic polymeric material. In this case, the butt seam is connected by welding in the longitudinal direction (German patent No. 3614963, M. class. BC29 65/20, 1987).

Стыковой шов облегчает выворот рукава при продвижении его внутрь ремонтируемого трубопровода, но эта техническая операция (выворот рукава) затруднена при санации длинных (более 100 м) участков трубопровода небольших (300 мм и менее) диаметров, вплоть до заклинивания рукава, что отрицательно отражается на герметизации стыкового шва и качестве покрытия трубопровода.A butt seam facilitates eversion of the sleeve when moving it inside the repaired pipeline, but this technical operation (eversion of the sleeve) is difficult when rehabilitating long (more than 100 m) sections of the pipeline of small (300 mm or less) diameters, up to jamming of the sleeve, which negatively affects sealing butt weld and pipeline coating quality.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение качества покрытия внутренней поверхности трубопровода за счет предотвращения заклинивания рукава. Другой вид технического результата, получение которого может обеспечить изобретение по сравнению с наиболее близким аналогом, заключается в снижении трудовых затрат при санации трубопровода.The problem to which the invention is directed, is to improve the quality of coating the inner surface of the pipeline by preventing jamming of the sleeve. Another type of technical result, the receipt of which can be provided by the invention in comparison with the closest analogue, is to reduce labor costs during the rehabilitation of the pipeline.

Для достижения указанного технического результата предлагаемое устройство содержит армирующую оболочку на основе полых волокон, дублированную снаружи слоем термопластичного полимерного материала.To achieve the specified technical result, the proposed device contains a reinforcing shell based on hollow fibers, duplicated on the outside with a layer of thermoplastic polymer material.

Отличительный от наиболее близкого аналога существенный признак заявляемого изобретения - «волокна оболочки выполнены полыми».Distinguishing from the closest analogue, an essential feature of the claimed invention is "the shell fibers are hollow."

На чертеже изображено заявляемое устройство в исходном положении, продольный разрез.The drawing shows the inventive device in its original position, a longitudinal section.

Санирующий рукав для трубопровода образован волокнистой армирующей оболочкой 1, снаружи она дублирована слоем 2 термопластичного полимерного материала. Армирующая оболочка 1 представляет собой нетканый материал, изготовленный из полых стеклянных волокон (Пластики конструктивного назначения/ Под ред. Е.Б.Простянской, М., Химия, 1974) или выполненный из полых полиамидных (капрон), полиэфирных (лавсан), полипропиленовых, полиимидных (аримид), полиакрилонитрильных (нитрон), поливинилспиртовых (винол), борных, карбоновых волокон или их сочетаний, или ткань, в частности полотняного переплетения, из стеклянных, полиэфирных, полиамидных полых волокон или их сочетаний. Полые волокна могут иметь любую форму сечения.The sanitizing sleeve for the pipeline is formed by a fibrous reinforcing sheath 1, on the outside it is duplicated by a layer 2 of thermoplastic polymeric material. The reinforcing shell 1 is a non-woven material made of hollow glass fibers (Plastics for structural purposes / Ed. By E. B. Prostyanskaya, M., Chemistry, 1974) or made of hollow polyamide (capron), polyester (lavsan), polypropylene, polyimide (arimide), polyacrylonitrile (nitron), polyvinyl alcohol (vinole), boron, carbon fibers or combinations thereof, or fabric, in particular plain weave, from glass, polyester, polyamide hollow fibers or combinations thereof. Hollow fibers can have any sectional shape.

В качестве термопластичного материала целесообразно использовать пленку полиэтилена, поливинилхлорида, полиэтилентерефталата, полиамида, полиуретана, поливинилуретана и др.It is advisable to use a film of polyethylene, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polyamide, polyurethane, polyvinylurethane, etc. as a thermoplastic material.

Оболочка и внешний пленочный слой соединены в трубчатый рукав путем сварки в продольном направлении. Вдоль сварочного шва закреплена лента из термопластичного материала (не показано). Стыковой шов может быть соединен также шитьем оверлочной или оплеточной структуры и герметизирован термопластичной лентой. Боковые кромки оболочки 1, дублированной слоем 2, разумно также герметично соединить внахлест. Ленту можно закрепить на наружной поверхности дубль-материала токами высокой частоты, тепловой сваркой или с использованием клея. Для повышения каркасности рукава оболочка 1 может быть выполнена из нескольких слоев.The shell and the outer film layer are connected into a tubular sleeve by welding in the longitudinal direction. A tape of thermoplastic material (not shown) is fixed along the weld. A butt seam can also be joined by sewing with an overlock or braid structure and sealed with a thermoplastic tape. The lateral edges of the shell 1, duplicated by the layer 2, it is also reasonable to tightly overlap. The tape can be fixed on the outer surface of the double material with high frequency currents, heat welding or using glue. To increase the frame of the sleeve, the shell 1 can be made of several layers.

Используют предлагаемое устройство следующим образом. Санирующий рукав, имеющий снаружи слой 2 термопластичного полимерного материала, пропитывают термореактивным связующим и укладывают в плоском состоянии в виде бухты. Один из концов рукава защемляют, а второй протаскивают через приемную камеру, имеющую в верхней части уплотнение, а в нижней присоединительный фланец. Вытянутый из камеры конец рукава выворачивают внутренней поверхностью оболочки 1, покрытой связующим, наружу и присоединяют к этому фланцу. Далее фланец приемной камеры с закрепленным на нем концом рукава присоединяют к фланцу трубопровода, подлежащего санации. При подаче в приемную камеру через боковой штуцер воды рукав, выползая из камеры через фланец, к которому он присоединен, одновременно выворачивается, при этом внутренняя поверхность оболочки 1 становится наружной. Под напором воды рукав перемещается вдоль оси трубопровода, прижимаясь к его внутренней поверхности стороной, покрытой связующим. Таким образом, волокнистая армирующая оболочка 1 вступает в непосредственный контакт с внутренней поверхностью трубопровода, а слой 2 термопластичного полимерного материала оказывается внутри рукава, предотвращая прямой контакт связующего с теплоносителем. Полые волокна армирующей оболочки 1 облегчают выворот рукава: позволяют плавно, без перегрузок и заклиниваний проходить повороты и сужения трубопровода, при этом требуется меньшее гидростатическое давление. Процесс перемещения рукава вдоль оси трубопровода заканчивается полным выворотом рукава до защемленного конца, выходящего за пределы санируемого трубопровода. Затем через приемную камеру в трубопровод, изолируемый рукавом, подают горячую воду и обеспечивают ее циркуляцию в течение определенного интервала времени, необходимого для отверждения связующего.Use the proposed device as follows. A sanitizing sleeve having a layer 2 of thermoplastic polymeric material on the outside is impregnated with a thermosetting binder and laid flat in the form of a bay. One of the ends of the sleeve is pinched, and the second is dragged through the receiving chamber, which has a seal in the upper part and a connecting flange in the lower part. The sleeve end extended from the chamber is turned out by the inner surface of the sheath 1, covered with a binder, to the outside and attached to this flange. Next, the flange of the receiving chamber with the end of the sleeve fixed to it is attached to the flange of the pipeline to be rehabilitated. When feeding into the receiving chamber through a side water nozzle, the sleeve crawling out of the chamber through the flange to which it is attached turns out at the same time, while the inner surface of the shell 1 becomes external. Under the pressure of water, the sleeve moves along the axis of the pipeline, pressing against its inner surface with the side covered with a binder. Thus, the fibrous reinforcing shell 1 comes into direct contact with the inner surface of the pipeline, and the layer 2 of thermoplastic polymeric material is inside the sleeve, preventing direct contact of the binder with the coolant. The hollow fibers of the reinforcing sheath 1 facilitate the eversion of the sleeve: they allow smooth, without overloads and jamming to pass the turns and narrowing of the pipeline, while less hydrostatic pressure is required. The process of moving the sleeve along the axis of the pipeline ends with a complete eversion of the sleeve to a pinched end that extends beyond the limits of the sanitized pipeline. Then, hot water is supplied through a receiving chamber to a pipe insulated with a sleeve and circulated for a certain period of time necessary for the curing of the binder.

Как показали результаты практического использования заявляемого рукава на участке трубопровода длиной более 200 м и диаметром 200 мм с несколькими поворотами под прямым углом, за счет изменения структуры оболочки достигается надежное продвижение рукава с оболочкой на основе стеклянных полых волокон, совмещенной со слоем полиэтилена низкого давления внутри трубы, его полное расправление и прижатие к ее внутренней поверхности.As shown by the results of practical use of the inventive sleeve in a pipeline section with a length of more than 200 m and a diameter of 200 mm with several bends at right angles, due to a change in the shell structure, reliable promotion of the sleeve with the shell based on glass hollow fibers combined with a layer of low-pressure polyethylene inside the pipe is achieved , its full expansion and pressing to its inner surface.

Предлагаемое устройство полностью решает стоящую перед изобретением задачу: повышает качество покрытия внутренней поверхности трубопровода при снижении трудовых затрат.The proposed device completely solves the problem facing the invention: it improves the quality of coating the inner surface of the pipeline while reducing labor costs.

Заявляемое техническое решение не известно в ведущих в области ремонта трубопроводов странах с использованием гибких рукавов и отвечает критерию изобретения «новизна».The claimed technical solution is not known in the leading countries in the field of pipeline repair using flexible hoses and meets the criteria of the invention of "novelty."

Заявляемое техническое решение является оригинальным, не вытекает очевидным образом из существующего уровня техники и отвечает критерию «изобретательский уровень».The claimed technical solution is original, does not follow obviously from the existing level of technology and meets the criterion of "inventive step".

Заявляемое техническое решение может быть реализовано промышленным способом при изготовлении рукава с использованием известных технических средств, технологий и материалов, существенно расширяет возможности проведения ремонтных работ и отвечает критерию изобретения «промышленная применимость».The claimed technical solution can be implemented industrially in the manufacture of hoses using well-known technical means, technologies and materials, significantly expands the possibility of repair work and meets the criteria of the invention "industrial applicability".

Claims

A sanitizing sleeve for a pipeline containing a fibrous reinforcing sheath, duplicated on the outside with a layer of thermoplastic polymeric material, characterized in that the fibers of the sheath are hollow.