RU2540004C1 - Bench for investigation of equipment and processes of trenchless repair of pipelines - Google Patents

Bench for investigation of equipment and processes of trenchless repair of pipelines Download PDF

Info

Publication number
RU2540004C1
RU2540004C1 RU2013138255/28A RU2013138255A RU2540004C1 RU 2540004 C1 RU2540004 C1 RU 2540004C1 RU 2013138255/28 A RU2013138255/28 A RU 2013138255/28A RU 2013138255 A RU2013138255 A RU 2013138255A RU 2540004 C1 RU2540004 C1 RU 2540004C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sleeve
pipe
compression chamber
stand
pressure
Prior art date
Application number
RU2013138255/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013138255A (en
Inventor
Александр Александрович Азеев
Вячеслав Иванович Емелин
Original Assignee
Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" filed Critical Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет"
Priority to RU2013138255/28A priority Critical patent/RU2540004C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2540004C1 publication Critical patent/RU2540004C1/en
Publication of RU2013138255A publication Critical patent/RU2013138255A/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: proposed bench for investigation of equipment and processes of trenchless repair of pipelines includes the following components installed on a base: an investigated pipe, where an investigated flexible sleeve folded twice with inversion is located, and its outer edge is fixed on the pipe, a system of pressure creation at the sleeve and a dynamic mechanism in the form of a movable weight on the block, and a traction dynamometer, installed in a detachable manner as capable of autonomous connection with the inner edge of the sleeve, at the same time the source of pressure at the sleeve is a compression cylindrical chamber mounted as capable of autonomous connection with a compressor and with a hydraulic recirculation system, and connected with an investigated pipe in the area of fixation of the outer edge of the sleeve by means of a replaceable attachment, and also equipped with a pneumatic gate connected to the compressor, and the gate comprises a body and an inner elastic collar capable of displacement of the sleeve in it, the inner edge of which is connected to a dynamic mechanism, besides, the compression chamber is equipped with winding coils as fixed on the central shaft perpendicular to the central axis of the investigated pipe, the inner one, capable of sleeve winding with its inner edge, and the outer one, capable of autonomous connection with a movable weight or a traction dynamometer of the dynamic mechanism.
EFFECT: provision of multi-variant determination of head and average speed of water flow, head loss, kinetic energy coefficient, coefficient of hydraulic friction at various combinations of loads at different models of pipes and sleeves.
10 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике. Предназначено для исследования способов восстановления трубопроводов, преимущественно внутренними рукавными (трубчатыми) покрытиями, наносимыми пневматическим или гидравлическим давлением. Может быть использовано для моделирования и исследования эксплуатационных процессов, для проектирования технологий ремонта трубопроводов в строительной и нефтегазовой отраслях промышленности, в коммунальном хозяйстве.The invention relates to measuring equipment. Designed to study methods for the restoration of pipelines, mainly internal tubular (tubular) coatings applied by pneumatic or hydraulic pressure. It can be used for modeling and research of operational processes, for designing pipeline repair technologies in the construction and oil and gas industries, and in public utilities.

К аналогичным техническим решениям относится гидравлический стенд [Орлов В.А. Гидравлические исследования и расчет напорных трубопроводов, выполненных из различных материалов. Москва, Вестник МГСУ, 2009, №1. С.177-180], [http://vestnikmgsu.ru/files/archive/ru/issues/2009/Vestnik_1-09.pdf]. Известный гидравлический стенд состоит из трех параллельных трубопроводов длиной по 18 м для нанесения и исследования внутренних покрытий - полимерного рукава, полиэтиленовой трубы, цементно-песчаного покрытия. Трубопроводы закреплены на эстакаде и соединены с замкнутой рециркуляционной системой в виде накопительной емкости для воды, насосной установки, компьютера для регулирования. Стенд оборудован приборами для измерения параметров воды в трубопроводах с покрытиями - статического и динамического давлений, объема, скоростного напора, скорости течения, потери напора, поправочного коэффициента Кориолиса, коэффициента гидравлического трения.Similar technical solutions include a hydraulic stand [Orlov V.A. Hydraulic studies and calculation of pressure pipelines made of various materials. Moscow, Vestnik MGSU, 2009, No. 1. S.177-180], [http://vestnikmgsu.ru/files/archive/ru/issues/2009/Vestnik_1-09.pdf]. The well-known hydraulic stand consists of three parallel pipelines 18 m long for applying and studying internal coatings - a polymer sleeve, a polyethylene pipe, a cement-sand coating. Pipelines are fixed on a flyover and connected to a closed recirculation system in the form of a storage tank for water, a pumping unit, and a computer for regulation. The stand is equipped with devices for measuring water parameters in coated pipelines - static and dynamic pressures, volume, pressure head, flow velocity, pressure loss, Coriolis correction coefficient, hydraulic friction coefficient.

Недостатком известного гидравлического стенда является возможность исследования только конечного продукта рукавной технологии в виде покрытия, а именно его гидравлических характеристик, что является причиной ограничения технологических (исследовательских) возможностей.A disadvantage of the known hydraulic stand is the ability to study only the end product of the hose technology in the form of a coating, namely its hydraulic characteristics, which is the reason for the limitation of technological (research) capabilities.

Прототипом изобретения является стенд для исследования оборудования и процессов бестраншейного ремонта трубопроводов [Патент РФ на изобретение 2473068; заявлено 27.09.2011]. Известный стенд представляет собой установленное на основании испытательное и исследуемое оборудование. Испытательное оборудование состоит из вакуумного насоса или пылесоса, вакуумметра, груза с трособлоковым узлом, динамометра. Исследуемое оборудование - труба и гибкий рукав - смонтированы с возможностью моделирования исследований при различных параметрах, в т.ч. размеров и формы трубы, материала рукава, его толщины, количества слоев. Рукав сложен вдвое выворотом и присоединен одним концом - внешним - к трубе, другим - внутренним - к подвижному грузу или к динамометру посредством троса.The prototype of the invention is a stand for the study of equipment and processes of trenchless pipe repair [RF Patent for the invention 2473068; claimed September 27, 2011]. A well-known stand is a test and test equipment installed on the basis of. Testing equipment consists of a vacuum pump or vacuum cleaner, a vacuum gauge, a load with a cable block assembly, and a dynamometer. The equipment under study - a pipe and a flexible sleeve - is mounted with the possibility of modeling studies at various parameters, including the size and shape of the pipe, the material of the sleeve, its thickness, the number of layers. The sleeve is folded in two by eversion and connected at one end — the outer — to the pipe, the other — the inner — to the moving load or to the dynamometer via a cable.

Прототип имеет недостаточные технологические, конкретно-исследовательские возможности вследствие ограничения диапазона давления, видов рукавов, стадий моделирования рукавной технологии ремонта трубопроводов и видов оборудования для ввода рукава.The prototype has insufficient technological, specific research capabilities due to the limitation of the pressure range, types of hoses, stages of modeling hose technology for repairing pipelines and types of equipment for introducing the hose.

Задачей изобретения является расширение исследовательских и в целом технологических возможностей стенда.The objective of the invention is to expand the research and overall technological capabilities of the stand.

Задача решается тем, что в стенде для исследования оборудования и процессов бестраншейного ремонта трубопроводов, включающем установленные на основании исследуемую трубу, в которой расположен исследуемый гибкий сложенный вдвое выворотом рукав, внешняя кромка которого закреплена на трубе, систему создания давления, а также динамический механизм в виде подвижного груза на блоке и динамометра растяжения, каждый из которых установлен съемно с возможностью автономного соединения с внутренней кромкой рукава, согласно изобретению система создания давления на рукав представляет собой компрессионную цилиндрическую камеру, выполненную с возможностью автономного соединения с компрессором и с гидравлической рециркуляционной системой и соединенную с исследуемой трубой в месте крепления внешней кромки рукава. Исследуемая труба и расположенный в ней исследуемый рукав соединены с компрессионной камерой герметично посредством сменной насадки. Компрессионная камера соединена с пневматическим затвором, состоящим из корпуса и внутренней эластичной манжеты с возможностью перемещения расположенного в ней рукава, внутренняя кромка которого присоединена к динамическому механизму. Пневматический затвор соединен с компрессором. Компрессионная камера оборудована центральным валом и укрепленными неподвижно на этом валу намоточными катушками - внутренней, с возможностью намотки рукава, и внешней, с возможностью автономного соединения с подвижным грузом или с динамометром растяжения динамического механизма. Центральный вал компрессионной камеры установлен перпендикулярно центральной оси исследуемой трубы. Компрессионная камера выполнена с двумя тангенциальными патрубками, один из которых соединен с исследуемой трубой, второй - с пневматическим затвором. Исследуемая труба и тангенциальные патрубки компрессионной камеры закреплены на основании стенда соосно. Горизонтальные оси трубы, тангенциальных патрубков, манжеты пневматического затвора, динамометра растяжения, верхнего уровня желоба колеса блока расположены на одном уровне от основания стенда.The problem is solved in that in the test bench for equipment and processes for trenchless pipe repair, including the test pipe installed on the base, in which the studied flexible sleeve folded in two by eversion is located, the outer edge of which is fixed to the pipe, a pressure generating system, and also a dynamic mechanism in the form mobile load on the block and tensile dynamometer, each of which is removably mounted with the possibility of autonomous connection with the inner edge of the sleeve, according to the invention, the system Creating the pressure on the compression sleeve is a cylindrical chamber adapted to be connected to auxiliary compressor and to the hydraulic recirculation system and connected to the test pipe at the place of fastening the outer sleeve edge. The test tube and the test sleeve located in it are connected to the compression chamber hermetically by means of a replaceable nozzle. The compression chamber is connected to a pneumatic shutter, consisting of a housing and an internal elastic cuff with the ability to move the sleeve located in it, the inner edge of which is connected to a dynamic mechanism. The pneumatic valve is connected to the compressor. The compression chamber is equipped with a central shaft and winding coils fixed on this shaft — internal, with the possibility of winding the sleeve, and external, with the possibility of autonomous connection with a moving load or with a dynamometer for stretching a dynamic mechanism. The central shaft of the compression chamber is installed perpendicular to the central axis of the pipe under study. The compression chamber is made with two tangential nozzles, one of which is connected to the test tube, the second to the pneumatic shutter. The studied pipe and tangential branch pipes of the compression chamber are fixed on the stand base coaxially. The horizontal axis of the pipe, tangential nozzles, pneumatic shutter cuffs, tensile dynamometer, upper level of the block wheel chute are located at the same level from the stand base.

Исследуемые трубы представляют собой комплект моделей труб, каждая из которых установлена на основании стенда, выполнена с дифференциальными характеристиками и снабжена сменной насадкой. Набор сменных насадок предназначен для герметичного соединения с компрессионной камерой. Набор содержит насадки различных диаметров, в т.ч. насадки, диаметр которых равен диаметру труб, и насадки, диаметр которых выполнен с возможностью телескопического присоединения к трубе. Дифференциальными характеристиками труб являются материал, размеры и форма трубы, характер и размер дефектов трубы.The studied pipes are a set of pipe models, each of which is installed on the base of the stand, is made with differential characteristics and is equipped with a replaceable nozzle. A set of interchangeable nozzles is designed for tight connection with a compression chamber. The kit contains nozzles of various diameters, including nozzles, the diameter of which is equal to the diameter of the pipes, and nozzles, the diameter of which is made with the possibility of telescopic connection to the pipe. Differential characteristics of pipes are material, pipe dimensions and shape, nature and size of pipe defects.

Исследуемые рукава представляют собой комплект образцов рукавов, каждый из которых выполнен с дифференциальными характеристиками по диаметру, длине рукава, материалу, толщине материала, количеству слоев, внутреннему плакирующему или армирующему гидроизоляционному материалу, внешнему клеевому покрытию.The studied sleeves are a set of samples of sleeves, each of which is made with differential characteristics in diameter, length of the sleeve, material, thickness of the material, number of layers, internal cladding or reinforcing waterproofing material, external adhesive coating.

Гидравлическая рециркуляционная система (ГРС) выполнена в виде накопительного бака, соединенного в цикл с компрессионной камерой и оборудованного насосной установкой, запорной арматурой, подогревателем, КИП, компьютером.The hydraulic recirculation system (GDS) is made in the form of a storage tank connected in a cycle with a compression chamber and equipped with a pumping unit, shutoff valves, heater, instrumentation, computer.

Стенд оборудован КИП для измерения расхода, давления, тяговых усилий, скоростного напора, скорости течения, потери напора, времени (продолжительности), температуры воздуха и воды, геометрических размеров исследуемых моделей.The stand is equipped with instrumentation for measuring flow, pressure, traction, velocity head, flow velocity, pressure loss, time (duration), air and water temperature, geometric dimensions of the studied models.

Компрессионная камера, сменные насадки трубы, корпус пневматического затвора выполнены стальными или из армированного стеклопластика.The compression chamber, interchangeable pipe nozzles, the pneumatic shutter body are made of steel or reinforced fiberglass.

Техническим результатом изобретения является расширение исследовательских и в целом технологических возможностей стенда вследствие, во-первых, оборудования стенда источником давления на рукав в виде компрессионной камеры, выполненной с возможностью автономного соединения с компрессором и с ГРС и образования пневматической магистрали и гидравлического цикла, во-вторых, оборудования камеры двумя неподвижно установленными на общем валу катушками - внутренней, для закрепления кромки рукава и создания герметичного пространства во внутренней полости рукава, и внешней, для передачи на этот же рукав динамической нагрузки (растяжения), создаваемой подвижным грузом; в-третьих, оборудования стенда пневматическим затвором, выполненным с возможностью регулируемого растяжения и перемещения рукава внутри манжеты под действием подвижного груза. Указанное выполнение стенда обусловливает исследование моделей труб и рукавов в пневмо-динамических и гидродинамических режимах пневматическим или гидравлическим давлением с одновременным динамическим растяжением рукава.The technical result of the invention is the expansion of the research and technological capabilities of the stand as a result of, firstly, the equipment of the stand with a source of pressure on the sleeve in the form of a compression chamber made with the possibility of autonomous connection with the compressor and with the gas distribution station and the formation of a pneumatic line and a hydraulic cycle, and secondly camera equipment with two coils fixedly mounted on a common shaft - internal, for fixing the sleeve edge and creating a sealed space inside enney sleeve cavity and an outer, for transmission to the same dynamic load sleeve (tension) generated by the movable cargo; thirdly, the equipment of the stand with a pneumatic shutter, made with the possibility of adjustable stretching and moving the sleeve inside the cuff under the action of a moving load. The specified implementation of the stand determines the study of models of pipes and hoses in pneumatic and hydrodynamic modes by pneumatic or hydraulic pressure with simultaneous dynamic extension of the sleeve.

Техническим результатом изобретения также является оборудование исследуемых моделей труб сменными насадками различных диаметров, что способствует расширению диапазона исследования рукавов с разной толщиной стенок.The technical result of the invention is also the equipment of the studied pipe models with interchangeable nozzles of various diameters, which contributes to the expansion of the study range of hoses with different wall thicknesses.

Техническим результатом изобретения также является возможность точного горизонтального расположения модели рукава вследствие, во-первых, соосного закрепления на основании стенда исследуемой трубы и тангенциальных патрубков компрессионной камеры; во-вторых, расположения на одном уровне от основания стенда осей трубы, тангенциальных патрубков, манжеты пневматического затвора, динамометра растяжения, верхнего уровня желоба блока, что способствует повышению корректности моделирования эксперимента (исследования).The technical result of the invention is also the possibility of an exact horizontal arrangement of the sleeve model due to, firstly, coaxial fastening on the basis of the test tube stand and the tangential nozzles of the compression chamber; secondly, the location of the pipe axes, tangential nozzles, the pneumatic shutter cuff, the tensile dynamometer, the upper level of the block groove at the same level from the base of the bench, which helps to increase the accuracy of the simulation of the experiment (research).

Стенд для исследования оборудования и процессов бестраншейного ремонта трубопроводов представлен на чертежах при разных режимах работы: фиг.1, фиг.2, фиг.4 во фронтальной плоскости, фиг.3 - в плане.The stand for the study of equipment and processes of trenchless repair of pipelines is presented in the drawings at different operating modes: Fig. 1, Fig. 2, Fig. 4 in the frontal plane, Fig. 3 - in plan.

Стенд состоит из комплекта моделей труб, комплекта образцов рукавов, системы создания давления на рукав в виде пневматической магистрали и гидравлического цикла, динамического механизма, основания 1 стенда (фиг.1-4).The stand consists of a set of pipe models, a set of samples of hoses, a system for creating pressure on the sleeve in the form of a pneumatic line and a hydraulic cycle, a dynamic mechanism, the base 1 of the stand (Figs. 1-4).

Комплект моделей труб состоит из труб со следующими различными характеристиками: материал - чугун, бетон, металл, пластмасса, стекло; размеры - диаметр, длина, толщина стенки; форма - конфигурация изгибов и отводов; характер и размер дефектов - сквозные, несквозные, отсутствие дефектов. На внешнюю стенку труб нанесена шкала длины, например, в сантиметрах.A set of pipe models consists of pipes with the following various characteristics: material - cast iron, concrete, metal, plastic, glass; dimensions - diameter, length, wall thickness; form - configuration of bends and bends; the nature and size of the defects - through, through, absence of defects. A length scale is applied to the outer wall of the pipes, for example, in centimeters.

Исследуемая труба 2 (фиг.1-4), выбранная из комплекта, укреплена на основании 1 стенда при помощи поворотной пластины 3 и фиксирующих опор 4 (фиг.1, фиг.2, фиг.4). Комплект моделей труб снабжен набором сменных насадок 5 (фиг.1-4). Один из торцов каждой из насадок 5 выполнен с возможностью присоединения к трубе 2, например, встык или телескопически, второй торец насадки 5 выполнен в виде фланца (не обозначен) с отверстием.The studied pipe 2 (Figs. 1-4), selected from the kit, is fixed on the base 1 of the stand with the help of a rotary plate 3 and fixing supports 4 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 4). The set of pipe models is equipped with a set of interchangeable nozzles 5 (Fig.1-4). One of the ends of each of the nozzles 5 is made with the possibility of connection to the pipe 2, for example, butt or telescopically, the second end of the nozzle 5 is made in the form of a flange (not indicated) with an opening.

Комплект образцов рукавов состоит из рукавов с различными характеристиками. Характеристики рукавов включают, по крайней мере, диаметр, длину рукава, материал (тканевые, полимерные, композитные и др.), толщину материала, количество слоев, внутренний плакирующий слой, внешний клеевой слой, армирующий гидроизоляционный слой, например, из синтетических смол.A set of sample sleeves consists of sleeves with different characteristics. The characteristics of the sleeves include at least the diameter, length of the sleeve, material (fabric, polymer, composite, etc.), the thickness of the material, the number of layers, the inner cladding layer, the outer adhesive layer, a reinforcing waterproofing layer, for example, of synthetic resins.

Исследуемый рукав 6 (фиг.1-4), выбранный из комплекта, расположен внутри трубы 2. Рукав 6 сложен вдвое выворотом и имеет две кромки (два конца) - внешнюю и внутреннюю. Конец рукава с внешней кромкой укреплен неподвижно, например, хомутами (не обозначены) на сменной насадке 5 трубы 2.The studied sleeve 6 (Figs. 1-4), selected from the kit, is located inside the pipe 2. The sleeve 6 is folded in two by eversion and has two edges (two ends) - external and internal. The end of the sleeve with the outer edge is fixed motionless, for example, with clamps (not marked) on the replaceable nozzle 5 of the pipe 2.

Система создания давления на рукав состоит из компрессионной камеры, пневматического затвора, шлангов, запорной арматуры, измерительных приборов, компрессора, гидронасоса, ГРС.The system for creating pressure on the sleeve consists of a compression chamber, a pneumatic shutter, hoses, valves, measuring instruments, a compressor, a hydraulic pump, and gas distribution system.

Компрессионная камера представляет собой цилиндрический корпус 7 (фиг.1-4) с центральным валом 8 (фиг.1, фиг.2, фиг.4) и двумя тангенциальными диаметральными соосными патрубками - выходным 9 и входным 10 (фиг.1, фиг.2, фиг.4). Ось (на чертеже не обозначена) патрубков 9, 10 перпендикулярна центральному валу 8. Торцы патрубков 9, 10 оборудованы фланцами (не обозначены) с отверстиями. Один из концов вала 8 расположен снаружи корпуса 7. В корпусе 7 на валу 8 установлена внутренняя намоточная катушка 11 (фиг.1, фиг.2, фиг.4), на конце вала снаружи корпуса установлена внешняя намоточная катушка 12 (фиг.3). Катушка 11 предназначена для наматывания конца рукава 6 (внутренней кромки). Катушка 12 предназначена для соединения с элементами динамического механизма (см. далее подробно). Торец наружного конца вала оборудован штурвалом с вращательной рукояткой и стопором (на чертеже не обозначены).The compression chamber is a cylindrical housing 7 (FIGS. 1-4) with a central shaft 8 (FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4) and two tangential diametric coaxial nozzles — output 9 and input 10 (FIG. 1, FIG. 2, Fig. 4). The axis (not shown in the drawing) of the nozzles 9, 10 is perpendicular to the central shaft 8. The ends of the nozzles 9, 10 are equipped with flanges (not marked) with holes. One of the ends of the shaft 8 is located outside the housing 7. In the housing 7, an internal winding coil 11 is installed on the shaft 8 (FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4), an external winding coil 12 is installed at the end of the shaft outside the housing 12 (FIG. 3) . The coil 11 is designed to wind the end of the sleeve 6 (inner edge). Coil 12 is designed to be connected to elements of a dynamic mechanism (see below for more details). The end of the outer end of the shaft is equipped with a steering wheel with a rotary handle and a stopper (not indicated in the drawing).

Пневматический затвор представляет собой корпус 13 (фиг.1-4), например, цилиндрического или эллиптического сечения с двумя торцевыми фланцами (не обозначены) с соосными отверстиями. Внутри корпуса 13 расположена эластичная пневматическая манжета 14 (фиг.1, фиг.2). Пневматический затвор предназначен для регулирования давления на рукав 6, создаваемого внутри манжеты 14 с возможностью одновременного нагружения рукава под действием подвижного груза (см. далее подробно).The pneumatic shutter is a housing 13 (Fig.1-4), for example, a cylindrical or elliptical section with two end flanges (not indicated) with coaxial holes. Inside the housing 13 is an elastic pneumatic cuff 14 (figure 1, figure 2). A pneumatic shutter is designed to control the pressure on the sleeve 6 created inside the cuff 14 with the possibility of simultaneous loading of the sleeve under the action of a moving load (see below for more details).

Корпус 7 компрессионной камеры оборудован штуцером 15 (фиг.1, фиг.2, фиг.4). Корпус 13 пневматического затвора оборудован шлангом 16 (фиг.1, фиг.2, фиг.4) и предохранительным клапаном (не обозначен). Штуцер 15 и шланг 16 объединены и соединены с магистральным шлангом 17 (фиг.1, фиг.3), например, посредством штуцера (не обозначен). Магистральный шланг 17 соединен с компрессором и с гидронасосом, например, также посредством штуцера с возможностью автономного соединения с компрессором или с гидронасосом. В нижней части корпуса 7 смонтирован сливной патрубок с краном. Компрессор, гидронасос, штуцер магистрального шланга, сливной патрубок с краном на чертеже не изображены. Шланги 15, 16, магистральный шланг 17 оборудованы кранами (не обозначены). На штуцере 15 корпуса компрессионной камеры смонтирован манометр 18 (фиг.1, фиг.2, фиг.4), на корпусе пневматического затвора смонтирован манометр 19 (фиг.1, фиг.2, фиг.4) и понижающий редуктор давления (не обозначен).The housing 7 of the compression chamber is equipped with a fitting 15 (figure 1, figure 2, figure 4). The housing 13 of the pneumatic shutter is equipped with a hose 16 (figure 1, figure 2, figure 4) and a safety valve (not indicated). The fitting 15 and the hose 16 are combined and connected to the main hose 17 (Fig. 1, Fig. 3), for example, by means of a fitting (not indicated). The main hose 17 is connected to the compressor and to the hydraulic pump, for example, also by means of a fitting with the possibility of autonomous connection with the compressor or with the hydraulic pump. In the lower part of the housing 7 mounted drain pipe with a tap. The compressor, hydraulic pump, main hose fitting, drain pipe with a tap are not shown in the drawing. Hoses 15, 16, main hose 17 are equipped with taps (not indicated). A pressure gauge 18 (FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4) is mounted on the fitting 15 of the compression chamber housing, a pressure gauge 19 (FIG. 1, FIG. 2, FIG. 4) and a pressure reducing gear (not indicated) are mounted on the pneumatic shutter body )

Система создания давления на рукав предназначена для создания пневматического или гидравлического давления в пневматической магистрали и гидравлическом цикле соответственно. Корпус 7 компрессионной камеры, шланг 15, магистральный шланг 17, запорная арматура, измерительные приборы входят в состав пневматической магистрали и гидравлического цикла. Кроме того, пневматическая магистраль включает компрессор, пневматический затвор, а гидравлический цикл - гидронасос, ГРС.The sleeve pressure system is designed to create pneumatic or hydraulic pressure in the pneumatic line and hydraulic cycle, respectively. The housing 7 of the compression chamber, the hose 15, the main hose 17, valves, measuring instruments are part of the pneumatic line and the hydraulic cycle. In addition, the pneumatic line includes a compressor, a pneumatic shutter, and the hydraulic cycle - a hydraulic pump, GDS.

ГРС (на чертеже не представлена) представляет собой накопительный бак, оборудованный насосной установкой, запорной арматурой, подогревателем, КИП, и, например, компьютером. Накопительный бак соединен с корпусом 7 компрессионной камеры с одной стороны через магистральный шланг 17 (подающий), с другой - со сливным патрубком, образуя замкнутый цикл. Кроме того, ГРС оборудована шлангом и фланцем, выполненными с возможностью герметичного присоединения к свободному торцу трубы 2 (противоположно соединенению с компрессионной камерой), предназначенными для слива воды при работе стенда в режиме 10 (см. далее).GDS (not shown in the drawing) is a storage tank equipped with a pumping unit, shutoff valves, heater, instrumentation, and, for example, a computer. The storage tank is connected to the housing 7 of the compression chamber on the one hand through the main hose 17 (supply), on the other hand, with a drain pipe, forming a closed cycle. In addition, the GDS is equipped with a hose and a flange made with the possibility of tight connection to the free end of the pipe 2 (opposite to the connection with the compression chamber), designed to drain the water when the stand is in mode 10 (see below).

Динамический механизм включает съемный трос 20 (фиг.1, фиг.2, фиг.3), блок 21 (фиг.1-4), съемный груз 22 (фиг.1, фиг.2) из набора грузов разного веса, съемный динамометр растяжения 23 (фиг.2, фиг.3). Динамометр растяжения 23 закреплен на кронштейне 24 (фиг.1-4) основания 1. Съемный трос 20 выполнен с возможностью, во-первых, соединения конца рукава 6 (внутренней кромки), вывернутому и протянутому по трубе 2, далее по входному патрубку 9, корпусу 7, выходному патрубку 10 компрессионной камеры со свободно висящим через блок 21 грузом 22 (фиг.1); во-вторых, соединения конца рукава 6 (внутренней кромки), вывернутому и протянутому по трубе 2, далее по входному патрубку 9, корпусу 7, выходному патрубку 10 компрессионной камеры с динамометром растяжения 23; в-третьих, закрепления троса 20 на внешней катушке 12 и соединения, таким образом, вала 8 с динамометром растяжения 23 (фиг.2, фиг.3).The dynamic mechanism includes a removable cable 20 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3), a block 21 (Figs. 1-4), a removable load 22 (Fig. 1, Fig. 2) from a set of loads of different weights, a removable dynamometer stretching 23 (figure 2, figure 3). The tensile dynamometer 23 is mounted on the bracket 24 (Figs. 1-4) of the base 1. The removable cable 20 is configured to, firstly, connect the end of the sleeve 6 (inner edge), twisted and extended through the pipe 2, then through the inlet pipe 9, the housing 7, the outlet pipe 10 of the compression chamber with a load 22 hanging freely through the block 21 (Fig. 1); secondly, the connection of the end of the sleeve 6 (inner edge), turned and stretched through the pipe 2, then along the inlet pipe 9, the housing 7, the output pipe 10 of the compression chamber with a tensile dynamometer 23; thirdly, fixing the cable 20 to the outer coil 12 and connecting, thus, the shaft 8 with a tensile dynamometer 23 (FIG. 2, FIG. 3).

Расположение оборудования на основании стенда выполнено с учетом двух условий, во-первых, труба 2 и компрессионная камера закреплены с возможностью образования соосности входного 9 и выходного 10 патрубков и трубы 2; во-вторых, горизонтальные оси трубы 2, патрубков 9 и 10, манжеты 14 пневматического затвора, динамометра растяжения 23, верхнего уровня желоба колеса блока 21 установлены на основании 1 стенда на постоянном уровне с возможностью горизонтального расположения рукава 6.The location of the equipment on the basis of the stand is made taking into account two conditions, firstly, the pipe 2 and the compression chamber are fixed with the possibility of alignment of the input 9 and output 10 pipes and pipes 2; secondly, the horizontal axis of the pipe 2, nozzles 9 and 10, the cuff 14 of the pneumatic shutter, the tensile dynamometer 23, the upper level of the trough of the wheel of the block 21 are installed on the base 1 of the stand at a constant level with the possibility of horizontal location of the sleeve 6.

Стенд работает в следующих режимах.The stand works in the following modes.

Режимы исследования тяговых свойств рукава при его движении по внутренней поверхности трубы под действием давления:Modes of study of the traction properties of the sleeve when it moves along the inner surface of the pipe under the action of pressure:

1 - режим пневматического давления в герметичном объеме рукава;1 - mode of pneumatic pressure in the sealed volume of the sleeve;

2 - режим пневматического давления в герметичном объеме с дифференцированными усилиями сопротивления вывороту рукава;2 - mode of pneumatic pressure in a sealed volume with differentiated forces of resistance to eversion of the sleeve;

3 - режим пневматического давления в негерметичном объеме рукава;3 - pneumatic pressure mode in the leaky volume of the sleeve;

4 - режим пневматического давления в негерметичном объеме с дифференцированными усилиями сопротивления вывороту рукава;4 - pneumatic pressure mode in an unpressurized volume with differentiated forces of resistance to sleeve eversion;

5 - режим гидравлического давления в герметичном объеме рукава;5 - mode of hydraulic pressure in the sealed volume of the sleeve;

6 - режим гидравлического давления в герметичном объеме с дифференцированными усилиями сопротивления вывороту рукава;6 - mode of hydraulic pressure in a sealed volume with differentiated forces of resistance to eversion of the sleeve;

7 - режим гидравлического давления в негерметичном объеме рукава;7 - mode of hydraulic pressure in the leaky volume of the sleeve;

8 - режим гидравлического давления в негерметичном объеме рукава с дифференцированными усилиями сопротивления вывороту рукава. Кроме того, стенд работает в следующих режимах:8 - mode of hydraulic pressure in the leaky volume of the sleeve with differentiated forces of resistance to eversion of the sleeve. In addition, the stand operates in the following modes:

9 - режим ручного введения рукава в трубу (исследование процесса отверждения клеевого слоя - конечной стадии рукавной технологии ремонта трубопроводов);9 - mode of manual introduction of the sleeve into the pipe (study of the curing process of the adhesive layer - the final stage of the sleeve technology for repairing pipelines);

10 - режим нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб (исследование гидравлических характеристик внутритрубных покрытий и труб из различных материалов).10 - mode of coating the inner surface of the pipe (study of the hydraulic characteristics of the in-pipe coatings and pipes of various materials).

В каждом из указанных режимов готовят стенд, выбирают модель трубы, выбирают образец рукава, подбирают сменную насадку на трубу. Намечают параметры исследования, в т.ч. диапазон пневматического или гидравлического давления, динамическую нагрузку, количество испытаний, в соответствии с нормативными документами и нормами по планированию экспериментов.In each of these modes, a stand is prepared, a pipe model is selected, a sleeve sample is selected, a replaceable nozzle for the pipe is selected. Study parameters are outlined, including range of pneumatic or hydraulic pressure, dynamic load, number of tests, in accordance with regulatory documents and standards for planning experiments.

Описание работы стенда в разных режимах.Description of the stand in different modes.

1. Режим пневматического давления в герметичном объеме рукава (фиг.3, 4). Выбирают модель трубы 2. Например, выбирают модель пластмассовой трубы с внутренним диаметром ⌀100 мм с отводом 45°, со сквозным дефектом ⌀50 мм. Размечают трубу с помощью линейки или рулетки, отмечают углы отводов, измеряют и маркируют дефекты. Выбирают модель рукава 6. Например, выбирают однослойный сшитый рукав из капроновой ткани, сшитой под диаметр ⌀100 мм, длиной 2 м. Выбирают сменную насадку 5. Фланец сменной насадки 5 закрепляют на входном патрубке 9 корпуса 7 компрессионной камеры, например, при помощи болтов. Фланец пневматического затвора закрывают герметично крышкой. Рукав 6 складывают вдвое выворотом. Получают рукав с двумя кромками (концами) - внешней и внутренней, и глухим торцом в месте сгиба. Глухой торец рукава 6 вводят в трубу 2, внешнюю кромку рукава закрепляют на сменной насадке 5 трубы 2, например хомутами, внутреннюю кромку (второй конец) вводят в корпус 7 компрессионной камеры через фланец входного патрубка 9, наматывают на внутреннюю катушку 8 вращением штурвала. Штурвал фиксируют стопором. При этом внутри компрессионной камеры и рукава образуется герметичное пространство. Внешнюю катушку 12 тросом 22 соединяют с динамометром 23. Подают воздух от компрессора через магистральный шланг 17, штуцер 15 в корпус 7 компрессионной камеры и в рукав 6. Регулируют избыточное давление, например, в диапазоне 0,01-0,3 МПа при помощи вентилей. При достижении давления, например, 0,3 МПа стопор из штурвала вынимают. Рукав 6 глухим торцом продвигается по трубе 2. Ведут исследования - измеряют избыточное давление манометрами и тяговые усилия - динамометром.1. The mode of pneumatic pressure in the sealed volume of the sleeve (figure 3, 4). Pipe model 2 is selected. For example, a plastic pipe model with an inner diameter of ⌀100 mm with a bend of 45 ° and a through defect of ⌀50 mm is selected. Mark the pipe with a ruler or tape measure, mark the angles of the bends, measure and mark the defects. Choose a sleeve model 6. For example, choose a single-layer stitched sleeve of nylon fabric sewn to a diameter of ⌀100 mm, length 2 m. Choose a replaceable nozzle 5. The flange of the replaceable nozzle 5 is fixed to the inlet pipe 9 of the housing 7 of the compression chamber, for example, using bolts . The pneumatic shutter flange is sealed with a cap. Sleeve 6 is folded in two by eversion. Get a sleeve with two edges (ends) - external and internal, and a blind end at the bend. The blind end face of the sleeve 6 is inserted into the pipe 2, the outer edge of the sleeve is fixed on the replaceable nozzle 5 of the pipe 2, for example, with clamps, the inner edge (second end) is introduced into the housing 7 of the compression chamber through the flange of the inlet pipe 9, wound on the inner coil 8 by rotating the steering wheel. The steering wheel is fixed with a stopper. In this case, a tight space is formed inside the compression chamber and the sleeve. An external coil 12 is connected with a cable 22 to a dynamometer 23. Air is supplied from the compressor through a main hose 17, a fitting 15 to the compression chamber housing 7 and to the sleeve 6. The overpressure is regulated, for example, in the range of 0.01-0.3 MPa using valves . When pressure is reached, for example, 0.3 MPa, the stopper is removed from the helm. Sleeve 6 with a blind end advances along pipe 2. Research is being conducted - they measure excess pressure with pressure gauges and traction forces with a dynamometer.

2. Режим пневматического давления в герметичном объеме с дифференцированным усилием сопротивления вывороту рукава (фиг.3). Выбирают модель трубы 2, сменную насадку 5, образец рукава 6 в порядке, указанном в предыдущем режиме 1. Выбирают груз весом, например, 10 кг. Присоединяют трубу 2 к входному патрубку 9 посредством сменной насадки 5 и на ней закрепляют внешнюю кромку рукава 6, сложенного вдвое выворотом, глухой торец рукава вводят в трубу 2, как указано в описании предыдущего режима 1. Второй конец рукава 6 наматывают на внутреннюю катушку 11 компрессионной камеры, закрепляют, как указано в описании режима 1. При этом внутри компрессионной камеры и рукава образуется герметичное пространство. Конец съемного троса 20 наматывают на внешнюю катушку 12, ко второму концу подвешивают груз 22. Штурвал фиксируют стопором. Подают воздух от компрессора через магистральный шланг 17, штуцер 15 в корпус 7 компрессионной камеры и в рукав 6. Регулируют избыточное давление, например, в диапазоне 0,01-0,15 МПа при помощи вентилей. При достижении давления, например, 0,15 МПа стопор из штурвала вынимают. Рукав 6 глухим торцом продвигается по трубе 2. Ведут исследования - измеряют избыточное давление манометрами, время движения рукава - секундомером, регистрируют расстояние продвижения рукава в трубе по шкале трубы.2. The mode of pneumatic pressure in a sealed volume with a differentiated force of resistance to eversion of the sleeve (figure 3). Pipe model 2 is selected, interchangeable nozzle 5, and sleeve sample 6 in the order indicated in the previous mode 1. A load weighing, for example, 10 kg, is selected. The pipe 2 is connected to the inlet pipe 9 by means of a replaceable nozzle 5 and the outer edge of the sleeve 6 folded in two by eversion is fixed on it, the blind end of the sleeve is inserted into the pipe 2, as described in the description of the previous mode 1. The second end of the sleeve 6 is wound on the compression compression coil 11 chambers are fixed, as indicated in the description of mode 1. In this case, a tight space is formed inside the compression chamber and sleeve. The end of the removable cable 20 is wound on an external reel 12, the load 22 is suspended at the second end. The helm is fixed with a stopper. Air is supplied from the compressor through the main hose 17, fitting 15 into the housing 7 of the compression chamber and into the sleeve 6. The overpressure is regulated, for example, in the range of 0.01-0.15 MPa using valves. When pressure is reached, for example, 0.15 MPa, the stopper is removed from the helm. Sleeve 6 with a blind end advances along pipe 2. Research is being carried out - gauge overpressure is measured with gauges, the time of sleeve movement with a stopwatch, the distance of the sleeve advancement in the pipe is recorded on the pipe scale.

3. Режим пневматического давления в негерметичном объеме рукава (фиг.2). Выбирают модель трубы со сменной насадкой, модель рукава, монтируют внешнюю кромку рукава, сложенного вдвое, выворотом, глухой торец рукава вводят в трубу, как указано в описании режима 1. Второй конец рукава пропускают через патрубки 9 и 10 компрессионной камеры насквозь, далее через манжету 14 пневматического затвора. Внутреннюю кромку рукава 6 соединяют со съемным тросом 20 и присоединяют к динамометру растяжения 23. Подают воздух от компрессора через магистральный шланг 17, штуцер 15, шланг 16 в корпус 13 пневматического затвора, в корпус 7 компрессионной камеры и в рукав 6. Регулируют избыточное давление в компрессионной камере 7, например, в диапазоне 0,01-0,5 МПа при помощи вентиля. Регулируют избыточное давление внутри манжеты 14 редукционным клапаном. По достижении давления в компрессионной камере 7, например, -0,5 МПа стопор из штурвала вынимают. Рукав 6 глухим торцом продвигается по трубе 2. Ведут исследования - регистрируют перепад избыточного давления в компрессионной камере 7 и давление в манжете 14 с помощью манометров, тяговые усилия регистрируют по динамометру 23.3. The mode of pneumatic pressure in the leaky volume of the sleeve (figure 2). Choose a pipe model with a replaceable nozzle, a sleeve model, mount the outer edge of the sleeve folded in half by inversion, the blind end of the sleeve is inserted into the pipe, as indicated in the description of mode 1. The second end of the sleeve is passed through the nozzles 9 and 10 of the compression chamber, then through the cuff 14 pneumatic shutter. The inner edge of the sleeve 6 is connected to a removable cable 20 and connected to a tensile dynamometer 23. Air is supplied from the compressor through a main hose 17, a fitting 15, a hose 16 to the air lock case 13, to the compression chamber case 7 and to the sleeve 6. The overpressure is regulated in the compression chamber 7, for example, in the range of 0.01-0.5 MPa with a valve. Regulate the overpressure inside the cuff 14 with a pressure reducing valve. Upon reaching the pressure in the compression chamber 7, for example, -0.5 MPa, the stopper is removed from the helm. Sleeve 6 with a blind end advances along pipe 2. Research is underway - register the differential pressure in the compression chamber 7 and the pressure in the cuff 14 using pressure gauges, traction efforts are recorded by the dynamometer 23.

4. Режим пневматического давления в негерметичном объеме с дифференцированными усилиями сопротивления вывороту рукава (фиг.1). Выбирают модель трубы со сменной насадкой, модель рукава, монтируют внешнюю кромку рукава, сложенного вдвое, выворотом, глухой торец рукава вводят в трубу, как указано в описании режима 1. Второй конец рукава пропускают через входной и выходной патрубки 9 и 10 компрессионной камеры насквозь, далее через манжету 14 пневматического затвора. Кромку рукава 6 соединяют со съемным тросом 20, проводят через блок 21 и подвешивают груз 22. Подают воздух от компрессора через магистральный шланг 17, штуцер 15, шланг 16 в корпус 13 пневматического затвора, в корпус 7 компрессионной камеры и в рукав 6. Регулируют избыточное давление при помощи вентилей так, как указано в описании режимов 1-3. По достижении максимального давления стопор из штурвала вынимают. Рукав 6 глухим торцом продвигается по трубе 2 и одновременно натягивается под действием подвижного груза 22, перемещаясь внутри манжеты 14. Ведут исследования - регистрируют перепад избыточного давления в компрессионной камере 7 и давление в манжете 14 с помощью манометров, время движения рукава - секундомером, расстояние продвижения рукава по трубе по шкале трубы.4. The mode of pneumatic pressure in an unpressurized volume with differentiated forces of resistance to eversion of the sleeve (figure 1). Choose a pipe model with a replaceable nozzle, a sleeve model, mount the outer edge of the sleeve folded in half by inversion, the blind end of the sleeve is inserted into the pipe, as indicated in the description of mode 1. The second end of the sleeve is passed through the inlet and outlet pipes 9 and 10 of the compression chamber, further through the cuff 14 of the pneumatic shutter. The edge of the sleeve 6 is connected to the removable cable 20, passed through the block 21 and the load 22 is suspended. Air is supplied from the compressor through the main hose 17, fitting 15, hose 16 into the housing 13 of the pneumatic shutter, into the housing 7 of the compression chamber and into the sleeve 6. Adjust the excess pressure with valves as described in modes 1-3. Upon reaching maximum pressure, the stopper is removed from the helm. Sleeve 6 blindly advances along pipe 2 and simultaneously is pulled under the action of movable load 22, moving inside cuff 14. Research is being conducted - register the differential pressure in the compression chamber 7 and the pressure in the cuff 14 using pressure gauges, the sleeve’s movement time with a stopwatch, and the distance of advancement sleeves along the pipe on the pipe scale.

5. Режим гидравлического давления в герметичном объеме рукава (фиг.4). Стенд и исследуемое оборудование готовят так, как указано в описании режима 1. Подключают ГРС. Подают воду от гидронасоса через магистральный шланг 17, штуцер 15 в корпус 7 компрессионной камеры и в рукав 6. Регулируют состав и температуру рабочей среды. Регулируют избыточное гидростатическое давление так, как указано в описании режимов 1-3. По достижении максимального давления, например, 0,3 МПа, стопор из штурвала вынимают. Измеряют температуру рабочей среды термометром, избыточное гидростатическое давление манометром и пьезометрами, производительность насоса - с использованием компьютера, объем проходящей воды - расходомерами, мерной трубкой, тяговые усилия регистрируют по динамометру. По окончании исследования воду из корпуса 7 компрессионной камеры и рукава 6 сливают в накопительный бак ГРС через сливной патрубок.5. The hydraulic pressure mode in the sealed volume of the sleeve (figure 4). The stand and the equipment under test are prepared as described in the description of mode 1. Connect the GDS. Water is supplied from the hydraulic pump through the main hose 17, fitting 15 into the housing 7 of the compression chamber and into the sleeve 6. The composition and temperature of the working medium are regulated. Exceed hydrostatic pressure as described in the description of modes 1-3. Upon reaching maximum pressure, for example, 0.3 MPa, the stopper is removed from the helm. The temperature of the working medium is measured with a thermometer, excess hydrostatic pressure with a manometer and piezometers, pump performance using a computer, the volume of water passing through with flow meters, a measuring tube, traction is recorded using a dynamometer. At the end of the study, water from the housing 7 of the compression chamber and the sleeve 6 is drained into the storage tank of the GDS through a drain pipe.

6. Режим гидравлического давления в герметичном объеме с дифференцированным усилием сопротивления вывороту рукава (фиг.3). Стенд и исследуемое оборудование готовят так, как указано в описании режима 2. Подключают ГРС. Подают воду от гидронасоса через магистральный шланг 17, штуцер 15 в корпус 7 компрессионной камеры и в рукав 6. Регулируют состав и температуру рабочей среды в ГРС. Регулируют избыточное гидростатическое давление так, как указано в описании режимов 1-3. По достижении максимального давления, например, 0,2 МПа стопор из штурвала вынимают. Ведут измерения, как указано в описании режима 5, регистрируют время движения рукава секундомером, расстояние продвижения рукава по трубе по шкале трубы. По окончании исследования воду возвращают в ГРС так, как указано в описании режима 5.6. The hydraulic pressure mode in the sealed volume with a differentiated force of resistance to the eversion of the sleeve (figure 3). The stand and the equipment under study are prepared as described in the description of mode 2. Connect the GDS. Water is supplied from the hydraulic pump through the main hose 17, fitting 15 into the housing 7 of the compression chamber and into the sleeve 6. The composition and temperature of the working medium in the gas distribution system are regulated. Exceed hydrostatic pressure as described in the description of modes 1-3. Upon reaching maximum pressure, for example, 0.2 MPa, the stopper is removed from the helm. Measurements are made, as indicated in the description of mode 5, the time of movement of the sleeve by a stopwatch is recorded, the distance of the sleeve moving along the pipe on the pipe scale. At the end of the study, the water is returned to the GDS as indicated in the description of mode 5.

7. Режим гидравлического давления в негерметичном объеме рукава (фиг.2). Стенд и исследуемое оборудование готовят так, как указано в описании режима 3. Подключают ГРС. Подают воду от гидронасоса через магистральный шланг 17, штуцер 15 в корпус 7 компрессионной камеры и в рукав 6. Создают избыточное давление в манжете 14, регулируют редукционным клапаном. Регулируют состав и температуру рабочей среды ГРС. Регулируют избыточное гидростатическое давление так, как указано в описании режимов 1-3. По достижении давления, например, 0,1 МПа, стопор из штурвала вынимают. Измеряют объем проходящей воды, температуру рабочей среды, производительность насоса, как указано в описании режима 5. Перепад избыточного гидростатического давления в компрессионной камере 7 и избыточное давление в манжете 14 измеряют манометрами. По окончании исследования воду возвращают в ГРС так, как указано в описании режима 5.7. The mode of hydraulic pressure in the leaky volume of the sleeve (figure 2). The stand and test equipment are prepared as described in the description of mode 3. Connect the GDS. Water is supplied from the hydraulic pump through the main hose 17, fitting 15 into the housing 7 of the compression chamber and into the sleeve 6. Overpressure is created in the cuff 14, and is regulated by a pressure reducing valve. Regulate the composition and temperature of the working environment of the GDS. Exceed hydrostatic pressure as described in the description of modes 1-3. Upon reaching a pressure of, for example, 0.1 MPa, the stopper is removed from the helm. The volume of water passing through, the temperature of the working medium, the pump capacity are measured, as indicated in the description of mode 5. The differential pressure drop of the hydrostatic pressure in the compression chamber 7 and the pressure in the cuff 14 are measured with pressure gauges. At the end of the study, the water is returned to the GDS as indicated in the description of mode 5.

8. Режим гидравлического давления в негерметичном объеме рукава с дифференцированными усилиями сопротивления вывороту рукава (фиг.1). Стенд и исследуемое оборудование готовят так, как указано в описании режима 4. Подают воду от гидронасоса через магистральный шланг 17, штуцер 15 в корпус 7 компрессионной камеры и в рукав 6. Подключают ГРС. Подают воздух в манжету 14, избыточное давление регулируют редукционным клапаном. Регулируют параметры и ведут измерения так, как указано в описании режима 7.8. The mode of hydraulic pressure in the leaky volume of the sleeve with differentiated forces of resistance to eversion of the sleeve (figure 1). The stand and the equipment under study are prepared as described in the description of mode 4. Water is supplied from the hydraulic pump through the main hose 17, fitting 15 into the housing 7 of the compression chamber and into the sleeve 6. Connect the gas distribution system. Supply air to the cuff 14, the excess pressure is regulated by a pressure reducing valve. Adjust the parameters and take measurements as indicated in the description of mode 7.

9. Режим ручного введения рукава в трубу. Вводят рукав 6, пропитанный, например, эпоксидной смолой, в трубу 2, состоящую из двух половин, полученных из цельной трубы разрезанием в продольном направлении в осевой плоскости. Обе половины трубы 2 скреплены хомутами. Подключают ГРС, подают воду. Регулируют избыточное гидростатическое давление так, как указано в описании режимов 1-3. Ведут исследования - измеряют температуру рабочей среды термометром. Время проведения опыта регистрируют секундомером. По окончании эксперимента разъединяют половины трубы 2, полученный образец покрытия извлекают и исследуют его физико-механические свойства одним из известных способов на другом стенде или установке. Воду возвращают в ГРС так, как указано в описании режима 5.9. The mode of manual introduction of the sleeve into the pipe. A sleeve 6 is introduced, impregnated with, for example, epoxy resin, into a pipe 2 consisting of two halves obtained from a solid pipe by cutting in the longitudinal direction in the axial plane. Both halves of the pipe 2 are fastened with clamps. GDS is connected, water is supplied. Exceed hydrostatic pressure as described in the description of modes 1-3. Research is being conducted - they measure the temperature of the working medium with a thermometer. The time of the experiment is recorded by a stopwatch. At the end of the experiment, halves of the pipe 2 are disconnected, the resulting coating sample is removed and its physical and mechanical properties are examined using one of the known methods on another bench or installation. Water is returned to the GDS as indicated in the description of mode 5.

10. Режим нанесения покрытия на внутреннюю поверхность труб. Выбирают модель трубы 2. Выбирают, например, прямолинейную металлическую трубу с внутренним диаметром ⌀100 мм. Выбирают один из следующих материалов покрытия: рукавное покрытие, краску, цементно-песчаное покрытие, эмаль и др. На внутреннюю поверхность трубы 2 ручным или механизированным способом наносят покрытие, например цементно-песчаное. Покрытие наносят на всю поверхность, частями или несколькими слоями. Сушат при нормальных условиях. Трубу 2 соединяют с компрессионной камерой посредством сменной насадки 5 телескопически. С противоположной стороны трубу 2 соединяют с ГРС посредством шланга с фланцем герметично. Подают воду в корпус 7 компрессионной камеры. Регулируют состав и температуру рабочей среды. Регулируют избыточное гидростатическое давление так, как указано в описании режимов 1-3. Подают в трубу 2 рабочие агенты при различной температуре, например пар, полученный при нагревании накопительной емкости ГРС, водные растворы солей или других веществ. Регулируют состав и температуру рабочей среды, производительность насоса. Регулируют параметры и ведут измерения. По окончании измерений воду, растворы сливают в накопительный бак ГРС из трубы 2 посредством шланга. Исследуют гидравлическое сопротивление покрытия, в т.ч. частей покрытия.10. The mode of coating the inner surface of the pipe. Pipe model 2 is selected. For example, a straight metal pipe with an inner diameter of ⌀100 mm is selected. Choose one of the following coating materials: tubular coating, paint, cement-sand coating, enamel, etc. A coating, for example, cement-sand, is applied to the inner surface of the pipe 2 manually or mechanically. The coating is applied to the entire surface, in parts or in several layers. Dried under normal conditions. The pipe 2 is connected to the compression chamber by means of a replaceable nozzle 5 telescopically. On the opposite side, the pipe 2 is connected to the GRS through a hose with a flange hermetically. Water is supplied to the housing 7 of the compression chamber. Regulate the composition and temperature of the working environment. Exceed hydrostatic pressure as described in the description of modes 1-3. The working agents are fed into the pipe 2 at different temperatures, for example, steam obtained by heating the storage capacity of the gas distribution system, aqueous solutions of salts or other substances. They regulate the composition and temperature of the working medium, the performance of the pump. Adjust parameters and take measurements. At the end of the measurements, water, the solutions are poured into the storage tank of the GDS from the pipe 2 by means of a hose. Explore the hydraulic resistance of the coating, including parts of the coating.

На основании полученных измерений определяют величины напоров и средних скоростей течения воды, выполняют расчет величин поправочного коэффициента Кориолиса для каждого сечения и находят его среднее значение. Определяют потери напора на экспериментальном участке модели трубопровода, а также коэффициенты гидравлического трения.Based on the measurements obtained, the values of the head and average velocities of the water flow are determined, the values of the Coriolis correction coefficient for each section are calculated and its average value is found. The pressure loss in the experimental section of the pipeline model is determined, as well as the hydraulic friction coefficients.

Claims (10)

1. Стенд для исследования оборудования и процессов бестраншейного ремонта трубопроводов, включающий установленные на основании исследуемую трубу, в которой расположен исследуемый гибкий сложенный вдвое выворотом рукав, внешняя кромка которого закреплена на трубе, систему создания давления на рукав и динамический механизм в виде подвижного груза на блоке и динамометра растяжения, установленных съемно с возможностью автономного соединения с внутренней кромкой рукава, отличающийся тем, что источник давления на рукав представляет собой компрессионную цилиндрическую камеру, смонтированную с возможностью автономного соединения с компрессором и с гидравлической рециркуляционной системой и соединенную с исследуемой трубой в месте крепления внешней кромки рукава посредством сменной насадки, а также оборудованную соединенным с компрессором пневматическим затвором, состоящим из корпуса и внутренней эластичной манжеты с возможностью перемещения в ней рукава, внутренняя кромка которого присоединена к динамическому механизму, кроме того, компрессионная камера оборудована укрепленными неподвижно на центральном валу, перпендикулярном центральной оси исследуемой трубы, намоточными катушками - внутренней, с возможностью намотки рукава его внутренней кромкой, и внешней, с возможностью автономного соединения с подвижным грузом или с динамометром растяжения динамического механизма.1. A stand for the study of equipment and processes for trenchless pipe repair, including a test pipe installed on the base, in which a test flexible sleeve folded in two by eversion is located, the outer edge of which is fixed to the pipe, a system for creating pressure on the sleeve and a dynamic mechanism in the form of a moving load on the block and tensile dynamometer mounted removably with the possibility of autonomous connection with the inner edge of the sleeve, characterized in that the pressure source on the sleeve is a compression cylindrical chamber mounted with the possibility of autonomous connection with the compressor and with a hydraulic recirculation system and connected to the test tube at the attachment point of the outer edge of the sleeve by means of a replaceable nozzle, as well as equipped with a pneumatic shutter connected to the compressor, consisting of a housing and an internal elastic cuff with the ability to move there are sleeves in it, the inner edge of which is attached to the dynamic mechanism, in addition, the compression chamber is equipped and fortified fixed on the central shaft perpendicular to the center axis of the tubular, the winding coils - internal winding sleeve, with its inner edge and an outer, with possibility of connection to the movable auxiliary load or dynamic mechanism tensile dynamometer. 2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что компрессионная камера выполнена с двумя тангенциальными патрубками, один из которых соединен с исследуемой трубой, второй - с пневматическим затвором.2. The stand according to claim 1, characterized in that the compression chamber is made with two tangential nozzles, one of which is connected to the test tube, the second to the pneumatic shutter. 3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что содержит комплект моделей исследуемых труб, каждая из которых выполнена с дифференциальными характеристиками и установлена на основании с возможностью исследования, при этом дифференциальными характеристиками являются материал, размеры и форма трубы, характер и размер дефектов трубы.3. The stand according to claim 1, characterized in that it contains a set of models of the studied pipes, each of which is made with differential characteristics and installed on the basis with the possibility of research, while the differential characteristics are material, pipe size and shape, the nature and size of pipe defects . 4. Стенд по п.1, отличающийся тем, что содержит комплект образцов исследуемых рукавов, каждый из которых выполнен с дифференциальными характеристиками по диаметру, длине рукава, материалу, толщине материала, количеству слоев, плакирующих и армирующих материалов и веществ.4. The stand according to claim 1, characterized in that it contains a set of samples of the studied sleeves, each of which is made with differential characteristics in diameter, length of the sleeve, material, thickness of the material, the number of layers, cladding and reinforcing materials and substances. 5. Стенд по п.2, отличающийся тем, что исследуемая труба и тангенциальные патрубки компрессионной камеры закреплены на основании стенда соосно, а горизонтальные оси трубы, тангенциальных патрубков, манжеты пневматического затвора, динамометра растяжения, верхнего уровня желоба колеса блока расположены на одном уровне от основания стенда.5. The stand according to claim 2, characterized in that the pipe under study and the tangential nozzles of the compression chamber are fixed coaxially on the stand base, and the horizontal axes of the pipe, tangential nozzles, pneumatic shutter cuff, tensile dynamometer, upper level of the block wheel chute are located at the same level from the base of the stand. 6. Стенд по п.4, отличающийся тем, что комплект моделей исследуемых труб снабжен набором сменных насадок, выполненных с возможностью герметичного соединения трубы и рукава с компрессионной камерой.6. The stand according to claim 4, characterized in that the set of models of the studied pipes is equipped with a set of interchangeable nozzles made with the possibility of tight connection of the pipe and sleeve with a compression chamber. 7. Стенд по п.6, отличающийся тем, что комплект моделей исследуемых труб снабжен набором сменных насадок, выполненных с возможностью герметичного соединения трубы с компрессионной камерой телескопически.7. The stand according to claim 6, characterized in that the set of models of the studied pipes is equipped with a set of interchangeable nozzles made with the possibility of hermetically connecting the pipe to the compression chamber telescopically. 8. Стенд по п.1, отличающийся тем, что гидравлическая рециркуляционная система выполнена в виде накопительного бака, оборудованного шлангами, насосной установкой, запорной арматурой, подогревателем, КИП, компьютером.8. The stand according to claim 1, characterized in that the hydraulic recirculation system is made in the form of a storage tank equipped with hoses, a pump unit, shutoff valves, a heater, instrumentation, a computer. 9. Стенд по пп.1, 6, отличающийся тем, что компрессионная камера, сменные насадки, корпус пневматического затвора выполнены стальными.9. The stand according to claims 1, 6, characterized in that the compression chamber, interchangeable nozzles, the pneumatic shutter housing are made of steel. 10. Стенд по пп.1, 6, отличающийся тем, что компрессионная камера, сменные насадки, корпус пневматического затвора выполнены из армированного стеклопластика. 10. The stand according to claims 1, 6, characterized in that the compression chamber, interchangeable nozzles, the pneumatic shutter housing are made of reinforced fiberglass.
RU2013138255/28A 2013-08-15 2013-08-15 Bench for investigation of equipment and processes of trenchless repair of pipelines RU2540004C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138255/28A RU2540004C1 (en) 2013-08-15 2013-08-15 Bench for investigation of equipment and processes of trenchless repair of pipelines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013138255/28A RU2540004C1 (en) 2013-08-15 2013-08-15 Bench for investigation of equipment and processes of trenchless repair of pipelines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2540004C1 true RU2540004C1 (en) 2015-01-27
RU2013138255A RU2013138255A (en) 2015-02-20

Family

ID=53282137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013138255/28A RU2540004C1 (en) 2013-08-15 2013-08-15 Bench for investigation of equipment and processes of trenchless repair of pipelines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2540004C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993020967A1 (en) * 1992-04-16 1993-10-28 Humphreys Edward G Method of repairing underground pipe
US6899141B2 (en) * 1999-04-15 2005-05-31 Suez Lyonnaise Des Eaux Rehabilitation of water supply pipes
RU2318196C1 (en) * 2006-09-12 2008-02-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" Stand for testing and examination of working organs for trenchless replacement of pipelines
RU2473068C1 (en) * 2011-09-27 2013-01-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) Bench to examine equipment and processes of trenchless repair of pipelines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993020967A1 (en) * 1992-04-16 1993-10-28 Humphreys Edward G Method of repairing underground pipe
US6899141B2 (en) * 1999-04-15 2005-05-31 Suez Lyonnaise Des Eaux Rehabilitation of water supply pipes
RU2318196C1 (en) * 2006-09-12 2008-02-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" Stand for testing and examination of working organs for trenchless replacement of pipelines
RU2473068C1 (en) * 2011-09-27 2013-01-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования Сибирский федеральный университет (СФУ) Bench to examine equipment and processes of trenchless repair of pipelines

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013138255A (en) 2015-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106683722B (en) Cluster passage flows pressure measurement experimental provision
CN202471335U (en) Concrete pump pipe pressure monitoring warning device
CN106092767B (en) A kind of measuring device and measuring method of defeated stream hose bending rigidity
Kühnen et al. Subcritical versus supercritical transition to turbulence in curved pipes
CN105606453A (en) Experimental test system for axial compression property of large-size composite lenticular tube
US20090178461A1 (en) Unidirectional captive displacement prover
RU2540004C1 (en) Bench for investigation of equipment and processes of trenchless repair of pipelines
JP2000513822A (en) Pipe leak detector
CN105181269B (en) The multichannel fast calibration device and method of a kind of leakage detecting instrument
CN205228943U (en) Metal collapsible tube draws and presses rigidity measurement device
CN105699688B (en) A kind of measuring device and method of fluid flow rate and flow
CN213022232U (en) Experimental table capable of measuring water hammer pressure wave velocity of different pipes under multiple working conditions
CN104236681B (en) Liquid level gauge remote calibration device and method
RU179754U1 (en) Stand for research of non-stationary processes in the pipeline
CN103776614A (en) Hydraulic characteristic test device of spiral water delivery coiled pipe with adjustable coil diameters
CN106289415A (en) A kind of piping flow calculates method, device and pipe-line system
CN206863597U (en) A kind of laboratory can quantify the dissolved gas supersaturation water body generating means of control
CN110470569A (en) A kind of capillary pipeline vapour lock measuring device and measuring method
Malde An analysis of leakage parameters of individual leaks on a pressure pipeline through the development and application of a standard procedure
Ruus Head losses in wyes and manifolds
Materny et al. Experimental analysis of turbulent boundary layer under the influence of adverse pressure gradient
CN105136580B (en) It is a kind of to be used to determining that bamboo composite pressure pipe to fail the detection method of hydraulic pressure in short-term
CN107990956A (en) A kind of multipurpose pipe
RU2473068C1 (en) Bench to examine equipment and processes of trenchless repair of pipelines
RU2571303C1 (en) Test plant for flow meters-gas counters

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180816