SE509551C2

SE509551C2 - Dry binder insert line and method of relining with such an insert line

Info

Publication number: SE509551C2
Application number: SE9702270A
Authority: SE
Inventors: Bygg Rolf Axelsson
Original assignee: Bygg Rolf Axelsson
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 1999-02-08
Also published as: SE9702270D0; SE9702270L; WO1998057094A1

Abstract

The invention relates to a hose-like lining pipe (1) for relining and consisting of at least two layers (2, 3, 4), of which an outer layer (2) is substantially fluidtight, whereby a dry binder is supplied between and/or in the layers (2, 3, 4). The invention also relates to a method of relining by means of such a relining pipe.

Description

509 551 För att åstadkomma en relining, där även en förstärkning av den befintliga rörledningen erhål- les, har olika metoder och insatsledningar utvecklats. Ett exempel på sådan utveckling framgår av Lex. GB-A-2082285. Enligt denna skrift kränges en slangliknande insatsledning in i en be- frntlig rörledning samtidigt som ett bindemedel sprutas mot den befintliga rörledningens inre vägg framför insatsledningen under dess införande och faster denna mot väggen. 509 551 In order to achieve a relining, where a reinforcement of the existing pipeline is also obtained, various methods and action lines have been developed. An example of such a development is shown by Lex. GB-A-2082285. According to this document, a hose-like insert line is tilted into an external pipe while a binder is sprayed against the inner wall of the existing pipe in front of the insert line during its insertion and fastens it to the wall.

Enligt en annan metod bär den slangliknande insatsledningen med sig ett bindemedel som faster denna mot den beﬁntliga rörledningens inre vägg. Denna metod är numera vanligen före- kommande. Emellertid är den behäftad med vissa väsentliga problem både vad gäller tekniken och vad gäller arbetsmiljön.According to another method, the hose-like insert conduit carries with it an adhesive which attaches it to the inner wall of the non-volatile conduit. This method is now commonly used. However, it is faced with certain significant problems both in terms of technology and in terms of the work environment.

Den slangliknande insatsledningen består av ett skikt av vätsketätt material och ett eller flera skikt av ﬁltliknande material, som kan indränkas med och kvarhålla bindemedlet. Bindemedlet utgöres därvid av en plast, t.ex. epoxy. De plaster som kan användas för nämnt ändamål är dels giftiga och allergiframkallande och dels svåranvända. Detta innebär att indränlmingen av plasten i det ﬁltliknande materialet måste ske under sådana betingelser, att ingen arbetare kan komma till skada av plasten, vare sig genom kontakt med själva plastmaterialet eller genom kontakt med gasema från detta.The hose-like insert line consists of a layer of liquid-tight material and one or more layers of ﬁl-like material, which can be soaked with and retain the adhesive. The binder then consists of a plastic, e.g. epoxy. The plastics that can be used for the said purpose are partly toxic and allergenic and partly difficult to use. This means that the incorporation of the plastic into the similar material must take place under such conditions that no worker can be harmed by the plastic, either by contact with the plastic material itself or by contact with the gases therefrom.

Eftersom de plaster, som kan användas för detta ändamål har förhållandevis kort härdningstid vore det ett önskemål att kunna tillföra dessa till det ﬁltliknande materialet i direkt anslutning till den arbetsplats, där insatsledningen skall installeras. Av ovannämnda skäl blir emellertid an- läggningen för anbringandet av plasten så komplicerad, dyr och omfattande, att den av lämplig- hetsskäl måste bli stationär.Since the plastics that can be used for this purpose have a relatively short curing time, it would be desirable to be able to add these to the similar material in direct connection with the workplace where the insert line is to be installed. For the above-mentioned reasons, however, the plant for applying the plastic becomes so complicated, expensive and extensive that, for reasons of convenience, it must become stationary.

Insatsledningarna tillföres alltså ﬂytande plast i en stationär anläggning, varifrån de sedan skall transporteras till de olika platser, där de skall användas. Sådana transporter kan ta en relativt lång tid liksom att det tar en viss tid att utföra arbetet. Det kan sålunda röra sig om ﬂera dagar mellan det att insatsledningarna iordningställes och läggningsarbetet kan utföras. För att kunna 509 551 3 hålla plasten i ﬂytande tillstånd någon längre tid får därför insatsledningama förvaras i kylcon- tainrar fram till läggningen. Trots detta blir förvaringstiden relativt begränsad.The insert lines are thus supplied with surface plastic in a stationary facility, from where they are then to be transported to the various places where they are to be used. Such transports can take a relatively long time as well as it takes a certain amount of time to perform the work. It can thus be a matter of ﬂ your days between the task lines being prepared and the laying work being carried out. In order to be able to keep the plastic in the surface condition for a longer period of time, the insert lines must therefore be stored in refrigerated containers until installation. Despite this, the storage time is relatively limited.

Vid läggiiingen är det sedan mycket svårt för arbetarna att inte komma i kontakt med plasten och allergier och andra av plasten förorsakade arbetsskador är vanligt förekommande.During installation, it is then very difficult for the workers not to come into contact with the plastic and allergies and other work injuries caused by the plastic are common.

Mot bakgrund av ovanstående problem vid dagens teknik är det ett önskemål att fâ fram en in- satsledning, som kan förvaras i praktiskt taget obegränsade längder under praktiskt taget obe- gränsad tid, som är helt fri från skadliga medel och som med enkel och billig appartur kan iord- ningställas för läggning vid läggningsplatsen. Detta önskemål uppfylles genom föreliggande uppfinning, såsom den definieras i de bifogade patentkraven, av vilka även det, som särskilt kännetecknar uppfinningen, framgår.In view of the above problems with current technology, it is desirable to have an action line which can be stored for virtually unlimited lengths for virtually unlimited time, which is completely free of harmful agents and which with simple and inexpensive equipment. can be prepared for laying at the laying site. This object is fulfilled by the present invention, as defined in the appended claims, from which also that which characterizes the invention in particular appears.

Uppﬁnningen beskrives närmare i det följande i anslutning till bifogade ritningar, på vilka Fig. 1 är en schematisk, uppbruten vy av en del av en insatsledning enligt uppfinningen, Fig. 2 schematiskt visar hur läggningen av en konventionell insatsledning utföres, samt Pig. 3 schematiskt visar hur läggriingen av en insatsledning enligt uppfinningen utföres.The invention is described in more detail in the following in connection with the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a schematic, broken-away view of a part of an insert line according to the invention, Fig. 2 schematically shows how the laying of a conventional insert line is performed, and Figs. 3 schematically shows how the laying of an insert line according to the invention is performed.

Den i ﬁg. 1 visade insatsledningen 1 innefattar i det visade utförandet ett yttre, vätsketätt skikt 2 samt två inre skikt 3 och 4 av filtlikriande eller annat vätskeupptagande material. Insatsledningen 1 är i detta tillstånd ﬂexibel och kan liknas vid en slang. Det yttre skiktet 2 kan utgöras av t.ex. plast, gummi eller liknande och utgör antingen en beläggning direkt på det intilliggande skilctet 2 eller också en separat enhet. De inre ñltliknande skikten 3 och 4, som dels utgör bärare av bindemedlet och dels fungerar som arrnering, är av ett antal beroende på vilken styrka man öns- kar uppnâ hos insatsledningen. Dessa skikt kan vara av samma eller olika material i beroende av vilken typ av arrnering man önskar att den ska utgöra.The i ﬁ g. 1 comprises in the embodiment shown an outer, liquid-tight layer 2 and two inner layers 3 and 4 of felt-like or other liquid-absorbing material. The insert line 1 is in this condition ﬂ visible and can be likened to a hose. The outer layer 2 can consist of e.g. plastic, rubber or the like and form either a coating directly on the adjacent plate 2 or also a separate unit. The inner-like layers 3 and 4, which partly constitute carriers of the binder and partly function as decoration, are of a number depending on what strength one wishes to achieve in the task management. These layers can be of the same or different materials depending on the type of decoration you want it to be.

Tillverkningen av insatsledningen 1 är i stort sett konventionell. Sålunda sys de olika skikten 2, 3, 4, som från början är i form av band, ihop till tuber eller slangar utanpå varandra i en speci- 509 551 4 ell maskin, i sammanhängande längder om ﬂera hundra meter. Enligt uppñnningen tillföres emellertid ett bindemedel i pulverform, t.ex. cement, mellan de olika skikten 2, 3, 4. Detta pulverformade bindemedel fastnar vid ytoma på skikten och tränger även in i dessa.The manufacture of the insert line 1 is largely conventional. Thus, the various layers 2, 3, 4, which are initially in the form of ribbons, are sewn together into tubes or hoses on top of each other in a special machine, in continuous lengths of ﬂ your hundred meters. According to the invention, however, a binder in powder form, e.g. cement, between the different layers 2, 3, 4. This powdered binder adheres to the surfaces of the layers and also penetrates into them.

Den sålunda framställda insatsledningen innehåller inga giftiga, allergiframkallande eller på annat sätt miljöskadliga material. Så länge den förvaras torrt kan den ligga praktiskt taget hur länge som helst utan att ta skada eller att få försämrade egenskaper ur användningssynpunkt. En sådan insatsledning enligt uppfinningen blir lättare än den konventionella med plastmaterial, vilket medför sänkta fraktkostnader. Den blir också billigare än den konventionella, eftersom sådant bindemedel som cement är billigt liksom vatten, som är den vätska som tillsättes och då först inför läggningen.The action line thus produced does not contain toxic, allergenic or otherwise environmentally harmful materials. As long as it is stored dry, it can be left for virtually any time without being damaged or having deteriorated properties from the point of view of use. Such an input line according to the invention becomes lighter than the conventional one with plastic material, which entails reduced shipping costs. It also becomes cheaper than the conventional one, because such a binder as cement is cheap as well as water, which is the liquid that is added and then only before laying.

Av fig. 2 framgår hur läggning av konventionella insatsledningar med plast som bindemedel går till. I en brunn 5 monteras med hjälp av icke visade anordningar ett mamingsrör 6 vertikalt, vars nedre ände 7 är avvinklad mot den rörledning 8 som skall relinas. En insatsledning 1 trädes genom matningsröret 6 och dess ände 9 kränges eller tillbakavikes över matningsrörets 6 ände 7, där den fastgöres tätt och kraftigt Lex. med hjälp av ett spännband. Genom en slang 10 eller annan ledning tillföres vatten i matningsröret 6 kring insatsledningen 1. Höjden på vattenpelaren i matningsröret 6 ger ett tryck som pressar mot insatsledningens 1 krängning 9 och får därmed insatsledningen 1 att förflyttas framåt i den rörledning 8, som skall relinas, såsom framgår av ﬁguren. Trycket hos vattnet pressar också insatsledningen 1 utåt mot det omgivande rörets inre vägg, så att en säker vidhäftning mellan rörledningens 8 inre vägg och insatsledningen uppnås.Fig. 2 shows how to lay conventional insert pipes with plastic as binder. In a well 5, by means of devices not shown, a feeding pipe 6 is mounted vertically, the lower end 7 of which is angled towards the pipeline 8 to be relined. An insert line 1 is threaded through the feed pipe 6 and its end 9 is tilted or bent back over the end 7 of the feed pipe 6, where it is fastened tightly and firmly Lex. using a strap. Through a hose 10 or other pipe, water is supplied to the feed pipe 6 around the pipe 1. The height of the water column in the pipe 6 gives a pressure which presses against the heel 9 of the pipe 1 and thus causes the pipe 1 to move forward in the pipe 8 to be relined, such as appears from ﬁ guren. The pressure of the water also presses the insert line 1 outwards against the inner wall of the surrounding pipe, so that a secure adhesion between the inner wall of the pipe 8 and the insert line is achieved.

Om man önskar påskynda plastens härdande kan vattnet värmas före användningen.If you want to speed up the curing of the plastic, the water can be heated before use.

Av ﬁg. 3 framgår schematiskt hur läggningen av en insatsledning 1 enligt uppfinningen göres, vilken är i stora drag motsvarande den enligt ﬁg. 2. En förutbestämd, beräknad vattenmängd 11 påfylles i insatsledningen 1, vilken mängd primärt bestämmes av insatsledningens längd, som kan vara flera hundra meter, och av mängden cement, som ingår i denna. Den i ﬁgur 3 visade utbuktningen av insatsledningen l vid vattenmängden ll är enbart till för att belysa uppñn- ningen. I verkligheten sker ingen nämnvärd utbuktning eftersom insatsledningen l har mycket ringa töjbarhet om över huvud taget någon. Denna vattentillförsel utföres i samband med att 509 551 5 insatsledningens 1 ände 9 fästes vid matningsröret 6. Denna fastsättriing utföres lämpligen ovan mark innan matriingsröret 6 sänkes ned i brunnen 5. Vid samma tillfälle trädes insatsledningen 1 genom ett nyp mellan ett valspar 12, där avståndet mellan valsama är ställbart så att när insats- ledningen 1 drages genom nypet kommer en viss mängd vatten att kunna följa med insatsled- ningen 1 och blöta upp bindemedlet i denna. Denna vattenmängd, som kan passera, är då av- passad till den mängd bindemedel, som finns mellan skikten 2,3,4, så att man får rätt bland- ningsförhållande. I vissa fall kan bindemedlet innehålla ballast i form av t.ex. sand.Av ﬁ g. 3 shows diagrammatically how the laying of an insert line 1 according to the invention is done, which is broadly corresponding to that according to ﬁ g. 2. A predetermined, calculated amount of water 11 is filled in the insert line 1, which amount is primarily determined by the length of the insert line, which may be several hundred meters, and by the amount of cement contained therein. The bulge of the insert line 1 shown in Figure 3 at the amount of water ll is only to illuminate the heating. In reality, there is no appreciable bulge because the insert line 1 has very little extensibility if any. This water supply is carried out in connection with the end 9 of the insert line 1 being attached to the feed pipe 6. This attachment is suitably carried out above ground before the feed pipe 6 is lowered into the well 5. At the same time the insert line 1 is threaded through a nip between a pair of rollers 12. between the rollers is adjustable so that when the insert line 1 is pulled through the nip, a certain amount of water will be able to follow the insert line 1 and soak the binder in it. This amount of water, which can pass, is then adapted to the amount of binder, which is present between the layers 2,3,4, so that the correct mixing ratio is obtained. In some cases the binder may contain aggregate in the form of e.g. sand.

För att förbättra inträngningen av vattnet i bindemedlet mellan skikten i insatsledningen 1 i sam- band med läggriingen kan insatsledningen även påföras undertryck på det sätt som likaledes an- tyds i ñg. 3. I detta vidareutvecklade utförande placeras insatsledningen 1 platt på ett tran- sportband 13 mellan valsama 12 och ett upplag, exempelvis den visade rullen 14, av insatsled- ningen 1. I samband med läggningen perforeras insatsledningens 1 yttre skikt 2 vid en plats i anslutning till transportbandets 13 ände närmast rullen 14, varvid perforeringama 15 upptas i ett motsvarande den platta insatsledningens 1 bredd lämpligt antal i en rad tvärs insatsledningen.In order to improve the penetration of the water into the binder between the layers in the insert line 1 in connection with the laying, the insert line can also be subjected to negative pressure in the manner also indicated in ñg. In this further developed embodiment, the insert line 1 is placed flat on a conveyor belt 13 between the rollers 12 and a support, for example the shown roller 14, of the insert line 1. In connection with the laying, the outer layer 2 of the insert line 1 is perforated at a location adjacent to the end of the conveyor belt 13 closest to the roller 14, the perforations 15 being accommodated in a corresponding number corresponding to the width of the flat insert line 1 in a row across the insert line.

Därefter bringas ett motsvarande antal av i fig. 3 antydda sugklockor 16 i kontakt med insats- ledningens 1 yttre skikt 2, över perforeringarna 15, varefter sugklockoma påfores undertryck med hjälp av en lämplig, i figuren icke visad utrustning.Thereafter, a corresponding number of suction bells 16 indicated in Fig. 3 are brought into contact with the outer layer 2 of the insert line 1, over the perforations 15, after which the suction bells are applied under negative pressure by means of a suitable equipment, not shown in the figure.

Genom påförandet av undertrycket sugs luften effektivt ur insatsledningen 1 och sugs därmed även det påfyllda vattnet tillbaka genom insatsledningen, i riktning mot sugklockoma och för- delas därrnedjäinnt i ledningen 1. När vattnet närmar sig platsen för de anbringade sugklockor- na 16 fránkopplas undertrycket från dessa och avlägsnas de från insatsledningen 1. Därefter tätas perforeringania 15 genom pävulkning av tätningslappar så att det yttre skiktet 2 återigen blir vätsketätt. Därefter införes insatsledningen 1 genom matriingsröret 6 tills de tidigare utför- da, nu tätade perforeringarna 15 befinner sig vid motsatt ände av transportbandet 13, i anslut- ning till valsama 12. Därefter utföres nya perforeringar 15 i anslutning till försnämnda ände av transportbandet varefter cykeln upprepas. Därvid kan den stegvisa frammatningen av insatsled- ningen 1 för evakuering av luft dänir lämpligen uppgå till i storleksordningen 10 meter. 509 551 6 På det beskrivna sättet uppnår man en mycket god fördelning av vattnet i insatsledningen i sam- band med läggriingen av demia.By applying the negative pressure, the air is efficiently sucked out of the insert line 1 and thus also the filled water is sucked back through the insert line, in the direction of the suction bells and distributed down there in the line 1. When the water approaches the location of the attached suction bells 16, the negative pressure and they are removed from the insert line 1. Thereafter, the perforations 15 are sealed by peeling off sealing patches so that the outer layer 2 again becomes liquid-tight. Thereafter, the insert line 1 is inserted through the feed tube 6 until the previously made, now sealed perforations 15 are located at the opposite end of the conveyor belt 13, adjacent to the rollers 12. Thereafter, new perforations 15 are made in connection with the aforementioned end of the conveyor belt, . In this case, the stepwise feeding of the action line 1 for evacuating air can suitably amount to the order of 10 meters. 509 551 6 In the manner described, a very good distribution of the water in the inlet line is achieved in connection with the laying of the demia.

Genom att sedan, såsom tidigare, tillföra vatten till den ficka, som insatsledningen 1 bildar vid den krängning, som vänder denna så att det täta skiktet 2 kommer inåt, pressas insatsledningen 1 först nedåt och sedan in i den befintliga rörledning, som skall relinas. Bindemedlet ger sedan en stabil vidhäfming mellan insatsledningen 1 och rörledningens 8 inre vägg.By then, as before, supplying water to the pocket formed by the insert line 1 at the heeling which turns it so that the tight layer 2 comes inwards, the insert line 1 is first pressed downwards and then into the existing pipeline to be relined. The adhesive then provides a stable adhesion between the insert line 1 and the inner wall of the pipeline 8.

Vid en jämförelse mellan det tidigare systemet för läggning av insatsledningar och det enligt uppfinningen inser man att det senare är miljövänligt och enkelt. Sålunda saknar det betydelse om arbetarna kommer i kontakt med bindemedelet eftersom det inte är allergiframkallande och det avger inga gifitga gaser. Om man av något skäl måste riva upp en rörledning relinad enligt uppﬁnningen, så är det upprivna materialet oskadligt för omgivningen, vilket inte är fallet med de tidigare systemen. Transportema till arbetsplatsema kan ske med vanliga lastbilar och i större mängder eftersom det ﬂytande materialet som skall tillföras bindemedlet, inte behöver transpor- teras utan finns tillgängligt på arbetsplatsen, vilket sänker vikten per längdenhet av insatsled- ningen. Detta sänker kostriadema för uppfinningen i jämförelse med tidigare system, och ger mindre köming per längdenhet, vilket dessutom skonar miljön.When comparing the former system for laying operational lines and that according to the invention, it is realized that the latter is environmentally friendly and simple. Thus, it is irrelevant if the workers come into contact with the binder because it is not allergenic and it does not emit toxic gases. If for some reason you have to tear up a pipeline relined according to the invention, the torn material is harmless to the environment, which is not the case with the previous systems. The transports to the workplaces can take place by ordinary trucks and in larger quantities because the ﬂ surface material to be supplied with the binder does not need to be transported but is available at the workplace, which reduces the weight per unit length of the action line. This lowers the cost of the invention compared to previous systems, and provides less mileage per unit length, which also saves the environment.

Uppfinningen har beskrivits i anslutning till relining av ledningar i mark. Man inser emellertid att uppfinningen är tillämpbar även inom andra områden, t.ex. vad gäller förstärkning av skor- stenar. I sådana fall kan det från början yttre skiktet 2 vara löst så att detta, efter det att binde- medlet brunnit, kan avlägsnas genom utdragning. Eftersom styrkan hos insatsledningar enligt uppfinningen kan göras mycket hög, kan dessa även användas för t.ex. förstärkning av tunnlar, vägtrummor och liknande.The invention has been described in connection with the relining of pipes in the ground. It will be appreciated, however, that the invention is also applicable to other fields, e.g. in terms of reinforcement of chimneys. In such cases, the outer layer 2 can be loose from the beginning so that, after the adhesive has burned, it can be removed by pulling out. Since the strength of insert lines according to the invention can be made very high, these can also be used for e.g. reinforcement of tunnels, road drums and the like.

Claims

509 551 7 PATENT CLAIMS

Hose-like insert line (1) for relining and consisting of at least two layers (2, 3, 4), of which an outer layer (2) is substantially liquid-tight, characterized in that a dry binder is applied between and / or in the layers (2, 3, 4).

Insert line according to claim 1, characterized in that the binder consists of cement.

Method for relining by laying hose-like insert lines ((1), which consist of at least two layers (2, 3, 4), which between and / or themselves have adhesive, wherein the insert lines from a support (14) are fed into a permanent pipe (8) through a feed pipe (6) and is tilted into the permanent pipe, characterized in that the insert pipe which is supplied with a dry binder and is made with a substantially liquid-tight outer layer (2) in a position before the feed pipe is supplied with a quantity of water inside the insert line, after which it is drawn through a nip between pairs of rollers (12), which nip allows a predetermined amount of water per unit length to follow the insert line, which amount of water soaks the dry binder.

Method according to claim 3, characterized in that in connection with the laying an outer layer (2) of the insert line (1) is perforated at a place at a distance before the pair of rollers (12), that negative pressure is applied to the insert line. (1) via the perforations, and for a limited time and by the perforations (15) then being sealed again, after which the insert line (1) is advanced a predetermined distance and the sequence is repeated.

Method according to claim 4, characterized in that the insert line (1) between the support (14) and the pair of rollers (12) is placed flat on a conveyor belt (13) and is fed with a distance of substantially 10 meters between each sequence of air evacuation. .

Method according to Claim 4 or 5, characterized in that suction bells (16) connected to a source of negative pressure are placed over the perforations (15) in order to provide the air evacuation from the insert line (1).