SK247792A3 - Spôsob dodatočného napojenia existujúceho kvapalinového potrubia, po obvode uzavretého, na detekčné zariadenie netesnosti potrubia - Google Patents

Abstract

Medzi vnútorný povrch rúry a nepriepustnú vrstvu (10), oddelenú od vnútorného povrchu rúry, sa uloží pozdĺžne zariadenie na detekciu prítomnosti kvapaliny spolu s telesom z absorbčného materiálu (8), pričom detekčné zariadenie (2) sa funkčne spojí s vonkajšou stanicou. Nepriepustná vrstva (10) môže byť taká, aká sa bežne používa na utesnenie poškodených rúr na mieste. Teleso z absorbčného materiálu (8) spolu s detekčným zariadením (2), dôkladne vypĺňa valcový priestor medzi vnútorným povrchom rúry a nepriepustnou vrstvou (10)

Description

(57) Medzi vnútorný povrch rúry a nepriepustnú vrstvu (10), oddelenú od vnútorného povrchu rúry, sa uloží pozdĺžne zariadenie na detekciu prítomnosti kvapaliny spolu s telesom z absorbčného materiálu (8), pričom detekčné zariadenie (2) sa funkčne spojí s vonkajšou stanicou. Nepriepustná vrstva (10) môže byť taká, aká sa bežne používa na utesnenie poškodených rúr na mieste. Teleso z absorbčného materiálu (8) spolu s detekčným zariadením (2), dôkladne vypĺňa valcový priestor medzi vnútorným povrchom rúry a nepriepustnou vrstvou (10).

- i Spôsob dodatočného napojenia existujúceho kvapalinovodného potrubia, po obvode uzavretého, na detekčné zariadenie netesnosti potrubia

Obi a s ť_.....techniky

Vynález sa týka spôsobu dodatočného napojenia existujúceho kvapalinovodného potrubia, po obvode uzavretého, na detekčné zariadenie netesnosti potrubia ako aj spôsobu ukladania tohto zariadenia do rúr. Pojem rúra sa tu používa vo všeobecnom zmysle slova a zahrnuje všetky typy potrubí a kanálov.

Poter a j ší stav......techniky

V záujme ochrany životného prostredia sa požaduje detekčný systém na zisťovanie netesností potrubí a iných rozvodov nebezpečných kvapalín, chemických látok a naftových produktov. Týka sa to tak presakovania normálneho obsahu rúr, ktorý môže spôsobiť kontamináciu životného prostredia, ako aj prenikania vonkajších kvapalín dovnútra rúry, čo môže spôsobiť znehodnotenie kvapalín vedených rúrou. Väčšina existujúcich inštalácií, ktoré sú určené pre nebezpečné kvapaliny, chemikálie a naftové produkty, nevyhovuje v súčasnej dobe dnešným ani budúcim požiadavkám na detekovanie ich úniku. V takých prípadoch sa naliehavo požaduje, aby boli na taký systém dodatočne napojené. V každom prípade je to velmi obtiažny a nákladný postup. Čas a náklady sa mnohonásobne zvýšia, ak sú rúry uložené v zemi alebo na miestach vzdialených či nedostupných. Toto platí najmä v prípadoch potrubí na dopravu nebezpečných materiálov, pretože ked sa také potrubie odstráni alebo vykope, potom potrubie samotné a všetky vykopané alebo odstránené materiály sa obyčajne musia považovať za nebezpečný odpad a tak sa s nimi musí zaobchádzať, vrátane ich odstránenia z miesta a prevážania na povolenú skládku toxických odpadov. V doposial’ používaných systémoch to vedie k nadmerne dlhej dobe vyradenia zariadení, ktoré sú týmito rúrami zásobované, a teda k podstatne zvýšeným ekonomickým nákladom na opätovnú montáž týchto rúr.

Ak sa objaví ..presakovanie r.úry, je dôležité vedieť nielen

- /.to. že existuje, ale tiež kde a v akom veľkom rozsahu dĺžky rúry sa vyskytuje, aby bolo možné zvoliť vhodné riešenie na zlepšenie situácie. Napríklad, ak sa objaví presakovanie blízko miesta, kde je prístup dovnútra potrubia, potom sa oprava môže vykonať ovel’a ľahšie, ako keď sa únik zistí na vzdialenejšom mieste. Pokiaľ je presakovanie len na jednom mieste alebo len na krátkom úseku rúry, potom to vyzerá na pomerne jednoduchú opravu alebo utesnenie, ak však ide o väčšie množstvo únikov alebo sa presakovanie zistí na podstatnej dĺžke potrubia, potom pôjde o zásadnejšiu opravu. Nech je však povaha opravy akákoľvek, viac či menej presná znalosť miesta, kde k úniku dochádza, velmi ulahčuje priebeh opravy.

Na trhu sú dostupné také systémy na zisťovanie a lokalizovanie prítomnosti kvapaliny, ktoré by sa dali použiť v spojitosti s presakovaním potrubia. Obyčajne zahrnujú -Apofalžii^prWl^^nzora v tvare kábla, ktorý sa uloží pozdĺž potrubia, kde sa má prítomnosť kvapaliny zisťovať, a tento kábel je elektricky pripojený na vonkajšie riadiace a indikačné zariadenie, ktoré informuje obsluhu o existencii a mieste úniku kvapaliny. Jedno také známe zariadenie je založené na časovej reflektometrii oblastí a pracuje ako radar. Tisíckykrát za minútu sa vysiela impulz energie na suchý senzor kábla. Ako tieto impulzy energie postupujú po kábli, vracajú sa odrazy na monitorovaciu jednotku, ktorá vyhodnocuje tieto ozveny a vytvára digitálnu mapu celej dĺžky kábla. Prítomnosť kvapaliny v blízkosti senzorového kábla na určitom mieste, v dostatočnom množstve na navlhčenie kábla, zmení jeho elektrické vlastnosti a táto zmena spôsobí zmenu odrazu z tohto miesta na kábli. Digitálna mapa vyznačí miesta, kde došlo k zmenám odrazu. Nevýhodou zariadení tohto typu na zisťovanie úniku kvapaliny z potrubia je to, že unikajúca kvapalina, pôsobiaca na kábel, má tendenciu tiecť pozdĺž kábla a tak sťažuje a v niektorých prípadoch úplne znemožňuje akúkoľvek lokalizáciu zdroja priesaku. Zistí sa teda len prítomnosť presakovania kvapaliny, ale určenie miesta priesaku je nespoľahlivé.

Ďalší závažný problém spočíva v použití uvedeného detekčného zariadenia pri existujúcich potrubiach, aby účinne zisťovalo priesak, ale zároveň aby ho neovplyvňovala kvapalina, ktorá.sa bežne potrubím vedie. Je to samozrejme možné vyriešiť tak, že sa odstráni existujúce potrubie a nahradí sa potrubím so vstavanými detekčnými káblami alebo ôalšimi detekčnými prvkami, ale z už uvedených dôvodov je toto riešenie vo väčšine prípadov neúmerne drahé a obťažné.

Vynález rieši spôsoo inštalácie nového detekčného zariadenia netesnosti potrubia do existujúcich potrubí s použitím bežných a vyskúšaných postupov, a to i vtedy, ked existujúce potrubie nie je v perfektnom stave. Naviac je toto zariadenie skonštruované tak, že ked je nainštalovené, je omnoho presnejšie a spoľahlivejšie pri určení presných miest výskytu presakovania potrubia než doteraz známe zariadenia.

je vyriešiť spôsob, ako pripojiť účinné zariadenie na existujúce potrubie pomerne lacno a bez výmeny potrubia. Ďalším cieľom vynálezu je spôsob pripojenia detekčného zariadenia netesnosti na existujúce potrubie tak, aby sa mohlo účinne realizovať s využitím známych a a techniky.

Cieľom vynálezu detekčné ľahko a vyriešiť potrubia časom preverených postupov

Podstata vynálezu

Podstatou spôsobu dodatočného napojenia existujúceho, po obvode uzavretého, kvapalinovodného potrubia na detekčné zariadenie netesnosti potrubia podľa vynálezu je to, že sa do vonkajšej, aspoň spočiatku úplne nepriepustnej rúry, ktorou, keď je potrubie v perfektnom stave, môže byť samo potrubie, vloží druhá nepriepustná rúra - toto usporiadanie možno nazvať rúrou v rúre - tak, že v radiálnom smere vznikne priestor medzi touto rúrou a vnútorným povrchom vonkajšej rúry a tak vznikne dvojstenové potrubie. Do takto vzniknutého radiálneho priestoru sa medzi obe rúry, resp. ich steny, vloží pozdĺžny detekčný prvok netesnosti a okolo neho hmota porézneho, kvapalinu zadržujúceho materiálu tak, že tento nasiakavý materiál a detekčný kábel zaplnia radiálny priestor. Hmota absorpčného materiálu plní dve funkcie: prvá je tá, že pri zapojení detekčného zariadenia a objavení sa presakovania kvapaliny tento materiál kvapalinu absorbuje na mieste presakovania, tým umožní, aby kvapalina zmáčala detekčný kábel, takže sa zisti presakovanie a určí jeho. miesto, ale kvapaline sa zabráni postupovať pozdĺž kábla, takže kábel ie citlivý presne, na miesto priesaku a druhá funkcia je tá, že absorpčný materiál vytvára priestor medzi vnútornou a vonkajšou rúrou a to tak, že sa najprv vkladá spolu s detekčným prvkom dovnútra potrubia a až potom sa vloží druhá nepriepustná rúra, takže absorpčný materiál oddeľuje vnútornú nepriepustnú rúru od vlastného potrubia.

Ďalšou podstatou vynálezu je to, že sa vytvorí druhá, čiže vnútorná nepriepustná stena použitím mäkkej pružnej výstelkovej rúry, skladajúcej sa obyčajne z vrstvy alebo vrstiev, ako je vláknitá vrstva, ktorá je impregnovaná vytvrditeľnou živicou, alebo ktorá má na svojom vonkajšom povrchu adhéznu vrstvu, čím výstelková rúra priľne k vnútornému povrchu potrubia. Tieto výstelkové rúry sa môžu do potrubia alebo vtiahnuť, alebo vložiť postupným prevracaním sa a vsúvaním sa rúry dovnútra (do seba) a na prilepenie výstelkovej rúry na vnútornú stenu potrubia alebo na teleso vopred umiestneného absorpčného materiálu sa obyčajne použije pôsobenie vonkajšieho radiálneho tlaku. V tých prípadoch, keď je výstelková rúra pokrytá vytvrdí teľnou syntetickou živicou, živica sa obyčajne vytvrdzuje za pôsobenia radiálneho tlaku na výstelkovú rúru smerom von a týmto vytvrdzovaním sa rúra stane tvrdou, samonosnou časťou potrubia. Vnútornú nepriepustnú rúru možno tiež vytvoriť vystielacími metódami, keď sa výstelka ťahá alebo tlačí do potrubia a potom sa deformuje, aby v potrubí držala, ako aj takými postupmi, ktorým sa všeobecne hovorí kĺzanie. Tieto spôsoby slúžia len ako príklady: vnútornú nepriepustnú rúru možno tvarovať akýmkoľvek vhodným spôsobom, ale vyššie uvedené spôsoby sa dnes bežne používajú priamo na mieste pri opravách potrubia a sú teda komerčne dostupné.

ftk sa má detekčné zariadenie netesnosti potrubia podľa vynálezu inštalovať do potrubia, ktoré nie je perfektné, ktoré je napríklad nespojité alebo tečie, je potrebné najprv potrubie opraviť pomocou niektorého z bežných utesňovacich spôsobov, ako boli opísané vyššie, a to ešte pred inštaláciou detekčného zariadenia.

Na lepšie pochopenie vyššie opísaného spôsobu zavedenia zariadenia na detekciu netesnosti do existujúceho potrubia priamo na mieste, je uvedený príklad uskutočnenia vrátane obrázkov .

ä

Pr eh X. ?.d obr á z k ov n a ...výkresoch

Obr . J. predstavuje pozdĺžny rez rúrou, do ktorej sa nainštalovalo detekčné zariadenie netesnosti. Obr.2 je rezom podľa čiary 2-2 z obr.l. Obr.3 je vo väčšej mierke detailný pohľad na spodnú časť obr.2. Obr.4, 5 a 6 sú podobné obr.l, 2 a 3, ale ukazujú výslednú štruktúru, ak pred nainštalovaním detekčného zariadenia nebola rúra v perfektnom stave.

Príklady.......uskutočnenia......vynálezu

Na prípravu dodatočného vybavenia rúr detekčným zariadením netesnosti potrubia by sa mali existujúce rúry, spravidla označené A, najprv dôkladne vyčistiť a prezrieť, či nie sú niekde porušené. Ak sa zistí, že potrubie je neporušené, môže sa nainštalovať detekčné zariadenie, ale ak je porušené, musí sa opraviť, prednostne s použitím akejkoľvek známej metódy utesnenia ešte predtým, než sa nainštaluje detekčné zariadeni e.

Ako už bolo opísané vyššie, detekčné zariadenie netesnosti potrubia môže obsahovať pozdĺžny kábel spojený pomocou vodičov 4 s vonkajšou riadiacou a indikačnou stanicou 6. Kábel 2 je uložený pozdĺž rúry A, kde sa požaduje detekcia netesnosti a do priestoru vnútri rúry A je taktiež vložená pomerne hrubá absorpčná rúra 8, vymedzujúca vrstvu absorbenta z materiálu zadržujúceho kvapalinu. Kábel 2 je s výhodou uložený medzi rúru A a absorpčnú rúru 8, ktorá je ináč v kontakte s vnútorným povrchom rúry A, s výhodou podstatne presahujúca jeho celkový vonkajší rozsah. Absorpčná rúra 8 bude vyhotovená z vpichovanej plsti z polyesterových alebo podobných vláken. Kábel 2 možno vložiť clo rúry A skôr než absorpčnú rúru 8, alebo ho možno pripevniť k absorpčnej rúre 8, pokiaľ je táto ešte mimo rúry A. Súčasti 2 a 8 sa potom vložia do rúry A naraz. Možno odporúčať aj iné postupy tejto operácie, ale dôležité je to, že vnútrajšok rúry A je vybavený vrstvou 8 absorbenta a detekčným prvkom 2, pričom oboje je uložené pozdĺž celej dĺžky rúry A, kde sa požaduje detekcia.

Potom sa vnútri absorpčnej rúry 8. vytvorí nepriepustná rúra 1.0 z tuhého alebo polotuhého materiálu, ktorá potom v podstate fungu je, ako rúra v . r.úre.. Táto .nepriepustná, rúr.a 1.0.

ó môže mať akýkoľvek požadovaný tvar. V príklade uskutočnenia obsahuje vrstvu 12 porézneho materiálu, impregnovaného vytvrdíteľnou živicou, a radiálne má vonkajšiu tenkú vrstvu 14 z plastu, ako je polyetylén. Tento útvar sa položí dovnútra absorpčnej rúry 8 a potom sa pritlačí radiálne smerom von do kontaktu s absorpčnou rúrou 8 a podrobí sa pôsobeniu vysokej teploty na vytvrdenie impregnačnej živice, pričom oba kroky, tak impregnácia ako aj tlak, sa prednostne vykonávajú s použitím vyhriatej kvapaliny. Ako už bolo naznačené vyššie, nepriepustnú vrstvu 10. možno vytvoriť a vyrobiť ktorýmkoľvek z množstva spôsobov za predpokladu, že vrstva .10 bude nakoniec fungovať ako nepriepustná rúra v rúre.

Po skončení tejto operácie sa ukáže, že pôvodná rúra A sa stala vlastne dvojstenovou rúrou A, 10_ so stenami, medzi ktorými je priestor podstatne vyplnený vrstvou absorbenta 8 a detekčným prvkom 2 vlhkosti. Každé vniknutie cudzej kvapaliny do priestoru medzi stenami A a 10, nech už prichádza zvonka do narušenej rúry A alebo znútra z narušenej novovytvorenej rúry v rúre 10, bude absorbované vrstvou 8 a detegované káblom 2. Vlastnosti absorbenta 8 zaistia vo veľmi širokom rozsahu to, že unikajúca kvapalina sa dostane k detekčnému káblu 2, a to v určitom mieste dĺžky tohto kábla, ktoré zodpovedá polohe úniku a tak sa presne určí miesto úniku. Výsledkom je, že kecf sa únik takto deteguje, bude len malý úsek postihnutej rúry opravený buď výmenou, alebo utesnením.

Zariadenie podľa vynálezu nebude optimálne fungovať, ak únik zostane neopravený ľubovoľne dlho, pretože sa potom absorpčná vrstva .8 nasýti v blízkosti miesta úniku a kvapalina bude pomaly postupovať absorpčnou vrstvou 8 pozdĺž rúry. Preto je dôležité, aby celistvosť rúry A bola bezchybná ešte pred inštaláciou detekčného zariadenia netesnosti potrubia. Ak nie je perfektná a je taká, ako ukazujú obr.4 a 6, kde rúra A’ má diery .1.5, musí sa celistvosť rúry najprv vytvoriť nepriepustnou výstelkou 1.6, prednostne aplikovanou na mieste samotnom ľubovoľnou známou metódou tak, že výstelka potom funguje ako radiálne vonkajšia stena detekčného zariadenia, ku ktorej sa pritlačí absorpčná rúra 8.

Vrstva 14 nemusí byť pri niektorých postupoch inštalácie potrebná, ako napríklad vtedy, ked' sa použije postupné prevracanie .a vsúvanie (klzné poťahovanie) na vytvorenie vrstvy 10.

- /

Detekčné zariadenie a tu opísaný spôsob jeho inštalácii ma mnoho predností oproti známemu stavu techniky. Nie je potrebné kopať výkopy a rozoberať existujúci potrubný systém. Potrubie možno dodatočne napojiť na detekčný systém priamo na mieste a náhodn ých potrubia. metódy sú zariadenie tým sa vylúčia drahé prestoje, množstvo prídavných problémov, spojených s celou novou inštaláciou Všetok materiál a technika na uskutočnenie tejto bežne dostupné. Nie je nevyhnutné vyvíjať nové na utesnenie povrchu rúr, detekčné zariadenie, živice alebo nové vláknité absorpčné materiály. Použitie zariadenia podľa vynálezu vyžaduje len časť nákladov na výkopy, demontáž, usporiadanie a prestavbu oproti nákladom, minulosti. Naviac zariadenie podľa vynálezu presne miesto úniku, pretože zadrží unikajúcu kvapalinu v úzko lokalizovanej oblasti.

V duchu tohto vynálezu je možné uskutočniť nespočetné množstvo variantov riešenia; uvedené konkrétne riešenie slúži len ako príklad.

nevyhnutným v umožňuje určiť

PV 2477-¾

- s P A T E N Γ O V E NA R O K V

Claims (4)

1. Spôsob dodatočného napojenia existujúceho k.vapal inovodného potrubia, po obvode uzavretého, na detekčné zariadenie netesnosti potrubia, vyznačujúci sa tým, že do potrubia pozdĺž jeho vnútrajška sa uloží, pozdĺžny prostriedok na detekciu prítomnosti tekutiny a vrstva materiálu zadržujúceho vlhkosť, tento prostriedok na detekciu prítomnosti kvapaliny sa potom pripojí na monitorovacie zariadenie mimo potrubia, pričom vrstva materiálu zadržujúceho vlhkosť v potrubí sa dotýka prostriedku na detekciu prítomnosti kvapaliny, je v kontakte s vnútorným povrchom potrubia a presahuje podstatne celý rozsah jeho dĺžky, potom sa vrstva materiálu zadržujúceho vlhkosť pokryje vlhkosť neprepúšťajúcou vrstvou a nakoniec sa zaistí, aby nepriepustná vrstva dôkladne ležala na vrstve materiálu zadržujúceho vlhkosť a presahovala podstatne jeho obvodový rozsah.

2. Spôsob podía nároku 1, vyznačujúci sa tým, že nepriepustná vrstva sa vyhotoví tak, aby vyvíjala radiálne vonkajší tlak na vrstvu materiálu zadržujúceho vlhkosť a pozdĺžne prostriedky.

3. Spôsob podía niektorého z nárokov 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že nepriepustná vrstva, obsahujúca vytvrditeinú syntetickú živicu na jej stvrdnutie a na zaistenie jej polohy na vrstve materiálu zadržujúceho vlhkosť, sa vytvrdí.

Spôsob pódia nároku 3, že nepriepustná vrstva vyznačujúci s obsahuje porézny materiál a tým, impregnovaný vytvrdí teľnou syntetickou živicou.

5. Spôsob pódia niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že pozdĺžne prostriedky a materiál zadržujúci vlhkosť sa vložia do potrubia súčasne.

6. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 5., vyznačujúci sa tým, že ak nie je existujúce potrubie bezchybné, vykoná sa vopred utesnenie ieho vnútrajška, kde sú umiestnené prostriedky na detekciu prítomnosti kvapaliny, vrstva materiálu zadržujúceho vlhkosť a nepriepustná vrstva.

Zoznam vzťahových značiek

-rúra

- detekčný prvok

- vodič

- riadiaca a indikačná s t a n i c a

- absorpčná rúra

- nepriepustná rúra (nepriepustná vrstva)

- vrstva porézneho materiálu

- vrstva (rúra v rúre)

- prechodový otvor (poškodenie)

- utesnenie

T (

4>

Ο · Ο W - ·η<

α>

><

cn

Μ ΓΊ- f Ο ^Γ ‘Ο·