RU2172446C1

RU2172446C1 - Device for local lining of internal surface of pipe line

Info

Publication number: RU2172446C1
Application number: RU99125845A
Authority: RU
Inventors: В.И. Дрейцер; И.И. Глуховский; Л.В. Плешков; А.Б. Каменецкий
Original assignee: Дрейцер Владимир Исаакович
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2001-08-20

Abstract

FIELD: construction engineering; repair of pipe lines by trenchless method. SUBSTANCE: proposed device includes central rod surrounded by elastic envelope made in form of hose impregnated by reinforcing binder; it is located between inner and outer separating films; device is also provided with coat embracing the elastic envelope and protective casing. Sectional central rod is provided with blanks fitted at its ends and oriented towards each other by their closed; ends; these blanks have different diameters of section; ends of elastic envelope and inner separating film are secured on surfaces of larger diameter of blanks and ends of additional inner envelope are secured on surfaces of lesser outer diameter of blanks forming hermetic cavity between these envelopes; protective casing is rigid. EFFECT: enhanced reliability of pipe line. 5 cl, 4 dwg

Description

Ремонт подземных трубопроводов бестраншейным способом является наиболее перспективным методом их санации. Repair of underground pipelines by a trenchless method is the most promising method of their rehabilitation.

В последние годы разработано много различных устройств для осуществления данного метода. При этом большое внимание уделяется устройствам для ремонта локальных повреждений в трубопроводе. In recent years, many different devices have been developed for implementing this method. At the same time, much attention is paid to devices for repairing local damage in the pipeline.

Известно устройство для облицовки внутренней поверхности уложенного трубопровода, при котором используют полый вкладыш из обладающей памятью формы пластмассы. После введения предварительно обжатого вкладыша в трубопровод он освобождается от ограничительного приспособления, используемого для удерживания вкладыша в сжатом положении, и в результате этого происходит радиальное расширение вкладыша и прижатие его к внутренней стенке ремонтируемого трубопровода на поврежденном его участке /Великобритания, патент N 2257767, МКИ F 16 L 55/18, публ. 1993 г./. A device for lining the inner surface of a laid pipeline is known in which a hollow insert made of a memory-shaped plastic is used. After introducing the pre-compressed liner into the pipeline, it is released from the restriction device used to hold the liner in a compressed position, and as a result, the liner expands radially and presses it against the inner wall of the pipeline being repaired in its damaged section / UK patent N 2257767, MKI F 16 L 55/18, publ. 1993 /.

Известно также устройство для облицовки внутренней поверхности трубопровода полым вкладышем с помощью воздуходувки, которую используют для радиального растягивания термопластичного вкладыша, наружная поверхность которого выполнена с продольными ребрами небольшой высоты, до соприкосновения с внутренней поверхностью трубопровода под действием давления среды /PCT N 92/15818, МКИ F 16 L 55/165, публ. 1992 г./. It is also known a device for lining the inner surface of the pipeline with a hollow liner using a blower, which is used to radially stretch the thermoplastic liner, the outer surface of which is made with longitudinal ribs of small height, until it comes into contact with the inner surface of the pipeline under the action of environmental pressure / PCT N 92/15818, MKI F 16 L 55/165 publ. 1992 /.

Общим недостатком известных технических решений является недостаточно плотное прилегание облицовочного вкладыша к внутренней поверхности трубопровода и образование ступенчатого перепада диаметров в трубопроводе, что значительно ухудшает условия протекания транспортируемой жидкой среды. A common disadvantage of the known technical solutions is the insufficiently tight fit of the liner to the inner surface of the pipeline and the formation of a stepwise difference in diameters in the pipeline, which significantly worsens the flow conditions of the transported liquid medium.

Еще известно устройство для заделки разрыва в подземном трубопроводе, содержащее надувную оболочку с охватывающей часть ее наружной поверхности гибкой втулкой, выполненной из цельнотканого или сбитого полотна, пропитанного отверждаемым полимером. При надувании оболочки расширяемая втулка плотно прилегает к стенке трубопровода, а после окончания отверждения связующего осуществляется крепление ее к внутренней поверхности трубопровода /PCT N 91/02920, МКИ F 16 L 55/18, публ. 1991 г/. Still known is a device for sealing a gap in an underground pipeline containing an inflatable shell with a flexible sleeve covering part of its outer surface made of a single-woven or knocked-down web impregnated with a curable polymer. When the shell is inflated, the expandable sleeve adheres tightly to the pipeline wall, and after the curing of the binder is completed, it is fixed to the inner surface of the pipeline / PCT N 91/02920, MKI F 16 L 55/18, publ. 1991 g.

Недостатком известного устройства является возможность повреждения облицовочного вкладыша при протаскивании его в полость ремонтируемой трубы. A disadvantage of the known device is the possibility of damage to the liner when dragging it into the cavity of the repaired pipe.

Известно устройство для ремонта трубопровода, которое для введения облицовочного материала в трубопровод имеет продолговатую ползушку с полым центральным участком, окружающим облицовочный вкладыш. Последний образован продолговатой надувной оболочкой, взаимодействующей с открытым концом ползушки и расширяемой при выталкивании из этого конца под действием давления среды. К оболочке с помощью хрупкого соединителя прикреплен облицовочный элемент, соединенный с открытым концом ползушки. Этот соединитель разрушается при удалении ползушки с надувной оболочкой из трубопровода /WO N 9606300, МКИ F 16 L 55/162, публ. 1996 г./. A device for repairing a pipeline is known, which for introducing the facing material into the pipeline has an oblong creep with a hollow central portion surrounding the facing liner. The latter is formed by an elongated inflatable shell that interacts with the open end of the crawler and expands when expelled from this end under the influence of environmental pressure. A lining element attached to the open end of the crawler is attached to the shell using a brittle connector. This connector is destroyed when the crawler with the inflatable shell is removed from the pipeline / WO N 9606300, MKI F 16 L 55/162, publ. 1996 /.

Следует отметить, что данное устройство достаточно сложное: предусматривает большое количество герметичных соединений гибких элементов и вводов. It should be noted that this device is quite complex: it provides a large number of tight connections of flexible elements and inputs.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для локальной облицовки внутренней поверхности подземного трубопровода, содержащее центральный стержень, расположенную вокруг него эластичную оболочку, выполненное в виде пропитанного связующим армирующего рукава, размещенного между внутренней и наружной разделительными пленками, облицовочное покрытие, охватывающее эластичную оболочку, и защитный кожух /PCT N 93/16320, МКИ F 16 L 55/162, публ. 1993 г. - прототип/. The closest in technical essence to the invention is a device for local cladding of the inner surface of an underground pipeline, containing a central rod, an elastic shell located around it, made in the form of a reinforcing sleeve impregnated with a binder, placed between the inner and outer separation films, a cladding covering the elastic shell, and protective cover / PCT N 93/16320, MKI F 16 L 55/162, publ. 1993 - prototype.

Недостатком прототипа является возможность проведения облицовки в пределах ограниченной длины участка трубопровода, которая определяется длиной центрального стержня, которую, в свою очередь, определяет диаметр смотрового колодца. Также определенную сложность представляет удаление пленки, разделяющей облицовочное покрытие и эластичную оболочку, после окончания процесса облицовки. Кроме того, существует опасность переворачивания устройства вокруг продольной оси при его протаскивании в трубопроводе и повреждения облицовочного покрытия до момента его использования в связи с тем, что защитный кожух представляет собой гибкий ложемент. The disadvantage of the prototype is the possibility of lining within a limited length of the pipeline section, which is determined by the length of the central rod, which, in turn, determines the diameter of the inspection well. Also, a certain difficulty is the removal of the film separating the cladding and the elastic sheath after the end of the cladding process. In addition, there is a danger of turning the device around the longitudinal axis when dragging it in the pipeline and damaging the coating until it is used due to the fact that the protective casing is a flexible lodgement.

Задачей настоящего изобретения является расширение технологических возможностей устройства за счет увеличения длины подлежащего ремонту участка трубопровода, обеспечение удаления пленки, разделяющей облицовочное покрытие и эластичную оболочку, исключение возможности повреждения облицовочного покрытия. The objective of the present invention is to expand the technological capabilities of the device by increasing the length of the pipeline section to be repaired, ensuring the removal of the film separating the cladding and the elastic shell, eliminating the possibility of damage to the cladding.

Поставленная задача решается путем того, что в известном устройстве для локальной облицовки внутренней поверхности трубопровода, содержащем центральный стержень, расположенную вокруг него эластичную оболочку, выполненное в виде пропитанного связующим армирующего рукава, размещенного между внутренней и наружной разделительными пленками, облицовочное покрытие, охватывающее эластичную оболочку, и защитный кожух, центральный стержень выполнен составным и снабжен установленными на его концах и ориентированными закрытыми торцами друг к другу заглушками, имеющими переменное сечение диаметра, при этом на поверхностях большего наружного диаметра заглушек закреплены концы эластичной оболочки и внутренней разделительной пленки, а на поверхностях меньшего наружного диаметра заглушек закреплены концы дополнительной внутренней оболочки с образованием герметичной полости между этими оболочками, защитный кожух выполнен жестким. The problem is solved by the fact that in the known device for local lining of the inner surface of the pipeline containing a Central rod, an elastic shell located around it, made in the form of a reinforcing sleeve impregnated with a binder, placed between the inner and outer separation films, a facing coating covering the elastic shell, and a protective casing, the central rod is made integral and equipped with each other installed at its ends and oriented closed ends other plugs having a variable diameter cross section, while on the surfaces of larger outer diameter plugs fixed ends of the elastic shell and the inner separating film, and on the surfaces of the smaller outer diameter plugs fixed ends additional inner shell to form a sealed cavity between the shells, the protective casing is rigid.

Кроме того, одна из заглушек выполнена глухой, а другая - с возможностью подвода теплоносителя. При этом концы эластичной оболочки, внутренней разделительной пленки и концы дополнительной внутренней оболочки закреплены на заглушках с использованием бандажа, а защитный кожух соединен с глухой заглушкой и выполнен решетчатым. In addition, one of the plugs is made deaf, and the other with the ability to supply coolant. At the same time, the ends of the elastic shell, the inner release film and the ends of the additional inner shell are fixed to the plugs using a bandage, and the protective casing is connected to the blind plug and is latticed.

Технический результат при осуществлении изобретения выражается в том, что устройство позволяет увеличить длину подлежащего ремонту участка трубопровода независимо от диаметра колодца, удалить внутреннюю разделительную пленку, сохранить от повреждений поверхность ремонтного покрытия. The technical result in the implementation of the invention is expressed in that the device allows to increase the length of the pipeline section to be repaired, regardless of the diameter of the well, to remove the internal release film, and to save the surface of the repair coating from damage.

Технический результат достигается за счет того, что центральный стержень выполнен составным, т.е. его можно "наращивать" по мере необходимости после опускания устройства через смотровой колодец. Сохранность поверхности облицовочного покрытия обеспечивается наличием жесткого защитного кожуха, удаление внутренней разделительной пленки происходит одновременно с удалением всего устройства, с которым она связана бандажом. The technical result is achieved due to the fact that the central rod is made integral, i.e. it can be "increased" as necessary after lowering the device through the inspection well. The safety of the surface of the facing coating is ensured by the presence of a hard protective casing, the removal of the inner release film occurs simultaneously with the removal of the entire device with which it is connected by a bandage.

Предлагаемое техническое решение представлено на чертежах. The proposed technical solution is presented in the drawings.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства в разрезе; на фиг. 2 изображена конструкция защитного кожуха; на фиг. 3 /место А/ показано в увеличенном масштабе место соединения глухой заглушки с концами эластичной оболочки и внутренней разделительной пленки, а также с защитным кожухом; на фиг. 4 изображено сечение Б-Б по месту соединения двух частей центрального стержня. In FIG. 1 shows a General view of the device in section; in FIG. 2 shows the construction of a protective casing; in FIG. 3 / location A / shows on an enlarged scale the junction of the blind plug with the ends of the elastic shell and the inner release film, as well as with a protective casing; in FIG. 4 shows a section BB at the junction of the two parts of the central rod.

Устройство содержит защитный кожух 1, бандаж 2, глухую заглушку 3, внешнюю разделительную пленку 4, внутреннюю разделительную пленку 5, дополнительную внутреннюю оболочку 6, облицовочное покрытие 7, центральный стержень 8, эластичную оболочку 9, заглушку 10, шланг для подачи теплоносителя 11, тросы 12 и 13, штуцера 14. The device comprises a protective casing 1, a bandage 2, a blind plug 3, an external release film 4, an internal release film 5, an additional inner shell 6, a cladding 7, a central rod 8, an elastic shell 9, a plug 10, a hose for supplying coolant 11, cables 12 and 13, fitting 14.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В зависимости от длины участка трубопровода, подлежащего ремонту, готовят заготовку облицовочного покрытия 7, представляющую собой рукава из армирующего материала, например синтетического войлока, стеклоткани, пропитанного полимерным связующим, например полиэфирным. Затем глухую заглушку 3 и заглушку 10 соединяют сначала внутренней оболочкой 6, потом эластичной оболочкой 9, выполненными, например, из резины. Очевидно, что длина обоих оболочек должна превышать длину облицовочного покрытия 7. Соединение заглушек 3 и 10 с оболочками 6 и 9 осуществляют путем бандажирования капроновым шнуром 2. При этом одновременно бандажируется и внутренняя разделительная пленка 5. Для этого последнюю предварительно надевают на эластичную оболочку 9. Затем облицовочное покрытие 7, помещенное во внешнюю разделительную пленку 4 /т.н. лавсановую/, надевают на внутреннюю разделительную пленку 5 устройства и со стороны глухой заглушки 3 устанавливают защитный кожух 1. Depending on the length of the section of the pipeline to be repaired, a blank of covering 7 is prepared, which consists of sleeves made of reinforcing material, for example synthetic felt, fiberglass, impregnated with a polymeric binder, for example polyester. Then the blind plug 3 and the plug 10 are connected first with an inner shell 6, then with an elastic shell 9 made, for example, of rubber. Obviously, the length of both shells must exceed the length of the covering 7. The connection of the plugs 3 and 10 with the shells 6 and 9 is carried out by banding with a nylon cord 2. At the same time, the inner release film 5 is bandaged at the same time. For this, the latter is first put on elastic jacket 9. Then, the facing coating 7, placed in the outer release film 4 / t.n. lavsan /, put on the inner separation film 5 of the device and from the side of the blind plug 3 install a protective casing 1.

Подготовленное таким образом устройство опускают в один из смотровых колодцев, к которому предварительно через ремонтируемый трубопровод протаскивают два троса 13. Конец одного из них привязывают к глухой заглушке 3, а конец другого - к защитному кожуху 1. Затем за трос, соединенный с глухой заглушкой 3, устройство втягивают в ремонтируемый трубопровод на длину, равную длине одной секции центрального стержня 8. В заглушку 10, имеющую штуцера 14 для подвода теплоносителя и центральное отверстие, вводят первую секцию стержня 8, которая при помощи резьбового соединения фиксируется на глухой заглушке 3. После этого устройство снова втягивают в трубопровод на длину следующей секции стержня 8. При этом последняя соединяется с предыдущей секцией также при помощи резьбового соединения. После присоединения последней секции весь составной центральный стержень 8 фиксируют с заглушкой 10, а на штуцера 14 надевают шланги 11 для подачи теплоносителя, к самой заглушке 10 привязывают трос 12. The device thus prepared is lowered into one of the inspection wells, to which two cables 13 are preliminarily pulled through the pipeline being repaired. The end of one of them is tied to a blind plug 3, and the end of the other to a protective cover 1. Then, by a cable connected to a blind plug 3 , the device is pulled into the repaired pipeline by a length equal to the length of one section of the central rod 8. Into the plug 10, having a fitting 14 for supplying a coolant and a Central hole, enter the first section of the rod 8, which the threaded connection is fixed on the blind plug 3. After that, the device is again pulled into the pipeline for the length of the next section of the rod 8. The latter is also connected to the previous section by means of a threaded connection. After attaching the last section, the entire composite central rod 8 is fixed with a plug 10, and hoses 11 are put on the hoses 14 for supplying coolant, a cable 12 is tied to the plug 10 itself.

Собранное устройство втягивается в трубопровод до места локального ремонта с помощью троса 12, присоединенного к защитному кожуху 1, после чего кожух удаляется из трубопровода. The assembled device is pulled into the pipeline to the place of local repair using a cable 12 attached to the protective casing 1, after which the casing is removed from the pipeline.

Внутрь устройства между оболочками 6 и 9 подается под давлением теплоноситель /пар, горячая вода/, который расплавляет эластичную оболочку 9 и плотно прижимает заготовку облицовочного покрытия 7 к внутренней поверхности ремонтируемого участка трубопровода. После окончания процесса формования облицовочного покрытия 7 путем полимеризации пластика устройство удаляют из трубопровода вместе с внутренней разделительной пленкой 5. Inside the device between the shells 6 and 9, coolant / steam, hot water / is supplied under pressure, which melts the elastic shell 9 and tightly presses the blank of the cladding 7 to the inner surface of the repaired section of the pipeline. After the molding process of the facing coating 7 by polymerization of plastic, the device is removed from the pipeline together with the internal release film 5.

Claims

1. A device for local lining of the inner surface of the pipeline, containing a Central rod, an elastic shell located around it, made in the form of a reinforcing sleeve impregnated with a binder, placed between the inner and outer separation films, a facing coating covering the elastic shell, and a protective casing, characterized in that the central rod is made integral and provided with plugs installed at its ends and oriented with closed ends to each other, having this is the diameter cross section, while on the surfaces of the larger outer diameter of the plugs the ends of the elastic shell and the inner separation film are fixed, and on the surfaces of the smaller outer diameter of the plugs the ends of the additional inner shell are fixed to form a sealed cavity between these shells, and the protective casing is made rigid.

2. The device according to claim 1, characterized in that one of the plugs is made deaf, and the other with the possibility of supplying a coolant.

3. The device according to claim 1, characterized in that the ends of the elastic shell, the inner separation film and the ends of the additional inner shell are fixed to the plugs using a brace.

4. The device according to claim 1, characterized in that the protective casing is connected to a blind plug.

5. The device according to claims 1 and 4, characterized in that the protective casing is made trellised.