Облицовочная оболочка для внутренней футеровки трубопровода и способ футеровки внутренней поверхности трубопровода облицовочной оболочкой

 

Сущность изобретения: оболочка образована первым вкладышем из композиционного материала, пропитываемого термозатвердевающей смолой, и вторым внутренним вкладышем из синтетического материала. Первый вкладыш выполнен разрезным , и его продольные края образуют соединение в нахлестку. Второй вкладыш снабжен на наружной поверхности нитями, и эта поверхность прилегает к первому вкладышу . Второй вкладыш составляет часть композиционного материала после затвердевания смолы. Для футеровки подготавливают внутреннюю поверхность трубопровода(ТП), оболочку, пропитывая ее смолой. Вводят оболочку и надувной баллон в ТП. Подают в надувной баллон рабочую среду под давлением. Давление и температуру жидкости контролируют. Увеличивают сечение оболочки до прижатия к стенке ТП, выдерживают до полимеризации смолы, постепенно уменьшая давление прижатия. В качестве надувного баллона используют второй вкладыш, которому придают форму баллона. Оболочку выполняют длиной, меньшей длины первого и второго вкладышей . 2 с.п.ф-лы, 6 з.п.ф-лы, 3 ил. fc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ся>з F 16 L 58/02 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) &@Ü| ló, Ö

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4028742/29 (22) 26.12.86 (46) 15.07.93.Бюл. N. 26 (31) 8519 349. 8605693 (32) 27.12.85. 21.04,86 (33) FR (71) Сосьете Коопетанш (FR) (72) Ален Поль Рено (FR) (56) Заявка Франции М 2546817, кл. F 16 L 55/18, опубл. 1984.

Заявка Франции М 2480901, кл. F 16 1 58/10. опубл. 1981. (54) ОБЛИЦОВОЧНАЯ ОБОЛОЧКА ДЛЯ

ВНУТРЕННЕЙ ФУТЕРОВКИ ТРУБОПРОВОДА И СПОСОБ ФУТЕРОВКИ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА

ОБЛИЦОВОЧНОЙ ОБОЛОЧКОЙ (57) Сущность изобретения: оболочка образована первым вкладышем иэ композиционного материала, пропитываемого термоэатвердевающей смолой. и вторым внутренним вкладышем из. синтетического

Изобретение касается способа внутренней футеровки трубопроводов, причем укаэанная футеровка выполняется в виде самоустанавливающегося вкладыша.

Цель изобретения — упрощение процесса футерования трубопровода и повышение его надежности за счет использования облицовочной оболочки, состоящей из двух вкладышей, один иэ которых пропитан термоэатвердевающей смолой, и герметичной несмачиваемой термозатвердевающей смолой оболочки., )5U 1828526 АЗ материала, Первый вкладыш выполнен разрезным, и его продольные края образуют соединение в нахлестку. Второй вкладыш снабжен на наружной поверхности нитями, и эта поверхность прилегает к первому вкладышу. Второй вкладыш составляет часть композиционного материала после эатвердевания смолы. Для футеровки подготавливают внутреннюю поверхность трубопровода(ТП), оболочку, пропитывая ее смолой. Вводят оболочку и надувной баллон в Tfl. Подают в надувной баллон рабочую среду под давлением. Давление и температуру жидкости контролируют. Увеличивают сечение оболочки до прижатия к стенке ТП, выдерживают до полимеризации смолы, постепенно уменьшая давление прижатия. В качестве надувного баллона используют второй вкладыш, которому придают форму баллона. Оболочку выполняют длиной, меньшей длины первого и второго вкладышей. 2 с.п.ф-лы, 6 з.п.ф-лы, 3 ил.

На фиг.1а изображено в разрезе, схематично. размещение вкладышей, кожуха и надувного баллона в трубопроводе после начала введения жидкости под давлением; на фиг.16 — в разрезе, схематично, размещеwe внутреннего футеровочного вкладыша, прижатого к внутренней стенке трубопровода после отверждения смолы; на фиг,2— . схематично размещение системы: вкладыши, кожух, в трубопроводе при протягивании этой системы по трубопроводу; на фиг.3 — тканая ткань, уток которой включает проволоку (электрическую), нагревающую1828526

Вкладыши 2 и 3 изготовляют в мастер- 30 ской, Вкладыш 2 выполняют разрезным, и продольные края разреза образуют соединение внахлестку, так, чтобы один из концов мог бы скользить относительно другого. Се- 35 чение вкладыша может, следовательно, увеличиваться беэ упругой или пластичной деформации составного материала.

Вкладыш 3 вводится внутрь вкладыша 2 в мастерской или на заводе, Система вкла- 40 дышей 2 и 3 складывается и транспортируется на рабочую площадку.

И только на месте рабочей площадки вкладыш 2 покрывается термоотверждающейся смолой, такой как эпоксидная смола, для.того; чтобы эта смола проникла сквозь всю толщу вкладыша.

Затем систему иэ двух вкладышей вводят в оболочку 1 из герметичного синтетического материала, который может быть 50 приготовлен в мастерской. причем края листа, составляющие шов, герметично соединяются склеиванием или сваркой, Длина оболочки 1 несколько меньше длины вкладыша 2 для того, чтобы концы вкладыша 2 и 55 вкладыша-баллона 3 выходили за концы оболочки 1; Длина вкладыша 2, по меньшей мере, равна длине труб оп равода 5.

Сечение вкладыша-баллона 3 меньше, чем сечение вкладыша 2, которое меньше ся, расположенную в направлении, параллельной оси х-х вкладыша и трубопровода, вид сверху, Облицовочная оболочка для внутренней футеровки трубопровода содержит наружную оболочку 1 из герметичного синтетического материала, непроницаемого для жидкостей, например, ПХВ, первый вкладыш 2 из составного материала, например, на основе стеклянного мата и стеклоткани, проницаемого по всей своей толщине для термоотверждающейся смолы перед полимериэацией и покрытый смолой, второй вкладыш 3, выполненный из синтетического материала, например, полиэтилена, ПХВ и т.п., с волокнами 4 на наружной поверхности, способными прилипать к внутренней поверхности первого вкладыша 2 после отвердения смолы, Эти волокна могут быть выполнены из полиэстра, стекла и т.п., они вращиваются в слой материала каландрированием или флокуляцией или любым другим способом. Второй вкладыш 3 выполнен в виде баллона или герметичной формы, который выступает из концов трубопровода 5. Трубопровод 6, имеющий клапан 7 и манометр 8, позволяет вводить жидкость под давлением в названный баллон.

25 сечения оболочки 1, Система: вкладыш 2, 3 и оболочка 1 складывается соответственно (см.фиг,2), и после того как она введена в трубопровод 5, протаскивается от одного конца этого трубопровода до его другого конца.

Надувают вкладыш-баллон 3 жидкостью под давлением, давление и температуру которой постоянно контролируют.

Если давление P воздействует равномерно на внутреннюю поверхность вкладыша-баллона 3, он надувается, чтобы прижать волокна 4 к внутренней поверхности вкладыша 2, покрытой смолой, и его сечение увеличивается за счет пластической деформации стенки вкладыша 3, Посколькудавление Р продолжает воздейсгвовать, сечение вкладышей увеличивается до тех пор, пока наружная поверхность вкладыша 2 не при>кмется к внутренней поверхности оболочки

1. Под непрерывным воздействием давления Р, сечение оболочки 1 увеличивается одновременно с сечениями вкладышей. до тех пор, пока оболочка 1 плотно не прижимается к внутренней стенке трубопровода 5, Выбранные давление и температуру поддер>кивают до отверждения смолы. Вкладыш 3 теперь плотно прилипает наружной поверхностью с волокнами 4 к наружной поверхности вкладыша 2, при этом оба вкладыша 2 и 3 образуют таким образом составную систему. Концы вкладыша 2 прилипаютпрямо к внутреннейстенкетрубопровода 5. Небольшие промежутки между концами оболочки 1 и концами вкладыша 2, которые приклеены к стенке трубопровода 5, заполняются избытком смолы, вытекающей из вкладыша 2, этот избыток смолы после отвердения образует герметизирующее соединение, препятствующее всякому просачиванию между обо-. лочкой 1 и наружной поверхностью вкладыша 2. Концы вкладыша-баллона 3 обрезают, а концы вкладыша 2, которые выступают из концов трубопровода 5, обрезают после умсньшения и полного устранения давлсния Р.

Оболочка 1 применяется по выбору, Она создает некоторые преимущества, например, при футеровке трубопроводов больших сечений и/или трубопроводов большой длины.

Для прижатия облицовочной оболочки мажет применяться надувной баллон 9, который может быть вытащен после удаления из него надувной жидкости и может быть использован повторно, В этом случае вкладыш 3 изготовляется не в виде надувного баллона. Применение надувного и спускаемого баллона, который может вытаскивать1828526 ся, может оказаться преимущественным в определенных случаях.

В материал первого вкладыша 2 (см.фиг.3) могут быть встроены нагревательные элементы 10.

Нагревательные элементы B виде металлических проводов могут быть либо расположены на определенных линиях переплетения ткани вкладыша или могут быть интегрированы во множество волокон, составляющих линии переплетения ткани.

Провода представляют, таким образом, составную часть линий материала вкладыша и остаются в ткани после отвердения смолы при использовании футеровочного вкладыша в трубопроводе.

Нагревательными элементами снабжены только определенные линии ткани. Расстояние "а" между этими линиями и, при необходимости, диаметр проводов определяются в зависимости от атмосферных условий. условий рабочей площадки, используемой смолы, желаемого времени отвердения смолы, размеров трубопровода, формы его сечения и т.д. Важно, чтобы тепло, создаваемое элементами было бы таким, чтобы температура полимеризации (отвердения смолы) была бы одинаковой по всей длине вкладыша и по его периферии в процессе операции футеровки. Концы проводов соединяются со средствами контроля за температурой. причем эти средства отключаются по окончании операции футеровки.

Некоторые продольные линии ткани могут быть полностью выполнены в виде нагревательных лент. Нагрев может осуществляться электрическими средствами при приравненными к ним, например, нагревательные газы — в этом случае, указанные нагревательные ленты являются газопроводами и т.д.

Применение вкладыша 2 создает определенное число преимуществ. его присутствие повышает надежность герметизирующего и стойкого к различным химическим веществам материала. Кроме того, он часто позволяет уменьшить коэффициент трения жидкости, транспортируемой в восстановленном трубопроводе.

Использование оболочки 1 также создает преимущества, Готовый футеровочный вкладыш становится полностью самодержащимся, причем стенка трубопровода 5, даже сильно поврежденная, служит ему лишь основанием.

Кроме того, при осуществлении футеровки известным способом, по;:рытые смолой концы вкладыша, загнутые в трубопровод 5. имеют тенденцию приближаться к центральной части вкладыша, покрытого смолой (см.фиг.2), смола на концах и смола на указанной центральной части имеют тенденцию к соединению. Поэтому для начала операции надувания нужно применять довольно высокое давление. Этот недостаток исключается при использовании данного способа. Таким образом получают при постоянном давлении ровное развертывание системы футеровочного вкладыша.

Формула и обретения

1. Облицовочная оболочка для внутреннейфутеровки трубопровода, образованная первым вкладышем из композиционного

15 материала, пропитываемого термозатвердевающей смолой, и втооым внутренним вкладышем из синтетического материала, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что первый вкладыш выполнен разрезным и его продольные края

20 образуют соединение внахлестку, а второй вкладыш снабжен на наружной поверхности нитями и эта поверхность прилегает к первому вкладышу, при этом второй вкладыш составляет часть композиционного ма25 териала после затвердевания смолы.

2. Оболочка поп.1, отл и ч а ю ща я с я тем, что она снабжена герметичной и ие смачиваемой термозатвердевающей смолой оболочкой, обжимающей первый вкла30 дыш.

3. Оболочка по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что по меньшей мере один нагревательный элемент встроен по меньшей мере в один слой композиционного материала.

35 образующего первый вкладыш.

4. Оболочка по пп 1-3. о т л и ч а ю щ ая с я тем, что нагревательный элемент встроен в волокно или расположен на волокне композиционного материала в направ40 лении, параллельном продольной оси вкладыша и трубопровода, и образует по меньшей мере, один слой композиционного мате риала.

5. Оболочка по пп.1-4, о т л и ч а ю щ а45 я с я тем, что нагревательный элемент Bbtполнен из металлической проволоки или ленты.

6. Способ футеровки внутренней поверхности трубопровода облицовочной оболоч50 кой, заключающийся в подготовке внутренней поверхности трубопровода, подготовке оболочки. пропитке ее смолой, введении оболочки и надувного баллона в трубопровод, подаче в надувной баллон рабочей среды под давлением, причем давление и температуру жидкости контролируют, увеличении сечения оболочки до прижатия к стенке трубопровода, выдерживании до полимеризации смолы, постепенном уменьшении давления прижатия, о т л и ч а ю щ и1828526 и с я тем. что для футеровки внутренней поверхности трубопровода используют оболочку. состоящую иэ двук вкладышей, располагаемых один вокруг другого, которые вводят одновременно в трубопровод, при этом внещний вкладыш по всей толщине пропитывают смолой до ввода в трубопровод, а окончательную оболочку получают в трубопроводе.

7. Способ пои 6, от лича ю щи йс я тем. что в качестве надувного баллона используют второй вкладыш, которому придают форму баллона.

8. Способ по и 6, отл ича ющи и с я тем, что герметичную и не смачиваемую термозатвердевающей смолой оболочку выполняют длиной, меньшей длины nepeoro и второго вкладышей. а после ввода облицовочной оболочки в трубопровод кон5 цы первого и второго вкладышей прижимают к внутренней стенке на концах . трубопровода и пространство между концами герметичной оболочки и первого вкладыша заполняют смолой первого вкладыша, 10 при этом смола образует герметизирующую пробку после затвердевания.

Приоритет по пунктам:

27.12.85 по пп, 1,2,6 — 8, 15 21.04.86 по пп. 3 — 5.

1828526

Составитель А.Старикова Редактор Т.Иванова Техред М.Моргентал Корректор М.Ткач,.

Заказ 2369 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат ".Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101