Способ покрытия внутренней поверхности трубопровода

 

Сущность изобретения: пропитывают армирующий рукав, размещенный между двумя пленочными рукавами, термореактивным связующим. Вводят рукава внутрь трубопровода, прижимают их к его внутренней поверхности под действием нагретого теплоносителя с последующим отверждением. Связующее содержит мелкодисперсный наполнитель в количестве 2 - 30 мас. ч. на 100 мас. ч. связующего. Перед вводом пропитанный рукав выдерживают в течение 1 - 7 сут. 1 табл.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытия всех видов трубопроводов, а том числе подземных, из всех известных типов материалов (керамика, металл, бетон и др.), требующих ремонта действующих, а также при формировании новых трубопроводов.

Известны способы покрытия внутренних поверхностей трубопроводов с целью их ремонта, заключающиеся в размещении в ремонтируемой трубе гибкого комплексного рукава, состоящего по крайней мере из трех слоев, несущих различную функциональную нагрузку, при этом внутренний слой, представляющий собой пропитанный термореактивным связующим армирующий наполнитель, играет роль несущего компонента покрытия (силового слоя), а два слоя на основе пленочных материалов, расположенные с обеих сторон силового слоя, являются герметизирующими [1] [2] и [3] Такой комплексный рукав размещается в полости подлежащей ремонту трубы, прижимается к ее стенкам избыточным давлением теплоносителя, который осуществляет также отверждение термореактивного связующего в рукаве.

Недостатком этих способов является по-лучение покрытия с большим разбросом физико-механических и технологических свойств в любой его зоне. Это обстоятельство является следствием неравномерного содержания связующего (большой его разброс) в объеме армирующего наполнителя.

Дифференциация содержания связующего происходит по причине достаточно низкой его вязкости при нормальной и тем более при повышенных температурах и из-за его фильтрации из объема наполнителя под действием давления теплоносителя на эластичный пуансон, роль которого играет при раздуве внутренний пленочный рукав. Разброс содержания связующего приводит к обеднению им пластика (покрытия) в одних зонах и чрезмерному содержанию в других зонах, что соответственно ведет к разбросу эксплуатационных свойств отвержденного композитного покрытия.

Кроме того, существенным недостатком таких способов является пониженная жизнеспособность композиции (препрега), т.е. ограниченное время пребывания связующего компонента ремонтного покрытия (смолы) в вязкотекучем состоянии с момента пропитки до стадии размещения ремонтного рукава в ремонтируемой трубе. Этот недостаток наиболее ощутим при хранении пропитанного связующим рукава в условиях летнего времени, когда температура окружающей среды может достигать 30-40^оС.

Известны технические решения, в которых рукав из армирующего наполнителя на основе стеклянных волокон или войлока на базе синтетических волокон пропитывается полиэфирным связующим без каких-либо консистентных добавок [4] Недостатками данных способов являются значительный разброс связующего по содержанию в армирующем наполнителе и малый срок жизнеспособности.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ покрытия внутренней поверхности трубопровода, заключающийся в пропитке армирующего рукава, размещенного между двумя пленочными рукавами, термореактивным связующим, введении рукавов внутрь трубопровода, прижатии их к внутренней поверхности трубопровода под действием нагретого теплоносителя с последующим отверждением [5] Недостатком прототипа является невысокое качество покрытия из-за неравномерного распределения связующего в массе армирующего рукава и нестабильности эксплуатационных свойств по всей его площади.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков.

Для этого в способе покрытия внутренней поверхности трубопровода, заключающемся в пропитке армирующего рукава, размещенного между двумя пленочными рукавами, термореактивным связующим, введении рукавов внутрь трубопровода, прижатии их к внутренней поверхности трубопровода под действием нагретого теплоносителя с последующим отверждением, пропитку осуществляют связующим, содержащим в своем объеме мелкодисперсный наполнитель в количестве 2-30 мас. ч. на 100 мас.ч. связующего, перед вводом в трубопровод пропитанный армирующий рукав выдерживают в течение 1-7 cут.

П р и м е р 1. Рукав трикотажной структуры на основе стеклянных волокон марки РСТ20В (ТУ 6-48-0209777-13-89) пропитывают полиэфирной смолой марки ПН-1 с отвердителями перекисного типа. Перед пропиткой в полиэфирную смолу добавляют 15 мас. ч. мела с размером частиц 3-6 мкм на 100 мас.ч. смолы. Связующее тщательно перемешивают и после этого осуществляют процесс пропитки трикотажного рукава традиционным способом в пространстве между двумя пленочными рукавами. Готовый к ремонту комплексный рукав выдерживается до его непосредственного использования в течение 5 сут. (созревание) в герметичной полости пленочных внутреннего и наружного рукавов.

П р и м е р 2. Осуществляется аналогично примеру 1, но в качестве армирующего слоя комплексного ремонтного рукава используют войлок из синтетического волокна, а в качестве связующего полиэфирную смолу марки ПН-15 на основе бисфенола А. Перед пропиткой наполнителя связующим в последнее добавляют 30 мас. ч. обезвоженного каолина на 100 мас.ч. смолы. Выдержка составляет 7 сут.

П р и м е р 3. Осуществляется аналогично примеру 2, но в качестве дисперсного наполнителя используют аэросил-диоксид кремния в количестве 5 мас.ч. на 100 мас.ч. связующего. Выдержка составляет 6 сут.

П р и м е р 4. Осуществляется аналогично примеру 3, но в качестве связующего используют эпоксидную смолу марки ЭД-20, а в качестве дисперсного наполнителя "белая сажа" в количестве 2 мас.ч. на 100 мас.ч. эпоксидной смолы. Выдержка составляет 1 сут.

П р и м е р 5 (по прототипу). Осуществляют аналогично примеру 1, но рукав помещают между внутренним пленочным рукавом из поливинилхлорида с пластической деформацией 260% при температуре 60^оС, а внешним рукавом из полиэтилена с деформацией 170% рукав пропитывают эпоксидным связующим.

После осуществления способа по примерам осуществляли контроль свойства трубы, результаты указаны в таблице.

Из данных, представленных в таблице, следует, что по сравнению с прототипом предлагаемый способ имеет следующие преимущества: покрытие имеет более стабильные свойства в процессе эксплуатации, например по жизнеспособности, разбросу связующего, снижение адсорбционной емкости по отношению к воде в 2,5-1,2 раза.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОКРЫТИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА, заключающийся в пропитке армирующего рукава, размещенного между двумя пленочными рукавами, термореактивным связующим, введении рукавов внутрь трубопровода, прижатии их к внутренней поверхности трубопровода под действием нагретого теплоносителя с последующим отверждением, отличающийся тем, что пропитку осуществляют связующим, содержащим в своем объеме мелкодисперсный наполнитель в количестве 2 - 30 мас. ч. на 100 мас. ч. связующего, перед вводом в трубопровод пропитанный армирующий рукав выдерживают в течение 1 - 7 суток.

РИСУНКИ

Рисунок 1