Устройство для локальной облицовки внутренней поверхности трубопровода

 

Изобретение относится к строительству и используется для ремонта трубопроводов бестраншейным способом. Устройство содержит 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. Повышает надежность трубопровода. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

Ремонт подземных трубопроводов бестраншейным способом является наиболее перспективным методом их санации.

В последние годы разработано много различных устройств для осуществления данного метода. При этом большое внимание уделяется устройствам для ремонта локальных повреждений в трубопроводе.

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./.

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./.

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.

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/.

Недостатком известного устройства является возможность повреждения облицовочного вкладыша при протаскивании его в полость ремонтируемой трубы.

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./.

Следует отметить, что данное устройство достаточно сложное: предусматривает большое количество герметичных соединений гибких элементов и вводов.

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/.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Предлагаемое техническое решение представлено на чертежах.

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.

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.

Устройство работает следующим образом.

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.

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.

Собранное устройство втягивается в трубопровод до места локального ремонта с помощью троса 12, присоединенного к защитному кожуху 1, после чего кожух удаляется из трубопровода.

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.

Формула изобретения

1. Устройство для локальной облицовки внутренней поверхности трубопровода, содержащее центральный стержень, расположенную вокруг него эластичную оболочку, выполненное в виде пропитанного связующим армирующего рукава, размещенного между внутренней и внешней разделительными пленками, облицовочное покрытие, охватывающее эластичную оболочку, и защитный кожух, отличающееся тем, что 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, а защитный кожух выполнен жестким.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что одна из заглушек выполнена глухой, а другая - с возможностью подвода теплоносителя.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что концы эластичной оболочки, внутренней разделительной пленки и концы дополнительной внутренней оболочки закреплены на заглушках с использованием бандажа.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что защитный кожух соединен с глухой заглушкой.

5. Устройство по пп.1 и 4, отличающееся тем, что защитный кожух выполнен решетчатым.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4