способ ремонта трубопровода

Формула изобретения

1. Способ ремонта трубопровода, включающий формирование мягкого трехслойного рукава путем размещения среднего слоя из пропитанного связующим армирующего материала между внутренним и наружным герметичными рукавами из синтетических пленочных материалов, введение трехслойного рукава в трубопровод, прижатие его к внутренней поверхности трубопровода с последующим отверждением связующего и удаление внутреннего герметичного рукава механическим способом, отличающийся тем, что на стадии приготовления связующего в последнее вводят 0,25-1,0% кремнийорганической жидкости с температурой кипения выше 200°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед удалением внутреннего герметичного рукава в его полости создают вакуум 0,2-0,8 атм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу ремонта трубопроводов из стали, керамики, бетона и др., предназначенных для транспортировки различных коррозионно-активных жидких сред, например канализационных стоков.

Способ может быть использован для ремонта трубопроводов, расположенных под землей (без разрытия траншей), на земле и над землей.

В настоящее время достаточно актуальна проблема извлечения внутреннего рукава при использовании мягких многослойных рукавов в процессе ремонта трубопроводов. При эксплуатации отремонтированных трубопроводов под воздействием текущей жидкости оставленный внутренний пленочный рукав способен отрываться частями от среднего отвержденного рукава и создавать препятствия для ее передвижения. Это обстоятельство приводит к нежелательным последствиям.

Известен способ покрытия внутренней поверхности трубопровода, заключающийся во введении в трубопровод облицовочного рукава из пропитанного связующим армирующего материала, размещенного между внутренним и наружным пленочными рукавами, прижатии облицовочного рукава давлением рабочей среды к внутренней поверхности трубопровода и удалении внутреннего рукава потоком рабочей среды под давлением (патент РФ №2075687, МКП F 16 L 58/10, 1997 г.).

Недостатком известного способа является применение дорогостоящей техники для удаления внутреннего рукава, например каналоочистительной машины, создающей необходимое давление до 140 атм. Поскольку для удаления внутреннего рукава требуется небольшое время, то происходит нерациональное использование дорогостоящей техники в технологическом процессе.

Известен также способ ремонта трубопровода, включающий формирование мягкого трехслойного рукава путем размещения среднего слоя из пропитанного связующим армирующего материала между внутренним и наружным герметичными рукавами из синтетических пленочных материалов, введение трехслойного рукава в трубопровод и прижатие его к внутренней поверхности трубопровода с последующим отверждением связующего, удаление внутреннего рукава механическим способом (патент №2094692, F 16 L 8/02, 1997 г. - прототип).

Как показывает практика, из всех перечисленных в прототипе пленочных материалов (поливинилхлорид, полипропилен, полиэтилентерефталат, фторолефин) удаление выворотом возможно осуществить только при использовании фторолефиновой пленки. Однако данный материал на два порядка дороже остальных.

Целью настоящего изобретения является облегчение удаления внутреннего рукава любым механическим способом и удешевление способа ремонта за счет многократного использования относительно не дорогих пленочных материалов малых толщин (до 20 мкм).

Поставленная цель достигается тем, что в способе ремонта трубопровода, включающем формирование мягкого трехслойного рукава путем размещения среднего слоя из пропитанного связующим армирующего материала между внутренним и наружным герметичными рукавами из синтетических пленочных материалов, введение трехслойного рукава в трубопровод, прижатие его к внутренней поверхности трубопровода с последующим отверждением связующего и удаление внутреннего герметичного рукава механическим способом, на стадии приготовления связующего в последнее вводят 0,25-1,0% кремнийорганической жидкости с температурой кипения выше 200°С.

Кроме того, перед удалением внутреннего герметичного рукава в его полости целесообразно создать вакуум 0,2-0,8 атм.

Технический результат достигается благодаря эффекту снижения адгезии пленочных материалов к отвержденным синтетическим полимерам, в нашем случае - к отвержденному среднему слою. Это объясняется тем, что во время отверждения связующего, например, на основе ненасыщенного полиэфира инертная кремнийорганическая жидкость вытесняется на периферию среднего рукава из пространственной структуры отверждаемого полимера. Было выявлено, что в результате данного явления на границе соприкасающихся поверхностей среднего армированного отвержденного слоя и внутреннего пленочного слоя образуется маслянистая жидкая пленка, которая в значительной степени снижает адгезию отвержденного полимерного связующего к синтетическим пленкам. Данное обстоятельство способствует облегчению отрыва внутреннего герметичного рукава от поверхности прилегаемого среднего слоя и, соответственно, его извлечению.

Так как в процессе полимеризации связующего возникает экзотермический эффект, заключающийся в повышении температуры в зоне реакции до 200°С, то температура кипения кремнийорганической жидкости должна быть выше данного значения.

При температуре кипения кремнийорганической жидкости ниже температуры экзотермы полимеризации связующего в последнем будут образовываться поры за счет многократного увеличения объема кремнийорганической жидкости при переходе ее в парообразное состояние.

Образование пористой структуры в отвержденном полимере, как правило, приводит к снижению его прочности и химстойкости за счет проникания агрессивных сред в массу отвержденного полимера (в нашем случае канализационных стоков).

Технический результат при реализации предлагаемого способа ремонта трубопровода выражается в том, что облегчение удаления внутреннего рукава дает возможность расширить ассортимент используемых для изготовления внутренних герметичных рукавов синтетических пленок (толщиной до 20 мкм) и возможность многократно использовать внутренний рукав, что в целом удешевляет технологию ремонта трубопроводов. При этом удаление рукава можно осуществлять различными известными механическими способами.

Примеры осуществления способа

Пример 1. Формируют мягкий трехслойный рукав. Для этого средний слой из нетканого полотна (ТУ 8395-003-35241579-00) пропитывают связующим на основе ненасыщенной полиэфирной смолы НПС-9501 (ТУ 2226-024-05758799-97), в которую предварительно на стадии приготовления связующего добавляют 0,25% кремнийорганической жидкости - полиметилсилоксан марки ПМС-100 (ГОСТ 13004-77) с температурой кипения 300°С. Затем средний рукав размещают внутри наружного герметичного пленочного рукава из полиэтилена низкой плотности (ГОСТ 10337-77) толщиной 200 мкм. Внутрь среднего рукава протаскивают внутренний герметичный пленочный рукав из полиэтилентерефталата (ТУ 6-19-37-248-85) толщиной 20 мкм.

Полученный мягкий трехслойный рукав размещают в ремонтируемой трубе с помощью лебедки, ставят на его концах заглушки. Причем одна заглушка имеет штуцер для входа пара, а другая снабжена устройством для выхода пара и конденсата. Затем давлением пара раздувают трехслойный рукав до стенок ремонтируемой трубы и отверждают его паром. Полученную новую трубу после отверждения охлаждают сжатым воздухом. Внутреннюю полость этой трубы вакуумируют до 0,5 атм в течение 5-10 мин. Отслоившийся внутренний рукав от стенки новой трубы удаляют любым механическим способом.

Пример 2.

Осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве кремнийорганической жидкости добавляют полиметилфенилсилоксан марки ПФМС- 4 с температурой кипения 290°С в количестве 0,5%, а для внутреннего рукава используют пленку из полиэтилентерефталата (ТУ 6-19-37-248-85 толщиной 20 мкм. Внутреннюю полость трубы вакуумируют до 0,2 атм.

Пример 3.

Осуществляют аналогично примеру 1, но для среднего слоя используют нетканый материал на основе стекловолокна (ТУ 6-48-97-93), который пропитывают связующим на основе эпоксидной смолы марки КДА с отвердителем аминного типа, в состав которого добавляют в качестве кремнийорганической жидкости полиэтилсилоксан марки ПЭС-5 (ГОСТ 13004-77) с температурой кипения 290°С в количестве 1,0%. В качестве внутреннего рукава используют пленку из фторолефина (ТУ 6-05-1873-79) толщиной 100 мкм. Внутреннюю полость трубы вакуумируют до 0,8 атм.

Таким образом, технический результат от использования изобретения выражается в облегчении удаления внутреннего рукава различными механическими способами, расширении ассортимента синтетических пленок малой толщины (до 20 мкм), используемых для изготовления внутренних рукавов, в возможности многократного использования данных пленок. Перечисленные преимущества способствуют удешевлению в целом технологического процесса.