способ покрытия трубопровода и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Устройство для покрытия трубопровода, включающее камеры с рукавами, концы которых отогнуты и закреплены по периметрам трубопровода, при этом полости, образованные отогнутыми участками рукавов, сообщены с системами подачи текучего агента, отличающееся тем, что барабаны установлены вне продольной оси трубопровода, причем конец рукава закреплен по периметру трубопровода, а второй конец рукава стропами соединен с гибкой связью, конец которой соединен с тяговым органом, при этом устройство снабжено заглушкой трубопровода, выполненной в виде тора, установленного на трубе, соединенной с полым цилиндром.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в нем установлена дополнительная камера с рукавом, конец которого закреплен по периметру трубопровода, а второй конец рукава через стропы соединен с гибкой связью, соединенной с тяговым органом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении и ремонте трубопроводов.

Наиболее близким прототипом является устройство по патенту RU 2184902, 7 F16L 58/04 от 31.08.2000 г.

Известен способ покрытия внутренней поверхности трубопровода, когда по трубопроводу перемещают покрывающий состав и им покрывают поверхность трубопровода, например, а.с. СССР № 1041179, B22F 7/04, 1981 или WO 86/02425 А1, 24.04, 1986 г.

Недостатком этого способа является то, что они хорошо работают с адгезивами, обладающими хорошей текучестью. При использовании этого способа на цементно-песчаных смесях происходит их расслоение.

Известны устройства для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода, состоящие из системы подачи текучего агента, механизма нанесения покрытия, например, патент ЕПВ № 0082212, кл. F16L 55/16, 1981 г., а.с. № 730379, кл. В05С 7/08, 1980 г., патент RU № 20157465, В05С 7/08, 1992 г., С 1/08, 1992 г., а.с. СССР № 1512682, кл. В05С 1/08, 1989 г., а.с. СССР № 1445810, кл. В05С 1/8, 1988 г.

Недостатком этих устройств является то, что они не очень эффективны при нанесении цементно-песчаной смеси.

Наиболее близким прототипом является способ очистки трубопроводов, способ покрытия трубопроводов и устройства (варианты) для его осуществления, RU 2358186 С2, кл. 7 F16L 58/04.

Недостатками этих способа и устройства являются необходимость остановки работы трубопровода на время проведения ремонтных работ, а также установки перекачивающего оборудования и прокладки временных трубопроводов для откачки стоков.

Из уровня техники известен способ покрытия трубопровода, включающий нанесение покрытия путем ввода с противоположных концов двух рукавов, концы которых отогнуты и закреплены в трубопроводе RU 2020367 С1 (Шишкин Виктор Васильевич), 30.09.1994.

Также известен способ восстановления трубопровода, в котором концы рукавов закреплены по периметру трубопровода RU 2178858 С2 (ЗАО «Лицензтехэкспорт»), 27.01.2002.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что конец рукава закреплен по периметру трубопровода, а второй конец рукава стропами соединен с гибкой связью, конец которой соединен с тяговым органом.

При этом из уровня техники известно устройство для восстановления трубопровода, в котором конец рукава закреплен по периметру трубопровода.

Устройство и способ по патенту RU 2020367 С1 (Шишкин Виктор Васильевич), 30.09.1994, с.3, стр.12-22, фиг.1 обладает следующими недостатками: отключение работы трубопровода на время затвердевания покрывающего раствора (фиг.6, стр.4), например фибробетона (стр.5).

Также из патента RU 2178858 С2 (ЗАО «Лицензтехэкспорт»), 27.01.2002, реферат, известно устройство для покрытия трубопровода, в котором конец рукава стропами соединен с тросом (гибкой связью - по терминологии заявителя). При этом широко известно, что после нанесения покрытия по трубопроводу подают перекачиваемый продукт.

Этот патент обладает следующим недостатком, а именно что в момент затвердевания покрывающего состава (фибробетона) через рукав невозможно перекачивать продукт, например сточные воды (стр.5).

При этом из уровня техники известен способ покрытия трубопровода, в котором после нанесения ремонтного покрытия в виде рукавов ремонтируемый трубопровод подключают к действующей теплотрассе и транспортируют теплоноситель (подают перекачиваемый продукт - по терминологии заявителя) (патент RU 2081368 С1, опубликованный 10.06.1997, всего 5 с., см. с 4, пример 1).

Недостатком этого способа является то, что он пригоден только для напорных трубопроводов и непригоден для использования в трубопроводах безнапорной канализации, так как при ремонте безнапорной канализации необходимо постоянно перекачивать стоки. Для этого необходимо устанавливать дополнительное насосное оборудование, а также прокладывать временные трубопроводы для удаления стоков.

Эти работы ведутся каждый раз заново, перед восстановлением нового участка трубопровода. Прокладка временных линий через улицы и перекрестки очень проблематичная и затратная задача. Это описано, например, в книге Д.Ф.Гончаренко «Эксплуатация, ремонт и восстановление сетей водоотведения», гл.7, п.7.4. (Харьков, изд-во «Консум», 2008), где описана технология восстановления трубопроводов сетей водоотведения, в которой на время выполнения ремонтных работ отключают участки канализационного коллектора с помощью пневмозатворов, перекачивают стоки через поверхность заглубленными насосами. Работы в котловане выполняют с использованием одной водопонижающей установки и дренажного насоса.

Поставленная задача достигается совокупностью применяемых изобретений.

Способ покрытия трубопровода, включающий нанесение покрытия на внутреннюю поверхность трубопровода путем ввода в трубопровод с противоположных его концов эластичной опалубки в виде двух рукавов, концы которых отогнуты и закреплены по периметру трубопровода, при этом опалубку раздувают подачей текучего агента с образованием полости между рукавами, последнюю заполняют раствором в виде фибробетона, а сплошное покрытие наносят путем перекатывания по трубопроводу рукавов, между которыми перемещают по трубопроводу покрывающий раствор (фибробетон), при этом после нанесения покрытия в опалубку дополнительно вводят два коаксиально установленные рукава, затем внутренний дополнительно введенный рукав перекатыванием выводят из внешнего коаксиально установленного рукава и создают в нем вакуум (понижение давления) и по этому рукаву перекачивают продукт (сток).

Это позволяет сократить время остановки трубопровода во время проведения работ и перекачивать продукт (сток) в безнапорной канализации без насосного оборудования.

Этот способ осуществляется устройством для покрытия трубопровода, включающим камеры с рукавами, концы которых отогнуты и закреплены по периметрам трубопровода, при этом полости, образованные отогнутыми участками рукавов, сообщены с системами подачи текучего агента, барабаны установлены вне продольной оси трубопровода, причем конец рукава закреплен по периметру трубопровода, а второй конец рукава стропами соединен с гибкой связью, конец которой соединен с тяговым органом, при этом устройство снабжено заглушкой трубопровода, выполненной в виде тора, установленного на трубе, соединенной с полым цилиндром. В устройстве может быть установлена дополнительная камера с рукавом, конец которого закреплен по периметру трубопровода, а второй конец рукава через стропы соединен с гибкой связью, соединенной с тяговым органом.

Это отличие позволяет обеспечить прохождение перекачиваемого продукта (сточных вод) во время твердения покрывающего раствора (фибробетона) через трубопровод.

На представленных чертежах изображено:

На фиг.1 - камера;

На фиг.2 - схема установки рукава в трубопроводе;

На фиг.3 - схема развернутого рукава в трубопроводе;

На фиг.4 - схема установки двух рукавов;

На фиг.5 - схема с сифоном;

На фиг.6 - схема покрытия;

На фиг.7 - покрытый трубопровод;

На фиг.8 - схема выполнения способа покрытия трубопровода.

Устройство, изображенное на фиг.1, выполнено из камеры 1, сообщенной с системой 2 подачи текучего агента (компрессор). В камере 1 установлен приводной реверсивный барабан 3, на котором закреплена гибкая связь 4 (трос, лента), которая стропами 5 соединена с концом рукава 6. Камера 1 имеет трубу 7 с роликом 8, через которую проходят гибкая связь 4, стропы 5 и рукав 6. Конец 9 рукава 6 отогнут и закреплен по периметру пружинного кольцевого элемента 10. На трубе 7 установлен тор 11.

Устройство, изображенное на фиг.2, выполнено следующим образом. В колодце 12 устанавливают трубу 7 камеры 1. Элемент 10 устанавливают в трубопроводе 13.

Устройство, изображенное на фиг.3, выполнено следующим образом. Рукав 6 развернут в трубопроводе 13 и его конец закреплен на цилиндре 14 с трубой 15, на которой установлен тор 11. Рукав 6 закреплен хомутом 16.

Устройство, изображенное на фиг.4, выполнено следующим образом. На колодцах 12 установлены камеры 1. Рукава 6 входят коаксиально друг в друга. В первоначальном положении крайний левый рукав 6 перекрывает трубопровод 13, как показано на фиг.2.

Устройство, изображенное на фиг.5, выполнено следующим образом. В самом начале ремонтируемого участка трубопровода 13 установлен сифон, который выполнен из герметичной емкости 17 с трубами 18, 19 с обратными клапанами 20, 21. На трубах 20, 21 установлены торы 11.

Устройство, изображенное на фиг.6, выполнено из двух камер, установленных на противоположных концах трубопровода 13. Между рукавами 6 трубопровод сообщен с системой 22 подачи покрывающего раствора (фибробетона).

На фиг.7 изображен разрез покрытого трубопровода 13, на которые нанесено покрытие с помощью рукава 6.

На фиг.8 изображена схема выполнения способа покрытия трубопровода водоотведения, которая состоит из камер 1, установленных над колодцами 12, системы 22 подачи покрывающего раствора (фибробетона) в трубопровод 13, торовой заглушки 23, сифона 24. Сифон 24 установлен в следующем колодце, в котором установлена крайняя правая камера 1. Торовая заглушка 23 установлена в колодце 12 в трубе 15, расположенном между камерами 1.

Устройство, изображенное на фиг.1, 2, 3, работает следующим образом.

Заглушают трубопровод 13, например, или тором, или рукавом, или другим известным способом.

Системой 2 в камеру 1 подают сжатый воздух, который начинает перекатывать рукав на всю длину, его конец хомутом 16 крепят на полом цилиндре 14.

В конце перемещения рукава 6 его конец раскрывается, и он сообщается с трубопроводом 13.

Для возвращения рукава 6 в исходное положение конец его отсоединяют от цилиндра 14.

Вращением барабана 3 (тяговый орган) рукав 6 гибкой связью 4 (лентой, тросом) перемещают в исходное положение, образуется вакуум.

Перекачиваемый продукт, например сточные воды, засасывается в трубопровод 13 и по нему поступает на водосбор.

Пример

Восстанавливали трубопровод безнапорной канализации 800 мм.

Расстояния между колодцами было равно 150 м. Трубопровод выполнен из железобетонных труб.

На стенке трубопровода имелись сколы, разрушение бетона. Восстановление трубопровода производилось фибробетоном. В качестве фибры было использовано волокно из полипропилена. Количество фиброволокна составляло 0,5% к массе бетона.

Способ осуществляли устройствами, изображенными на фиг.1, 2, 3, 4, 5, 8.

Трубопровод очистили от отложений. Сифон 24 закрыли. Правый рукав 6 переместили к левому рукаву 6 и между ними закачали фибробетон в количестве 7,5 м³ .

После этого рукава 6 начали перемещать вправо.

Правый рукав 6 вместе с пружинным элементом вывели из трубопровода 13. Левый рукав 6 ввели до следующего колодца и его конец закрепили на цилиндре 14 (на чертеже не показано), как изображено на фиг.3.

После этого начали перемещать по уложенному в трубопроводе 13 рукаву 6 крайний левый рукав 6. После того как он переместился до крайнего правого положения и его конец открылся, открыли сифон 24. Затем этот рукав 6 начали выводить из трубопровода 13. Стоки начали перемещаться вслед за рукавом 6.

Левый рукав 6 с пружинным элементом вывели из трубопровода. Стоки по трубопроводу 13 поступали в водосбор.

Через 36 дней после затвердения бетона и набора прочности из трубопровода 13 вывели уложенный в него рукав 6.

Все сколы и разрушения трубопровода 13 были заполнены фибробетоном, которым была покрыта вся поверхность трубопровода 13. Трубопровод 13 был восстановлен и все камеры 1 заглушки 23, сифон 24 и система 22 были демонтированы с трубопровода. I

Затем по отремонтированному участку трубопровода 13 было перемещено диагностическое оборудование.

Качество покрытия было отличное.

Использование изобретения позволяет ремонтировать трубопроводы с минимальным временем его отключения.