(57)【要約】  本発明の課題は、修理される圧力管をライニング加工するための合成チューブとしてのライニングホースであり、少なくとも一つの第一の層（１）と、第一の層（１）に隣接する第二の層（２）とを含み、第一の層（１）が、流体密封拡散障壁及び／または気密拡散障壁を形成し、第二の層（２）が、樹脂で含浸される織物であり、修理される圧力管の内面に対する全面に亘る接着結合のために提供され、ライニングホースは、樹脂が硬化していない状態で、フレキシブルである。第二の層（２）は、少なくとも3 mmの厚みを有し、織物及び樹脂が、樹脂が硬化している状態で、ライニングホースが自己支持管を形成するように選択される。本発明は、また、このようなライニングホースと対応する修理される圧力管とを用いた、圧力管の修理方法に関する。
2016502471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
修理される圧力管をライニング加工するライニングホースであって、少なくとも一つの第一の層（１）と、前記第一の層（１）に隣接する第二の層（２）とを含み、前記第一の層（１）が、流体密封拡散障壁及び／または気密拡散障壁を形成し、前記第二の層（２）が、樹脂で含浸される繊維シート構造であり、少なくとも3 mmの厚みを有し、前記修理される圧力管の内面に、継ぎ目なく、全表面に亘って、膨らみなく接着結合するように構成され、前記ライニングホースが、前記樹脂が硬化していない状態で、フレキシブルであり、前記繊維シート構造及び前記樹脂が、前記樹脂が硬化している状態で、前記ライニングホースが自己支持管を形成するように選択され、
前記繊維シート構造が、前記樹脂と共に、繊維強化プラスティックを形成し、前記樹脂が、不飽和ポリエステル樹脂または不飽和ビニルエステル樹脂であり、または、それらを含み、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂が接着剤としてさらに提供され、この接着剤は、硬化状態で前記自己支持管と前記修理される圧力管の内面との間の接着結合を作るのに適する接着層（５）として、前記第二の層（２）の前記第一の層（１）から離れた表面に塗布され、または、前記ポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂と共に混合物として前記樹脂を形成し、前記第二の層（２）の前記繊維シート構造に含浸されること、
を特徴とするライニングホース。
【請求項２】
前記ライニングホースの形成に適する前記自己支持管が、少なくともSN 630の定格剛性、または、少なくとも630 N/m2の公称剛性を有すること、
を特徴とする請求項１に記載のライニングホース。
【請求項３】
前記修理される圧力管の内面を形成するために提供される前記第一の層（１）が、前記第二の層（２）の外側に配置され、裏返しによる前記ライニングホースが、前記修理されるべき圧力管内への組み込みに適すること、
を特徴とする請求項１または２に記載のライニングホース。
【請求項４】
前記修理される圧力管の内面を形成するために提供される前記第一の層（１）が、前記第二の層（２）の内側に配置され、引き込みによる前記ライニングホースが、前記修理されるべき圧力管内への組み込みに適すること、
を特徴とする請求項１または２に記載のライニングホース。
【請求項５】
前記繊維シート構造に含浸される前記樹脂が、増粘剤を含み、20℃で100000 mPasから500000 mPasの間の粘度を有するように増粘されること、
を特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のライニングホース。
【請求項６】
前記樹脂が、硬化状態で、前記自己支持管と前記修理される圧力管の内面との間の接着結合を作るのに適するように選択されること、
を特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のライニングホース。
【請求項７】
前記第一の層（１）が、前記樹脂に対して不透過性であり、または、前記樹脂に対して不透過性の層を含むこと、
を特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のライニングホース。
【請求項８】
前記第一の層（１）が、低拡散フィルム（３）と、前記低拡散フィルム（３）の前記第二の層（２）に面する側に繊維含有層（４）とを含む、複合材料により形成されること、
を特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のライニングホース。
【請求項９】
前記第一の層（１）が、前記樹脂により、前記第二の層（２）に結合されること、
を特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のライニングホース。
【請求項１０】
前記樹脂が、紫外線または他の電磁放射線により硬化可能な樹脂であること、
を特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のライニングホース。
【請求項１１】
前記繊維シート構造が、ガラス繊維または炭素繊維あるいはPESまたはPET繊維から形成されること、
を特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のライニングホース。
【請求項１２】
前記樹脂が、スチレンを含まないこと、
を特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のライニングホース。
【請求項１３】
古い管（６）と、前記古い管（６）の中に配置され、全表面の接着結合により前記古い管（６）の内壁に結合される自己支持管と、を含み、前記自己支持管が請求項１から１２のいずれか１項に記載のライニングホースから形成される、
修理された圧力管。
【請求項１４】
請求項１から１２のいずれか１項に記載のライニングホースの利用により圧力管を修理する方法であって、該方法が、以下のステップを含む。
−単一の作業ステップで、前記ライニングホースを古い管（６）の中に組み込むステップ、
−前記ライニングホースと前記古い管（６）の内壁との間に接着結合を作るステップ、
−前記ライニングホースが、前記古い管（６）に全表面に亘り接着結合される、自己支持管を形成するように、前記樹脂を硬化するステップ。
【請求項１５】
前記繊維シート構造に含浸する際の前記樹脂が、600 mPasから25000 mPasの間の粘度を有すること、
を特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記樹脂が増粘剤を含み、前記増粘剤が、前記繊維シート構造の含浸後に、100000 mPasから500000 mPasの間の粘度に増粘すること、
を特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の課題は、主たる請求項のプリアンブルに従う、修理される圧力管をライニング加工するためのライニングホースと、このライニングホースを用いて修理される圧力管と、個別のライニングホースを用いた圧力管の修理方法と、である。主な適用分野は、天然ガスまたは水等の液体が高圧で運ばれる圧力管である。
【背景技術】
【０００２】
圧力管をライニング加工し修理するためのコーティングされたホースを、裏返しまたは引き込み（引っ張り）により、古い管の中に組み込み、組み込み後に外側にあるホースの表面を、ライニング加工される古い管の内壁に接着することが知られている。このようなホースは、例えば、特許文献１から推定される。
【０００３】
このようなホースは、漏れが生じる圧力管の漏れを修理することができる。しかしながら、こうして修理された管は、古い管自体が十分に高い機械的負荷に耐えることができ、ホースが修理される圧力管の内壁に堅固に付着し、従って、古い管の機械的支持に耐える場合、高圧を吸収し得る。しかしながら、重度の表面腐食または他のタイプの管の劣化に因り、存在する管が媒体の高い運搬圧と外部負荷とを扱うことができない場合も、時としてある。特許文献２は、硬化状態で少なくとも限られた範囲での機械的負荷にも対応可能なライニングホースを開示している。これにも関わらず、古い管が劣化し過ぎている場合、このようなライニングで修理された、十分な高圧に耐えられず、外部の機械的負荷に耐えることができない圧力管を、除外することはできない。この場合、従来の修理方法は、従って、自己支持管を、修理される圧力管の中に引き込む方法、または、通常コスト及び労力が著しくかかる、圧力管全体をオープン構造で交換する方法を、想定する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上述した問題を解決し、特定の状況下で圧力管が真っ直ぐでない場合でも、できる限り少ない労力で、静的特性が劣化した圧力管の修理を可能とする手段を提案することである。これにより、修理された圧力管は、以前に劣化した程度に関わらず、稼働に因り生じる全ての機械的負荷に耐えることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、主たる請求項によるライニングホースと、請求項１３の特徴を有する、古い管の中に新しい管を形成するライニングホースにより提供される圧力管と、本発明の請求項１４の特徴を有するライニングホースの利用方法とにより、達成される。特有の実施形態及びさらなる発展が、従属項の特徴から推定可能である。
【０００６】
修理される圧力管をライニング加工するための、提案されるライニングホースは、少なくとも一つの第一の層と、第一の層に隣接する第二の層とを含み、第一の層が、流体密封拡散障壁及び／または気密拡散障壁を形成し、第二の層が、樹脂で含浸された繊維シート構造であり、修理される圧力管の内面に、継ぎ目なく、全表面に亘って、膨らみなく接着結合するように構成され、ライニングホースは、樹脂が硬化していない状態で、フレキシブルである。ここで、第二の層は、少なくとも3 mmの厚みを有し、繊維シート構造及び樹脂は、樹脂が硬化している状態で、ライニングホースが自己支持管を形成し、第二の層がこの自己支持ホースの静的な効果層として機能するように、選択される。
【０００７】
本発明は、修理される圧力管が、特に簡単な方法で、自己支持管でライニング加工されることを可能とし、修理される管が方向変化を有する場合でも、問題がない。重力式配管または勾配式配管に対して、圧力下で液体または気体媒体を運搬するためにデザインされ、少なくともDIN規格16868-1で規定される公称圧力クラスPN1に通常属する管が、圧力管と呼ばれる。ライニングホースは樹脂の硬化前にフレキシブルであるという事実に因り、修理される圧力管内に導入される場合、修理される圧力管の輪郭に適合可能である。続く樹脂の硬化後に、自己支持管が有利に製造され、まだ形状としてのみ機能する古い管が負荷に耐えられない程度に劣化している場合でも、十分に安定した、機械的負荷に耐え得る、修理された圧力管が得られる。これにより、特に非常に劣化した古い管の修理は、簡易化され、これによりこれらの古い管は、ほとんど労力なく高品質に修理され、それらの耐用年数を、新しい管と同様に、著しく伸ばすことができる。これにより、単一の作業手順またはステップで、機械的な付加能力が復帰可能であり、漏れが軽減されるという事実に因って、際立った利点がもたらされる。ここで、単一の作業ステップまたは操作での修理は、修理プロセスに必要な労力を軽減するだけでなく、デザイン品質をも向上するが、これは、複数の作業ステップでの、すなわち、二つの操作での二つのホースによる、特に方向の変化を伴う修理では回避できない、過度の断面の低減が生じないからである。本発明のライニングホースの適用の場合の非常に僅かな断面の損失にも関わらず、滑らかな表面構造に因り、原則として、媒体の通過流は低減されない。
【０００８】
繊維シート構造は、例えば、織地、または、編地、または、かぎ針編地、または、スクリム、この場合、好ましくは多軸スクリム、または、前述した材料タイプの組み合わせにより形成可能なマット、であってもよい。どの場合でも、繊維シート構造は、少なくとも主に繊維から形成され、樹脂とともに形成され、樹脂の硬化後に、繊維強化プラスティックを形成し、硬化後に、ライニングホースにより形成される自己支持管に必要な静的特性、すなわち、必要な剛性をもたらす、二次元材料である。従って、繊維は、それらが同じ樹脂または同様の樹脂の材料から同様に作られる場合のように、樹脂担荷体として機能するだけでなく、繊維に関する現実的な補強として機能し、それにより、樹脂と繊維強化プラスティックから形成される繊維シート構造が、硬化後に、繊維のない樹脂よりも強い引張負荷能力を有する。ここで、繊維シート構造は、例えば、ガラス繊維または炭素繊維で形成されてもよい。
【０００９】
樹脂は、不飽和ポリエステル樹脂、または、不飽和ビニルエステル樹脂、または、不飽和ポリエステル樹脂または不飽和ビニルエステル樹脂を含む樹脂である。ここで、不飽和ポリエステル樹脂、または、不飽和ビニルエステル樹脂は、樹脂の主要な部分を形成することが好ましい。以下においてより詳細に説明する一実施形態における樹脂は、第一の成分と第二の成分との混合物により与えられ、第一の成分は、50%から95％の間の混合配分のビニルエステル樹脂またはポリエステル樹脂である。ライニングホースで形成される管の、硬化後に必要な安定性は、このような熱硬化性樹脂により、比較的安い費用で実現可能である。ここで、樹脂は、スチレンを含んでもよく、スチレンを含まなくてもよい。ここで、スチレンを含まない樹脂の利用は、環境及び作業保護理由に有利である。樹脂及び繊維シート構造で作られる第二の層の樹脂配分は、例えば、30%から70%の間であってもよい。
【００１０】
ここで提案されるタイプのライニングホースを指定して利用することに因り、有利に良好な品質の改良された圧力管を簡単に得ることができる。ここで、改良された圧力管は、古い管と、古い管の中に配置され、全表面の接着結合により古い管の内壁に結合される自己支持管と、を含み、自己支持管がライニングホース、従って、複合ホースから形成される。
【００１１】
ここで説明するタイプのライニングホースを適用することによる、圧力管の改良方法が、本発明により提案される。この方法は、通常製造業者の側で樹脂含浸済みのライニングホースの、古い管内への取り込みを含み、これは単一の作業ステップで行うことができる。続いて、または、これにより、ライニングホースと古い管の内壁との間に、接着結合が提供され、これは、ライニングホースの膨張と、それによる古い管の内壁との全表面に亘る少なくとも擬似的な接触とにより、行うことができる。ここで、接着結合は、任意で提供されるさらなる接着層、または、それ自体がこの場合ポリエステル樹脂またはビニルエステルに加えて接着剤を有する第二の層の樹脂により、達成される。最終的に、この方法は、樹脂の硬化を提供し、ライニングホースが、全表面に亘る接着で古い管に結合される、自己支持管を形成する。ここで、接着結合は、ライニングホースが、圧力管の方向が変わる比較的少ない箇所で折れ曲がる場合でも、全表面に亘るものとして見なされる。ここで、ライニングホース、または、ライニングホースにより形成される自己支持管は、圧力管の少なくとも直線部分において、古い管に継ぎ目なく適用される。
【００１２】
古い管へのライニングホースの組み込みは、例えば、裏返しにより、行うことができる。ホースは、樹脂が硬化しライニングホースが自己支持管を形成する前に、例えば圧力ドラムを用いることにより、反転または裏返しによって、例えば、修理される圧力管内へ、裏返して挿入することができる。
【００１３】
ライニングホースの形成に適した、提案するライニングホースの典型的な実施形態における自己支持管は、DIN規格16868-1で規定される、少なくともSN 630の公称剛性、または、630 N/m2の定格剛性あるいはリング剛性を有する。ここで、ライニングホースは、古い管の支持なしに、すなわち、多かれ少なかれ存在し、古い管の状態に応じてある条件下で無視できる、古い管の残存する支持作用とは特に無関係に、まさしくこの剛性の自己支持管を形成することができる。本発明では、管は、上述した特定の強度の少なくとも630 N/m2の定格公称剛性を有する場合に、自己支持するものとして示される。また、ある状況下で、デザインに応じて、特に、壁の厚みに応じて、ライニングホースから形成可能な自己支持管は、もちろん、例えばSN 10000までの、また25 barを超える公称圧力でこれをも超える、非常に大きい定格剛性を有してもよい。
【００１４】
このための、ライニングホースの第二の層の厚みは、例えば3 mmから20 mmの間、または、4 mmから20 mmの間であってもよい。こうして、ライニングホースは、ライニングホースから形成される自己支持管が、デザインに応じて、古い管の支持なしに、少なくとも0.5 barから1 bar、または、例えば25 barまでの圧力に耐えるように、または、繊維及び静的に必要なホースの厚みの適切な選択と配置により、例えば50 barに耐えるように、デザインすることができ、これにより、樹脂の硬化後、密封され、または、密閉される。従って、ライニングホースから形成される自己支持管は、古い管が機械的支持を行えない場合でも、例えば、土圧、地下水、または、交通負荷、あるいは、圧力管内に存在する稼働圧または真空等の、負荷に耐えることができる。
【００１５】
このように、ライニングホースは、修理される圧力管の内面を形成するために提供される第一の層が、第二の層の外側に配置され、ライニングホースは、裏返しにより、修理される圧力管への組み込みに適するように、デザインされてもよい。他の実施形態は、ライニングホースが、引き込みにより、修理される圧力管への組み込みに適するように、修理される圧力管の内面を形成するために提供される第一の層が、第二の層の内側に配置されることを提案する。
【００１６】
樹脂は、例えば、繊維シート構造への含浸時に、500 mPaまたは600 mPaから25000 mPaの間の粘度を有するように選択されてもよい。このような粘度の樹脂は、繊維シート構造に容易に結合し、その中に均一に分布する。樹脂は、増粘化されることが好ましい。特に、樹脂が、増粘剤を含み、繊維シート構造の含浸後に、粘度が増し、20℃で、例えば100000 mPasから500000 mPasの間、または、75000 mPasから750000 mPasの間の粘度を有する場合が有利である。例えば、酸化マグネシウム等の無機物質が、増粘剤として利用可能である。ここで、増粘化をもたらす化学反応は、熱により加速可能である。例えば勾配による繊維シート構造内での流れ、または、第二の層からの流出は、未だ硬化していない樹脂の増粘化により、防ぐことができる。このことは、ライニングホースの問題のない貯蔵及び運搬を可能とする。このため、本実施形態におけるライニングホースは、適用場所から離れた準備に特に適し、製造現場自体での労力は、極めて低く保たれる。特に、実際の利用場所での、樹脂によるシート構造の含浸は、不要である。しかしながら、適用場所での含浸は、ある環境下では意味があり、従って、除外されるものではない。
【００１７】
接着剤として、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂が、修理される圧力管へのライニングホースの接着結合を提供するために、提供される。接着剤は、第二の層の第一の層から離れた表面上に塗布され、硬化状態の接着層は、自己支持管と修理される圧力管内側との間の接着結合を提供するのに適している。ライニングホースが、裏返しにより古い管内に挿入されるため、接着層は、接着剤をライニングホース内に充填し、最初に内側にある表面上に分布され、例えば、ライニングホースが所定の間隔を有するローラー対により引かれることにより、提供することができる。ここで、ある状況下では、接着剤を充填するために、互いに重なるライニングホースの層を分離する必要があり、または、そのためにライニングホースを膨らませる必要がある。接着層を形成する接着剤は、前述したように、アクリル樹脂、または、エポキシド基樹脂、すなわち、エポキシ樹脂である。特に、他の文献で知られるstarline（登録商標） EXPRESS樹脂が、接着剤として用いられる。ある状況下では、接着剤の適用または塗布は、樹脂による第二の層の含浸と、ある状況下での第一の層と第二の層との結合とが、十分早く、好ましくは適用場所への運搬前に行われる場合でも、適用場所、すなわち製造現場でのみ行われてもよい。
【００１８】
他の実施形態では、ポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂に加えて、第二の層の繊維シート構造が含浸される樹脂自体が、接着剤を有してもよく、これにより、樹脂が、硬化状態で、自己支持管と修理される圧力管との間の接着結合を提供するのに適するように選択されてもよい。この場合、樹脂は、自己支持管を形成するのに適し、少なくとも主にポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂である樹脂と、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂である接着剤との混合物である。ここで、混合物は、最初に述べた樹脂と液体フォームの接着剤との混合、または、接着剤が閉じ込められ、例えばワックスの外皮を有する、小さい滴の例えば攪拌により、提供されてもよい。これらの場合、古い管の修理中に、樹脂の一部が第二の層から外に出て、修理される圧力管へのライニングホースの組み込み時に、修理される圧力管に対して、隙間がなく、膨らみのない、完全な結合を行う。ここで、樹脂は、修理される管の材料に応じて、自己支持管を提供するだけでなく、自己支持管と修復、すなわち修理される圧力管との間の接着結合を提供するように選択される。この場合、ビニルエステル樹脂またはポリエステル樹脂により形成される樹脂の成分は、例えば、50%から95%の間の質量配分を取ってもよく、接着剤は、通常、樹脂の少なくとも5%の質量配分を形成する。
【００１９】
自己支持管と修理される圧力管との間の気体の移動は、例えば、修復される圧力管の接着に因って防がれる。このような気体の移動は、空隙において、そのタイプに関係なく、爆発性の混合物を形成し、これらは、爆発安全性の理由で、防ぐ必要がある。飲料水の場合、例えばドリル穴の領域において、特に、一時的に稼働していない管において、古い管に対する接着がない場合は、伝染性の細菌が、外部（汚染された土壌領域）から管内に浸入可能である。一方で、修復により除外されるべき漏水も、また生じ得る。
【００２０】
拡散障壁を形成し、修理される圧力管に必要な密封性を与える、第一の層は、特に、樹脂に対して不透過性であり、または、樹脂に対して不透過性の層を含む。ここで、第一の層は、様々な方法で形成することができる。
【００２１】
ここで、多層のライニングホースの第一の層自体は、同様に、例えば、低拡散フィルムと、フィルムの第二の層に面する側に繊維含有層とを含む、複合材料であってもよい。繊維含有層は、同様に、織地、または、編地、または、スクリム、または、かぎ針編地であってもよい。ここで、繊維含有層は、第二の層の繊維シート構造と同様に、例えば、ガラス繊維または炭素繊維で形成されてもよく、あるいは、ガラス繊維または炭素繊維を含んでもよい。第一の層の繊維含有層は、さらに、また、ポリエステルから形成されてもよい。繊維含有層とフィルムとの間の結合は、例えば、繊維含有層へ押し出されるフィルムにより、または、例えばフィルム上での溶解により繊維含有層上にラミネートされるフィルムにより、例えば実現可能である。後者の場合、繊維含有層は、フィルム上にランダムな配分方向で置かれ、ウェブを形成する、個別の繊維により形成され、この例は、表面が溶解されたフィルム上に引き付けられ得る。
【００２２】
実際の拡散障壁として機能するフィルムがどのように製造可能であるか、及び、どのような種類の特定の特性をフィルムが有し得るか、に関する詳細と、拡散障壁を保持する繊維含有層に関する詳細は、例えば、特許文献１及び特許文献３から推定することができる。そこでは、同等な拡散障壁が、異なる文脈で説明されている。特に、starline（登録商標）EXPRESS法で知られるホースが、複合材料としての第一の層を形成するために使用可能である。この場合、このライニングホースは、starline（登録商標）EXPRESS法からのホースにより形成可能であり、拡散障壁とは反対側で、同様にホース状であり、第一の層を形成するホースの繊維含有層と共に樹脂で含浸される、繊維シート構造に結合される。
【００２３】
このタイプの配置の複合材料としての第一の層の実施形態は、ライニングホースの製造と、第一の層の第二の層への結合とを、簡略化できる。しかしながら、第二の層に直接結合する単一のフィルムのみにより形成される第一の層を備える実施形態も、可能である。
【００２４】
第一の層は、樹脂により、第二の層に結合可能であり、第二の層の繊維シート構造は、この樹脂を含浸する。このために、樹脂は、第一の層、すなわち、前述した第一の層の繊維含有層の一部であってもよい。
【００２５】
繊維シート構造が含浸される樹脂は、自己硬化性の樹脂ではなく、化学的に、または、電磁気学的に活性化されて硬化が生じる場合が好ましい。こうして、ライニングホースは、適用場所に至るまで可能であれば塗布しない接着層を除く特定の状況下で、保存可能であり、実際の作業の遥か以前に提供可能であり、適用場所に運搬して、単一の作業ステップで修理の実施が可能であることが、保証される。特に、樹脂は、紫外線または他の電磁放射線により、特に、紫外範囲に近い光により硬化する、樹脂であってもよい。従って、硬化は、修理される圧力管の中まで、誘発されないことが保証される。適切な活性化放射線を修理される圧力管内に取り入れる装置は、それ自体が他の状況で知られている。一般に、UVランプまたは他の放射線源が、古い管内に組み込まれるホースを通じて導かれることが十分である。ライニングホースを古い管に結合するために推定されるものが、樹脂ではなく、さらなる接着層である場合、この接着層は、同一または同様の放射線、特に、例えば紫外線により、活性化されてもよい。この処理硬化プロセスに因り、可能な限り少ない圧力管の非稼働時間が、保証される。
【００２６】
要約すると、修理される圧力管をライニング加工する提案するライニングホースは、少なくとも一つの第一の層と、前記第一の層に隣接する第二の層として、総合的に説明することができ、前記第一の層が、流体密封障壁及び／または気密障壁を形成し、前記第二の層が、樹脂で含浸される繊維シート構造であり、少なくとも3 mmの厚みを有し、前記修理される圧力管の内面に、継ぎ目なく、全表面に亘って、膨らみなく接着結合するように構成され、前記ライニングホースが、前記樹脂が硬化していない状態で、フレキシブルであり、前記繊維シート構造及び前記樹脂が、前記樹脂が硬化している状態で、前記ライニングホースが自己支持管を形成するように選択される。ここで、前記繊維シート構造が、前記樹脂と共に、繊維強化プラスティックを形成し、前記樹脂が、不飽和ポリエステル樹脂または不飽和ビニルエステル樹脂であり、または、それらを含み、さらに、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂が接着剤として提供され、この接着剤は、硬化状態で前記自己支持管と前記修理される圧力管の内面との間の接着結合を提供するのに適する接着層として、前記第二の層の前記第一の層から離れた表面に塗布され、または、前記ポリエステル樹脂またはビニルエステル樹脂と共に混合物として前記樹脂を形成し、前記第二の層の前記繊維シート構造に含浸される。ここで、樹脂は、増粘化されることが好ましい。従って、樹脂は、増粘剤を含んでもよく、繊維シート構造は、樹脂が増粘化後よりも流動的なライニングホースの製造時、樹脂で含浸され、それは当然増粘化前に行われる。これにより、樹脂は、実際の硬化前であっても、繊維シート構造の含浸時よりも、非常に強い粘度を獲得し、第二の層からの樹脂の流出、または、流による第二の層内での望ましくない再配分が、防がれる。これにより、ライニングホースは、問題なく、保存及び運搬が可能である。
【００２７】
樹脂で含浸される繊維シート構造は、それ自体が、ライニングホースに沿って走る帯で重なるようにデザインされ、繊維シート構造の二つのエッジが、そこで互いの上に適用されるだけであり、互いに縫合されない。従って、これにより、重なり合うエッジは、周辺方向において互いにずれることができ、第二の層は、問題なく、拡張可能であり、このため、繊維シート構造は本質的に伸長される必要がない。このことは、古い管内でのライニングホースの裏返しまたは拡張時に、役立ち得る。繊維シート構造は、ある状況で、織地またはスクリムの複合材料であってもよく、ガラス繊維で形成されてもよく、繊維グラスマットであってもよく、織地またはスクリムは、ガラス繊維が周辺方向及び長手方向において、部分的に存在するように、配向されることが好ましい。ここで、長手方向よりも周辺方向に存在する単位面積当たりのガラス繊維をより多く有する織地またはスクリムを、推定することができる。
【００２８】
同様に、樹脂で含浸される繊維シート構造は、二つ、三つ、またはそれ以上の層を含んでもよく、それらに対して、上の段落において繊維シート構造に関して説明したものが適用される。ここで、これらの層のそれぞれは、ライニングホースに沿って走る帯において重なってもよく、そこでは、各層の二つのエッジが、互いに適用されまたは重なり合うだけで、縫合されない。この場合、これらの層は、前述した複数の帯が、互いに重ならず、ライニングホースの周辺方向において異なる位置に存在するように、あることが好ましい。この場合、これらの層のそれぞれは、それぞれ上述したタイプの複合材料により形成されてもよい。
【００２９】
本発明の実施形態は、図により、以降で詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】ライニングホースの断面図である。
【図１Ａ】図１においてA-Aで示される位置での、このライニングホースの長手方向の断面図である。
【図２】図１のライニングホースのバリエーションの断面図である。
【図３】図２のライニングホースのバリエーションの断面図である。
【図４】図２のライニングホースの他のバリエーションの断面図である。
【図５】他の実施形態におけるライニングホースの断面図である。
【図５Ａ】図５のライニングホースの、B-Bで示される位置での長手方向の断面図である。
【図６】図１及び図１Ａまたは図２から４の一つのライニングホースを用いて修理される、修理される圧力管の断面図である。
【図６Ａ】図６の修理される圧力管の、C-Cで示される位置での長手方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１及び図１Ａに示されるライニングホースは、第一の層１と、第一の層１を囲む第二の層２とを含む。ここで、拡散障壁を形成する、多層のライニングホースの第一の層１は、本実施形態では、低拡散フィルム３と、フィルム３と第二の層２との間にある繊維含有層４とを備える、二層の複合材料としてデザインされる。
【００３２】
第二の層２は、樹脂で含浸される繊維シート構造により、与えられ、この樹脂は、自己硬化せず、電磁放射線、好ましくは、紫外線による活性化後でのみ、硬化する。ここで、例えば5 mm厚の壁厚の第二の層２が提供され、樹脂を得て、この樹脂の硬化後に、最初はフレキシブルなライニングホースが、630 N/m2をはるかに超える定格剛性、または、SN 630をはるかに超える公称剛性の、自己支持管を形成する。これにより、樹脂は、繊維シート構造と共に、繊維強化プラスティックを形成するだけでなく、第一の層１への結合を提供し、その繊維含有層４は、樹脂により、同様に含浸される。繊維シート構造は、例えば、織地、または、スクリム、または、編地、または、かぎ針編地であってもよく、例えば、完全にまたは大部分が、ガラス繊維または炭素繊維から形成されてもよい。
【００３３】
第二の層２の繊維シート構造が含浸される樹脂は、主に、不飽和ポリエステル樹脂または不飽和ビニルエステル樹脂を含む。ここで、樹脂は、実施形態に応じて、スチレンを含む樹脂でも、スチレンを含まない樹脂であってもよい。樹脂は、第二の層２の30%から70%の間の重量配分を取る。ここで、繊維シート構造の含浸時に10000 mPasの大きさの粘度を有する樹脂は、例えば酸化マグネシウム等の増粘剤が備えられ、樹脂の活性化前に、続いて増粘されてもよく、20℃の温度で、約200000 mPasの粘度を有する。この状態で、ライニングホースは依然としてフレキシブルであり、容易に保存及び運搬が可能である。
【００３４】
繊維含有層４は、縦糸と横糸の織地のホースであり、少なくとも主にガラス繊維または炭素繊維で形成され、それらの糸上にフィルム３を形成する材料が押し出される。ここで、約50 μmの厚みを有するフィルム３は、例えば、PU−例えば熱可塑性ポリウレタンエラストマー−またはポリアミドで形成されてもよい。低拡散フィルム３用の他の可能な材料は、ポリエステル、ポリウレタン、及び、エチレンまたはα−オレフィンの共重合体である。織地のホースに代わり、スクリム、または、かぎ針編地、または、編地のバリエーションの繊維含有層が、形成されてもよい。ガラス繊維または炭素繊維に代わり、層４を形成する織地に、ポリエステル繊維を用いることもできる。第一の層１としてstarline（登録商標）EXPRESS法で知られるホースが用いられる場合、特別なデザインがもたらされる。ライニングホースの特別なバリエーションは、第一の層１が、表面が溶かされて繊維含有層４に積層されるフィルム３により形成され、従って、フィルム３上に不織地タイプを形成することを提供する。こうして、第一の層１は、積層フィルムにより形成される。低拡散フィルム３は、前述した樹脂がスチレンを含まない場合、特に、スチレンの障壁として機能する。どのような場合でも、低拡散フィルムは、樹脂に対して不透過性である。
【００３５】
図１及び図１Ａのライニングホースは、特に、圧力管が漏れるだけでなく、例えば腐食による劣化によって機械的な負荷に耐えられない場合、圧力管の修理または修復に適する。このために、最終的なライニングホースは、修理される古い管の開口からアクセス可能な、作業現場に運ばれる。そこでは、ライニングホースが古い管、すなわち、元の圧力管に引き込まれ、全表面の、隙間のない、接着結合が、ライニングホースと古い管との間に提供されるように、膨張される。
【００３６】
本実施形態のこの接着結合は、第二の層２の表面に存在する樹脂により、提供可能である。このために、混合物としての樹脂が、自己支持管の形成に適するビニルエステル樹脂またはポリエステル樹脂と、接着剤とで形成され、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂が、接着剤として見なされ、ある条件下での接着剤は、例えばワックスの外皮で閉じ込められた、小さいボールの形で、樹脂内に存在してもよい。ここで、樹脂は、通常、均質な混合物であり、ビニルエステル樹脂またはポリエステル樹脂は、50%から95%の質量配分を取り、アクリル樹脂またはエポキシ樹脂により形成される接着剤は、樹脂の少なくとも5%の質量配分を取る。
【００３７】
続いて、放射線源、例えば、紫外または近紫外の範囲における光源が、古い管内に配置されたライニングホースを通じて導かれ、この手段により、樹脂の硬化ステップが実行される。ライニングホースは、上述した剛性の自己支持管を形成し、古い管の密封と、もともと古い管のみで形成された、圧力管の圧力負荷能力の復元に役立つ。こうして修復された圧力管は、ある条件下で、古い管の以前の負荷耐久能力に関わらず、再び25 barまたは50 barまでの負荷に耐えることができる。
【００３８】
図１及び図１Ａのライニングホースのバリエーションが、図２に示される。これ以降の図において、同じ参照符号には、同じ特性が提供され、個別には説明されない。図２のライニングホースは、前の実施形態に対して、第二の層２の樹脂自体に含まれる接着剤に代わる、さらなる接着層５と、第二の層２と、によってのみ異なり、第一の層１の繊維含有層４と第一の層の低拡散層３とが、逆の順番で配置され、フィルム３が外側にある。この形では、このために適切にフレキシブルなライニングホースは、裏返しにより、古い管内に取り込まれるのに適している。このライニングホースでの古い管の修理は、ライニングホースが、例えば圧力ドラムによって、修理される圧力管内に、裏返しにより導入される、という単一の相違点以外は、上述したものと同様の方法で行われる。そのような裏返しプロセスがどのように実行可能であるかに関しては、他の文献、例えば、特許文献１及び特許文献３に記載されている。
【００３９】
最初にライニングホースの内面に形成される接着層５は、裏返しで、古い管の内面に接触し、これにより、古い管への全表面の接着結合を提供する。アクリル樹脂、または、エポキシベースの樹脂、すなわちエポキシ樹脂が、接着層５を形成する接着剤として適用される。特に、接着剤は、公知のstarline（登録商標）EXPRESS法で、ライニングホースと古い管との間の結合が提供される、接着剤である。接着剤は、接着層を形成するために、ライニングホース内に充填され、ライニングホースは、ローラー対により引っ張られ、ライニングホースが古い管内で裏返される前に、接着剤が均一に配分される。ある条件下では、図１及び図１Ａの説明文で述べたタイプの混合物が樹脂に使われ、その樹脂で繊維シート構造が含浸され、樹脂自体が、十分に良好な接着特性を有する場合は、接着層５なしでも実行することができる。
【００４０】
このようなライニングホースの二つの実施形態が、図３及び図４に、それぞれ断面として示される。この場合のこれらのライニングホースも、裏返しにより、修理される古い管内に組み込まれるようにデザインされている。このため、フィルム３と繊維含有層４とで形成される第一の層が、外側にあり、第二の層２が内側にある。図１及び図１Ａの実施形態の第一の層１に関して述べたことが、この第一の層の構造に関しても適用される。樹脂は、繊維シート構造と共に、第二の層２を形成し、双方とも、50%から95%の間の質量比にある、不飽和ビニルエステル樹脂またはポリエステル樹脂と、樹脂に対して少なくとも5%の質量比の、接着剤としてのエポキシ樹脂またはアクリル樹脂との混合物である。
【００４１】
図３から、樹脂と共に第二の層２を形成する繊維シート構造は、ライニングホースに沿って走る帯ｓでそれ自体が重なり合い、繊維シート構造の二つのエッジが、そこで重ね合わされるだけで、互いに縫合されない。互いに重なり合う二つのエッジは、これにより、周方向において互いにずれることができ、第二の層２が、ライニングホースが裏返される際、及び、拡大が必要な場合に、問題なく拡大可能であり、これにより、繊維シート構造は本質的に伸長される必要がない。繊維シート構造は、ある状況下で、ガラス繊維で形成される織地またはスクリムであり、また、繊維ガラスマットであり、織地またはスクリムは、ガラス繊維が周辺方向において部分的に存在し、ライニングホースの長手方向において部分的に存在するように、配向される。ここで、高い負荷耐久能力は、周辺（周）方向で特に重要であり、このことが、長手方向に存在するガラス繊維よりも周辺方向に存在するガラス繊維をより多く単位表面当たりで有する、織地またはスクリムを提供し得る理由である。
【００４２】
図４の実施形態は、図３のライニングホースと、樹脂と共に第二の層２を形成する繊維シート構造が、今度は二つの層２’と２’’とを有する点のみが異なり、それぞれに対して、前述した実施形態の繊維シート構造に関して述べた事項が適用される。ここで、これらの層２’及び２’’は、それぞれライニングホースに沿って走る帯ｓ’及びｓ’’で、特にそれぞれ継ぎ目なく、重なり合う。ここで、層２’及び２’’は、これらの帯ｓ’及びｓ’’が互いに重なり合わず、周辺方向において異なる位置にあるように置かれ、繊維シート構造は、どの位置においても、過度に厚く形成されない。
【００４３】
ここまでに述べたライニングホースのバリエーションであり、第一の層１’が拡散障壁として機能するフィルムによってのみ形成され、第二の層２に直接結合される点のみが異なるバリエーションが、図５及び図５Ａに示される。この場合も、第一の層１’と第二の層２との結合は、第二の層２の繊維シート構造に含浸される樹脂によって提供可能である。このライニングホースは、さらに、また、図２から図４のライニングホースのように、裏返してデザインされ、引き込みに代わって、裏返しにより、修理される古い管内に取り込み可能である。
【００４４】
修理される圧力管が、図６及び図６Ａに示され、これらは、古い管６を修理または修復する前述した方法により、もたらされる。ここで、図１及び１Ａまたは図２から図４の一つのライニングホースが樹脂の硬化後に形成する自己支持管が、形状のみを必要とし機械的負荷に耐える必要のない古い管６の中に配置される。ここで、第二の層２が静的に効果的な層として機能する前述した自己支持管は、接着層５の接着剤または第二の層２の樹脂の一部により、古い管６の内面に対して、全表面に隙間なく結合される。ここで、隙間のない、膨らみのない接着結合が、古い管６の内面と第二の層２との間に存在し、これにより、ライニングホースにより形成される自己支持管の気体の移動が防がれる。古い管は、100 mmから2000 mmの間の管径、好ましくは200 mmから1200 mmの間の直径を有してもよい。ここで、説明した修理方法は、ライニングホースの導入による単一の作業ステップで、古い管、すなわち修理される圧力管が方向の変化を有しても、閉じた構造で、特に有利に実施可能である。従って、掘削穴の僅かな浄化と復旧のみが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４５】
【特許文献１】WO 00/25057 A1
【特許文献２】EP 0 205 621 A1
【特許文献２】WO 00/15992 A2
【図１】
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【図１Ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図５Ａ】
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【図６】
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【図６Ａ】
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【国際調査報告】
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