САНИРУЮЩИЙ РУКАВ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА

Заявляемая полезная модель относится к области ремонта с помощью гибких рукавов трубопроводов в городском хозяйстве, промышленности и других областях техники, изготовленных из всех известных типов материалов (металл, керамика, бетон и др.) и используемых при транспортировке агрессивных сред и нейтральных жидких и газообразных продуктов, а также пищевых продуктов, технической и питьевой воды. Она может быть также использована при защите как прямых участков трубопроводов, так и тройников, колен, отводов различной геометрии, сечения и диаметров.
Известен комплексный рукав, используемый для покрытия внутренней поверхности трубопровода и состоящий из нескольких слоев на базе комбинации полимерных пленочных и армирующих, например стекловолокнистых, материалов, образующих в совокупности «сендвич»-пакет, который пропитывается термореактивным связующим и, таким
образом, является основой будущего покрытия (патент РФ №2000513, м. кл. F 16 L 58/02, 1993).
Недостатками этого комплексного рукава являются:
1. Низкая надежность ремонтного покрытия в процессе эксплуатации из-за почти нулевой адгезии внутреннего полимерного пленочного слоя к основному "силовому" слою из армирующих материалов.
2. Невозможность использования такого покрытия для ремонта трубопроводов, предназначенных для транспортировки питьевой воды, а также других пищевых жидких продуктов по причине отслоения и травмирования внутреннего пленочного слоя в процессе эксплуатации и опасности контакта продукта с эпоксидным, полиэфирным или другим связующим «силового» слоя.
3. Невозможность использования комплексного рукава такой структуры посредством выворачивания при ремонте длинномерных трубопроводов из-за недостаточной прочности.
Известен также материал и рукав на его основе для санации трубопроводов, который состоит из внутреннего и наружного слоев полимерной пленки и среднего силового слоя между ними армирующего материала, пропитанного термореактивной смолой. При этом внутренний пленочный слой является бесшовным, а силовой слой и внешний пленочный слой соединены в трубчатый рукав простым нахлестом без
какого-либо усиления или упрочнения соединительного продольного шва. После отверждения связующего внутренняя трубчатая пленка извлекается из ремонтируемой трубы механическим путем, а внешняя полимерная пленка удаляется непосредственно перед введением рукава в подлежащую ремонту трубу (патент США №5186987, н. кл. 428-34.5, 1993).
Недостатки технического решения:
1. Невозможность транспортировки питьевой воды и жидких питьевых продуктов из-за контакта их со связующим силового слоя.
2. Удорожание процесса из-за необходимости дополнительных материальных и трудовых затрат, связанных с извлечением внутреннего и наружного рукавов.
Известно гибкое трубчатое устройство для облицовки стенок каналов, трубчатый корпус которого образован, по крайней мере, двумя слоями: один на основе войлока, а другой из нанесенного на войлок сополимера полиэтилена и этилвинилацетата, при этом кромки слоев соединены между собой стыковым швом, а для увеличения прочности трубчатого корпуса устройства к его внутренней и наружной поверхностям в зоне стыкового шва прикреплены соответственно пластина из войлока и пластина из сополимера (патент Великобритании №2262322, м. кл. F 16 L 55/165, 1993).
К недостаткам данного санирующего рукава следует отнести недостаточную герметичность, а также прочность, которая не позволяет использовать рукав при размещении его в ремонтируемой трубе методом выворота, при котором давление рабочей среды составляет 3...4 ати.
Аналогом предлагаемого технического решения служит санирующий рукав для трубопроводов, образованный состыкованной в оболочку слоистой структурой, представляющей собой слой дублированного войлока с расположенным вокруг него слоем термопластичного материала. При этом стыковой шов соединен путем сварки в продольном направлении (патент ФРГ №3614963, м. кл. В 29 С 65/20, 1987).
Известный санирующий рукав имеет низкую прочность стыкового шва и особенно войлочного полотна по причине сложной структуры свариваемой хаотически расположенной армированной системы. Кроме того, достаточно сложен процесс сварки двух разнородных материалов встык, что отрицательно отражается на герметизации стыкового шва. Указанные недостатки не позволяют обеспечить надежное качественное покрытие трубопровода.
Наиболее близкий аналог заявляемой полезной модели по технической сущности - санирующий рукав для трубопровода, содержащий волокнистую армирующую оболочку, дублированную снаружи слоем термопластичного пленочного материала, при этом
продольный шов усилен закрепленной снаружи оболочки пластиной из сетки на основе синтетических или стеклянных нитей, совмещенной с лентой из термопластичного материала (патент РФ №2102649, м. кл. F 16 L 58/02, 1998).
При наличии в ремонтируемой трубе малых и средних по площади разрушений применение известного рукава дает положительные результаты. Однако, если площадь дефекта трубы значительная (больше площади ее сечения), шов не выдерживает нагрузки, возникающие при размещении его в трубопроводе методом выворота.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является обеспечение качества покрытия внутренней поверхности трубопровода за счет повышения прочности санирующего рукава.
Для достижения указанного технического результата предлагаемое устройство содержит волокнистую армирующую оболочку, дублированную снаружи слоем термопластичного пленочного материала и имеющую продольный шов, который закрыт закрепленной вдоль шва лентой из термопластичного материала, а в полости оболочки размещен бесшовный тканевый рукав.
Отличительный от прототипа (наиболее близкого аналога) существенный признак заявляемой полезной модели - «в полости оболочки размещен бесшовный тканевый рукав».
Для повышения каркасности оболочки санирующий рукав оснащен рукавом из нетканого волокнистого материала, выполненным с продольным швом и охватывающим тканевый рукав.
С целью повышения адгезии санирующего рукава к внутренней поверхности трубопровода рукав может быть оснащен рукавом из нетканого волокнистого материала, изготовленным с продольным швом и расположенным в полости тканевого рукава.
На чертеже изображено заявляемое устройство с рукавом из нетканого волокнистого материала в исходном положении, продольный разрез по месту стыка оболочки.
Санирующий рукав для трубопровода образован волокнистой армирующей оболочкой 1, дублированной снаружи слоем термопластичного полимерного материала 2. Армирующая оболочка 1 представляет собой войлочный слой или ткань, в частности полотняного переплетения, из лавсановых, полиамидных волокон или их сочетаний. В качестве термопластичного материала 2 целесообразно использовать пленку полиэтилена, поливинилхлорида, полиэтилентерефталата, полиамида и др. Стыковой шов дубль-материала соединен путем сварки в продольном направлении. Вдоль сварочного шва закреплена лента 3 из термопластичного материала. Стыковой шов может быть соединен шитьем оверлочной или оплеточной структуры и герметизирован
термопластичной однородной лентой. Боковые кромки армирующего слоя 1 совместно с соединенным с ним пленочным материалом 2 разумно герметично соединить и внахлест. Ленту 3 можно закрепить на наружной поверхности дубль-материала токами высокой частоты, тепловой сваркой или с использованием клея. В полости оболочки 1 размещен бесшовный тканевый рукав 4, изготовленный на круглоткацком станке, с использованием нити из полиэфирных лавсановых или полиамидных волокон или их смесей.
Для трубопроводов большого диаметра санирующий рукав снабжен рукавом 5 из нетканого волокнистого материала, выполненным с продольным швом и охватывающим тканевый рукав. Для повышения адгезии и антикоррозионной защиты рукав из нетканого волокнистого материала может быть расположен в полости тканевого рукава. Используют предлагаемое устройство следующим образом. Санирующий рукав, имеющий снаружи слой термопластичного полимерного материала 2, пропитывают термореактивным связующим и укладывают в плоском состоянии в виде бухты. Один из концов рукава защемляют, а второй протаскивают через приемную камеру, имеющую в верхней части уплотнение, а в нижней присоединительный фланец. Вытянутый из камеры конец рукава выворачивают внутренней поверхностью, покрытой связующим, наружу и присоединяют к этому
фланцу. Фланец приемной камеры с закрепленным на нем концом рукава присоединяют к фланцу трубопровода, подлежащего санированию. При подаче в приемную камеру через боковой штуцер воды рукав, выползая из камеры через фланец, к которому он присоединен, наружу, одновременно выворачивается, при этом его внутренняя поверхность с пропиткой становится наружной. Под напором воды рукав перемещается вдоль оси трубопровода, прижимаясь к его внутренней поверхности стороной, покрытой связующим. Процесс перемещения рукава вдоль оси трубопровода заканчивается полным выворачиванием рукава до защемленного конца, выходящего за пределы изолируемого трубопровода. Затем через приемную камеру в трубопровод, изолированный рукавом, подают горячую воду и обеспечивают ее циркуляцию в течение определенного интервала времени, необходимого для отверждения связующего.
Реализация заявляемой полезной модели позволяет плавно (без перегрузок) регулировать скорость перемещения рукава методом выворачивания в санируемом трубопроводе и повысить качество внутренней противокоррозионной защиты и ремонта трубопроводов.