СПОСОБ ОБЛИЦОВКИ ТРУБОПРОВОДА И ОБЛИЦОВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА
METHOD OF LINING PIPELINE AND LINING MATERIAL FOR PIPELINE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу облицовки трубопровода и к облицовочному материалу для трубопровода.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Для ремонта существующего трубопровода, такого как старый водопровод или канализационная труба, труба для воды для сельскохозяйственных нужд или газовая труба, существуют следующие общеизвестные способы, такие как следующий: на внутреннюю поверхность существующего трубопровода накладывается облицовочный материал в форме трубы, включающий в себя жидкую отверждаемую смолу и армирующие волокна, а затем жидкую отверждаемую смолу отверждают, тем самым создавая в трубопроводе прочную облицовочную структуру, образованную из армированной волокном смолы.
В качестве одного из известных способов патентная литература 1 раскрывает следующий способ. Сначала лист облицовочного материала, содержащий короткие высокопрочные волокна, расположенные на жидкой термоотверждаемой смоле (листовой формовочный компаунд), сворачивают в рулонный облицовочный материал и этот облицовочный материал устанавливают в трубопровод так, что оба конца облицовочного материала перекрывают друг друга таким образом, чтобы они могли скользить друг по другу. Затем под давлением подают текучую среду, чтобы к этому трубчатому облицовочному материалу приложить внутреннее давление, тем самым увеличивая его диаметр при скольжении обоих концов облицовочного материала друг по другу, в результате чего облицовочный материал приводится в тесный контакт с внутренней поверхностью трубопровода. Далее в облицовочный материал подается нагревающая среда, такая как пар, для затвердевания содержащейся в облицовочном материале жидкой термоотверждаемой смолы.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Патентная литература
Патентная литература 1: Не прошедшая экспертизу японская патентная публикация № 278177/1993 (Tokukaihei 05-278177).
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема
Если в процессе ремонта облицовочный материал не приведен в тесный контакт с внутренней поверхностью трубопровода, как это описано в патентной литературе 1, и, таким образом, между облицовочным материалом и внутренней поверхностью трубопровода существует зазор, то эффективная площадь поперечного сечения отремонтированного трубопровода уменьшается в соответствии с размером зазора. Поэтому, когда диаметр облицовочного материала после его установки в трубопровод увеличился, облицовочный материал желательно как можно плотнее привести в тесный контакт с внутренней поверхностью трубопровода. Однако если подлежащий ремонту объект, как показано на фиг. 15, в каком-то месте между двумя концами имеет изогнутый участок Р3, то длина внешней линии кривизны изогнутого участка Р3 больше, чем длина внутренней линии кривизны изогнутого участка Р3. Поэтому, когда диаметр облицовочного материала 100 в трубопроводе увеличивают, этот облицовочный материал 100 на внешней искривленной стороне трудно привести в тесный контакт с внутренней поверхностью изогнутого участка Р3 и поэтому вероятнее всего, что между облицовочным материалом 100 и изогнутым участком Р3 будет образован зазор.
Задачей настоящего изобретения является минимизация зазора между облицовочным материалом и внутренней поверхностью трубопровода на изогнутом участке этого трубопровода.
Решение проблемы и положительные эффекты изобретения
Первый объект настоящего изобретения представляет собой способ облицовки трубопровода, содержащего изогнутый участок.
Способ включает в себя этап установки, на котором устанавливают в трубопроводе облицовочный материал, полученный сворачиванием листа облицовочного материала в трубчатую форму, при этом оба конца листа облицовочного материала в его окружном направлении перекрываются по окружности друг с другом; и этап увеличения диаметра, на котором увеличивают диаметр установленного в трубопровод облицовочного материала при скольжении в окружном направлении друг по другу обоих концов листа облицовочного материала. На этапе установки облицовочный материал устанавливают таким образом, что перекрывающийся участок, на котором оба конца листа облицовочного материала перекрываются друг с другом, на изогнутом участке трубопровода обращен к внешней искривленной стороне изогнутого участка.
В этом аспекте облицовочный материал устанавливают таким образом, что перекрывающийся участок обоих концов листа облицовочного материала на изогнутом участке трубопровода обращен к внешней искривленной стороне изогнутого участка. Поэтому, когда на последующем этапе увеличения диаметра диаметр облицовочного материала увеличивают, оба конца листа облицовочного материала скользят в окружном направлении друг по другу, будучи направленными в сторону внешней искривленной стороны изогнутого участка. Это облегчает увеличение участка облицовочного материала, который обращен к внешней искривленной стороне. Следовательно, зазор между внутренней поверхностью изогнутого участка и облицовочным материалом уменьшается, и облицовочный материал с большей вероятностью соответствует внутренней поверхности изогнутого участка.
Второй аспект настоящего изобретения представляет собой способ по первому аспекту, в котором лист облицовочного материала представляет собой тканое полотно, выполненное из стекловолокон.
Хотя требуется, чтобы облицовочный материал имел некий уровень прочности, поскольку этот облицовочный материал используется для того, чтобы восстанавливать или усиливать старый трубопровод, но если толщину облицовочного материала увеличивать для повышения его прочности, то эффективная площадь поперечного сечения уменьшается. В этом отношении облицовочный материал по данному объекту имеет высокую прочность, поскольку этот облицовочный материал представляет собой тканое полотно, выполненное из стекловолокон, и это дает возможность облицовочному материалу иметь меньшую толщину.
Следует отметить, что вышеупомянутое тканое полотно, выполненное из стекловолокон, может быть тканым полотном из стеклянного ровинга (третий аспект настоящего изобретения). В этом случае прочность облицовочного материала увеличивается еще больше.
Четвертый аспект настоящего изобретения представляет собой способ по второму или по третьему объекту, в котором лист облицовочного материала имеет структуру, в которой нетканое полотно из органических волокон расположено на тканом полотне, выполненном из стекловолокон, причем нетканое полотно и тканое полотно соединены с друг с другом прошиванием иглой.
Если к части облицовочного материала приложена большая внешняя сила, например, когда этот облицовочный материал устанавливают в трубопровод на этапе установки или когда оба конца листа облицовочного материала скользят друг по другу для увеличения диаметра на последующем этапе увеличения диаметра, то в тканом полотне, выполненном из стекловолокон, может быть вызван сдвиг волокон (скольжение волокон). В этом случае прочность облицовочного материала в том месте, где вызван сдвиг волокон, локально уменьшается.
В этом отношении лист облицовочного материала согласно этому аспекту имеет структуру, в которой нетканое полотно из органических волокон и тканое полотно, выполненное из стекловолокон, расположены друг на друге и соединены друг с другом прошиванием иглой. Нетканое полотно имеет структуру, в которой длинные волокна переплетены между собой. Поэтому, если к тканому полотну, выполненному из стекловолокон, приложена внешняя сила, то наложенное на него и соединенное с тканым полотном прошиванием иглой нетканое полотно придает стекловолокнам, образующим тканое полотно, сопротивляемость. Это подавляет скольжение волокон в тканом полотне, выполненном из стекловолокна. Кроме того, нетканое полотно предотвращает распускание тканого полотна, выполненного из стекловолокна, по его краю. Таким образом, внутри трубопровода создана равномерная прочная облицовочная структура.
Пятый аспект настоящего изобретения представляет собой способ по четвертому объекту, в котором нетканое полотно содержит множество нетканых полотен, и эти нетканые полотна расположены, соответственно, по обеим сторонам тканого полотна, выполненного из стекловолокна.
В этом аспекте тканое полотно, выполненное из стекловолокна, расположено между двумя неткаными полотнами, и эта структура еще более подавляет скольжение тканого полотна и/или распускание тканого полотна.
Шестой аспект настоящего изобретения представляет собой способ по любому объекту с первого по пятый, в котором облицовочный материал пропитывают жидкой термоотверждаемой смолой, и на этапе увеличения диаметра облицовочный материал нагревают и нагнетают давление внутри него для затвердевания жидкой термоотверждаемой смолы при увеличении диаметра облицовочного материала, при этом оба конца листа облицовочного материала скользят друг по другу.
В этом аспекте на этапе увеличения диаметра облицовочный материал нагревают и нагнетают давление внутри него, чтобы тем самым затвердить жидкую термоотверждаемую смолу, которой этот облицовочный материал пропитан, при увеличении диаметра облицовочного материала. Тем самым на внутренней поверхности трубопровода создается прочная облицовочная структура.
Седьмой аспект настоящего изобретения представляет собой способ по шестому аспекту настоящего изобретения, в котором оба конца листа облицовочного материала, свернутого в трубчатую форму, соединяют друг с другом термоплавким адгезивным веществом, при этом оба конца перекрывают один другой; а на этапе увеличения диаметра облицовочный материал нагревают и нагнетают давление внутри него, чтобы высвободить оба конца, соединенные посредством термоплавкого адгезивного вещества.
В этом аспекте оба конца листа облицовочного материала временно соединяют друг с другом термоплавким адгезивным веществом, и это предотвращает сдвиг обоих концов относительно друг друга и тем самым увеличение облицовочного материала, когда облицовочный материал на этапе установки устанавливают в трубопровод. Далее, когда после установки в трубопровод облицовочный материал нагревают и нагнетают давление внутри него, термоплавкое адгезивное вещество размягчается и тем самым его адгезия уменьшается. В результате оба конца движутся и скользят друг по другу, увеличивая диаметр облицовочного материала, чтобы привести облицовочный материал в тесный контакт с внутренней поверхностью трубопровода, и в этом состоянии термоотверждаемая смола затвердевает.
Восьмой аспект настоящего изобретения представляет собой облицовочный материал для трубопровода, причем облицовочный материал получен свертыванием листа облицовочного материала в трубчатую форму, при этом лист облицовочного материала содержит нетканое полотно из органических волокон и тканое полотно, выполненное из стекловолокон, которые расположены друг на друге и соединены друг с другом прошиванием иглой. Оба конца листа облицовочного материала соединены друг с другом по своему окружному направлению термоплавким адгезивным веществом, и при этом оба конца перекрывают один другой.
В этом аспекте облицовочный материал имеет высокую прочность, поскольку этот облицовочный материал включает в себя тканое полотно, выполненное из стекловолокон, и это делает возможным уменьшение толщины облицовочного материала. Далее, на тканом полотне, выполненном из стекловолокон, располагают нетканое полотно, и это нетканое полотно и тканое полотно соединены между собой прошиванием иглой. Это предотвращает скольжение стекловолокна, даже если во время установки облицовочного материала в трубопровод и/или во время увеличения диаметра к нему приложена внешняя сила. Затем оба конца листа облицовочного материала временно соединены друг с другом термоплавким адгезивным веществом, и это предотвращает сдвиг обоих концов относительно друг друга и тем самым увеличение облицовочного материала, когда облицовочный материал во время установки в трубопроводе. Следует отметить, что когда после установки в трубопровод облицовочный материал нагревают и нагнетают давление внутри него, адгезия термоплавкого адгезивного вещества уменьшается. Это высвобождает временное соединение между обоими концами, позволяя обоим концам скользить друг по другу, тем самым увеличивая диаметр облицовочного материала, приводя облицовочный материал в тесный контакт с внутренней поверхностью трубопровода.
Более того, когда облицовочным материалом по этому объекту изобретения облицовывается трубопровод, имеющий изогнутый участок, зазор, возможно, образовавшийся между облицовочным материалом и внутренней поверхностью трубопровода в изогнутом участке, уменьшается укладкой облицовочного материала таким образом, чтобы перекрывающиеся участки обоих концов листа облицовочного материала были направлены в сторону внешней искривленной стороны изогнутого участка.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой общий вид облицовочного материала одного варианта осуществления.
Фиг. 2 представляет собой общий вид листа облицовочного материала до сворачивания его в трубчатую форму.
Фиг. 3 представляет собой вид листа облицовочного материала в сечении.
Фиг. 4 - увеличенный вид перекрывающегося участка облицовочного материала по фиг. 1, когда оба конца листа облицовочного материала перекрывают друг друга в окружном направлении.
Фиг. 5 представляет собой вид в сечении подлежащего ремонту изогнутого участка трубопровода.
Фиг. 6 представляет собой вид продольного сечения трубопровода в момент установки облицовочного материала.
Фиг. 7 представляет собой вид устанавливаемого участка переднего конца вывернутого участка облицовочного материала, показанного со стороны направления, в котором этот облицовочный материал продвигается.
Фиг. 8 представляет собой вид в сечении изогнутого участка трубопровода после этапа установки.
Фиг. 9 представляет собой вид в сечении, выполненном вдоль линии IX-IX по фиг. 8.
Фиг. 10 представляет собой увеличенный вид перекрывающегося участка облицовочного материала, обведенного на фиг. 9 эллипсом А.
Фиг. 11 представляет собой вид в сечении изогнутого участка трубопровода после этапа увеличения диаметра.
Фиг. 12 представляет собой вид в сечении по линии XII-XII на фиг. 11.
Фиг. 13 представляет собой увеличенный вид перекрывающегося участка облицовочного материала, обведенного на фиг. 12 эллипсом В.
Фиг. 14 представляет собой вид в сечении модификации листа облицовочного материала.
Фиг. 15 представляет собой вид в сечении изогнутого участка трубопровода, отремонтированного в соответствии с обычным способом.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее описан вариант осуществления настоящего изобретения. Фиг. 1 представляет собой общий вид облицовочного материала этого варианта осуществления. Облицовочный материал 1 этого варианта осуществления используется для ремонта существующего трубопровода, предназначенного, например, для подачи воды для сельскохозяйственных нужд. Облицовочный материал 1 установлен в существующий трубопровод, а затем наполнен газом, в результате чего облицовочный материал 1 приведен в тесный контакт с внутренней поверхностью трубопровода.
Сначала будет описана структура облицовочного материала 1. Фиг. 2 представляет собой общий вид листа облицовочного материала до сворачивания его в трубчатую форму, а фиг. 3 представляет собой вид листа облицовочного материала в сечении. Как показано на фиг. 2, лист 1 облицовочного материала представляет собой листообразный элемент, и он свернут в трубчатую форму для использования в качестве облицовочного материала 1. Далее, как показано на фиг. 1, облицовочный материал 1, полученный сворачиванием облицовочного материала 1 в трубчатую форму, устанавливается в трубчатое тканое полотно 2.
Как показано на фиг. 3, лист 1 облицовочного материала выполнен из множества слоев, которые представляют собой: нетканые полотна 4 из органических волокон, таких как полиэстер (например, нетканое полотно по технологии «спанбонд»), и тканые полотна 5 из стеклянного ровинга, каждое из которых произведено посредством сплетения высокопрочного стеклянного ровинга. Нетканые полотна 4 и тканые полотна 5 из стеклянного ровинга попеременно расположены друг на друге, и эти слои соединены между собой посредством прошивания иглой. Более конкретно, нетканые полотна 4 расположены, соответственно, по обеим сторонам каждого тканого полотна 5 из стеклянного ровинга, и, таким образом, каждое тканое полотно 5 из стеклянного ровинга расположено между неткаными полотнами 4. Как описано выше, лист 1 облицовочного материала этого варианта осуществления включает в себя тканое полотно, выполненное из стекловолокна. Это повышает его прочность, и, следовательно, общую толщину листа 1 облицовочного материала можно уменьшить. В дополнение, тканое полотно, выполненное из стекловолокна, есть не что иное, как тканое полотно из стеклянного ровинга, и это еще более увеличивает прочность облицовочного материала 1.
Далее, оба конца листа 1 облицовочного материала сворачивают в форму трубы, то есть оба конца соединены между собой в направлении окружности посредством термоплавкого адгезивного вещества 6, так что оба конца при этом перекрывают друг друга. Фиг. 4 есть увеличенный вид перекрывающегося участка облицовочного материала по фиг. 1, когда оба конца листа облицовочного материала перекрывают друг друга. Как показано на фиг. 4, термоплавкое адгезивное вещество 6 не нанесено по всей поверхности одного из концов листа 1 облицовочного материала, а нанесено на него лишь частично, то есть на множество (на фиг. 4 - на две) удлиненных областей на поверхности, и эти области параллельны продольному направлению этой трубчатой формы. После этого другой конец листа 1 облицовочного материала кладут на поверхность одного конца листа 1 облицовочного материала, на которую было нанесено адгезивное вещество 6, чтобы соединить оба конца листа 1 облицовочного материала друг с другом. Следует отметить, что после этого тот участок, на котором оба конца листа 1 облицовочного материала перекрываются друг с другом, будет обозначено как перекрывающийся участок 1а.
Следует отметить, что оба конца листа 1 облицовочного материала временно соединены просто для того, чтобы предотвратить эти оба конца от сдвига относительно друг друга, когда облицовочный материал 1 будет вывернут и установлен в трубопровод Р. Как будет описано далее, когда облицовочный материал 1 нагревают на этапе увеличения диаметра, который выполняется после того, как этот облицовочный материал 1 будет установлен в трубопровод Р, термоплавкое адгезивное вещество 6 размягчается, и тем самым оба этих конца высвобождаются.
Показанное на фиг. 1 трубчатое тканое полотно 2 получено, например, посредством сплетения полиэстеровых волокон. Внешняя поверхность трубчатого тканого полотна 2 покрыта покрытием 3 из термоотверждаемой смолы, такой как полиэтилен, полипропилен, нейлон или полиэстер, чтобы придать этому трубчатому тканому полотну 2 воздухонепроницаемость. В это трубчатое тканое полотно 2 устанавливают облицовочный материал 1, полученный свертыванием листа 1 облицовочного материала в трубчатую форму, и тем самым внешняя поверхность облицовочного материала 1 становится покрытой трубчатым тканым полотном 2.
Вышеописанный облицовочный материал 1 получается, например, в результате следующих процессов. Сначала на плоско-ткацком станке ткут стеклянный ровинг для выполнения тканых стеклянных жгутовых полотен 5. Затем тканые полотна 5 из стеклянного ровинга и нетканые полотна 4 укладывают попеременно друг на друга и соединяют между собой посредством прошивания иглой, и эту слоеную конструкцию разрезают с образованием листа 1 облицовочного материала, имеющего предопределенную ширину. После этого лист 1 облицовочного материала сворачивают в форму трубы. После того как на поверхность одного конца или обоих концов листа 1 облицовочного материала будет нанесено термоплавкое адгезивное вещество 6, другой конец листа укладывают на этот конец, чтобы соединить оба конца вместе. Произведенный таким образом трубчатый облицовочный материал 1 вставляется в трубчатое тканое полотно 2, а затем облицовочный материал 1 и трубчатое тканое полотно 2 полностью пропитывают жидкой термоотверждаемой смолой.
Следует отметить, что для пропитки жидкой смолой может быть применен общий способ, при котором облицовочный материал 1, в который была инжектирована жидкая термоотверждаемая смола, сдавливают с использованием выжимных валков. Однако чтобы добиться более равномерной пропитки облицовочного материала 1 смолой, предпочтительно принять следующий способ: в облицовочный материал 1 инжектируется жидкая смола, имеющая меньшую вязкость, чем вязкость обычно используемых смол (то есть скорость капания жидкой смолы при нормальной температуре), а затем облицовочный материал 1 приподнимают в более высокое положение. При этом облицовочный материал 1 равномерно пропитывается жидкой смолой, одновременно под действием силы тяжести удаляя из себя излишки жидкой смолы, установленной в этот облицовочный материал 1. Далее, по сравнению со способом, в котором облицовочный материал 1 сдавливают с использованием выжимных валков, процесс пропитки смолой упрощен. Следует отметить, что если после пропитки смолой облицовочный материал 1 приподнимают, то менее вязкая жидкая смола может стекать. Поэтому, прежде чем приподнимать облицовочный материал 1, предпочтительно проводить процесс увеличения вязкости (например, нагрев, охлаждение и т.п.) в зависимости от типа жидкой смолы, чтобы увеличить вязкость.
Нижеследующее описывает процесс ремонта существующего трубопровода Р с использованием вышеописанного облицовочного материала 1. Фиг. 5 представляет собой вид в сечении подлежащего ремонту изогнутого участка трубопровода. Как показано на фиг. 5, в этом варианте осуществления подлежащий ремонту трубопровод построен сочленением двух прямых труб 10 и 11, используя изогнутую трубу 12 (на фиг. 5-90-градусное колено). То есть трубопровод Р между двумя прямыми участками труб Р1 и Р2 включает изогнутый участок Р3.
Для того чтобы отремонтировать трубопровод Р, используя облицовочный материал 1, сначала в предназначенный для ремонта в трубопровод Р устанавливают облицовочный материал 1, полученный сворачиванием листа 1 облицовочного материала в трубчатую форму (этап установки). Затем увеличивают диаметр облицовочного материала 1, установленного в трубопровод Р, притом, что оба конца листа 1 облицовочного материала скользят друг по другу в окружном направлении (этап увеличения диаметра). Далее, на вышеупомянутом этапе увеличения диаметра облицовочный материал 1 нагревают и нагнетают давление внутри него, чтобы во время увеличения диаметра облицовочного материала 1 затвердить жидкую термоотверждаемую смолу, которой этот облицовочный материал 1 был пропитан.
(ЭТАП УСТАНОВКИ)
Сначала будет описан этап установки. Фиг. 6 представляет собой вид продольного сечения трубопровода в момент установки облицовочного материала. Фиг. 7 представляет собой вид устанавливаемого участка переднего конца вывернутого участка облицовочного материала, показанного спереди по отношению к направлению, в котором этот облицовочный материал продвигается. Как показано на фиг. 6 и 7, в этом варианте осуществления трубчатый облицовочный материал 1, пропитанный жидкой термоотверждаемой смолой, устанавливается в трубопровод Р при выворачивании облицовочного материала 1 таким образом, чтобы он был вывернут наизнанку - приложением к нему давления текучей среды (способ выворачивания). Более конкретно, один концевой участок длинного облицовочного материала 1, намотанный на катушку (не показана), выворачивают наизнанку, а затем всю окружность вывернутого наизнанку концевого участка крепят к концу трубопровода Р. Внутренняя поверхность вывернутого наизнанку участка покрыта воздухонепроницаемым покрытием 3. После этого к поверхности вывернутого наизнанку участка, которая покрыта воздухонепроницаемым покрытием 3, прикладывают давление текучей среды, например, в виде находящегося под давлением воздуха. Как показано на фиг. 6 сплошными стрелками, давление текучей субстанции продвигает участок 1b переднего конца вывернутого участка облицовочного материала 1 вдоль трубопровода Р вперед, и при этом облицовочный материал 1 разматывается с катушки. Таким образом, выворачивание облицовочного материала 1 продолжается непрерывно, и облицовочный материал 1 выворачивается, становясь вывернутым наизнанку по всей своей длине. В этом способе выворачивания давление текучей субстанции продвигает участок 1b переднего конца инвертированного участка облицовочного материала 1 вдоль трубопровода Р вперед, и поэтому облицовочный материал 1 относительно легко устанавливать, даже если трубопровод Р имеет изогнутый участок Р3. Далее, как описано выше, оба конца листа 1 облицовочного материала соединены между собой (временно соединены) термоплавким адгезивным веществом 6, и это предотвращает сдвиг обоих концов относительно друг друга, а тем самым - увеличение облицовочного материала 1 во время выворачивания этого облицовочного материала 1 наизнанку.
Фиг. 8 представляет собой вид в сечении изогнутого участка трубопровода после этапа установки. Фиг. 9 представляет собой вид в сечении, выполненном вдоль линии IX-IX по фиг. 8. Фиг. 10 есть увеличенный вид перекрывающегося участка облицовочного материала, обведенного на фиг. 9 эллипсом А. Когда установка облицовочного материала 1, используя вышеописанный способ выворачивания, завершен, положение (внутреннее или внешнее) облицовочного материала 1 и трубчатого тканого полотна 2 является вывернутым, и поэтому внутренняя поверхность облицовочного материала 1 покрыта трубчатым тканым полотном 2, как показано на фиг. 9.
Итак, на этапе установки облицовочный материал 1 установлен таким образом, что, как показано на фиг. 9, на изогнутом участке Р3 перекрывающиеся участки обоих концов облицовочного материала 1 обращены к внешней искривленной стороне изогнутого участка Р3. То есть, прежде чем облицовочный материал 1 - с использованием способа выворачивания - будет установлен в трубопровод Р, этот облицовочный материал 1 укладывается таким образом, чтобы перекрывающийся участок 1а был обращен к боковым сторонам трубопровода Р (то есть в направлении, соответствующем внешней искривленной стороне изогнутого участка Р3). Выворачивание облицовочного материала 1 начинается после вышеуказанного расположения. После этого как показано на фиг. 9, перекрывающийся участок 1а облицовочного материала 1 направлен в сторону внутренней поверхности изогнутого участка Р3, который расположен на внешней искривленной стороне. Следует отметить, что прежде чем ремонтировать трубопровод Р, с помощью установленной в трубопроводе Р телевизионной камеры проверяют внутреннюю поверхность трубопровода Р. При этом производится также проверка в направлении внешней искривленной стороны изогнутого участка Р3.
(ЭТАП УВЕЛИЧЕНИЯ ДИАМЕТРА)
Теперь будет дано описание этапа увеличения диаметра. Фиг. 11 представляет собой вид в сечении изогнутого участка трубопровода после этапа увеличения диаметра. Фиг. 12 представляет собой вид в сечении по линии XII-XII на фиг. 11. Фиг. 13 есть увеличенный вид перекрывающегося участка облицовочного материала, обведенного на фиг. 12 эллипсом В.
На этапе увеличения диаметра внутри установленного в трубопровод Р облицовочного материала 1 нагнетают давление при одновременном нагреве до температуры затвердевания жидкой термоотверждаемой смолы (например, от 80 до 100°С) или выше. Тем самым диаметр облицовочного материала 1 увеличивается, а жидкая термоотверждаемая смола затвердевает. Способ нагрева облицовочного материала 1 и наддува облицовочного материала 1 изнутри конкретно не ограничен. Однако, например, удобно использовать нагревающую среду, чтобы одновременно производить увеличение диаметра облицовочного материала 1 и затвердевание жидкой термоотверждаемой смолы, как описано ниже.
После этапа установки (после выворачивания) трубчатое тканое полотно 2 расположено внутри облицовочного материала 1, а внутренняя поверхность трубчатого тканого полотна 2 покрыта воздухонепроницаемым покрытием 3. Поэтому подачей в трубчатое тканое полотно 2 нагревающей среды, такой как нагретый воздух или пар, внутри облицовочного материала 1 нагнетают давление для увеличения его диаметра при одновременном нагреве облицовочного материала 1.
На этом этапе увеличения диаметра облицовочный материал 1 нагревают до температуры затвердевания термоотверждаемой смолы (например, от 80 до 100°С). В этом процессе термоплавкое адгезивное вещество 6, временно соединяющее оба конца облицовочного материала 1, размягчается, и тем самым его адгезия уменьшается, что позволяет обоим концам листа 1 облицовочного материала скользить друг по другу по окружности. Следует отметить, что тип термоплавкого адгезивного вещества 6 может быть определен должным образом на основании температуры затвердевания жидкой термоотверждаемой смолы. Одновременно с этим процессом нагрева внутри облицовочного материала 1 нагнетают давление, и это вызывает скольжение обоих концов облицовочного материала 1 друг по другу по окружности с увеличением диаметра облицовочного материала 1. В результате облицовочный материал 1 прижимается к внутренней поверхности трубопровода Р, приводясь в тесный контакт с внутренней поверхностью, и в этом состоянии термоотверждаемая смола затвердевает при нагреве. Таким образом, на внутренней поверхности трубопровода Р образуется прочная облицовочная структура, в которой термоотверждаемая смола усилена высокопрочными ткаными полотнами 5 из стеклянного ровинга.
Между прочим, на вышеописанном этапе установки облицовочный материал 1 устанавливают таким образом, что, как показано на фиг. 9, на изогнутом участке Р3 трубопровода Р перекрывающийся участок 1а обоих концов облицовочного материала 1 направлен к внешней искривленной стороне изогнутого участка Р3. Поэтому, когда на этапе увеличения диаметра диаметр облицовочного материала 1 увеличивается, оба конца облицовочного материала 1 скользят друг по другу по окружности, притом что перекрывающийся участок 1а направлен к внешней искривленной стороне изогнутого участка Р3. Это облегчает увеличение наружу участка облицовочного материала 1, участок которого направлен к внешней искривленной стороне. Следовательно, как показано на фиг. 11 и 12, на изогнутом участке Р3 зазор между облицовочным материалом 1 и внутренней поверхностью трубопровода Р уменьшается, и наиболее вероятно, что облицовочный материал 1 прилегает к внутренней поверхности трубопровода Р по всей его окружности также и на изогнутом участке Р3. Следует отметить, что на изогнутом участке Р3 трубопровода Р облицовочный материал 1 увеличен наружу, поскольку оба конца облицовочного материала 1 скользят друг по другу в значительной степени. Поэтому расстояние, на которое проскальзывают оба конца на изогнутом участке Р3, больше, чем расстояние скольжения прямолинейных участков Р1 и Р2 трубопровода Р. Другими словами, размер перекрывающегося участка 1а облицовочного материала 1 на изогнутом участке Р3 меньше, чем этот размер на каждом из прямолинейных участков Р1 и Р2.
Чем больше величина кривизны изогнутого участка Р3 (чем меньше радиус кривизны), тем больше разность между длиной внутренней дуги и длиной внешней дуги кривизны изогнутого участка Р3 и поэтому тем более вероятно, что между облицовочным материалом 1 и внутренней поверхностью изогнутого участка Р3 с его внешней стороны образуется зазор. Поэтому настоящее изобретение, которое дает возможность облицовочному материалу 1 сильно увеличиваться к внешней искривленной стороне изогнутого участка Р3, является особенно эффективным в том случае, когда величина кривизны изогнутого участка Р3 является большой.
Далее, в этом варианте осуществления на вышеописанном этапе установки используется способ выворачивания, и поэтому, когда облицовочный материал 1 выворачивают, чтобы он вывернулся наизнанку, к этому облицовочному материалу 1, по всей видимости, прилагается большое усилие. Более того, когда на этапе увеличения диаметра оба конца листа 1 облицовочного материала скользят друг по другу при увеличении диаметра облицовочного материала 1, между обоими концами, по всей видимости, возникает большое трение. Такая большая внешняя сила, приложенная к части облицовочного материала 1, по всей видимости, приведет к скольжению волокон в тканых полотнах 5 из стеклянного ровинга. Однако в облицовочном материале 1 по настоящему изобретению на тканые полотна 5 из стеклянного ровинга наложены нетканые полотна 4, и посредством прошивания иглой они соединены между собой. Кроме того, каждое нетканое полотно 4 имеет такую структуру, в которой длинные волокна перепутаны между собой. Поэтому когда к тканым полотнам 5 из стеклянного ровинга приложена внешняя сила, нетканые полотна 4, соединенные с ткаными полотнами 5 из стеклянного ровинга, наделяют стекловолокна, образующие каждое тканое полотно 5 из стеклянного ровинга, сопротивляемостью для подавления сдвигания стекловолокон, то есть скольжения волокон в тканых полотнах 5 из стеклянного ровинга.
Далее, когда в процессе производства листа 1 облицовочного материала из большого тканого полотна из стеклянного ровинга вырезают множество тканых полотен 5 из стеклянного ровинга, обрезанный край каждого тканого полотна 5 из стеклянного ровинга подвержен распусканию. Однако в этом варианте осуществления на тканые полотна 5 из стеклянного ровинга наложены нетканые полотна 4, и это, кроме того, препятствует распусканию тканого полотна 5 из стеклянного ровинга по краю. Более того, в этом варианте осуществления нетканые полотна 4 наложены, соответственно, на обе стороны каждого тканого полотна 5 из стеклянного ровинга, и эти нетканые полотна 4 и тканые полотна 5 из стеклянного ровинга соединены между собой посредством прошивания иглой каждого тканого полотна 5 из стеклянного ровинга, расположенного между двумя неткаными полотнами 4. Это еще больше подавляет скольжение волокон в тканых полотнах 5 из стеклянного ровинга и распускание волокон по краям.
Теперь будет приведено описание модификаций, в ходе которых в вышеописанный вариант осуществления были внесены различные изменения. Следует отметить, что компоненты, подобные аналогичным в вышеописанном варианте осуществления, будут обозначены теми же самыми ссылочными позициями, а их описание будет опущено.
1] Структура листа облицовочного материала не ограничена его структурой в первом варианте осуществления. Например, может быть использован лист облицовочного материала, имеющий следующую структуру.
(1) В вышеописанном варианте осуществления нетканые полотна 4 расположены, соответственно, по обеим сторонам каждого тканого полотна 5 из стеклянного ровинга, и каждое тканое полотно 5 из стеклянного ровинга расположено между двумя неткаными полотнами 4. Однако нетканое полотно 4 может быть расположено только на одну из обеих сторон каждого тканого полотна 5 из стеклянного ровинга. Эта структура также обеспечивает эффект предотвращения скольжения волокон в тканом полотне 5 из стеклянного ровинга или предотвращения роспуска волокон на краю.
(2) Тканое полотно, выполненное из стекловолокон, не ограничено тканым полотном из стеклянного ровинга, сотканным из стеклянного ровинга, составленного из параллельных стекловолокон. Может быть использована стеклоткань, которая получена посредством сплетения скрученных стекловолокон.
(3) Листы облицовочного материала не обязательно должны иметь структуру, в которой тканое полотно (полотна), полученное из стекловолокон, и нетканое полотно (полотна) наложены друг на друга. Например, одно или более нетканых полотен 4 может быть исключено. Например, нетканые полотна 4 и тканые полотна 5 из стеклянного ровинга не должны быть попеременно расположены друг на друге. Как показано на фиг. 14, нетканые полотна 4 расположены, соответственно, только с верхней и с нижней стороны набора тканых полотен 5 из стеклянного ровинга. Альтернативно, может быть не предусмотрено никаких нетканых полотен 4. Кроме того, слой усилительного волокна в облицовочном материале не обязательно должен быть тканым полотном из стекловолокон. Например, так же, как и в вышеупомянутой патентной литературе 1, лист облицовочного материала может быть листовым формовочным компаундом, в котором на жидкой термоотверждаемой смоле распределены короткие высокопрочные волокна.
2] Вышеописанный вариант осуществления представляет случай, в котором облицовочный материал по настоящему изобретению устанавливается так называемым способом выворачивания, в котором трубчатый облицовочный материал устанавливается в трубопровод Р при выворачивании облицовочного материала 1 так, что он оказывается вывернутым наизнанку. Однако облицовочный материал по настоящему изобретению может быть совместим со способом, в котором этот облицовочный материал устанавливается в трубопровод Р протягиванием облицовочного материала в трубопровод Р без выворачивания этого облицовочного материала. Кроме того, в вышеприведенном случае к облицовочному материалу приложена большая внешняя сила (напряжение), например, когда он затягивается в трубопровод Р и/или когда производится увеличение диаметра облицовочного материала; однако когда нетканые полотна 4 наложены на тканые полотна 5 из стеклянного ровинга, скольжение волокон в тканых полотнах 5 из стеклянного ровинга предотвращено, как это имеет место в вышеописанном варианте осуществления.
3] Жидкая отверждаемая смола, которой пропитывается облицовочный материал 1, не ограничена термоотверждаемой смолой. Может быть использована светоотверждаемая смола или отверждаемая холодом смола. Однако в том случае, когда оба конца листа 1 облицовочного материала временно соединены термоплавким адгезивным веществом 6, как это имеет место в вышеописанном варианте осуществления, предпочтительно использовать жидкую термоотверждаемую смолу, так чтобы затвердевание жидкой смолы и размягчение термоплавкого адгезивного вещества 6 (высвобождение соединения) могли бы проводиться в одно и то же время.
4] В вышеприведенном описании оба конца листа 1 облицовочного материала, свернутого в виде трубы, соединены друг с другом термоплавким адгезивным веществом 6. Однако оба этих конца могут быть соединены другим образом, например сшиванием. Следует отметить, что если оба этих конца соединены сшиванием, то эти два конца должны быть соединены относительно свободно, так чтобы сшитый участок мог бы разорваться, когда на этапе увеличения диаметра к этому облицовочному материалу 1 изнутри его будет приложено давление.
Далее, нет особой необходимости соединять между собой оба конца листа облицовочного материала, если нет возможности, чтобы трубчатый облицовочный материал значительно увеличивался во время установки этого облицовочного материала в трубопровод, например, вследствие высокого трения между обоими перекрывающимися концами.
5] Вышеописанный вариант осуществления представляет случай, в котором настоящее изобретение приложено к ремонту существующего трубопровода. Однако облицовочный материал может быть установлен для усиления трубопровода независимо от того, является ли трубопровод существующим или новым.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
1 - Облицовочный материал (лист облицовочного материала)
1а - Перекрывающийся участок
4 - Нетканое полотно
5 - Тканое полотно из стеклянного ровинга
6 - Термоплавкое адгезивное вещество
Р - Трубопровод
Р3 - Изогнутый участок