МОДУЛЬ ВНУТРЕННЕЙ ТРУБЫ ТРУБОПРОВОДА, РЕСТАВРИРОВАННОГО БЕСТРАНШЕЙНЫМ МЕТОДОМ

Заявляемое техническое решение модулей используются для создания внутренней полиэтиленовой трубы при санации трубопроводов бестраншейным методом.
Трубопроводы, находящиеся в эксплуатации долгие годы, приходят в аварийное состояние. Большинство таких трубопроводов находятся в земле. Их ремонт требует существенных затрат и приносит неудобство и вред территориям над этими трубопроводами и рядом с ними. Использование внутренней трубы трубопровода обеспечивает качественный быстрый ремонт обнаруженных дефектов существующих трубопроводов с нанесением минимального вреда окружающему пространству над и рядом с этими трубопроводами, причем ремонтировать можно как трубу на большой протяженности, так и небольшие ее участки.
Задача, стоящая перед разработчиками данных устройств - создание конструкции модулей внутренней трубы трубопровода, которые могли бы один за другим соединяться за счет наличия дополняющих друг друга поверхностей, выдерживающих значительное сжимающее усилие, которому соединение подвергается во время установки ремонтной облицовочной трубы.
Из уровня техники известны технические решения, в которых дефекты труб ликвидируются при помощи установки в старые трубы внутренних пластиковых труб, например выполненных из материала внутренней облицовочной трубы, образованной при намотке по спирали пластиковой ленты, (см. RU №2194910 C2, F16L 55/16, 20.12.2002). Для использования данного решения требуется дополнительное оборудование.
Или дефекты труб ликвидируются при помощи формирования внутри внешних труб  внутренних пластиковых труб, состоящих из сегментов и соединенных между собой при помощи дополнительных конструктивных элементов (см. патент (19) RU (11) 2 508 495  (13) C1, (51) МПК F16L 55/163 (2006.01), E03F 3/06 (2006.01), F16B 19/00 (2006.01) (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТРУБЫ). В этой известной конструкции имеются (на внешнем краю охватываемой фиксирующей части и внизу охватывающей части) дополняющие друг друга части, образующие замок с защелкой, которые будут препятствовать отсоединению частей друг от друга при растяжении. Однако эта конструкция является дорогой, поскольку трубу приходится экструдировать так, чтобы иметь очень толстые стенки для возможности получения в ней механической обработкой достаточно прочной охватывающей втулочной части и охватываемой фиксирующей части. В этом случае стоимость материала очень высока. Кроме того, изготовление охватывающей части и охватываемой части полностью с помощью механической обработки увеличивает время изготовления этих труб и порой вызывает размерные погрешности. Такие размерные погрешности в охватывающей части или охватываемой части усложняют установку, а в некоторых случаях даже делают ее невозможной.
Наиболее близким к заявляемому является решение, описанное в патенте (см. (19) RU (11) 2 099 629 (13) C1, (54) РЕМОНТНАЯ ОБЛИЦОВОЧНАЯ ТРУБА), где ремонтная облицовочная труба также предназначена для введения при ремонте внутрь трубопроводов канализационного коллектора и в подобные трубопроводы. Труба может быть выполнена методом экструзии из пластмассы и  содержит соединенные между собой трубные элементы, каждый из которых имеет соответственно охватываемый втулочный и охватывающий раструбный концы и образующееся при соединении смежных трубных элементов замковое соединение с защелкой из радиальной кольцевой канавки на раструбном конце и кольцевого выступа на втулочном конце. Кольцевой выступ снабжен дополнительным выступом, при этом соединенные трубные элементы контактируют торцами дополнительного и концевого выступов соответственно с торцом раструбного конца и торцом его радиальной кольцевой канавки, причем раструбный конец имеет наружный диаметр, больший наружного диаметра трубного элемента, и снабжен дополнительной торцевой обращенной к втулочному концу поверхностью.
Каждый трубный элемент облицовочной трубы может быть снабжен ограничительными кольцами, образующим с дополнительным торцом раструбного конца кольцевую радиальную канавку.
Недостатком данной конструкции является ее сложность - наличие на внешней поверхности трубы выступов в виде раструбов, что не позволяет обеспечивать плотное соединение с ремонтируемой трубой, в результате чего снижается проходное сечение трубопровода, повышается сложность продвижения внутри ремонтируемой трубы, а также увеличивается материалоемкость данных труб. При анализе используемых для труб материалов не выявлено материала, который имел бы свойства принимать первоначальную форму и размер после того, как с поверхности снимается прилагаемое усилие.
Технический результат заявляемого решения - упрощение конструкции модулей, уменьшение их материалоемкости и более легкое перемещение внутренней трубы трубопровода, состоящей из состыкованных между собой модулей за счет конструкции и материалов, используемых в этих модулях. Модуль внутренней трубы трубопровода, реставрированного бестраншейным методом (далее по тексту - модуль) является тем элементом, из которых построен внутренний трубопровод, при этом старый трубопровод, как кожухом, защищает внутренний трубопровод от внешнего разрушающего воздействия. Соединенные между собой модули не имеют расширений на всем протяжении и имеют гладкую наружную и внутреннюю поверхности, что позволяет беспрепятственно проталкивать их в санируемый трубопровод и не снижать проходное сечение трубопровода, т.к. по всей длине трубопровод имеет одинаковый диаметр. При соединении соседних модулей при прикладывании к последнему механического воздействия охватывающий конец модуля перемещается по охватываемому концу, на котором выполнен элемент-защелка, при перемещении охватывающий конец модуля расширяется. При попадании фиксирующего элемента-защелки в канавку охватывающая часть принимает первоначальную форму и размер, полностью обжимая соединение. Для этого модули изготавливаются из таких материалов, которые удовлетворяют данному условию, например  из материала типа экстудированного полиэтилена, либо полипропилена, либо непластифицированного поливинилхлорида (в том числе молекулярно-ориентированного поливинилхлорида) при условии добавления в их состав модификаторов повышающих морозостойкость и пластичность материала, обусловлено их большой прочностью и устойчивостью к агрессивным средам. При этом материал для модулей должен быть устойчив к воздействию всевозможных внешних факторов: скачкам температур от -60 до (кратковременно) +95 градусов, влаге и воздействию ультрафиолетового излучения, являться диэлектриком, обладать стойкостью к растрескиванию и механическим повреждениям в процессе строительства и эксплуатации, быть стоек к радиационному излучению, химически и биологически инертен, не пропускать жидкости и газы, срок его службы при соблюдении стандартных условий эксплуатации должен превышать 50-100 лет.
При требовании создания более надежного соединения модулей на них делается по две канавки и по два фиксирующих элемента-защелки.
ОПИСАНИЕ ЗАЯВЛЯЕМОГО ТЕХНИЧЕСКОГО  РЕШЕНИЯ
На Фиг. 1 приведено изображение модуля - вид сбоку, на Фиг. 2 - сборка из двух модулей, где 1 - охватываемый конец модуля, 2 - канавка, 3 - тело модуля, 4 - охватывающий конец модуля, 5 - фиксирующий элемент-защелка, 6 - уплотнительная прокладка, надетая на охватываемый конец модуля.
Модуль представляет собой полую трубу, на противоположных сторонах которой выполнены охватываемый 1 и охватывающий 4 концы. На  охватывающем конце имеется не менее одной канавки 2, на охватываемом конце - не менее одного фиксирующего элемента-защелки 5. Длина охватываемого конца 1 не меньше длины охватывающего конца 4, а канавки 2 смещены от тела модуля 3 на такое же расстояние, как фиксирующие элементы-защелки 5 от торца охватывающего конца. Сечение фиксирующего элемента-защелки 5 и канавки 2 - прямоугольной формы.
При наложении охватываемого 1 и охватывающего 4 концов их суммарная толщина равняется толщине стенки тела модуля 3, при этом толщина охватывающего конца 4 может составлять 25-50% от толщины стенки тела модуля, а толщина стенки тела модуля имеет  достаточную  толщину, чтобы не деформироваться при установке модуля. Длина модуля - 0,5-0,6 м, длина охватываемого 1 и охватывающего 4 концов выбирается в диапазоне 80-190 мм в зависимости от диаметра санируемой трубы.
Модули могут быть изготовлены, например, из экстудированного полиэтилена, или полипропилена, или непластифицированного поливинилхлорида (в том числе молекулярно-ориентированного поливинилхлорида) при условии добавления в их состав модификаторов, повышающих морозостойкость и пластичность материала.
При необходимости, дополнительно устанавливаются резиновые прокладки круглого сечения.
Принцип сборки модулей.
На охватываемый конец первого модуля насаживается охватывающий конец второго модуля, далее происходит надавливание на свободный торец второго модуля и фиксирующий элемент-защелка 5 второго модуля устанавливается в канавке первого модуля. Далее труба домкратом проталкивается до упора и повторяется выше описанная операция до тех пор, пока исполнитель не закончит санацию трубопровода на выбранном участке. Данный способ применяют в основном для ремонта безнапорных трубопроводов.
Пример обозначения:
1. Труба для санации ПЭ100 SDR11 160х14,6 L=0,6/0,5 м с защелкой, где для всех примеров SDR - это отношение диаметра к толщине стенки 160/14,6 = 11 (SDR11), 0,6 м - это полная длина секции, 0,5 м - это рабочая (полезная) длина секции.
2. Труба для санации ПЭ100 SDR17 400х23,7 L=0,6/0,5 м с защелкой и уплотнительной  резиновой прокладкой,
3. Труба для санации ПЭ100 SDR13,6 500х36,8 L=0,6/0,5 м с 2 защелками и уплотнительной резиновой прокладкой.