ПОЛИМЕРНЫЙ РУКАВ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА

Полезная модель относится к области ремонта трубопроводов в городском хозяйстве, промышленности и других областях техники, предназначена для санации подземных сетей водоотведения сточных вод, водопроводов питьевого назначения, напорных трубопроводов различного назначения и может применяться в системах трубопроводов пожаротушения. Заявляемый полимерный рукав может быть использован для железобетонных, бетонных, стальных, керамических, чугунных и других трубопроводов вне зависимости от их профиля. Также рукав может быть использован и для транспортировки агрессивных жидкостей, таких как пена, соленая вода и т.д.
Из уровня техники известен санирующий рукав для трубопроводов, образованный состыкованной в оболочку слоистой структурой, представляющей собой слой войлока с расположенным вокруг него слоем термопластичного материала, причем стыковой шов соединен путем сварки вдоль рукава (см. патент ФРГ №3614963, кл. F16L 55/165, опубл. 01.10.1987).
Однако данный санирующий рукав имеет недостаточную прочность стыкового шва и особенно войлочного полотна, что ведет к возможной разгерметизации рукава и как следствие его утраты или снижению надежности внутреннего покрытия ремонтируемого трубопровода.
Известен санирующий рукав для трубопровода, содержащий внутреннюю оболочку из нетканого полотна с продольным швом и охватывающим ее слоем из нетканого полотна, ламинированного термопластичной влаго- и воздухонепроницаемой пленкой (см. свидетельство на полезную модель RU №40432, кл. F16L 58/02, опубл. 10.09.2004).
Сочетание оболочек со швом и без шва позволяет повысить прочность санирующего рукава, однако она по-прежнему недостаточна, что связано с недостаточной прочностью нитей для сшивания рукава и отсутствием армирования полотна, из которого изготовлена хотя бы одна оболочка рукава.
Известен санирующий рукав (прототип) для трубопровода, содержащий внутреннюю сшитую оболочку из нетканого полотна и охватывающий ее слой из нетканого полотна, ламинированного термопластичной влаго- и воздухонепроницаемой пленкой, при этом внутренняя оболочка армирована полимерной сеткой, швы оболочки соединены кевларовой нитью, на внутреннюю поверхность оболочки на всю длину рукава пришита высокопрочная тканая лента (см. свидетельство на полезную модель RU №127859, кл. F16L 58/02, опубл. 10.05.2013).
Сочетание оболочек и армирование одного из полотен позволяет повысить прочность санирующего рукава, однако, она по-прежнему недостаточна. Армирование полимерной сеткой не позволяет достичь характеристик высокой прочности готового изделия, так как полимерная сетка невысокими прочностными характеристиками и большим удлинением при разрыве.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание рукава, способного формировать внутри ремонтируемого участка трубы твердое и гладкое цельнотянутое покрытие, характеризующееся герметичностью и повышенной прочностью.
Техническим результатом является повышение прочностных характеристик рукава.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что полимерный рукав для трубопровода содержит сшитую оболочку из нескольких слоев нетканого полотна, отличающийся тем, что нетканое полотно является полиэфирным полотном, армированным стеклоровинговой тканью, швы оболочки выполнены высокопрочными арамидными нитями и дублированы стеклоровинговой тканью, при этом слои оболочки пропитаны композицией на основе полимерных смол, выполненной с возможностью полимеризации отвердителями горячего отверждения, внутренняя поверхность рукава ламинирована полимерным термопластичным влаго- и воздухонепроницаемым покрытием.
Дополнительно рукав может быть ламинирован снаружи полимерным термопластичным влаго- и воздухонепроницаемым покрытием.
В основе композиции из полимерных смол используются ненасыщенные полиэфирные смолы. В частном варианте выполнения для придания тиксотропности, улучшения механических свойств и придания трудногорючести в композиции добавляются минеральные наполнители, такие как тальк, мел, тригидроксид алюминия. В ином частном варианте выполнения, например, для трубопроводов питьевого водоснабжения применяются композиции на основе эпоксидных смол. Для полимеризации в композиции добавляются отвердители горячего отверждения. В частных случаях выполнения в качестве отвердителей могут быть использованы любые подходящие отвердители, например, пероксиды, амины, фенолы и т.д.
На рисунке изображен продольный разрез полимерного рукава для трубопровода в частном варианте выполнения полезной модели, не ограничивающей объем заявленных притязаний.
Рукав для трубопровода содержит сшитую внутреннюю оболочку 2, выполненную из нескольких слоев нетканого полотна. Каждый слой армирован стеклоровинговой тканью, уложенной в процессе производства между слоями полотна. Каждый слой имеет продольный шов. Швы дублированы стеклоровинговой тканью. Шов внешнего слоя герметично заварен.
Изнутри рукав ламинирован термопластичным влаго- и воздухонепроницаемым покрытием 1. В представленном варианте выполнения рукав покрыт внешним влаго- и воздухонепроницаемым покрытием 3.
В зависимости от требуемого диаметра будущего «рукава» с помощью дисковых ножей производится продольный раскрой требуемой ширины всех материалов, которые используются для изготовления. В качестве основных слоев используется полиэфирное иглопробивное полотно армированное стеклоровинговой тканью. Число слоев определяется планируемым диаметром и толщиной рукава.
Завершающий внутренний слой представляют собой полиэфирное иглопробивное полотно, покрытое с одной стороны полимерной пленкой, например, полиэтиленовой, полипропиленовой, поливинилхлоридной или полиуретановой, выполняющей функцию влаго- и воздухозащиты.
Раскроенное полотно последовательно, слой за слоем, сшивается в рукав арамидными нитями с помощью, например оверлочной швейной машины с последующим укреплением каждого шва стеклоровинговой тканью. Завершающий шов на конечном слое быть герметизирован полимерной лентой с помощью экструдера (полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, полиуретан).
Готовый рукав пропитывается композицией на основе полимерных смол с добавлением отвердителей горячей полимеризации. Пропитка осуществляется путем подачи композиции при помощи насоса в центр рукава. Далее отжимными валами композиция распределяется по всей длине рукава.
Рукав готов для размещения в трубе. Для этого его укладывают в плоском состоянии в виде бухты. Рукав выворачивается в ремонтируемый трубопровод с помощью гидродинамического столба с последующей полимеризацией с помощью горячей воды или пара.
Под давлением воды или сжатого воздуха рукав расправляется и плотно прилегает к поверхности ремонтируемой трубы. При термическом воздействии горячей воды или пара начинается процесс полимеризации, что приводит к затвердеванию рукава, создавая прочную гладкую поверхность и обеспечивая полную герметичность. Таким образом рукав восстанавливает, а так же улучшает эксплуатационные характеристики трубопроводов.
Рукав не предусматривает приклейки к стенам трубопровода, при этом принимает форму последнего, плотно прилегая к его стенкам.
Заявленная полезная модель благодаря использованию в качестве армирующего материала слоев оболочки стеклоровинговой ткани, позволяет существенно улучшить механические свойства готового изделия.