close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4641

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4641
(13)
C1
(51)
(12)
7
F 16L 55/162,
F 16L 55/18
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДА (ВАРИАНТЫ)
И СПОСОБ РЕМОНТА ТРУБОПРОВОДА
(21) Номер заявки: 2208
(22) 1994.09.30
(86) PCT/CA93/00086, 1993.03.09
(31) 07/849,217
(32) 1992.03.10
(33) US
(46) 2002.09.30
(71) Заявитель: Линк-Пайп, Инк. (CA)
(72) Авторы: МАЙМЕТ Лембит (CA)
(73) Патентообладатель: Линк-Пайп, Инк. (CA)
(56)
US 2977994 A, 1961, US 4346922 A, 198, WO 90/05267, A1, WO 91/02920, A1, SU 1122862 A, 1984
(57)
1. Устройство для ремонта трубопровода, содержащее гильзообразный элемент, выполненный в виде листа
материала, предварительно свернутого вокруг продольной оси с возможностью его разворачивания в монтажное положение, снабженный парой продольно расположенных отдельно друг от друга стопорных элементов, образующих в совокупности с наружной поверхностью гильзообразного элемента и внутренней
поверхностью ремонтируемого трубопровода кольцевую зону, отличающееся тем, что стопорные элементы
размещены на концевых участках листа материала и выполнены в виде продолжения листа, выступающими
раструбом наружу от наружной поверхности листа для контактирования с внутренней поверхностью ремонтируемого трубопровода в развернутом монтажном положении и радиально упруго подвижными относительно остальной части гильзообразного элемента.
Фиг. 1
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит по крайней мере один слой ленты на наружной поверхности каждой из выступающих раструбных противоположных концевых участков стопорных
элементов.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что содержит некоторое количество раствора для его
размещения в кольцевой зоне.
BY 4641 C1
4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что лист материала изготовлен из нержавеющей
стали.
5. Устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что лист материала изготовлен из пластика.
6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что лист материала изготовлен из металла.
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что лист материала, изготовленный из металла, имеет покрытие из термопластичного материала.
8. Устройство по любому из пп. 1-7, отличающееся тем, что каждая из раструбных противоположных
концевых областей выполнена в виде множества отдельных полосок, выступающих наружу в продольном
направлении от наружной поверхности листа материала.
9. Устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что в свернутом предмонтажном и в развернутом монтажном положениях наружная поверхность листа материала и выступающие раструбные части ограничивают кольцевую зону заливки, а гильзообразный элемент включает первую продольную кромочную
часть и вторую продольную кромочную часть, причем первая и вторая продольные кромочные части простираются от одного из двух концевых участков листа материала к другому, при этом первая и вторая продольные кромочные части перехлестываются в свернутом предмонтажном положении, и дополнительно
содержит пористую прокладку для размещения вокруг гильзообразного элемента и для пропитки ее некоторым количеством раствора.
10. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что оно содержит средство для замыкания первой продольной кромочной части и второй продольной кромочной части листа материала для придания листу в целом
трубчатой конфигурации.
11. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что оно содержит цементирующий раствор для пропитки им
пористой прокладки.
12. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что пористая прокладка размещена вокруг гильзообразного
элемента и пропитана цементирующим раствором.
13. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что пористая прокладка состоит из материала с открытыми
порами и имеет упрочняющее покрытие на той стороне, которая является смежной с наружной поверхностью гильзообразного элемента.
14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что материалом с открытыми порами является целлюлоза.
15. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что упрочняющий слой является элементом, выбираемым
из группы, включающей листовой полиэтилен и листовой целлофан.
16. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что дополнительно содержит по крайней мере одну упругую
полосу, окружающую пористую прокладку для удержания пористой прокладки на гильзообразном элементе.
17. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что цементирующий раствор содержит элемент, выбираемый из группы, включающей реагирующий с водой расширяющийся полиуретановый раствор, реагирующий
с водой гелеобразующий раствор, эпоксидный твердеющий раствор и цементный раствор.
18. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что дополнительно содержит слой термопластичного материала, размещенного на наружной поверхности гильзообразного элемента.
19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что дополнительно содержит резисторные элементы, которые вмонтированы в термопластичный материал.
20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что дополнительно содержит прокладку, размещенную вокруг гильзообразного элемента над слоем термопластичного материала.
21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что прокладка пропитана раствором.
22. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что лист материала выполнен из пластика и дополнительно
содержит растворитель для сплавления перехлестывающихся первой продольной и второй продольной кромочных частей листа материала в развернутом монтажном положении.
23. Устройство по п. 9, отличающееся тем, что каждая из раструбных частей выполнена в виде множества отдельных полосок, выступающих наружу в продольном направлении от наружной поверхности листа
материала.
24. Устройство для ремонта трубопровода, содержащее гильзообразный элемент в виде листа материала,
предварительно свернутого вокруг продольной оси с возможностью его разворачивания в монтажное положение, снабженный парой продольно расположенных отдельно друг от друга стопорных элементов, образующих в совокупности с наружной поверхностью гильзообразного элемента и внутренней поверхностью
ремонтируемого трубопровода кольцевую зону, отличающееся тем, что дополнительно введен еще один
гильзообразный элемент с продольно расположенными стопорными элементами, пристыкованный к первому гильзообразному элементу, а кольцевая зона образована наружными поверхностями состыкованных гильзообразных элементов и стопорными элементами первого и второго гильзообразных элементов и внутренней
поверхностью ремонтируемого трубопровода, при этом стопорные элементы выполнены в виде продолжения листа, выступающими раструбом наружу от наружной поверхности листа для контактирования с внутренней поверхностью ремонтируемого трубопровода в развернутом монтажном положении, и являются
радиально упруго подвижными относительно остальной части гильзообразного элемента.
2
BY 4641 C1
25. Устройство по п. 24, отличающееся тем, что дополнительно содержит пористую прокладку для размещения вокруг гильзы и для пропитки ее цементирующим раствором.
26. Устройство по п. 24, отличающееся тем, что гильзообразные элементы содержат стопорный элемент
с противоположных концов, а смежные концы гильзообразных элементов не имеют стопорного элемента.
27. Способ ремонта трубопровода с использованием устройства для ремонта по п. 1 или 24, включающий
установку устройства внутри ремонтируемого трубопровода, приложение усилия к устройству, чтобы расширить его из свернутого предмонтажного в развернутое монтажное положение, размещение цементирующего раствора, отличающийся тем, что цементирующий раствор размещают в кольцевом пространстве,
образованном устройством и внутренней поверхностью ремонтируемого трубопровода.
28. Способ по п. 27, отличающийся тем, что дополнительно, перед установкой устройства, наносят цементирующий раствор вокруг гильзообразного элемента, когда гильзообразный элемент находится в свернутом предмонтажном положении.
29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что нанесение раствора вокруг гильзообразного элемента
включает размещение пористой прокладки вокруг гильзообразного элемента и пропитывание пористой прокладки цементирующим раствором.
30. Способ по п. 29, отличающийся тем, что пропитывание раствором пористой прокладки включает
размещение гильзообразного элемента, имеющего вокруг него пористую прокладку, в емкость с раствором.
31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что дополнительно прикрепляют прокладку к гильзообразному
элементу с помощью клея.
32. Способ по п. 30, отличающийся тем, что дополнительно прикрепляют прокладку к гильзообразному
элементу с помощью механического крепежного устройства.
33. Способ по п. 30, отличающийся тем, что пропитывание раствором пористой прокладки включает
прикрепление роликового узла на каждом конце гильзообразного элемента в свернутом предмонтажном положении, причем каждый из роликовых узлов имеет рукоятку размещения гильзообразного элемента с пористой прокладкой вокруг нее в емкость с раствором и вращения гильзообразного элемента с прокладкой
вокруг его продольной оси.
34. Способ по п. 27, отличающийся тем, что дополнительно вводят катализатор в раствор.
35. Способ по п. 27, отличающийся тем, что дополнительно после размещения гильзообразного элемента в трубопроводе вводят воду в раствор.
36. Способ по п. 27, отличающийся тем, что дополнительно после размещения гильзообразного элемента в трубопроводе во время введения воды в раствор прикладывают усилие к гильзообразному элементу,
чтобы расширить его из свернутого предмонтажного положения в развернутое монтажное положение.
37. Способ по п. 27, отличающийся тем, что после приложения усилия к гильзообразному элементу,
чтобы расширить его из предмонтажного положения в развернутое монтажное положение, дополнительно
нагревают слой термопластичного материала, которым покрыт гильзообразный элемент.
38. Способ по п. 27, отличающийся тем, что установка гильзообразного элемента в ремонтируемом трубопроводе включает размещение гильзообразного элемента на транспортном средстве и транспортировку
гильзообразного элемента в ремонтируемый трубопровод с помощью транспортного средства.
39. Способ по п. 27, отличающийся тем, что установка гильзообразного элемента в ремонтируемом трубопроводе включает размещение гильзообразного элемента внутри нескольких трубопроводных участков,
при этом обеспечивают соединение между двумя смежными трубопроводными участками.
40. Способ по п. 39, отличающийся тем, что из двух продольно простирающихся кромок гильзообразного
элемента одна имеет запирающее приспособление для зацепления с соответствующим ему запирающим приспособлением на другой, а гильзообразный элемент дополнительно расширяют до тех пор, пока запирающие
приспособления на продольно простирающихся кромках не войдут в зацепление, запирая таким образом
гильзообразный элемент против сворачивания.
41. Способ по п. 27, отличающийся тем, что дополнительно расширяют гильзообразный элемент до тех
пор, пока выступающие наружу раструбы не войдут в соприкосновение с внутренней поверхностью ремонтируемого трубопровода, а гильзообразный элемент не создаст давление на внутренней поверхности трубопровода только через выступающие наружу раструбы и позволит гильзообразному элементу развернуться в
развернутое монтажное состояние.
42. Способ по п. 27, отличающийся тем, что перед установкой гильзообразного элемента внутри трубопровода дополнительно размещают по крайней мере одну упругую полосу вокруг гильзообразного элемента,
при этом расширяют дополнительно гильзообразный элемент до тех пор, пока выступающие наружу раструбы не войдут в соприкосновение с внутренней поверхностью трубопровода, а гильзообразный элемент не
создаст давление на внутренней поверхности трубопровода только через выступающие наружу раструбы и
встанет в развернутое монтажное положение при содействии по крайней мере одной из упругих полос.
43. Способ по п. 27, отличающийся тем, что дополнительно наносят герметизирующий материал рядом
с внутренней поверхностью каждого из выступающих наружу раструбов.
3
BY 4641 C1
44. Способ по п. 27, отличающийся тем, что после приложения усилия к гильзообразному элементу для
расширения его из свернутого предмонтажного положения в развернутое монтажное положение к внутренней поверхности трубопровода дополнительно впрыскивают раствор в кольцевое пространство.
45. Способ по п. 44, отличающийся тем, что перед размещением гильзообразного элемента внутри трубопровода дополнительно подключают шприц к гильзообразному элементу, когда гильзообразный элемент
находится в свернутом предмонтажном положении, а цементирующий раствор размещают в кольцевом пространстве впрыскиванием раствора через шприц в кольцевое пространство.
46. Способ по п. 27, отличающийся тем, что перед размещением гильзообразного элемента внутри трубопровода наносят дополнительно по крайней мере одну упругую полосу вокруг гильзообразного элемента.
Изобретение относится к способам и устройствам для ремонта трубопроводов. Более конкретно, изобретение распространяется на способы и устройства для ремонта поврежденных, изношенных или протекающих
трубопроводов, которые расположены в труднодоступных местах, например, канализационных труб или
других трубопроводов, расположенных под землей.
Трубопроводные системы, для подачи воды или отвода водяных стоков, других жидкостей и текучих
сред, а также трубопроводные системы, применяемые, например, в бытовых линиях коммуникации, обычно
расположены под землей и, в общем случае, после их монтажа, доступ к ним затруднен. После определенного периода времени такие трубопроводные системы повреждаются, изнашиваются или же в них возникают
течи, например, в местах соединений смежных секций трубопровода. Такие повреждения обусловлены, например, оседанием почвы, прилегающей к трубопроводным системам, повреждением самих стыковочных
узлов от времени и/или ростом корней деревьев и других растений.
В системах канализации водяные стоки могут просачиваться через поврежденное место и создавать проблемы, например, по загрязнению окружающей среды. Кроме того, через поврежденные участки трубопровода дождевая вода проникает в систему, увеличивая объем воды, идущей на переработку, что вызывает
перегрузку очистного оборудования. В трубопроводах для систем коммуникации повреждение трубопровода может вызвать прекращение работы системы.
Более того, поврежденные трубопроводы для транспортировки жидких сред, включая канализационные
системы, у которых имеются утечки, могут пропитывать окружающую почву, создавая иногда воронки и
усиливая трудности при дренировании. К тому же такие коммуникационные линии как газ, электричество,
связь и другие, которые сами по себе не нуждаются в ремонте, повреждаются из-за осаждения переувлажненной почвы, в которой они проложены, вызывая, таким образом, такие же трудности. К тому же при увлажнении почвы, в которой расположен протекающий трубопровод, могут ослабляться опоры, например,
зданий и мостов, что создает дополнительный риск повреждения собственности и более серьезные проблемы, включая гибель людей.
Известно множество способов решения задачи ремонта заглубленных участков трубопроводов. Возможно, самое общее решение задачи включает выемку грунта вокруг поврежденного участка трубопровода и либо ремонт, либо замену поврежденного участка. Однако выемка грунта требует много времени и создает
дополнительные трудности, особенно в населенных пунктах. Например, зачастую необходимо снятие существующих дорожных покрытий, чтобы получить доступ к поврежденному участку трубопровода, а это требует изменения схемы дорожного движения и последующего ее восстановления и восстановления
дорожного покрытия, что увеличивает затраты на ремонт. К тому же линии коммуникации, водопроводы, газопроводы и другие остающиеся в эксплуатации объекты промышленного и/или бытового использования,
расположенные под землей могут кратковременно отключаться на время ремонта.
Были также разработаны способы ремонта поврежденных участков трубопроводов как с использованием,
так и без использования выемки грунта. Такие способы включают простое использование жидкого цементного материала для уплотнения, например, трещин и соединений.
Вышеупомянутый вариант реализации включает использование сжимаемой оболочки или прокладки, которая крепится к наружной поверхности гильзообразного вкладыша, образуя, таким образом, составную
гильзу-вкладыш. Эту составную гильзу-вкладыш затем сворачивают и вставляют в поврежденный участок
трубопровода, после чего “канализационная пробка”, т е. расширяемый воздушный мешок или же другие
возможные средства расширения изнутри заставляют гильзу распрямляться в радиальном направлении до
тех пор, пока прокладка не будет прижата к внутренней поверхности поврежденного участка трубопровода.
После такого прижатия средство расширения отключают, что позволяет гильзе совершить обратное действие, т е. слегка свернуться, и, в свою очередь, заставляет перехлестывающиеся кромки гильзы закрепиться
благодаря особой конструкции кромок.
В патенте США 4346922 описано устройство для герметизации соединений труб большого диаметра, таких как магистральные газопроводы и водопроводы. Устройство включает в себя цилиндрический элемент,
изготовленный из упругого материала, для облицовки внутренней поверхности места соединения труб и
круглые раздвижные элементы для прижатия цилиндрического элемента к соединению труб. На наружной
4
BY 4641 C1
периферической поверхности цилиндрического элемента у его концов расположены пояски, пропитанные
связующим агентом, таким как эпоксидная смола, впоследствии связующий агент выдавливают давлением,
получая при этом воздухо- и водонепроницаемое соединение между наружной поверхностью цилиндрического элемента и внутренними поверхностями труб на обеих его продольных концах.
Хотя вышеперечисленные способы направлены на ремонт подземных или недоступных по иным причинам трубопроводов без значительной выемки грунта, они сохраняют определенные недостатки. Например, в
системах, где используется смола, расширяющее давление нужно поддерживать до тех пор, пока смола достаточно не затвердеет, чтобы позволить отвести средства прижатия.
В тех вариантах реализации, в которых вкладыш не используется, любая герметизация трещин или стыков смолой или цементным раствором хороша только на короткий срок, а следовательно необходима последующая повторная обработка.
Более того, в определенных вариантах реализации, в которых используется вкладыш (патент США
2977994), внутреннее давление прикладывается к поврежденному участку трубы, создавая тем самым риск
дополнительного повреждения или ослабления трубопровода, что может вызвать необходимость последующего более крупного ремонта.
Задача данного изобретения - улучшить известные способы и устройства внутреннего ремонта трубопроводов. Более конкретно, настоящее изобретение описывает способ и устройство для внутреннего ремонта
трубопроводов и эти способ и устройство превосходят по эффективности известные способы и устройства.
Способ и устройство по настоящему изобретению проще и дешевле известных способов и устройств. Более
того, данное изобретение описывает способ и устройство, которые не требуют значительного внутреннего
давления, которое нужно прикладывать к поврежденному участку трубопровода, и, следовательно, не дает
риска возможного большего разрушения этого поврежденного и/или ослабленного участка трубопровода. К
тому же соединения в трубопроводе, отремонтированные способом с помощью устройства по предлагаемому
изобретению, являются устойчивыми, полностью герметичными и обеспечивают долгий срок службы. Данное изобретение можно использовать для ремонта нарушенных и смещенных стыков, продольных и радиальных трещин, малых отверстий и полостей, оно служит для восстановления целостности и обеспечения
водонепроницаемости при прекращении попадания воды внутрь или утечек наружу.
В итоге, устройство для ремонта по данному изобретению включает в себя гильзообразный элемент,
имеющий возможность перемещаться из свернутого предмонтажного положения в развернутое монтажное
положение в направлении к внутренней поверхности ремонтируемого трубопровода. В сравнении с известными способами и устройствами настоящее изобретение устраняет или уменьшает радиальные усилия, вызывающие напряжения на внутренней поверхности ремонтируемого трубопровода.
В монтажном положении гильзы кольцевая зона цементного раствора образуется между наружной поверхностью гильзы или наружной поверхностью покрытия на гильзе, если оно используется, и внутренней
поверхностью ремонтируемого трубопровода. Лучше всего зону жидкого цементного раствора ограничивать
у продольных концевых участков гильзы с помощью стопорных элементов. Стопорные элементы могут быть
образованы конструкционными деталями, выполненными на самих концевых участках гильз, такими, как выступающие наружу концевые участки, отдельными элементами, размещенными по окружности концевых
участков, либо сочетанием этих приемов. Например, концы гильзы могут включать как концевые расширяющиеся участки, так и дополнительные стопорные элементы, расположенные продольно внутри выступающих концевых участков, чтобы способствовать концевым расширяющимся участкам в удержании
раствора внутри зоны. В любом случае желательно, чтобы стопорные элементы сворачивались в предмонтажное положение вместе с остальной частью гильзы. Более того, в определенных вариантах реализации
изобретения только стопорные элементы, а не сама наружная поверхность гильзы, входят в соприкосновение
с внутренней поверхностью ремонтируемого трубопровода.
Другое отличие изобретения заключается в том, что на подаваемый раствор осуществляют воздействие в
зоне между гильзой и внутренней поверхностью ремонтируемого участка трубопровода. Одна особенность
подаваемого раствора заключается в том, что он обеспечивает, либо способствует обеспечению созданию
усилия, замыкающего гильзу в ее развернутом монтажном положении. При этом также предусматривается,
что могут применяться и дополнительные средства для обеспечения замыкания гильзы. Например, вокруг
гильзы в свернутом положении могут быть размещены одна или более упругие ленты таким образом, чтобы
при снятии расширяющего усилия после того, как достигнуто слегка перерасширенное состояние, упругие
ленты создавали сворачивающее усилие, направленное на вышеупомянутое замыкание.
Средства для запирания гильзы в развернутом монтажном положении могут состоять из любого количества форм. Например, вдоль одной кромки свернутой гильзы выполнен ряд выступающих язычков, которые
действуют после вышеупомянутого легкого перерасширения гильзы, которые входят в зацепление с противоположной кромкой гильзы.
В следующем варианте реализации изобретения запирание гильзы в ее развернутом положении не требует первоначального перерасширения гильзы. Например, данное изобретение включает использование термореактивного, термопластичного или термоплавкого покрытия на наружной поверхности гильзы, и после
5
BY 4641 C1
развертывания гильзы в развернутое монтажное положение покрытие нагревают, что приводит к его плавлению, включая и расплавление покрытия на перехлестывающихся кромках гильзы. После удаления источника
нагрева кромки гильзы свариваются вместе. Один способ нагрева и расплавления слоя термопластичного
покрытия заключается, например, в использовании элементов сопротивления, вмонтированных в слой покрытия.
Настоящее изобретение предусматривает варианты реализации для использования как в “мокром”, так и
в “сухом” трубопроводах. Это значит, что в некоторых ремонтных условиях трубопроводная система, участок которой нуждается в ремонте, содержит значительное количество воды, например, либо текущей, либо
неподвижной. В определенных ситуациях воду или поток воды можно удалить на время, необходимое для
проведения ремонта, а соответственно при выборе типа ремонта не нужно учитывать наличие воды. С другой стороны, если будет присутствовать вода, которую нельзя откачать или удалить другим способом, можно лучше всего использовать определенные варианты реализации данного изобретения, чтобы не обращать
внимания на наличие воды, либо придавать ему минимальное значение.
Что касается других специфических особенностей, устройство для ремонта трубопроводов по данному
изобретению включает в себя гильзообразный элемент, в который входят:
(i) лист из материала, имеющего наружную поверхность и способного перемещаться из свернутого предмонтажного положения, в котором этот лист материала обычно свернут вокруг продольной оси, в развернутое монтажное положение; и
(ii) пару продольно расположенных стопорных элементов, продолжающих наружную поверхность листа
материала, и таким образом в развернутом монтажном положении кольцевая зона ограничена
(1) наружной поверхностью листа материала,
(2) парой стопорных элементов и
(3) внутренней поверхностью ремонтируемого трубопровода.
Отличительной особенностью ремонтного устройства по данному изобретению является некоторое количество цементного раствора, помещаемого в эту кольцевую зону.
Предусмотрено, что материал, из которого сделана гильза, может включать нержавеющую сталь, сталь с
пластиковым покрытием и пластик.
Другим отличием изобретения является то, что лист материала имеет пару продольно выступающих противоположных концевых областей, причем стопорные элементы имеют длину, выступающую за пределы
одной и второй концевых областей.
В одном варианте реализации изобретения каждый из двух продольно расположенных стопорных элементов включает упругую полосу, охватывающую гильзообразный элемент в свернутом предмонтажном положении, чтобы создавать усилие на гильзообразном элементе в направлении, сдерживающем в свернутом
предмонтажном положении.
В дополнительном варианте реализации изобретения пара продольно расположенных стопорных элементов включает противоположные кромочные области листа материала, которые выступают наружу от наружной поверхности листа материала для того, чтобы контактировать с внутренней поверхностью
ремонтируемого трубопровода в развернутом монтажном положении. Более конкретно, выступающие наружу противоположные кромочные области подвижны в радиальном направлении относительно остальной
части гильзообразного элемента, причем в устройстве имеется, по меньшей мере, один слой ленты на наружной поверхности каждой из выступающих противоположных концевых областей.
В следующем варианте реализации изобретения устройство для ремонта трубопроводов включает в себя
гильзообразный элемент, в который входят (i) лист из материала, имеющего наружную поверхность и способного перемещаться из свернутого предмонтажного положения, в котором этот лист материала обычно
свернут вокруг продольной оси, в развернутое монтажное положение; (ii) по крайней мере, одну упругую
полосу, окружающую гильзообразный элемент для создания усилия на гильзе в направлении сворачивания в
предмонтажное положение; и (iii) первую продольную кромочную часть и вторую продольную кромочную
часть, причем первая и вторая продольные кромочные части перехлестываются по крайней мере в свернутом
предмонтажном положении, а в развернутом монтажном положении имеют добавочные средства для запирания гильзы в развернутом монтажном положении.
В еще одном варианте воплощения изобретения устройство для ремонта трубопроводов включает в себя:
(а) гильзообразный элемент, в который входят (i) лист материала, имеющего наружную поверхность и внутреннюю поверхность и способного перемещаться из свернутого предмонтажного положения в развернутое
монтажное положение, причем, по крайней мере, две кромочные области листа материала перехлестываются
в развернутом монтажном положении; и (ii) слой термопластичного материала на наружной и на внутренней
поверхностях листа материала, и (b) средства для нагрева термопластичного материала, который при плавлении сваривает перехлестывающиеся кромочные области листа материала в развернутом монтажном положении.
6
BY 4641 C1
Более конкретно, в этом варианте реализации средства для нагрева могут включать средства с электросопротивлением, вмонтированные в термопластичный материал, или же устройство для подвода тепла изнутри
гильзообразного элемента.
Еще в одном варианте реализации изобретения устройство для ремонта трубопровода включает пару
продольных отдельно расположенных стопорных элементов, продолжающих наружную поверхность листа
материала, а кольцевая зона в развернутом монтажном положении ограничена (1) наружной поверхностью
листа материала, (2) парой стопорных элементов и (3) внутренней поверхностью ремонтируемого трубопровода.
В соответствии с дополнительным вариантом реализации изобретения устройство включает гильзообразный элемент, в который входят лист, изготовленный из пластикового материала и способный перемещаться
из свернутого предмонтажного положения в развернутое монтажное положение, по крайней мере, две кромочные области листа, перехлестывающиеся в развернутом монтажном положении, и растворитель для частичного растворения двух перехлестывающихся кромочных областей для сплавления перехлестывающихся
кромочных областей после испарения растворителя в развернутом монтажном положении.
Далее, в соответствии с этим вариантом устройство для ремонта трубопровода еще содержит пару продольно расположенных стопорных элементов, прикрепленных к наружной стороне листа материала, а кольцевая зона в развернутом монтажном положении ограничена (1) наружной поверхностью листа материала,
(2) парой стопорных элементов и (3) внутренней поверхностью ремонтируемого трубопровода.
В еще более предпочтительном варианте изобретения устройство для ремонта трубопровода включает
гильзообразный элемент, в который входят:
(i) лист материала, имеющий наружную поверхность и способный перемещаться из свернутого предмонтажного положения, в котором лист материала обычно свернут вокруг продольной оси, в развернутое монтажное положение;
(ii) пару противоположных концевых частей, каждая из которых имеет отогнутую часть, выступающую
наружу и в продольном направлении от наружной поверхности листа материала, причем как в свернутом
предмонтажном, так и в развернутом монтажном положениях наружная поверхность листа материала и отогнутые части ограничивают зону заливки цементного раствора;
(iii) первую продольную кромочную часть и вторую продольную кромочную часть, причем и первая и
вторая продольные кромочные части выступают за пределы пары противоположных концевых частей к другой паре противоположных концевых частей, первая и вторая продольные кромочные части перехлестываются по крайней мере в свернутом предмонтажном положении. Цементирующий материал располагают в
зоне заливки цементного раствора, чтобы завершить ремонтный монтаж.
Отличительной особенностью изобретения является наличие средства для запирания первой продольной
кромочной части и второй продольной кромочной части листа образуют лист, обеспечивая его кольцевую
конфигурацию.
Предусмотрено, что на наружной поверхности гильзы можно разместить покрытие, если, например, желательно уменьшить размеры зоны цементного раствора и, следовательно, уменьшить количество раствора,
необходимого для данного монтажа.
В отдельном варианте реализации изобретения вокруг гильзы помещают пористую прокладку, которую
пропитывают цементным раствором. Пористую прокладку предпочтительно изготавливать из материала с
открытыми порами. Предусмотрено также обеспечить усиливающее покрытие на стороне прокладки, которая прилегает к цементирующей гильзе, чтобы обеспечить периферийную прочность прокладки и дать ей
возможность скользить относительно цементирующей гильзы по мере того, как цементирующая гильза расширяется из свернутого положения в развернутое положение. Материал с открытыми порами может быть
целлюлозой, а усиливающий слой может быть лист полиэтилена.
Более того, в соответствии с отдельным вариантом изобретения пористая прокладка пропитана цементным раствором, причем пористая прокладка расположена вокруг цементирующей гильзы. Затем вокруг пористой прокладки располагают, по крайней мере, одну упругую полосу для удержания пористой прокладки
на цементирующей гильзе.
Цементный раствор можно выбирать из ряда материалов, включающего реагирующий с водой расширяющийся полиуретановый связующий раствор, реагирующий с водой гелеобразующий цемент, эпоксиднотвердеющий раствор и цементный раствор.
В дополнительном варианте реализации изобретения на наружной поверхности цементирующей гильзы
можно нанести слой термопластичного материала. В этом варианте предусмотрены средства для нагрева
термопластичного материала и расплавления перехлестывающихся областей гильзы.
Более конкретно, средства нагрева могут быть в виде элементов сопротивления, встроенных в термопластичный материал. В другом варианте средства нагрева могут иметь вид рубашки, окружающей расширяемую воздушную пробку, т.е. средство внутреннего расширения, для подвода тепла за счет теплопроводности
к термопластичному покрытию изнутри.
7
BY 4641 C1
В альтернативном варианте реализации устройства для ремонта трубопровода по данному изобретению
включает гильзу, сделанную из пластикового материала, а для расплавления перехлестывающихся частей
гильзы в развернутом монтажном положении имеется некоторое количество растворителя.
В альтернативном варианте реализации устройства по данному изобретению дополнительно введен еще
один гильзообразный элемент, пристыкованный по длине к первому гильзообразному элементу с продольно
расположенными стопорными элементами, образующими в совокупности с внутренней поверхностью ремонтируемого трубопровода и наружной поверхностью состыкованных гильзообразных элементов и стопорными элементами первого и второго гильзообразного элементов кольцевую зону для размещения внутри
ее герметизирующего элемента. Стопорные элементы выполнены в виде продолжения листа, отогнутыми
раструбом наружу для контактирования с внутренней поверхностью ремонтируемого трубопровода в развернутом монтажном положении и являются радиально упруго подвижными относительно остальной части
гильзообразного элемента. Устройство дополнительно содержит пористую прокладку для размещения вокруг указанной гильзы и для пропитки ее цементирующим раствором. При этом указанные гильзообразные
элементы содержат стопорный элемент с противоположных концов, а смежные концы гильзообразных элементов не имеют стопорного элемента.
Выполнение гильзообразных элементов состыкованными позволяет использовать универсальные элементы для ремонта участков трубопровода различной протяженности. При этом стыковка смежных концов гильзообразных элементов, не имеющих стопорного элемента, позволяет их вдвигать друг в друга и раздвигать,
обеспечивая нужную длину.
В конкретном случае реализации способа ремонта трубопровода по данному изобретению гильза имеет
слой термопластичного материала на наружной поверхности и на внутренней поверхности гильзы, причем
гильзообразный элемент имеет возможность переходить из свернутого предмонтажного положения в развернутое монтажное положение, по крайней мере, две кромочные области листа материала, перехлестывающиеся в развернутом монтажном положении, а сам способ включает следующие операции:
размещение гильзообразного элемента внутри ремонтируемого трубопровода;
расширение гильзообразного элемента для перевода его в развернутое монтажное положение;
нагрев термопластичного материала;
прекращение нагрева, в результате чего перехлестывающиеся кромочные области листа материала свариваются вместе в развернутом монтажном положении.
Более подробно, способ включает операции: (а) размещение пары продольно расположенных стопорных
элементов на наружной поверхности гильзообразного элемента в свернутом предмонтажном положении перед операцией расширения, после чего в развернутом монтажном положении кольцевая зона ограничивается
(1) наружной поверхностью листа материала, (2) парой стопорных элементов и (3) внутренней поверхностью
ремонтируемого трубопровода; и (b) размещение цементного раствора внутри кольцевой зоны.
В альтернативном варианте способа ремонта трубопровода по данному изобретению гильзообразный
элемент включает лист материала, выполненный из пластика и имеющий возможность переходить из свернутого предмонтажного положения в развернутое монтажное положение, по крайней мере, две кромочные
области листа материала, перехлестывающиеся в развернутом монтажном положении, а сам способ включает операции:
размещение гильзообразного элемента внутри ремонтируемого трубопровода;
расширение гильзообразного элемента для перевода его в развернутое монтажное положение;
подачу растворителя на имеющиеся, по крайней мере, две кромочные области для сплавления перехлестывающихся кромочных областей листа материала вместе в развернутом монтажном положении.
Более конкретно, этот вариант реализации способа включает: (а) размещение пары продольно расположенных стопорных элементов на наружной поверхности гильзообразного элемента в свернутом предмонтажном
положении до операции расширения, после чего в развернутом монтажном положении кольцевая зона ограничена (1) наружной поверхностью листа материала, (2) парой стопорных элементов и (3) внутренней поверхностью ремонтируемого трубопровода; и (b) размещение цементного раствора внутри кольцевой зоны.
Следующим аспектом заявляемого способа является то, что цементирующая гильза имеет наружную поверхность, пару продольно выступающих кромок и пару концевых частей, причем кромки выступают за пределы одной из пары концевых частей к другой концевой части, а пара продольно выступающих кромок
перехлестывается в свернутом предмонтажном положении и, по крайней мере, одна из кромок имеет устройство для запирания одной из кромок к части другой кромки, а способ включает следующие операции:
(а) размещение гильзообразного элемента внутри ремонтируемого трубопровода в свернутом предмонтажном положении;
(b) принуждение гильзообразного элемента расшириться из свернутого предмонтажного положения в
развернутое монтажное положение к внутренней поверхности трубопровода;
(с) введение расширяемого цементного раствора между наружной поверхностью цементирующей гильзы
и внутренней поверхностью трубопровода, таким образом, приводя в действие устройство для запирания, по
крайней мере, одной из кромок, чтобы прижать одну из кромок к части другой кромки.
8
BY 4641 C1
Еще одна особенность предлагаемого способа заключается в том, что цементирующая гильза имеет наружную поверхность, пару продольно выступающих кромок и пару противоположных концевых частей,
причем кромки выступают из одной из пары концевых частей к другой концевой части, а пара продольно
выступающих кромок перехлестывается в свернутом предмонтажном положении, и, по крайней мере, одна
из кромок имеет устройство для крепления одной из кромок к части другой кромки, и, по крайней мере, одну
упругую полосу, окружающую цементирующую гильзу, а сам способ включает операции:
(а) размещение гильзообразного элемента внутри ремонтируемого трубопровода в свернутом предмонтажном положении;
(b) расширение гильзообразного элемента из свернутого предмонтажного положения в развернутое монтажное положение до внутренней поверхности трубопровода, преодолевая действие упругой силы по крайней мере одной упругой полосы;
(с) завершение шага расширения, после чего по крайней мере одна упругая полоса имеет возможность
воздействовать на цементирующую гильзу, приводя в действие запирающее устройство для законтривания
по крайней мере одной из кромок к части другой из кромок.
Следующим аспектом способа по данному изобретению является то, что цементирующая гильза имеет
наружную поверхность, пару продольно выступающих кромок и пару противоположных концевых частей,
причем кромки выступают из одной из пары концевых мастей к другой концевой части, а каждая из пары
противоположных концевых частей имеет выступающий наружу стопорный элемент, причем пара продольно выступающих кромок перехлестывается в свернутом предмонтажном положении, а сам способ включает
операции:
(а) размещение гильзообразного элемента внутри ремонтируемого трубопровода в свернутом предмонтажном положении;
(b) расширение гильзообразного элемента из свернутого предмонтажного положения в развернутое монтажное положение к внутренней поверхности трубопровода, посредством чего выступающий наружу стопорный элемент на каждой из концевых частей контактирует с внутренней поверхностью трубопровода в
развернутом монтажном положении, образуя, таким образом, кольцевое пространство, ограниченное по
длине выступающими наружу стопорными элементами и ограниченное по толщине наружной поверхностью
цементирующей гильзы и внутренней поверхностью трубопровода, причем цементный раствор размещают
внутри кольцевого пространства.
В соответствии со следующим аспектом способа по предлагаемому изобретению цементирующая гильза
имеет наружную поверхность, пару продольно выступающих кромок и пару противоположных концевых
частей, причем кромки выступают из одной из концевых частей к другой концевой части, а каждая из противоположных концевых частей имеет выступающий наружу гибкий раструб, причем пара продольно простирающихся кромок перехлестывается в свернутом предмонтажном положении, а сам способ включает
операции:
(а) размещение гильзообразного элемента внутри ремонтируемого трубопровода в свернутом предмонтажном положении;
(b) принуждение гильзообразного элемента расшириться из свернутого предмонтажного положения в
развернутое монтажное положение до внутренней поверхности трубопровода, посредством этого выступающие наружу раструбы на каждой из концевых частей контактируют с внутренней поверхностью трубопровода в развернутом монтажном положении, образуя, таким образом, кольцевое пространство,
расположенное по длине между выступающими наружу раструбами на паре противоположных концевых
частей и расположенное по толщине между цементирующей гильзой и внутренней поверхностью трубопровода, причем цементный раствор размещают в кольцевом пространстве.
Более конкретно по способу данного изобретения: перед операцией размещения цементирующей гильзы
выполняют операцию нанесения цементного раствора вокруг цементирующей гильзы, когда цементирующая
гильза находится в свернутом предмонтажном положении. Более конкретно рассматривая этот аспект изобретения, операция нанесения раствора вокруг цементирующей гильзы включает операции размещения пористой прокладки вокруг цементирующей гильзы и пропитки пористой прокладки раствором. Следующая
особенность изобретения состоит в том, что операция пропитки раствором пористой прокладки включает
операцию помещения цементирующей гильзы, имеющей вокруг нее пористую прокладку, в емкость с раствором.
Более того, прокладка крепится к цементирующей гильзе с помощью клея. В альтернативном варианте
прокладка крепится к цементирующей гильзе с помощью механического крепежного устройства, включающего элемент, выбранный из группы, состоящей, по крайней мере, из одной упругой полосы, охватывающей
по кольцу прокладку и цементирующую гильзу, по крайней мере, одной пружиноподобной проволоки, охватывающей по кольцу прокладку и цементирующую гильзу; и, по крайней мере, одного крючка, прикрепленного к цементирующей гильзе и к прокладке.
Особенностью изобретения является то, что операция пропитки пористой прокладки раствором включает
операции: прикрепление роликового узла к каждому концу цементирующей гильзы в свернутом предмон9
BY 4641 C1
тажном положении гильзы, причем каждый из роликовых узлов имеет рукоятку; размещение цементирующей
гильзы, имеющей пористую прокладку, в емкости с раствором; вращение цементирующей гильзы и прокладки вокруг продольной оси гильзы.
Более того, в изобретении предусмотрено, что после операции размещения цементирующей гильзы в емкости следует операция подачи воды или катализатора в раствор.
Следующая особенность состоит в том, что после операции размещения цементирующей гильзы внутри
трубопровода способ включает операцию подачи воды в раствор во время приложения усилия к гильзе, чтобы расширить ее из свернутого предмонтажного положения в развернутое монтажное положение, и способ
далее включает шаг нагрева термопластичного материала.
Другой особенностью изобретения является то, что гильза покрыта термопластичным материалом и после приложения усилия к цементирующей гильзе для того, чтобы расширить ее из свернутого предмонтажного состояния в развернутое монтажное, по способу далее введена операция нагрева термопластичного
элемента.
Специфической особенностью изобретения является также то, что размещение цементирующей гильзы
внутри ремонтируемого трубопровода включает размещение цементирующей гильзы на транспортном средстве и транспортирование гильзы в трубопровод с помощью этого транспортного средства.
Далее, операция размещения цементирующей гильзы внутри ремонтируемого трубопровода включает
операции размещения цементирующей гильзы внутри множества трубопроводных участков, создавая стыковое соединение между двумя смежными трубопроводными участками.
Более того, следующим аспектом изобретения является то, что каждая пара продольно выступающих
кромок имеет запирающую конфигурацию для сцепления с добавочной запирающей конфигурацией на другой паре продольно выступающих кромок, а шаг расширения гильзы включает дополнительно расширение
гильзы до тех пор, пока запирающие конфигурации на продольно выступающих кромках не войдут в зацепление, запирая гильзу таким образом против сворачивания.
В соответствии с этим аспектом изобретения операция расширения гильзы дополнительно включает операцию расширения гильзы до тех пор, пока выступающие наружу раструбы не войдут в соприкосновение с
внутренней поверхностью трубопровода, причем гильза создает давление на внутреннюю поверхность трубопровода только через выступающие наружу раструбы, позволяя затем гильзе свернуться в развернутое
монтажное положение.
Далее, в соответствии с дополнительным аспектом изобретения перед операцией размещения цементирующей гильзы внутри трубопровода способ включает операцию размещения, по крайней мере, одной упругой полосы вокруг цементирующей гильзы; а операция расширения гильзы дополнительно включает
операцию расширения гильзы до тех пор, пока выступающие наружу раструбы не войдут в соприкосновение
с внутренней поверхностью трубопровода, создания гильзой давления на внутреннюю поверхность трубопровода только через выступающие наружу раструбы и обеспечения возможности гильзе свернуться в развернутое монтажное положение при содействии, по крайней мере, одной упругой полосы.
Дополнительной особенностью изобретения является то, что способ включает операцию нанесения некоторого количества остановочного материала на поверхность смежную с внутренней поверхностью каждого
из выступающих наружу раструбов.
В соответствии со следующим вариантом реализации изобретения после шага создания усилия, заставляющего цементирующую гильзу расширяться из свернутого предмонтажного положения в развернутое
монтажное положение по направлению к внутренней поверхности трубопровода, способ включает операцию
впрыска раствора в кольцевое пространство.
Более конкретно, в этом варианте реализации изобретения перед операцией размещения цементирующей
гильзы внутри трубопровода способ включает операцию подключения шприца к цементирующей гильзе, когда гильза находится в свернутом предмонтажном положении, после чего операция впрыскивания раствора в
кольцевое пространство включает впрыскивание раствора через шприц и подачу его в кольцевое пространство.
Далее, перед операцией размещения цементирующей гильзы внутри трубопровода способ включает операцию размещения, по крайней мере, одной упругой полосы вокруг цементирующей гильзы.
Вышеупомянутые и дополнительные признаки изобретения, его характерные особенности и преимущества станут более ясными из последующего подробного описания предпочтительных вариантов реализации со
ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых представлены примеры, не исключающие других возможностей
реализации. В прилагаемых чертежах:
Фиг. 1 - общий вид предпочтительного варианта реализации цементирующей гильзы по данному изобретению, показан в развернутом монтажном положении;
Фиг. 2 - вид с торца цементирующей гильзы по направлению стрелки II на фиг. 1;
Фиг. 3 - поперечное сечение цементирующей гильзы по направлению стрелки III на фиг. 1;
Фиг. 4 - увеличенный частичный вид детали замыкающего устройства цементирующей гильзы, изображенный более подробно по направлению стрелки IV на фиг. 3;
10
BY 4641 C1
Фиг. 5 - общий вид предпочтительного варианта реализации цементирующей гильзы по данному изобретению, показан в свернутом предмонтажном положении;
Фиг. 6 - продольный разрез цементирующей гильзы по одному варианту реализации изобретения, в котором раствор впрыскивается в кольцевую зону цементации после того, как цементирующая гильза установлена в развернутое монтажное положение;
Фиг. 7 - продольное сечение цементирующей гильзы по данному изобретению в развернутом монтажном
положении, в котором раствор либо впрыснут после монтажа, либо нанесен до монтажа;
Фиг. 8 - общий вид цементирующей гильзы, имеющей прокладку, прикрепленную одним своим концом
перед нанесением раствора;
Фиг. 9 - продольное сечение цементирующей гильзы, имеющей прокладку, намотанную вокруг нее и установленную в емкость с раствором;
Фиг. 10 - общий вид цементирующей гильзы в свернутом предмонтажном положении с прокладкой, пропитанной раствором и прикрепленной к цементирующей гильзе парой упругих полос;
Фиг. 11 - поперечный разрез цементирующей гильзы и прокладки от сечения плоскостью, показанной на
фиг. 10 по направлению стрелок XI - XI;
Фиг. 12 - графическая иллюстрация примерного количества раствора, требуемого для трех различных
длин и семи различных диаметров гильзы в монтажном положении;
Фиг. 13 - схематический разрез трубопроводной системы, в которой с помощью данного изобретения
герметизируется стыковое соединение, причем показано, что гильза и прокладка доставлены к месту ремонта с помощью воздушной пробки;
Фиг. 14а - схематическое изображение цементирующей гильзы с укрепленной на ней и пропитанной раствором прокладкой, транспортируемой к месту расположения поврежденного участка трубопровода;
Фиг. 14b - схематическое изображение цементирующей гильзы, частично развернутой на месте расположения поврежденного участка трубопровода;
Фиг. 14с - схематическое изображение гильзы, полностью прижатой к внутренней поверхности участка
трубопровода;
Фиг. 14d - схематическое изображение цементирующей гильзы в ее окончательном монтажном положении;
Фиг. 15 - поперечный разрез следующего варианта реализации изобретения, в котором гильза перфорирована по крайней мере возле кромочных частей и имеет слой термопластичного материала, который расплавляют для замыкания гильзы в расширенном положении;
Фиг. 16 - увеличенное изображение верхней части варианта реализации на фиг. 15 в частично расширенном положении гильзы;
Фиг. 17 - общий вид части варианта, альтернативного показанному на фиг. 15 и 16, в котором перфорированная гильза имеет слой термопластичного материала, и в этот материал заделан пучок проводящих волокон;
Фиг. 18 - вид в разрезе общей схемы изобретения.
Чтобы упростить иллюстративный материал, на чертежах показана только та часть конструкции, которая
необходима для специалистов, чтобы полностью понять принципы, заложенные в изобретении.
Важной особенностью данного изобретения являются конфигурация и функции внутреннего трубопроводного вкладыша или гильзообразного элемента. Как будет показано более подробно далее, именно благодаря
конструктивным особенностям гильзы на внутреннюю поверхность поврежденного или ослабленного участка трубопровода, который подвергается ремонту, во время монтажа гильзы действует меньшее давление.
На фиг. 1 цементирующая гильза по данному изобретению показана в развернутом, расширенном и запертом положении. С целью упрощения иллюстрации на фиг. 1 показана только гильза, на наружной поверхности 2 гильзы 1 нет цементирующего раствора. На каждой концевой части гильзы 1 имеется
выступающий наружу раструб 3, включающий наружную поверхность 4 раструба, которая обычно является
продолжением наружной поверхности 2 гильзы. Хотя на рисунке показан угол раструбов или частей раструба 3 относительно поверхности 2, равный примерно 45 градусов, можно использовать и другие углы, которые позволят гильзе реализовать цели, которые будут описаны ниже.
Далее, размеры гильзы могут быть любыми в зависимости от внутреннего диаметра и длины поврежденной или ослабленной зоны ремонтируемого участка трубопровода. Изобретение можно использовать для
ремонта и/или герметизации, например, поливинилхлоридных (ПХВ) и глиняных труб, включая шестидюймовую трубу из ПХВ и стандартную 10-дюймовую керамическую трубу, имеющую внутренний диаметр 9,75
дюйма.
Изобретение пригодно для внутреннего ремонта трубопроводов, труб и их участков в широком диапазоне
диаметров. Например, предусмотрено, что гильза может иметь длину 12, 24 или 36 дюймов и наружный
диаметр 6, 8, 10, 12, 15, 21 или 24 дюйма в развернутом и расширенном монтажном положении. Предусмотрено, что материал, из которого сделана гильза, может иметь толщину от 26 до 18 калибра, предпочтительно
22 или 24 калибр, этим материалом может быть нержавеющая сталь, причем сталь типа 304 можно считать
11
BY 4641 C1
стандартной, хотя можно использовать и тип 316. В других вариантах гильза 1 может быть сделана из обычной стали, алюминия, пластика, например из ПХВ. Короче говоря, можно использовать широкий диапазон
материалов и размеров, причем выбор ограничен только тем, как будет функционировать гильза, что будет
изложено далее, и чтобы эти ее функции не были нарушены.
На фиг. 2 показана цементирующая гильза по фиг. 1 со стороны ее конца по стрелке II. Как показано на
этом рисунке, а также на фиг. 1, раструбные части 3 гильзы 1 сконструированы так, что они имеют прорези 7
вдоль конца материала, из которого изготовлена гильза, по периферии гильзы 1, когда лист материала формуют в свернутую трубчатую конфигурацию, как показано на фиг. 1, образуя таким образом раструбные
элементы 8. Поскольку раструбные элементы отогнуты наружу от наружной поверхности 2 гильзы 1, прорези 7 получают V -образную форму, показанную на виде с торца на фиг 2.
Кроме того, на фиг. 1 цементирующая гильза 1 показана в ее развернутом монтажном положении, а на
фиг. 3 и 4 более подробно показано законтривающее устройство, обозначаемое на рисунках цифрой 5, с помощью которого продольные кромочные области 9, 10 гильзы запираются вместе, как будет описано ниже.
Можно использовать любое законтривающее устройство, хотя настоящее изобретение предполагает использование устройства, которое является “самосрабатывающим”, т.е. таким, которое входит в зацепление без
прямого воздействия на него.
Особенностью, как показано на фиг. 3 и 4, является то, что на кромочной области 9 гильзы 1 могут быть
выштампованы из материала самой гильзы продольно расположенные язычки или выступающие элементы
5а, которые выступают за поверхность гильзы. На фиг. 1 на верхней поверхности гильзы 1 можно видеть
треугольные отверстия 5b, эти отверстия образованы при формовке выступающих элементов 5а. Кроме того,
на фиг. 1 через отверстия 5b можно видеть часть продольной кромочной области 10. На фиг. 3 выступающие
элементы показаны выступающими внутрь, посредством этого продольная кромка кромочной области 10 захватывается выступами, выступающими из кромочной области 9. В других вариантах можно использовать,
если нужно другие законтривающие конструкции.
Цементирующая гильза 1 была описана как имеющая возможность перемещаться из свернутого предмонтажного положения в развернутое монтажное положение. Последнее положение относится к конфигурации
гильзы, как показано на фиг. 1 и 3, например. Ясно видно, что даже в “развернутом” положении продольные
кромочные области 9, 10 перехлестываются в небольшой степени (или же в большой степени в варианте
реализации, который будет описан позднее), а следовательно могут быть описаны как свернутые в различной
степени. Тем не менее, гильза в монтажном положении названа здесь как “развернутая” относительно предмонтажного положения.
Далее, протяженность, на которую простираются кромочные части или области 9 и 10, зависит от типа рассматриваемой гильзы и могут простираться значительно по окружности гильзообразного элемента, если обширные области гильзообразного элемента перехлестываются, что будет более очевидным по мере
развертывания описания. Таким примером является вариант реализации на фиг. 15. На фиг. 1 также показана
пара упругих полос 6, одна или более из них может быть расположена вокруг цементирующей гильзы для
целей, которые будут описаны ниже.
Фиг. 5 показывает цементирующую гильзу 1 в ее свернутом предмонтажном положении, без раствора вокруг нее, что в этом отношении аналогично фиг. 1.
На фиг. 6 цементирующая гильза показана расположенной внутри поврежденного или ослабленного участка трубопровода 11. Когда цементирующая гильза 1 установлена в положение по месту ремонта участка
трубопровода, некоторое количество раствора подают в цементирующую зону 12, ограниченную наружной
поверхностью 2 гильзы 1, наружной поверхностью 4 раструбов 3 и внутренней поверхностью 11а участка
трубопровода 11. Предусмотрено, что в этом отношении на наружной поверхности гильзы можно разместить слой материала, такого, как пена с открытыми или закрытыми порами, чтобы уменьшить объем цементирующей зоны и, следовательно, количество раствора, необходимого для ремонта. Тем не менее, для этого
описания изобретения “цементирующая зона” определяется так, как описано выше, но следует учитывать,
что варианты реализации включают и применение вышеупомянутого слоя материала на наружной поверхности гильзы.
На фиг. 6 также показан останавливающий материал 13, который может быть применен и предусмотрен
для того, чтобы способствовать герметизации раствора в цементирующей зоне 12. Как показано на рисунке,
останавливающий материал состоит из пары полос, имеющих, например, треугольное сечение, для размещения в зоне между наружной поверхностью 4 раструбов 3 и внутренней поверхностью 11а ремонтируемого участка трубопровода. Останавливающий материал может быть выполнен из любого ряда материалов,
поскольку материал выполняет функцию уплотнения раствора внутри цементирующей зоны и предпочтительно должен быть инертным к материалу или составу, из которого приготовлен раствор.
На фиг. 6 также показано сопло, включающее растворную иглу 14, подключенную к растворному рукаву
15, соединенному с источником раствора, впрыскиваемого в цементирующую зону 12 после расширения
гильзы 1 в ее развернутое монтажное положение, причем ее разворачивание будет описано далее. В альтернативном варианте реализации вместо иглы 14 рукавный участок может простираться на всю длину или же
12
BY 4641 C1
на значительную длину цементирующей зоны 12 и рукав может иметь перфорации, расположенные вдоль
его длины. Таким образом, при впрыскивании раствора через рукав 15 и через рукавный участок внутрь цементирующей зоны раствор будет подаваться через перфорации из рукавного участка в цементирующую зону, при этом раствор будет распределяться вдоль длины зоны.
В этом варианте реализации, в котором используется перфорированный рукавный участок, поверхность
гильзы нужно соответственно подготовить, обеспечив слой материала с хорошей адгезией, такого, как вспененный материал, в котором предусмотрены продольно расположенные кольцевые канавки, которые подогнаны к вышеупомянутым продольно расположенным перфорациям в рукавном участке. Таким образом, при
впрыскивании раствора через рукавный участок раствор будет выходить через перфорации в кольцевые канавки и растекаться вокруг гильзы внутри каждой из соответствующих канавок. Этот вариант реализации
снижает количество раствора, необходимого для завершения монтажа. К тому же уменьшенное количество
потребного раствора дает возможность применить для впрыскивания раствора приводимую вручную
“чеканочную пушку”.
Каким бы способом ни подавался раствор, то ли впрыском через рукав 15 и/или иглу 14, то ли через перфорированный рукавный участок, то ли иным способом, как будет описано ниже, после окончательного
монтажа, как показано на фиг. 7, раствор полностью заполняет цементирующую зону 12 и герметизирует таким образом гильзу 1 от внутренней поверхности 11а поврежденного или ослабленного участка трубопровода 11.
Фиг. 7 схематически показывает окончательный монтаж гильзы 1 по данному изобретению, а размеры,
показанные здесь, не следует рассматривать как ограничивающие или представляющие типичный монтаж.
Например, получающееся уменьшение эффективного диаметра трубопровода 11 в зоне, в которой смонтирована гильза, не такое значительное, как показано. Например, толщина установленной гильзы составляет
0,325 дюйма, но может колебаться примерно от 0,5 до 0,25 дюйма, если нужно. Далее, благодаря весу всей
сборки, т.е. гильзы и раствора, например, и оседанию сборки по мере схватывания раствора, высота цементирующей зоны в нижней части 17 трубопровода 11 может быть типично меньше, чем высота в верхней части 18 трубопровода. Следовательно, окончательная сборка гильзы и раствора обеспечивает только
небольшое увеличение высоты нижней поверхности трубопровода.
На фиг. 8-11 схематически показан вариант изобретения, в котором раствор нанесен на наружную поверхность гильзы 1 перед размещением ее в ремонтируемом трубопроводе. Конкретно на фиг. 8 показано
покрытие из материала, включающее пористую прокладку 19, которая может быть пропитана материалом
цементирующего раствора.
Такая пористая прокладка может быть выполнена из пластикового материала с открытыми порами, такого, как вспененная губчатая целлюлоза или полиэтиленовая губка с открытыми порами, или же любой другой материал, который может поглощать значительное количество раствора.
Удовлетворительные результаты можно получить при использовании прокладки, в которой гильза окружает гильзу примерно один раз в развернутом монтажном положении гильзы. Было определено, что если
концы прокладки перехлестываются в некоторой степени, то явных проблем не возникает. К тому же было
обнаружено, что, обеспечивая перехлест в верхней части гильзы в монтажном положении, получается в общем более толстый слой пены вверху и меньший, но соответствующий слой внизу, обеспечивая тем самим
меньший рост нижней внутренней поверхности ремонтируемого трубопровода, что не является недостатком
с позиций пропуска потока воды через трубопроводную систему.
Далее, удовлетворительные результаты можно получить при использовании губчатой целлюлозы толщиной 0,75 дюйма, полиэтиленовой пены толщиной 0,75 дюйма с открытыми порами, примерно 20-30 пор, и полиэтиленовой пены толщиной 0,5 дюйма примерно с 80 порами.
В данном изобретении основное назначение прокладки состоит в том, что она является средой-носителем
раствора. Благодаря ее относительно легкому сжатию в поперечном направлении относительно малое усилие
прикладывается через саму прокладку 19 либо к гильзе, либо к внутренней поверхности ремонтируемого
трубопровода.
Прокладка 19 имеет ширину достаточную для того, чтобы простираться по крайней мере примерно от
одного раструба 3 к другому раструбу 3, хотя эта ширина, а также длина, обеспечивающая оборачивание вокруг гильзы, и толщина прокладки 19 могут быть определены иным образом, и ограничена такой протяженностью, чтобы можно было разместить нужное количество раствора в цементирующей зоне 12 в монтажном
положении гильзы.
Хотя останавливающие элементы могут быть использованы такие, как показано на фиг 6, предусматривается также, что вместо этого наружные поверхности раструбов можно уплотнить пластиковой лентой 13',
выходящей из ленточного рулона 13". Желательно, чтобы ленту можно было использовать для уплотнения
отверстий 5b, упомянутых выше, хотя было выявлено, что очень незначительное количество раствора проникало через отверстия 5b во время монтажа гильзы, если они оставались открытыми и не загерметизированными лентой.
13
BY 4641 C1
Что касается рисунков, после того, как гильза 1 свернута в ее предмонтажное положение, может быть закреплена в этом положении с помощью одной или более упругих полос 6, к наружной поверхности 2 гильзы
1 крепится прокладка 19 с помощью контактного клея или какими-либо приемлемыми механическими средствами сначала на одном конце 20. Другой конец 22 прокладки 19 оставляют свободным, как показано на фиг. 8.
Чтобы увеличить прочность прокладки 19 в направлении ее длины, в частности облегчить ее скольжение
относительно гильзы, когда гильза расширяется в ее развернутое положение, на поверхность прокладки, которая соприкасается с гильзой, наносят тонкий слой упрочняющего материала. Например, лист упрочняющего материала может быть сделан из полиэтилена, целлофана или другого пластика.
Упрочняющий материал можно преимущественно помещать в той части прокладки, которая и будет
скользить по прилегающему к прокладке слою, а не вдоль всей длины прокладки.
После того, как конец 20 прокладки 19 прикреплен к наружной поверхности гильзы, проводят процесс
полной или частичной пропитки прокладки цементирующим раствором. Раствор может быть любого класса,
основанным на реакции с водой раствором, имеющимся в продаже. Например, можно использовать вспенивающий раствор 3М марки 5600 или “DeNeef Hydroactive Flex LV”, причем последний употребляют с добавкой или без добавки 5 % катализатора “Hydroactive Flex”, чтобы ускорить окончательное затвердевание.
Для пропитки прокладки раствором роликовый узел 23 крепят к каждому соответствующему концу
свернутой гильзы. Как показано на фиг. 9, каждый роликовый узел 23 включает пробку 24, которая
вставляется в каждый конец свернутой гильзы. Ролик 25 прикреплен к каждой пробке 24, чтобы раствор не
проникал во внутреннюю полость свернутой гильзы и чтобы свернутая гильза с намотанной на ней прокладкой могла катиться в растворном лотке 26 с помощью рукояток 27, которые выступают продольно из каждого из роликов 25.
Выяснилось, что при использовании водо-реактивного раствора и целлюлозной губки в качестве материала прокладки раствор, наносимый на сухую губку, впитывается, но губка остается относительно твердой. Если
же губку предварительно смочить водой, она становится мягкой. Далее, когда в последнем случае наносят
раствор, он поглощается быстрее и не происходит его быстрого схватывания, как можно было бы ожидать.
Как показано на фиг. 9, растворный лоток 26 содержит некоторое количество раствора 28. Как только
свернутая гильза 1 и прокладка 19 помещены в растворный лоток 26, причем один конец прокладки еще выступает свободно из гильзы, как показано на фиг. 8, рукоятки 27 зажимают и медленно вращают вокруг их
продольной оси, наматывая таким образом прокладку 19 на наружную поверхность 2 цементирующей гильзы 1 и окуная прокладку в раствор 28, содержащийся в лотке 26. Этот операция, в принципе, аналогичен нанесению краски на краскоролик в красколотке, но с дополнительной операцией наматывания прокладки
вокруг гильзы при вращении рукояток.
После того, как вся прокладка 19 была достаточно погружена в раствор 28, гильзу 1 с намотанной на нее
прокладкой 19 извлекают из лотка 26. Роликовые узлы 23 вынимают из концов гильзы и, как показано на
фиг. 10, на прокладку 19 надевают одну или более упругих полос 29, чтобы удержать прокладку на гильзе 1.
Использование упругих полос 29 - это один из возможных вариантов. Они используются просто как удобное
средство избежать нежелательного обвисания прокладки, только что вынутой из растворного лотка 26. Сочетание пропитанной раствором прокладки 19 и гильзы 1, показанное на фиг. 10 и 11 в свернутом предмонтажном положении, теперь готово для ремонта поврежденного и/или протекающего трубопровода или
трубопроводного соединения.
Фиг. 12 иллюстрирует примерные количества раствора, необходимые для трех различных длин гильзы и
семи ее различных диаметров в монтажном положении.
Теперь на конструкцию “прокладка/гильза” воздействуют средствами для расширения гильзы из свернутого
предмонтажного положения в развернутое монтажное положение, которые применяются либо на месте ремонта 30, показанном на фиг. 13, например, либо перед достижением места ремонта. Например, в свернутую
гильзу вставляют расширяемый сжатым воздухом узел 31, обычно называемый “канализационная пробка”.
Предусмотрено, что можно использовать стандартную неусиленную пробку типа 5-10В. Перед тем, как вставить пробку в свернутую гильзу, пробку целесообразно обрызгать смазывающим агентом, таким, как силиконовый аэрозоль. Канализационная пробка затем расширяется, чтобы “раздуть” гильзу.
На фиг. 13 схематически показано расположение места ремонта трубопровода. Как здесь показано, место
ремонта 30 - это часть трубопроводной системы 32, например, канализационной системы, проложенной под
земной поверхностью 33. Земная поверхность 33 может включать дорожную поверхность в городской зоне,
поэтому доступ к канализационной системе осуществляется, например, через люки 34, 35. Поскольку изобретение не предусматривает выемки грунта при ремонте трубопроводных систем, дорожное покрытие 33 не
разрушается и поток транспорта не прерывается существенным образом. Все материалы, необходимые при
ремонте, поступают через люки 34, 35.
Перед тем, как вводить узел гильзы и сопутствующие материалы в канализационную систему, канализацию
следует промыть, удалив кальцит и другой мусор. Места повреждений осматривают и описывают, включая и
те места, которые могут создать трудности для прохода гильзы в сборе, и при возможности все трудности
устраняют. Все кабели 36 подготавливаются и приводятся в исходное положение для протаскивания гильзы,
14
BY 4641 C1
канализационной пробки 31, телекамеры 40, водяной линии 38 и разбрызгивателя 38а в нужное положение.
Телекамера 40 используется для уточнения места расположения узла и обычно для дистанционного наблюдения за ходом монтажа.
Сборку “гильза-прокладка-воздушный мешок”, т.е. “узел гильзы”, размещают на салазках 39 (или на катках)
или на другом транспортном средстве, чтобы не волочить гильзу и предохранить ее от опрокидывания и от
воздействия воды. Затем ее транспортируют на место ремонта 30.
Когда узел гильзы правильно установлен по месту и готов к расширению, приводят в действие водяной
разбрызгиватель 38а, чтобы начать реакцию вспенивания раствора. Затем начинают накачивать канализационную пробку со скоростью приблизительно 1 psi (0,07 кг/см 520) в секунду до давления примерно 35 psi
(2,45 кг/см 520). Затем канализационную пробку спускают, а гильза запирается в развернутом монтажном
положении. Монтаж гильзы проверяют либо с помощью персонала, либо через телекамеру, чтобы убедиться
что гильза замкнута.
Если гильза не замкнута или замкнута не полностью, канализационную пробку можно снова надуть, чтобы выполнить запирание.
На рисунках 14а - 14d схематично показаны шаги перемещения узла “гильза-прокладка” из свернутого
предмонтажного положения в развернутое монтажное положение. С целью упрощения канализационная
пробка показана только на фиг. 14а и не показана на фиг. 14b, 14d. На фиг. 14а гильза 1 показана при транспортировке к месту ремонта надетой на канализационную пробку 31. Пробка поддерживает гильзу и расположена на салазках 39 посредством опор 41, которые охватывают концы канализационной пробки 31.
На фиг. 14b гильза 1 показана с прокладкой 19, расположенной в нижней части внутренней поверхности
11а участка 11 ремонтируемого трубопровода. Конечно, гильзу и прокладку можно разместить на месте уплотняемого стыка между двумя соседними участками трубопровода и другим способом. Гильза 1 на фиг. 14b
частично расширена, что отражено на рисунке 14b слегка увеличенным диаметром гильзы 1.
Как уже упоминалось выше, перед и/или во время расширения гильзы 1 и прокладки 19, показанных на
фиг. 14b, когда используется водо-реактивный раствор, воду можно разбрызгивать или подавать каким-либо
иным способом на прокладку 19с помощью водяной линии 38 и форсунки 38а. Это способствует вспениванию или иной реакции в растворе вокруг гильзы 1.
В другом варианте, операцию нанесения воды можно опустить, чтобы дать возможность раствору реагировать с влагой, оставшейся в окружающей почве и/или в окружающей среде на месте ремонта. Этот только
что описанный альтернативный способ удлинит весь процесс, но во всяком случае гильза остается запертой
по месту с помощью средств данного изобретения и остается в таком положении, пока раствор полностью не
затвердеет.
Как упомянуто выше, узлы салазок 39 или иное транспортное средство поддерживают гильзу. Например,
салазки 39 можно разместить на любом конце гильзы под узлами 41 канализационной пробки во время расширения гильзы, чтобы поддерживать гильзу на удалении от нижней поверхности трубопроводного участка.
Этим обеспечивается то, что под гильзой в окончательном монтажном положении сохраняется достаточное
количество раствора и гильза не будет прижата.
В любом случае во время расширения гильзы раствор выжимается в трещины и пустоты в стенке трубопровода.
На фиг. 14с гильза показана в слегка перерасширенном положении, таком положении, которое достигается перед спусканием и удалением воздушного мешка. Легкое перерасширение гильзы необходимо, чтобы
привести к запиранию кромочные части гильзы, т.е., как описано выше, в соответствии с фиг. 3 и 4, с тем,
чтобы запирающие узлы 5 сработали по всей длине гильзы.
Таким образом, когда гильза перерасширена, кромочная область 10 выводится из-под элементов, выступающих внутрь из кромочной области 9. После этого вслед за спусканием канализационной пробки кромка
области 10 движется в свернутое положение, но захватывается продольно расположенными элементами 5
кромочной области 9.
Когда гильза и прокладка расширяются к внутренней поверхности 11а ремонтируемого трубопровода 11,
единственными силами, препятствующими расширению, являются локализованные силы в зонах концов
раструбных элементов 8 на раструбах 3 и на упругих полосах 6, 29, которые окружают - при их использовании - гильзу 1 и/или прокладку 19. Таким образом это не похоже на способ, примененный в вышеупомянутой заявке № 07/651 793, в которой вся прокладка прижимается к внутренней стенке участка
ремонтируемого трубопровода, создавая усилие для запирания кромок гильзы, а в данном изобретении, как
уже только что описано выше, нет необходимости прижимать прокладку 19 к внутренней поверхности 11а
трубопровода. Более того, благодаря свойствам материала, из которого сделана прокладка 19, создается только
очень небольшое усилие. Соответственно, при монтировании цементирующей гильзы 1 по данному изобретению требуется сравнительно небольшое давление, которое нужно подать в канализационную пробку 31. Чтобы
расширить саму пробку 31, требуется примерно 25 psi (1,75 кг/см2). Чтобы расширить гильзу, описанную здесь,
необходимо дополнительно 3-10 psi (0,2-0,7 кг/см2). В противоположность этому, в вышеупомянутой заявке,
для того, чтобы выполнить монтаж, требуется дополнительно 20-55 psi.
15
BY 4641 C1
В итоге, на фиг. 14d показана гильза в развернутом монтажном положении, в котором гильза 1 слегка
свернута относительно ее перерасширенного положения, показанного на фиг. 14с. Полностью монтаж можно осуществить всего лишь за тридцать минут.
Предусмотрено, что вместо применения вышеописанной системы с пропиткой раствором покрытия, в которой прокладка 19 размещается вокруг гильзы 1, или впрыскивающей системы, в которой форсунка 14
впрыскивает раствор в цементирующую зону 12 после монтажа самой гильзы, в котором использованы шаги, описанные и показанные на фиг. 14а - 14d, перед впрыском раствора, могут быть использованы альтернативные способы и устройства.
Например, на фиг. 15-17 схематически показан вариант реализации, в котором гильза покрыта слоем
термопластичного материала 44. Гильза имеет перфорации 45, через которые термопластичный слой может
проникать при нагревании, сплавляя таким образом соседние слои гильзы при охлаждении, или, в другом
варианте, через которые может течь растворитель для сплавления соседних слоев гильзы в окончательном
монтажном положении. Эти перфорации можно разместить просто возле кромочных частей 9' и 10', как показано на рисунке, или - что предпочтительнее - они располагаются по всей гильзе. Далее, предусмотрено, что
в гильзе могут быть сформированы “зубья”, например, через каждые 0,75 дюйма по окружности гильзы, причем гильза изготавливается из стальной сетки, чтобы захватывать зубья при небольшом обратном движении.
В этом варианте реализации длина гильзы 1' может быть немного больше, чем длина гильзы 1. Например,
предусмотрено, что в монтажном положении два перехлестывающихся слоя гильзы размещены по всей ее
периферии или на значительной ее части, чтобы способствовать ее свариванию.
Для расширения гильзы предусмотрен воздушный мешок или канализационная пробка 31', аналогичная
пробке 31, описанной ранее, но дополнительно имеющая нагревательную рубашку 42 вокруг нее для нагрева
термопластичного слоя во время расширения.
Вокруг канализационной пробки 31' и нагревательной рубашки 42 может быть размещена изоляционная
рубашка 43, чтобы способствовать сохранению тепла и защитить узел от влаги.
В варианте реализации по фиг. 17 внутри термопластичного материала могут быть встроены провода сопротивления 47 с тем, чтобы при размещении гильзы по месту ремонта в ремонтируемом трубопроводном
участке подать на них электрический ток через электрическую линию и таким образом расплавить термопластичный материал, герметизируя и/или укрепляя поврежденный и/или ослабленный участок трубопровода
после прекращения подвода тепла.
На фиг. 17 схематически показаны резисторные провода 47, монтированные перекрещивающимся образом внутри слоя термопластичного материала 44. В другом варианте, вместо перекрещивающегося расположения резисторных проводов в слой термопластичного материала можно вмонтировать нетканый мат из
электропроводных волокон, который затем подключают к источнику электрического тока для плавления
слоя термопластичного материала.
В альтернативном варианте реализации гильза может иметь такую же форму, как и описанная выше со
ссылками на фиг. 15-17, но изготовлена из ПХВ, а не из материала с термопластичным покрытием, и после
разжатия гильзы в развернутое монтажное положение к гильзе подается растворитель, такой, как толуол или
иной ароматический углеводород, который после расширения гильзы растекается по поверхности гильзы через отверстия в ней, растворяя частично перехлестывающиеся слои и сваривая их после испарения растворителя.
В ином варианте гильза может быть сделана из полиэтилена.
Дополнительно предусмотрено, что нагрев можно осуществлять только в зонах перехлестывания кромочных областей. Что касается резисторных проводов, то они могут быть встроены не по всей длине периферии гильзы, т.е. только местным образом в зонах перехлеста. Далее, отверстия или перфорации в гильзе
могут быть локализованы только в местах перехлеста.
В тех вариантах реализации, в которых перехлестывающиеся слои гильзы расплавляются, в вариантах,
использующих термопластичное сваривание или сваривание с помощью растворителя, например, запирающее устройство, подобное описанному выше, можно опустить вместе с необходимостью перерасширения
гильзы для создания эффекта запирания. Таким образом, при выполнении монтажа для канализационной
пробки требуется еще меньшее давление.
Далее, вышеупомянутые варианты со свариванием гильзы могут быть использованы взамен других уже
известных вариантов реализации гильзы, или же их можно использовать совместно с определенными особенностями других вариантов приспособления для ремонта, описанными ранее. Например, после сваривания
гильзы с помощью термопластичного материала или применения растворителя без применения давления к
внутренней поверхности ремонтируемого трубопровода цементирующий раствор можно разместить в цементирующей зоне способом, описанным в предыдущих вариантах изобретения. Это значит, что стопорные
элементы в виде либо отогнутых концевых частей, либо отдельных элементов, прикрепленных к гильзе, могут быть использованы, как описано выше.
К тому же в варианте, показанном на фиг. 1, гильза 1 имеет раструбную часть на каждом конце. Предусмотрено также, что только один из концов может иметь раструб для того, чтобы иметь возможность при16
BY 4641 C1
стыковаться по длине к другим ранее установленным гильзам с целью непрерывного ремонтирования, например, при больших длинах.
На фиг. 18 данное изобретение показано в общем схематическом виде. Это значит, что раструбы хотя и
были описаны в рекомендуемых выше вариантах, предусмотрено, что в общем случае можно использовать
цилиндрическую гильзу 1"' кольцевыми стопорами 13"' окружающими концы, чтобы удерживать раствор,
который либо впрыскивают в цементирующую зону 12', либо помещается в ней посредством пропитанной
раствором подушки. Стопоры 13'", могут быть изготовлены из материала-поглотителя с открытыми порами,
как описано выше, чтобы уменьшить прилагаемое к гильзе усилие после ее расширения. В другом варианте
стопорный материал может быть более плотным материалом с порами по сравнению с вышеупомянутой
прокладкой, или материалом с закрытыми порами, осуществляя таким образом функцию стопора, и обеспечивает все же относительно небольшое прижимающее усилие на расширяющейся гильзе.
Наконец, хотя изобретение было описано на примерах конкретных средств, материалов и вариантов реализации, следует понимать, что изобретение не ограничивается теми раскрытыми частностями и распространяется на все эквиваленты в пределах заявляемых пунктов.
Источники информации:
1. US 2977994 А, 1961
2. US 4346922 А, 1982
3. WO 90/05267, A1
4. WO 91/02920, A1
5. SU 1122862 A, 1984
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
17
BY 4641 C1
Фиг. 6
Фиг. 7
Фиг. 8
Фиг. 9
Фиг. 10
Фиг. 11
Фиг. 12
Фиг. 13
18
BY 4641 C1
Фиг. 14a
Фиг. 14b
Фиг. 14c
Фиг. 14d
Фиг. 15
Фиг. 16
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
19
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
407 Кб
Теги
by4641, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа