СПОСОБ ПОКРЫТИЯ ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА Российский патент 1997 года по МПК F16L58/02 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для покрытия трубопроводов из всех известных типов материалов (бетон, металл, керамика и др.), частично разрушенных в процессе эксплуатации, с целью их использования для транспортировки пищевых продуктов, например, питьевого водоснабжения. Способ может быть реализован как на прямых участках трубопровода, так и в тройниках, отводах и др. его элементах. Он пригоден также для производства новых трубопроводов, выполненных из комбинации композиционных конструкционных материалов термореактивного типа и полимерных термопластов, несущих различные функциональные нагрузки (силовые слои покрытия, защитные слои и т.п.).

Известен способ ремонта трубопровода, при котором используют комплексный рукав из трех слоев двух пленочных (внутренний и внешний) и среднего слоя на базе армирующего материала, пропитанного термореактивной смолой.

Недостатком известного способа является невозможность использования труб с таким покрытием для транспортировки пищевых продуктов и, в первую очередь, питьевой воды из-за внутренней пленки в составе комплексного рукава, которая несет балластную функцию (см. патент Франции N 2592457, кл. F 16 L 58/04, 1987 г.).

Известны также другие технические решения покрытия внутренней поверхности трубопровода с помощью комплексного рукава (см. патент Великобритании N 2094178, кл. B 05 D 1/36, 1982 г. Европейский патент N 0275060, F 16 58/10, 1989 г. Международная заявка N WO 92/06323, F 16 L 55/165, 1983 г.).

Недостатком этих известных патентов является невозможность использования трубопровода с нанесенным покрытием для транспортирования питьевой воды.

Наиболее близким техническим решением является способ покрытия внутренней поверхности трубопровода, заключающийся в размещении в нем комплексного рукава, состоящего из пропитанного термореактивным связующим армирующего наполнителя, заключенного между внутренним и наружным слоями герметичного эластичного материала, прижатии комплексного рукава к внутренней поверхности трубопровода под действием давления рабочего агента и последующей полимеризации теплоносителем (см. патент Российской Федерации N 2000513, кл. F 16 L 58/02, 1993 г.).

Недостатком метода является недостаточная надежность покрытия, исключение возможности транспортировки питьевой воды.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности покрытия за счет улучшения физико-механических и эксплуатационных характеристик, расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе покрытия внутренней поверхности трубопровода, заключающемся в размещении в нем комплексного рукава, состоящего из пропитанного термореактивным связующим армирующего наполнителя, заключенного между внутренним и наружным слоями герметичного эластичного материала, прижатии комплексного рукава к внутренней поверхности трубопровода под действием давления рабочего агента и последующей полимеризации теплоносителем, в качестве герметичного эластичного материала для внутреннего слоя используют пленочный термопласт, предварительно сдублированный с частью толщины подложки тканой или нетканой структуры, или материал на основе латексных систем.

Повышение надежности покрытия обеспечивается за счет улучшенного качества сцепления (совмещения) материала внутреннего слоя комплексного рукава со средним силовым его слоем, который отвечает за сопротивление механическим нагрузкам, возникающим при эксплуатации труб во времени. Использование для внутреннего слоя пленочного термопласта не на всю толщину сдублированного с подложкой или материала на основе латексной системы позволяет внутреннему слою иметь с одной стороны гладкую, но, в отличие от прототипа, прочную поверхность, а с другой стороны ворсистую поверхность, которая при пропитке связующим прочно соединяется с силовым слоем. В свою очередь гладкая сторона, если применять пленочный термопласт, допустимый для контакта с пищевыми продуктами, в том числе с питьевой водой, позволяет расширить ассортимент транспортируемых сред по трубопроводу, а главное, питьевой воды. Наличие такого внутреннего слоя в комплексном рукаве значительно упрощает процесс нанесения покрытия. Материалом для внутреннего слоя в прототипе служит термопластичная пленка, которая травмируется при размещении комплексного рукава в ремонтируемой трубе и отслаивается от силового слоя в процессе эксплуатации трубопровода, позволяя жидкой среде контактировать с пластиком, что недопустимо при питьевом водоснабжении. В предлагаемом способе внутренний слой, пропитываясь одновременно с основным средним слоем, образует после полимеризации теплоносителем монолитное равномерное покрытие, которое, помимо всего прочего, исключает загрязнение продукта, передаваемого по трубе.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Комплексный рукав, внутренний слой которого представляет собой дубльматериал на основе пленочного пищевого поливинилхлорида (ТУ 6-011256-81172) толщиной 200 мкм предварительно совмещенный с синтетическим войлоком марки КМ (ТУ 1867888-900П-2), средний слой из армирующего наполнителя стеклотрикотажной структуры марки РСТ-ОВ (ТУ 6-48-0209777-13-89), а внешний слой выполнен из полиэтиленовой пленки, пропитывали полиэфирной смолой марки ПН-1 с перекисными отвердителями. Такой комплексный рукав размещали методом "прямого протаскивания" в полости ремонтируемой стальной трубы питьевого водоснабжения. Прижатие комплексного рукава с внутренней поверхности трубы осуществляли сжатым воздухом и паром, а полимеризацию - перегретым паром. При этом соотношение толщин внутреннего слоя к среднему составляло 1:10. Свойства трубы по примерам представлены в табл. 1.

Пример 2. Осуществляли аналогично примеру 1, но использовался для внутреннего слоя дубльматериал на основе полиэтилена низкого давления марки 20308-005 (ГОСТ 16337-77) толщиной 200 мкм, предварительно нанесенного на стеклоткань марки Т-13. Для пропитки комплексного рукава применяли связующее
эпоксидный компаунд марки КДА с отвердителем аминного типа. Размещали этот комплексный рукав с ремонтируемой трубе методом "выворота". При этом для среднего силового слоя использовался синтетический войлок марки КМ (ТУ 1867888-900П-2). Соотношение толщин внутреннего слоя к среднему составляло 1:25.

Пример 3. Осуществляли аналогичного примеру 1, но внутренний слой комплексного рукава был образован с использованием пленочного материала на основе сополимера этилена и винилацетата ("Сивилена") (ТУ 6-05-1636-78), предварительно совмещенного с тканью на основе натурального хлопкового волокна марки "Палатка".

Пример 4. Осуществляли аналогично примеру 2, но для внутреннего слоя комплексного рукава использовали синтетический войлок, предварительно пропитанный с одной стороны бутадиен-стирольным латексом марки СКС 65 ГП (ГОСТ 105-64-75) до образования сплошного покрытия толщиной 2 мм. При этом противоположная сторона войлока осталась непропитанной. Она пропитывалась одновременно со средним силовым слоем, в качестве которого использовали толстую ровинговую стеклоткань марки ТР-07. Пропитку комплексного рукава осуществляли полиэфирной смолой марки ПН-1 с перекисными отвердителями. Соотношение внутреннего и среднего слоев составляло 1:3.

Пример 5. Осуществляли аналогично примеру 1, но в качестве внутреннего слоя использовали заранее изготовленный рукав из стеклотрикотажа марки РСТ-ОВ (ТУ 6-48-0209777-13-89), покрытого с внешней стороны методом пропитки латексом марки СКС-С (ТУ 38103330-79). После пропитки этот рукав выворачивали таким образом, что латексное покрытие становилось внутренним герметичным слоем комплексного рукава. Пропитку комплексного рукава осуществляли термореактивным связующим марки ПН-19. Размещали этот комплексный рукав в ремонтируемой трубе методом "выворота".

Пример 6. Осуществляли аналогично примеру 1, но в качестве внутреннего слоя использовали рукав из стеклоткани марки Т-13, покрытый пластикатом ПВХ по экструзионной технологии. Средний силовой слой представляет собой комбинацию двух слоев (внутреннего и внешнего) на основе стеклохолстов из рубленных стеклонитей иглопрошивной структуры марки ИПС-Т-1000 и войлока из синтетических нитей, расположенного между ними.

Из данных, представленных в таблице следует, что по сравнению с прототипом заявляемый способ имеет следующие преимущества: покрытие характеризуется повышенными прочностными свойствами в процессе эксплуатации, снижением адсорбционной емкости по отношению к воде.

Использование: в строительстве. Сущность изобретения: в трубопроводе размещают комплексный рукав, состоящий из пропитанного термореактивным связующим армирующего наполнителя, заключенного между внутренним и наружным слоями герметичного эластичного материала. Прижимают рукав к внутренней поверхности трубопровода под действием давления рабочего агента и последующей полимеризации теплоносителем. В качестве герметичного материала для внутреннего слоя используют пленочный термопласт, предварительно сдублированный с частью толщины подложки тканой или нетканой структуры, или материал на основе латексных систем. 1 табл.

Способ покрытия внутренней поверхности трубопровода, заключающийся в размещении в нем комплексного рукава, состоящего из пропитанного термореактивным связующим армирующего наполнителя, заключенного между внутренним и наружным слоями герметичного эластичного материала, прижатии комплексного рукава к внутренней поверхности трубопровода под действием давления рабочего агента и последующей полимеризации теплоносителем, отличающийся тем, что в качестве герметичного эластичного материала для внутреннего слоя используют пленочный термопласт, предварительно сдублированный с частью толщины подложки тканой или нетканой структуры, или материал на основе латексных систем.