СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ТРУБЫ Российский патент 2014 года по МПК F16L55/163 E03F3/06 F16B19/00 

Настоящее изобретение относится к способу восстановления существующей трубы для восстановления существующих труб путем соединения множества сегментов в направлениях по окружности и по длине трубы, чтобы собрать восстанавливающую трубу внутри существующей трубы.

Существуют способы восстановления труб, известные в данной области техники, при которых множество сегментов соединяют в направлении по окружности и в направлении длины трубы, чтобы собрать восстанавливающую трубу, когда канализационная труба, водопроводные трубы, сельскохозяйственные водопроводные трубы и другие существующие трубы состарились. При этом используется наполнитель для заполнения пространства между восстанавливающей трубой и существующей трубой таким образом, чтобы объединить обе трубы вместе и создать одну составную трубу (см. JP 2003-286742 А и JP 2005-299711 А).

Сегмент восстанавливающей трубы является сборочной единицей для восстанавливающей трубы и содержит пластину внутренней поверхности, боковые пластины и торцевые пластины, причем эти пластины отформованы за одно целое из прозрачного и непрозрачного пластмассового материала в форме блока. Предпочтительно, выполняют усиливающие пластины и ребра, чтобы увеличить прочность сегмента.

Для того чтобы соединить сегменты в направлении длины трубы, используют соединительные элементы, которые проходят по длине трубы по обеим боковым пластинам. Соединительные элементы прикреплены к сегментам и взаимно связаны для того, чтобы соединить сегменты вместе в направлении длины трубы (см. JP 2005-299711 А).

В способе для соединения элементов, таком как способе, раскрытом в JP 2005-299711 А, соединительные элементы взаимно соединены в направлении длины трубы, чтобы создать длинный, соединенный, единый элемент в форме стержня. Однако сегменты не могут быть соединены в направлении длины трубы с достаточной прочностью в тех местах, где нет соединительного элемента, создавая, таким образом, проблему в том, что прочность соединения является различной в направлении по окружности.

Использование многих сегментов, если смотреть в направлении по окружности сегмента, позволяет сделать прочность соединения одинаковой и увеличить ее. Однако это неблагоприятно увеличивает человеко-часы и стоимость.

Следовательно, задачей изобретения является создание способа восстановления существующей трубы, который способен соединить сегменты в направлении длины трубы таким образом, чтобы прочность восстанавливающей трубы была одинаковой.

Согласно настоящему изобретению создан способ соединения сегментов для восстанавливающей трубы для восстановления существующего трубопровода. Сегмент образован в виде единого целого из, по меньшей мере, пластины внутренней поверхности, которая составляет внутреннюю круговую поверхность восстанавливающей трубы, и боковых пластин, которые имеют выполненное на них установочное отверстие и расположены с обеих сторон пластины внутренней поверхности так, чтобы проходить в направлении по окружности восстанавливающей трубы. Способ включает этапы подготовки соединительного пальца, который может быть разделен на половинки пальца с помощью разделительного пальца; введения соединительного пальца в установочное отверстие в боковой пластине первого сегмента с частью соединительного пальца, остающегося снаружи первого сегмента; разделения соединительного пальца на половинки пальца с помощью разделительного пальца, причем разделенные половинки пальца прижаты к первому сегменту, таким образом прикрепляя половинки пальца к первому сегменту; и установки защелкиванием половинок пальца, остающихся снаружи первого сегмента, во второй сегмент через установочное отверстие его боковой пластины, таким образом соединяя первый и второй сегменты в продольном направлении восстанавливающей трубы.

Возможна частная форма осуществления способа, в которой множество установочных отверстий выполняют в боковых пластинах первого и второго сегментов, а соединительный палец вводят в заданное число установочных отверстий среди множества установочных отверстий, чтобы соединить первый и второй сегменты в продольном направлении восстанавливающей трубы.

Также согласно настоящему изобретению создан соединительный инструмент для соединения сегментов для восстанавливающей трубы для восстановления существующего трубопровода. Соединительный инструмент содержит:

трубчатый соединительный палец, который выполнен с возможностью разделения на половинки пальца и с возможностью введения в установочное отверстие в боковой пластине первого сегмента с частью соединительного пальца, остающейся снаружи первого сегмента; и

разделительный палец, который выполнен с возможностью введения в трубчатый соединительный палец, чтобы разделить соединительный палец на половинки пальца и прижать их к первому сегменту для крепления к нему;

при этом половинки пальца, остающиеся снаружи первого сегмента, вставлены с защелкиванием во второй сегмент через установочное отверстие его боковой пластины, таким образом соединяя первый и второй сегменты в продольном направлении восстанавливающей трубы.

Возможны частные формы выполнения соединительного инструмента, в которых:

соединительный палец имеет первую выступающую часть большого диаметра, которая проходит через установочное отверстие боковой пластины первого сегмента в направлении введения с предотвращением ее прохождения назад, как только она прошла насквозь, и вторую выступающую часть большого диаметра, которая проходит через установочное отверстие боковой пластины второго сегмента в направлении установки с предотвращением ее прохождения назад, как только она прошла насквозь, при этом расстояние между первой и второй выступающими частями по существу равно двойной толщине боковой пластины сегментов;

соединительный палец имеет часть малого диаметра на дистальном конце, который может быть введен в установочное отверстие во внутренней пластине, выполненной внутри боковой пластины первого сегмента, причем расстояние между проксимальным концом части и первой выступающей частью по существу равно расстоянию между внутренней и боковой пластинами первого сегмента;

соединительный палец сконструирован с возможностью размещения разделительного пальца;

первая и вторая выступающие части являются плоскими в противоположных поверхностях и наклонными в других поверхностях;

первая и вторая выступающие части выполнены по всему окружному направлению соединительного пальца.

Дополнительные признаки изобретения, их сущность и различные преимущества будут более понятны после прочтения нижеследующего подробного описания изобретения, приведенного со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 - вид в перспективе, на котором показана конструкция сегмента, использованного, чтобы собрать восстанавливающую трубу;

Фиг. 2 - вид в разрезе по линии А-А с фиг. 1, на котором показана конструкция сегментов, соединенных вместе в направлении по окружности;

Фиг. 3 - вид в перспективе, на котором показано положение, в котором сегменты были соединены вместе в направлении по окружности таким образом, чтобы собрать трубную единицу;

Фиг. 4 - вид в перспективе, на котором показан один вариант осуществления крепежного элемента для соединения сегментов в направлении длины трубы;

Фиг. 5 - вид сверху, на котором показано положение, в котором сегменты были соединены в направлении длины трубы с использованием крепежного элемента, показанного на фиг. 4;

Фиг. 6а-6f - виды сверху, на которых показан способ соединения сегментов вместе в направлении длины трубы;

Фиг. 7 - вид в перспективе, на котором показан другой вариант осуществления крепежного элемента для соединения сегментов в направлении длины трубы;

Фиг. 8 - вид сверху, на котором показано положение, в котором сегменты были соединены в направлении длины трубы с использованием крепежного элемента, показанного на фиг. 7;

Фиг. 9а - вид в перспективе, на котором показан соединительный инструмент;

Фиг. 9b - вид в перспективе, на котором показан соединительный инструмент, если смотреть, когда он разобран;

Фиг. 10 - вид в разрезе, на котором показаны размеры соединительного пальца, разъединительного пальца, боковой пластины сегмента и внутренней пластины сегмента;

Фиг. 11а - вид в разрезе, на котором показано положение, в котором разъединительный палец запрессован, чтобы отделить соединительный палец, в половинки соединительного пальца;

Фиг. 11b - вид в разрезе, на котором показано положение, в котором разъединительный палец был протолкнут дальше;

Фиг. 11с - вид в разрезе, на котором показано положение, в котором соединительный палец вставлен в отверстие боковой пластины другого сегмента;

Фиг. 11d - вид в разрезе, на котором показано положение, в котором два сегмента были соединены с помощью соединительного пальца;

Фиг. 12 - вид сверху, на котором показано положение, в котором сегменты были соединены в направлении длины трубы с использованием крепежных элементов и соединительных инструментов;

Фиг. 13 - вид в перспективе, на котором показано положение, в котором восстанавливающая труба собрана внутри существующей трубы с использованием сегментов; и

фиг. 14 - иллюстративный вид, на котором показано положение, в котором восстанавливающая труба, составленная из сегментов, уложена в существующем трубопроводе.

Варианты осуществления настоящего изобретения далее подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи. В настоящем изобретении сегменты для восстановления существующей трубы, такой как канализационная труба, водопроводная труба, сельскохозяйственная водопроводная труба и т.п., соединены внутри существующей трубы как восстанавливающая труба для того, чтобы восстановить существующую трубу.

На фиг. 1 показана конструкция сегмента 1 восстанавливающей трубы (далее называемого просто как сегмент), который использован в качестве сборочной единицы восстанавливающей трубы для восстановления существующей трубы. Сегмент 1 представляет собой отформованный за одно целое элемент в форме блока, изготовленный из пластмассового материала и состоящий из пластины 101 внутренней поверхности, составляющей поверхность внутренней окружности восстанавливающей трубы, боковых пластин 102, 103, проходящих вертикально с обеих сторон в направлении по окружности пластины 101 внутренней поверхности. Боковые пластины 102, 103 и торцевые пластины 104, 105 находятся на четырех сторонах на той же самой высоте и составляют пластины наружной стенки, окружающей периферийные кромки пластины 101 внутренней поверхности. В настоящем варианте осуществления изобретения сегмент 1 имеет форму, изогнутую в арку, полученную путем деления окружности, например, на пять равных частей под заданным углом (72°). Сегмент не ограничен формой арки или веера и также может быть прямоугольным параллелепипедом, криволинейный формы, выполненной путем закругления прямых углов, или другой формы в соответствии с формой поперечного сечения существующей трубы, ее размером или с местами обслуживания существующей трубы.

В случаях усиления механической прочности сегмента 1 множество внутренних пластин 106, 107, подобных боковым пластинам 102, 103, проходят параллельно боковым пластинам на верхней поверхности пластины 101 внутренней поверхности внутри боковых пластин 102, 103. На внутренних поверхностях боковых пластин 102, 103 и на обеих боковых поверхностях внутренних пластин 106, 107 выполнены выпуклые пластины 103b, 106b, 107b, выступающие в стороны во множестве мест размещения для того, чтобы предотвратить деформацию. Это создает ребристую конструкцию и повышает прочность сегмента 1.

Пластина 101 внутренней поверхности, боковые пластины 102, 103, торцевые пластины 104, 105, внутренние пластины 106, 107 и выпуклые пластины, все выполнены из того же самого прозрачного, полупрозрачного или непрозрачного пластика и отформованы за одно целое с использованием традиционной технологии формования.

Множество отверстий 101а для соединительных сегментов 1 в направлении по окружности выполнены на обоих концах пластины 101 внутренней поверхности, и для того, чтобы соединить сегменты 1 в направлении длины трубы, множество отверстий 102а, 103а, и 106а выполнены в боковых пластинах 102, 103 и внутренней пластине 106, и множество выемок 107а выполнено во внутренних пластинах 107.

Болты 6 вставлены в установочные отверстия 104а, 105а из отверстий 101а сегментов 1, при этом гайки 7 навинчены на болты 6 для того, чтобы закрепить торцевые пластин 104, 105 вместе и соединить сегменты 1 в направлении по окружности, как показано на фиг. 2. Вогнутые поверхности 104b, 104c выполнены через всю длину торцевых пластин 104 в направлении длины трубы, при этом выпуклые поверхности 105b, 105c, которые входят в вогнутые поверхности, подобным образом выполнены в торцевых пластинах 105. Поэтому операция позиционирования и надежного соединения сегментов 1, когда их соединяют вместе, становится легче. Водонепроницаемость соединенных участков может быть повышена путем покрытия вставленных участков герметичным материалом (не показано). После того, как сегменты, будучи соединенными, обработаны, отверстия 101а закрывают, используя крышки (не показано) или другое средство. Внутренние поверхности крышек в то же время являются непрерывными с внутренними поверхностями каждой пластины 101 внутренней поверхности таким образом, что образуют ровную внутреннюю поверхность. В тех случаях, когда легко соединить сегменты в направлении по окружности с помощью болтов 6 и гаек 7, не существует особой необходимости в отверстиях 101а. На фиг. 2 использовано два комплекта болтов и гаек, но в том случае, когда сегменты используются для существующих труб малого диаметра, сегменты могут быть соединены в направлении по окружности только с помощью одного комплекта болта и гайки.

Когда сегменты 1 соединены последовательно в направлении по окружности, чтобы составить полный круг, может быть собрана замкнутая короткая кольцеобразная труба 10 (далее называемая трубная единица) заданной короткой длины, как показано на фиг. 3. Трубная единица 10 имеет форму, полученную, когда труба круглого сечения разрезана на кольца заданной ширины D, перпендикулярные направлению Х длины трубы, при этом их наружный диаметр равен величине, которая немного меньше, чем внутренний диаметр существующей трубы, которая подлежит восстановлению. Сегменты 1 соответствуют элементам, полученным, когда трубная единица 10 отрезана в диаметральном направлении R и разделена (предпочтительно разделена равным образом) на множество единиц в направлении по окружности.

Пластины 101 внутренней поверхности, боковые пластины 102, 103 и торцевые пластины 104, 105 показаны на фиг. 3 в качестве первичных конструкционных элементов сегментов 1, при этом внутренние пластины 106, 107, выпуклые пластины и другие усиливающие конструкции не показаны с целью избежать сложности.

В данном описании термин «направление по длине трубы» относится к направлению, обозначенному стрелкой Х, проходящей в направлении длины трубы трубной единицы 10 на фиг. 3, термин «диаметральное направление» относится к радиальному направлению, обозначенному стрелкой R, указывающей в направлении центральной оси трубной единицы 10, при этом термин «направлении по окружности» относится к направлению по окружности круга, образованного трубной единицей 10.

При работе по восстановлению существующей трубы множество сегментов 1 транспортируют в люк 40, чтобы собрать трубную единицу 10, при этом сегменты трубной единицы 10 соединены в направлении длины трубы таким образом, чтобы собрать восстанавливающую трубу 31 внутри существующей трубы 30, как показано на фиг. 14.

На фиг. 4 показан крепежный элемент (соединительный элемент) 11 для соединения сегментов в направлении длины трубы. Крепежный элемент 11 представляет собой стержнеобразный элемент винта, имеющий резьбовые части 11а, 11b, выполненные на обоих концах. Гайку 14 с фланцем 14а навинчивают на резьбовую часть 11а крепежного элемента 11. Резьбовую часть 11b крепежного элемента 11 ввинчивают в один конец гайки 12, при этом болт 13 с фланцами, имеющий резьбовую часть 13а, ввинчивают в другой конец гайки. Гайка 12 выполнена такой формы, чтобы проходить через отверстия одинакового диаметра 102а, 103а в боковых пластинах 102, 103 сегмента 1, а не через отверстие 106а во внутренней пластине 106. Фланец 14а гайки 14 имеет такой размер, чтобы проходить через отверстие 102а в боковой пластине 102 сегмента 1, а не через отверстие 106а во внутренних пластинах 106. Фланец 13b болта 13 имеет диаметр, превышающий диаметр отверстия 106а во внутренней пластине 106, при этом диаметр крепежного элемента 11 меньше диаметра отверстия 106а во внутренней пластине 106. Крепежный элемент 11, гайки 12, 14 и болт 13 все изготовлены из металла.

На фиг. 5 и 6 показано, как сегменты соединены по направлению длины трубы с использованием крепежного элемента 11 и гайки 12.

Гайка 12 проходит через отверстие 102а в боковой пластине 102 одного сегмента 1 и входит в контакт с внутренней пластиной 106, при этом болт 13 ввинчивают в гайку 12, как показано на фиг. 6а. Гайку 12 затем крепят к внутренней пластине 106 таким образом, чтобы она была прикреплена к сегменту 1, как показано на фиг. 6b. Гайка 12 может быть прикреплена к сегменту 1 после того, как сегменты соединены в направлении по окружности, как показано на фиг. 3, или сегменты могут быть соединены в направлении по окружности таким образом, чтобы составить трубную единицу 10, после того как гайка 12 была сначала прикреплена к сегменту 1.

Гайка 12 выступает из боковой пластины 102, как показано на фиг. 6b, при этом ее выступающая длина равна или превышает толщину боковой пластины 103 другого сегмента. Гайка 12 проходит через отверстие 103а в боковой пластине 103 другого сегмента 1, как показано на фиг. 6с и 6d, для того, чтобы свести вместе два сегмента 1. В этом месте гайка 12 выступает из боковой пластины 102 и может пройти через отверстие 103а другого сегмента. Это облегчает позиционирование обоих сегментов, когда их соединяют по направлению длины трубы.

Крепежный элемент 11 затем проходит через отверстие 102а в боковой пластине 102 сегмента 1, отверстия 106а во внутренних пластинах 106 и выемки 107а во внутренних пластинах 107, как показано на фиг. 5 и 6е, при этом резьбовую часть 11b ввинчивают в гайку 12, которая прикреплена на одном сегменте 1. Крепежный элемент 11 и гайка 12 таким путем соединены вместе. Гайку 14 затем поворачивают, пока фланец 14а гайки 14 не будет прижат к внутренней пластине 106, как показано на фиг. 6f. Это позволяет соединить вместе два сегмента 1, 1 и закрепить их на месте.

Множество гаек 12 прикреплено к единому сегменту в направлении по окружности, т.е. гайки закрепляют каждое другое отверстие 102а боковой пластины 102, или они закрепляют каждое множество из отверстий в соответствии с требуемой прочностью. Каждый сегмент соединен таким образом, что положение гайки в первом сегменте смещено, если смотреть в направлении по окружности, от положения гайки второго сегмента, который расположен рядом с первым сегментом. В примере, показанном на фиг. 5, положение гайки 12 в центрально расположенном сегменте 1, если смотреть в направлении по окружности, смещено на одно отверстие 102а боковой пластины 102 от положения гайки 12 в сегменте 1, соседнем с правой боковой пластиной центрально расположенного сегмента. С такими положениями гаек, которые различаются в соседнем сегменте таким образом, сборка крепежных элементов и гаек происходит в шахматном порядке, если смотреть в целом. Это позволяет сделать прочность соединения сегментов по направлению длины трубы более одинаковой, чем в случае, при котором гайки не смещены.

Внутренняя пластина, с которой гайка 14 с фланцами крепежного элемента 11 создает нажимной контакт, является внутренней пластиной 106, расположенной ближе всего к левой боковой пластине 102, т.е. внутренней пластине 106 самой дальней от гайки 12, в которую ввинчивают крепежный элемент 11. Следовательно, длина крепежного элемента 11 в направлении длины трубы может быть продолжена, при этом прочность соединения сегментов в направлении длины трубы может быть увеличена. Однако длина крепежного элемента 11 в направлении длины трубы не продолжается за внутреннюю пластину 106, к которой прикреплена гайка 12. Это предотвращает изготовление более длинного крепежного элемента 11, чем это необходимо, что упрощает и сокращает работу по соединению сегментов в направлении длины трубы.

Согласно фиг. 5 соединение сегментов в направлении по окружности осуществляют с помощью одного комплекта болтов и гаек, при этом на фиг. 5 показан один болт 6.

Как показано на фиг. 7, крепежный элемент может быть составлен из длинного болта 20, который имеет на одном конце резьбовую часть 20а, ввинченную в гайку 12, при этом на другом конце он имеет шестиугольную часть 20с с фланцем 20b. Диаметр длинного болта 20 является таким же, что и диаметр крепежного элемента 11, при этом фланец 20b является круглым с таким же диаметром, что и диаметр фланца 14а гайки 14. Длинный болт 20 является тем же самым, что и крепежный элемент 11, с точки зрения функции.

Используя длинный болт 20, соединение сегментов может быть осуществлено таким же образом, как в случае, когда используется крепежный элемент 11. Как показано на фиг. 8, длинный болт 20 ввинчен в гайку 12 пока фланец 20b не создаст нажимной контакт с внутренней пластиной 106 и сегменты 1 не будут соединены и скреплены вместе.

На фиг. 8 сегменты 1 соединены таким образом, что соединительная часть 1а, с которой сегменты 1 соединены в направлении по окружности, смещена на заданное расстояние в направлении по окружности от соединительной части 1а сегментов, соседних в направлении длины трубы. Такая компоновка позволяет проложить соединительную часть 1а боковыми пластинами двух сегментов, повышая за счет этого прочность соединения восстанавливающей трубы. Обычно можно использовать крепежный элемент 11, как показано на фиг. 4, также когда сегменты соединены, как показано на фиг. 8.

Для того чтобы соединить сегменты 1 или трубные единицы 10 в направлении длины трубы, может быть дополнительно использован соединительный инструмент 50, как показано на фиг. 9а и 9b. Соединительный инструмент 50 содержит трубчатый полый соединительный палец 51, изготовленный из пластика и составленный из накладывающихся половинок 52, 53 соединительного пальца и пластмассового разъединительного пальца 54, который разделяет соединительный палец 51 на половинки 52, 53 соединительного пальца.

Как показано на фиг. 9а и 9b, половинка 52 соединительного пальца имеет тонкую часть 52а на дистальном конце; часть 52с половины трубки, имеющую форму, полученную, когда участок трубки с круглым сечением над осью ×1 трубки обрезают в горизонтальном направлении; выступающую часть 52b, которая имеет форму половины трубки, имеющей малый диаметр, и которая выступает дальше в направлении дистального конца, чем часть 52с половины трубки; первую выступающую часть 52d и вторую выступающую часть 52e, которые проходят в направлении по окружности по наружной окружной поверхности части 52с половины трубки; и наклонную часть 52f. Взаимно обращенные поверхности первой и второй выступающих частей 52d и 52e являются вертикальными, в то время как их противоположные участки являются наклонными и выполнены непрерывными с частью 52с половины трубки.

Половина 53 соединительного пальца выполнена такой формы, чтобы быть вертикально симметричной половине 52 соединительного пальца. Половина 53 соединительного пальца имеет тонкую часть 53а на дистальном конце, выступающую часть 53b, часть 53с половины трубки, первую выступающую часть 53d, вторую выступающую часть 53e и наклонную часть 53f.

Как показано на фиг. 10, когда половинки 52, 53 соединительного пальца накладываются, полая часть 51а, имеющая малый диаметр, и полая часть 51b, имеющая больший диаметр, образуются внутри соединительного пальца 51. Толщина половинок 52, 53 соединительного пальца уменьшается за первыми выступающими частями 52d, 53d по направлению к концу (правая сторона) соединительного пальца. Поэтому образуется полая часть 51с, имеющая диаметр, превышающий диаметр полой части 51b.

Разделительный палец 54 представляет собой цилиндрический палец из пластика или металла и имеет коническую дистальную часть 54а, цилиндрическую дистальную часть 54b, цилиндрическую центральную часть 54с и цилиндрическую проксимальную часть 54d.

Размеры сегмента 1, разделительного пальца 54 и соединительного пальца 51, полученные, когда половинки 52, 53 соединительного пальца накладываются друг на друга, показаны на фиг. 10.

Диаметр D2 круглого отверстия 103а, образованного в боковой пластине 103 сегмента 1, превышает диаметр D1 круглого отверстия 106а внутренней пластины 106, граничащей с боковой пластиной 103. Размер соединительного пальца 51 позволяет выступающим частям 52b, 53b соединительного пальца пройти через отверстие 106а внутренней пластины 106 с заданным зазором, и позволяет частям 52с, 53с половины трубы пройти через отверстие 103а боковой пластины 103, по существу, с идентичным зазором. Первые выступающие части 52d, 53d соединительного пальца 51 наклонены в сторону вставки (левая сторона) и выступают наружу так высоко, чтобы быть способными пройти через отверстие 103а, за счет его эластичности, при сильном нажатии. Вторые выступающие части 52е, 53е соединительного пальца 51 также имеют идентичный размер и имеют боковую симметрию с первыми выступающими частями 52d, 53d.

Расстояние t1 от граничной поверхности S1 между выступающими частями 52d, 53d и частями 52с, 53с половины трубки соединительного пальца 51 до вертикальной поверхности S2 первых выступающих частей 52d, 53d приблизительно равно расстоянию между противоположными поверхностями боковой пластины 103 и внутренней пластины 106 сегмента 1. Расстояние t3 между противоположными вертикальными поверхностями S2, S3 первых выступающих частей 52d, 53d и вторых выступающих частей 52е, 53е приблизительно вдвое больше толщины t2 боковой пластины 103 (или боковой пластины 102) сегмента 1 в направлении длины трубы.

Наружными диаметрами дистальной части 54b, центральной части 54с и проксимальной части 54d разделительного пальца 54 являются р1, р3 и р2, соответственно, где р3>р2>р1.

Когда половинки 52, 53 соединительного пальца находятся в наложенном друг на друга положении, размер центральной части 54с разделительного пальца 54 позволяет расположить центральную часть в полой части 51с соединительного пальца 51, но не позволяет вставить в полую часть 51b. Размер дистальной части 54b разделительного пальца 54 также предотвращает вставку соединительного пальца 51 в полую часть 51а. Однако когда приложено давление и разделительный палец 54 толкают внутрь, центральную часть 54с разделительного пальца 54 запрессовывают в полую часть 51b соединительного пальца 51, при этом его дистальную часть 54b запрессовывают в полую часть 51а соединительного пальца 51. Это позволяет вытолкнуть соединительный палец 51 и разделить его на половинки 52, 53 соединительного пальца. Отделенные половинки 52, 53 соединительного пальца прижимают к отверстиям 103а, 106а боковой пластины 103 и внутренней пластины 106 сегмента 1 с помощью разделительного пальца 54.

Способ соединения сегментов в направлении длины трубы с использованием соединительного инструмента, выполненного таким образом, будет описан далее.

С половинками 52, 53 соединительного пальца, наложенными друг на друга, и разделительным пальцем 54, размещенным внутри соединительного пальца 51, соединительный палец 51 вставляют в отверстие 103а в боковой пластине 103 сегмента 1.

Части 52с, 53с половины трубки соединительного пальца 51 могут проходить через отверстие 103а боковой пластины 103 сегмента 1, при этом выступающие части 52b, 53b также могут проходить через отверстие 106а внутренней пластины 106. Следовательно, соединительный палец 51 вставлен в отверстия 103а, 106а с заданным зазором. Стороны вставки (левая сторона) первых выступающих частей 52d, 53d соединительного пальца 51 являются наклонными и, поэтому, если разделительный палец 54 сильно проталкивают, как указанно стрелкой на фиг. 11а, первые выступающие части 52d, 53d будут проходить через отверстие 103а, за счет эластичности соединительного пальца 51. Проталкивание разделительного пальца 54 дальше вызывает проталкивание дистальной части 54b и центральной части 54с разделительного пальца 54 в полую часть 51а и полую часть 51b соединительного пальца 51, соответственно, и разделение соединительного пальца 51 на половинки 52, 53 соединительного пальца, как показано на фиг. 11а и 11b. Отделенные половинки 52, 53 соединительного пальца прижимают к отверстиям 103а, 106а боковой пластины 103 и внутренней пластины 106 с помощью разделительного пальца 54. Расстояние t1 от граничной поверхности S1 до вертикальной поверхности S2 первых выступающих частей 52d, 53d равно расстоянию между противоположными поверхностями боковой пластины 103 и внутренней пластины 106. Поэтому граничная поверхность S1 контактирует с внутренней поверхностью внутренней пластины 106, при этом вертикальная поверхность S2 контактирует с внутренней поверхностью боковой пластины 103. Соединительный палец 51, таким образом, крепят к сегменту 1 путем сильного проталкивания внутрь разделительного пальца 54.

Затем, как показано на фиг. 11с и 11d, конец, противоположный вставленному концу соединительного пальца 51, который был разделен на половинки 52, 53 соединительного пальца, вставляют в отверстие 102а боковой пластины 102 другого сегмента 1'. Боковая пластина 102 скользит по наклонным поверхностям вторых выступающих частей 52е, 53е, при этом боковая пластина 102 сегмента 1' и соединительный палец 51 защелкиваются вместе и крепятся друг к другу. То есть сегмент 1' крепят к сегменту 1 с помощью соединительного пальца 51, и поэтому сегменты 1 и 1' могут быть крепко соединены в направлении длины трубы.

Сегменты могут быть соединены в направлении длины трубы с использованием соединительного инструмента 50 в сочетании с соединениями, использующими крепежный элемент 11 (или длинный болт 20) и гайку 1, как показано на фиг. 12. Сначала гайку 12 крепят к сегменту (например, в трех или четырех местах на сегмент), при этом два сегмента соединяют в направлении длины трубы с использованием различных соединительных инструментов 50 (например, двух или трех соединительных инструментов). С помощью защелкивающихся соединений, использующих соединительный инструмент 50, сегменты могут быть соединены за короткий промежуток времени в направлении длины трубы. Крепежный элемент 11 (длинный болт 20) после этого завинчивают в гайку 12, чтобы скрепить два сегмента более жестко. В этом случае соединение, использующее крепежный элемент 11 (длинный болт 20) и гайку 12, упрощается, поскольку сегменты сначала соединяют с использованием соединительного инструмента 50. Сегменты могут быть, таким образом, крепко соединены в направлении длины трубы за короткий промежуток времени путем использования различных схем соединений. Число крепежных элементов 11 (длинных болтов 20) и соединительных инструментов, используемых на сегмент, определяют в соответствии с требуемой прочностью восстанавливающей трубы.

Как описано выше, трубные единицы или сегменты соединены последовательно в направлении длины трубы, чтобы собрать восстанавливающую трубу 31 внутри существующей трубы 30, как показано на фиг. 13 и 14. Материал жидкого строительного раствора 32 или другой наполнитель вливают в зазор между существующей трубой 30 и восстанавливающей трубой 31 для того, чтобы объединить трубы 30 и 31 и сделать составную трубу.

На фиг. 13 конструкция сегментов и их соединение в направлении по окружности и в направлении длины трубы были пропущены для того, чтобы избежать сложности. На фиг. 13 соединительные участки 1а, к которым сегменты 1 присоединены в направлении по окружности, также смещены на заданную длину от участков 1а сегментов, которые являются соседними в направлении длины трубы, как показано на фиг. 8.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Соединительный инструмент для соединения сегментов восстанавливающей трубы для восстановления существующего трубопровода. Сегмент образован в виде единого целого из, по меньшей мере, пластины внутренней поверхности, которая составляет внутреннюю поверхность по окружности восстанавливающей трубы, и боковых пластин, которые имеют выполненное на них установочное отверстие и расположены по обеим сторонам пластины внутренней поверхности, так чтобы проходить в направлении по окружности восстанавливающей трубы. Соединительный инструмент включает в себя трубчатый соединительный палец, который выполнен с возможностью разделения на половинки пальца и введения в установочное отверстие в боковой пластине первого сегмента с частью соединительного пальца, остающейся снаружи первого сегмента. Соединительный инструмент дополнительно содержит разделительный палец, который может быть введен в трубчатый соединительный палец, чтобы разделить соединительный палец на половинки пальца и прижать их к первому сегменту для крепления к нему. Половинки пальца, остающиеся снаружи первого сегмента, вставлены с защелкиванием во второй сегмент через установочное отверстие его боковой пластины, таким образом соединяя первый и второй сегменты в продольном направлении восстанавливающей трубы. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 23 ил.

1. Способ соединения сегментов (1, 1') для восстанавливающей трубы для восстановления существующего трубопровода, причем сегмент (1, 1') образован в виде единого целого из, по меньшей мере, пластины (101) внутренней поверхности, которая составляет внутреннюю круговую поверхность восстанавливающей трубы, и боковых пластин (102, 103), которые имеют выполненное на них установочное отверстие (102а, 103а) и расположены с обеих сторон пластины (101) внутренней поверхности так, чтобы проходить в направлении по окружности восстанавливающей трубы, при этом способ включает этапы:
подготовки соединительного пальца (51), который может быть разделен на половинки (52, 53) пальца с помощью разделительного пальца (54);
введения соединительного пальца (51) в установочное отверстие (103 а) в боковой пластине (103) первого сегмента (1) с частью соединительного пальца, остающегося снаружи первого сегмента;
разделения соединительного пальца (51) на половинки (52, 53) пальца с помощью разделительного пальца (54), причем разделенные половинки (52, 53) пальца прижаты к первому сегменту (1), таким образом прикрепляя половинки пальца к первому сегменту; и
установки защелкиванием половинок (52, 53) пальца, остающихся снаружи первого сегмента (1), во второй сегмент (1') через установочное отверстие (102а) его боковой пластины (102), таким образом соединяя первый и второй сегменты (1, 1') в продольном направлении восстанавливающей трубы.

2. Способ по п.1, при котором множество установочных отверстий (102а, 103а) выполняют в боковых пластинах (102, 103) первого и второго сегментов (1, 1'), а соединительный палец (51) вводят в заданное число установочных отверстий среди множества установочных отверстий, чтобы соединить первый и второй сегменты (1, 1') в продольном направлении восстанавливающей трубы.

3. Соединительный инструмент для соединения сегментов (1, 1') для восстанавливающей трубы для восстановления существующего трубопровода, причем сегмент (1, 1') образован в виде единого целого из, по меньшей мере, пластины (101) внутренней поверхности, которая составляет внутреннюю круговую поверхность восстанавливающей трубы, и боковых пластин (102, 103), которые имеют выполненное на них установочное отверстие (102а, 103а) и расположены с обеих сторон пластины (101) внутренней поверхности так, чтобы проходить в направлении по окружности восстанавливающей трубы, при этом соединительный инструмент содержит:
трубчатый соединительный палец (51), который выполнен с возможностью разделения на половинки (52, 53) пальца и с возможностью введения в установочное отверстие (103 а) в боковой пластине (103) первого сегмента (1) с частью соединительного пальца, остающейся снаружи первого сегмента; и
разделительный палец (54), который выполнен с возможностью введения в трубчатый соединительный палец (51), чтобы разделить соединительный палец на половинки (52, 53) пальца и прижать их к первому сегменту (1) для крепления к нему;
при этом половинки (52, 53) пальца, остающиеся снаружи первого сегмента (1), вставлены с защелкиванием во второй сегмент (1') через установочное отверстие (102а) его боковой пластины (102), таким образом соединяя первый и второй сегменты (1, 1') в продольном направлении восстанавливающей трубы.

4. Соединительный инструмент по п.3, в котором соединительный палец (51) имеет первую выступающую часть (52d, 53d) большого диаметра, которая проходит через установочное отверстие (103а) боковой пластины (103) первого сегмента (1) в направлении введения с предотвращением ее прохождения назад, как только она прошла насквозь, и вторую выступающую часть (52е, 53е) большого диаметра, которая проходит через установочное отверстие (102а) боковой пластины (102) второго сегмента (1') в направлении установки с предотвращением ее прохождения назад, как только она прошла насквозь, при этом расстояние (t3) между первой и второй выступающими частями по существу равно двойной толщине (t2) боковой пластины (102, 103) сегментов.

5. Соединительный инструмент по п.3 или 4, в котором соединительный палец (51) имеет часть (52b, 53b) малого диаметра на дистальном конце, который может быть введен в установочное отверстие (106а) во внутренней пластине (106), выполненной внутри боковой пластины (103) первого сегмента (1), причем расстояние (t1) между проксимальным концом части (52b, 53b) и первой выступающей частью (52d, 53d) по существу равно расстоянию (tl) между внутренней и боковой пластинами (106, 103) первого сегмента (1).

6. Соединительный инструмент по п.3 или 4, в котором соединительный палец (51) сконструирован с возможностью размещения разделительного пальца (54).

7. Соединительный инструмент по п.3 или 4, в котором первая и вторая выступающие части (52d, 53d; 52е, 53е) являются плоскими в противоположных поверхностях и наклонными в других поверхностях.

8. Соединительный инструмент по п.3 или 4, в котором первая и вторая выступающие части (52d, 53d; 52е, 53е) выполнены по всему окружному направлению соединительного пальца (51).