NO303654B1 - Method and apparatus for installing a casing in a pipe - Google Patents
Method and apparatus for installing a casing in a pipe Download PDFInfo
- Publication number
- NO303654B1 NO303654B1 NO890311A NO890311A NO303654B1 NO 303654 B1 NO303654 B1 NO 303654B1 NO 890311 A NO890311 A NO 890311A NO 890311 A NO890311 A NO 890311A NO 303654 B1 NO303654 B1 NO 303654B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- liner
- coating
- pipe
- temperature
- shape
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 41
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 24
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 11
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 7
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 5
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 3
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 claims 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 248
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 239
- 238000013461 design Methods 0.000 description 30
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 24
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 23
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 22
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 20
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 20
- 230000008569 process Effects 0.000 description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 14
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 13
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 8
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 7
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 4
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000006223 plastic coating Substances 0.000 description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003000 extruded plastic Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og anordning for installering av en sammenfelt, hovedsakelig TJ-formet foring i et rør slik det fremgår av ingressen til de etterfølgende, selvstendige krav. The present invention relates to a method and device for installing an interwoven, mainly TJ-shaped lining in a pipe as is evident from the preamble to the subsequent, independent claims.
Således vedrører den termoplastbelegg for anbringelse inne i rørledninger, enten i en åpningsfase eller som en repara-sjon, for å beskytte de indre veggene mot nedbrytning. For nedbrutte eller ødelagte rørledninger gjenoppretter belegget deres fluidtransportegenskaper og forhindrer ytterligere indre nedbrytning. Et slikt belegg for å beskytte det indre av en rørledning er beskrevet i fransk patent nr. 81 07346, datert 13. april 1981. Thus, it relates to thermoplastic coatings for placement inside pipelines, either in an opening phase or as a repair, to protect the inner walls against degradation. For degraded or damaged pipelines, the coating restores their fluid transport properties and prevents further internal degradation. Such a coating to protect the interior of a pipeline is described in French Patent No. 81 07346, dated April 13, 1981.
Det er et generelt formål med denne oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte og en anordning for installering av et deformert rørprodukt i et rør for bruk som rørledningsbe-legg av typen beskrevet i Laurent-patentet. It is a general object of this invention to provide a method and a device for installing a deformed pipe product in a pipe for use as a pipeline coating of the type described in the Laurent patent.
En fremgangsmåte for fremstilling av et slikt rørformet rørledningsbeleggprodukt innebærer et første trinn med ekstrudering av et rør som har et rørformet tverrsnitt, og et andre trinn med å deformere det ekstruderte røret til en redusert tverrsnittsform for innføring i et rør som et belegg i dette. Et spesielt trekk ved denne fremgangsmåten for fremstilling av et slikt rørprodukt og dets installasjon som et rørledningsbelegg er anvendelsen av et termoplastmateriale og dets temperatur- og trykkontroll i de suksessive formingstrinnene under deformering, og under dets retur til omgivende nyttbar tilstand ved installasjon i røret. Det er et formål ved oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte og en anordning for installering av belegget i røret for etterfølgende tilbakeføring av belegget i røret til dets opprinnelige, hovedsakelig uten spenninger, predeformerte tverrsnitt. I praksis har beleggutformingen før deformeringen en ytre diameter som er lik eller fortrinnsvis litt større enn den indre diameteren av røret som skal beskyttes, hvorved belegget enten er uten spenninger eller fortrinnsvis under en liten omkretskompresjon; idet en hvilken som helst av tilstandene blir umiddelbart inntatt av plastbelegget som er avhengig av det omgivende røret for dets strukturelle opplagring. A method for producing such a tubular pipeline coating product involves a first step of extruding a pipe having a tubular cross-section, and a second step of deforming the extruded pipe into a reduced cross-sectional shape for insertion into a pipe as a coating therein. A special feature of this method for the manufacture of such a pipe product and its installation as a pipeline coating is the use of a thermoplastic material and its temperature and pressure control in the successive forming steps during deformation, and during its return to an ambient usable state when installed in the pipe. It is an object of the invention to provide a method and a device for installing the coating in the pipe for subsequent return of the coating in the pipe to its original, mainly stress-free, pre-deformed cross-section. In practice, the coating design before the deformation has an outer diameter equal to or preferably slightly larger than the inner diameter of the pipe to be protected, whereby the coating is either without tension or preferably under a small circumferential compression; either condition being immediately assumed by the plastic coating which is dependent on the surrounding pipe for its structural support.
Det er et annet formål med oppfinnelsen - å deformere et opprinnelig ekstrudert rørformet tverrsnitt uten å påvirke dets strukturelle integritet, og på en slik måte at dets opprinnelige ekstruderte rørformede tverrsnitt kan gjenopprettes. For å oppnå dette blir styrt varme påtrykt for å etablere en myknet tilstand i termoplastmaterialet etter dets ekstrudering, mens det samtidig utsettes for deformerings-verktøy for å redusere dets tverrsnittsutforming. Når den ønskede reduksjon er oppnådd, blir varmen fjernet og sluttproduktet av kontinuerlig lengde blir så viklet på en spole for lagring, transport og etterfølgende installasjon og reforming til dets opprinnelig rørformede utforming. It is another object of the invention - to deform an originally extruded tubular cross-section without affecting its structural integrity, and in such a way that its original extruded tubular cross-section can be restored. To achieve this, controlled heat is applied to establish a softened state in the thermoplastic material after its extrusion, while simultaneously subjecting it to deformation tools to reduce its cross-sectional design. When the desired reduction is achieved, the heat is removed and the final continuous length product is then wound onto a spool for storage, transport and subsequent installation and reforming to its original tubular configuration.
Mens en U-formet redusert rørformet utforming spesielt er vist og beskrevet, må det forstås at andre tverrsnitts-utforminger kan anvendes, enten H-formet eller X-formet, eller lignende. Den hovedsakelig U-form av belegget, som også omfatter en V-form, ansees for tiden å være den mest praktiske og foretrukne utforming for et slikt rørprodukt. While a U-shaped reduced tubular design is particularly shown and described, it must be understood that other cross-sectional designs can be used, either H-shaped or X-shaped, or the like. The mainly U-shape of the coating, which also includes a V-shape, is currently considered to be the most practical and preferred design for such a pipe product.
Ved utøvelse av denne oppfinnelsen økes deformeringen av det opprinnelig ekstruderte røret, som fortrinnsvis har sylinder-form, på en gradvis måte ved hjelp av formeinnretninger. Dvs. at i det minste en side av det rørformede ekstruderte røret blir økende nedtrykket til en tilstand slik at det formede ekstruderte røret bringes til en lateral kollaps slik at det inntar et redusert hovedsakelig U-formet tverrsnitt som er symmetrisk om et bilateralt symmetriplan som passerer gjennom aksen til den tidligere runde utforming; og således tilveie-bringes et deformert rør. Som bemerket ovenfor, blir denne deformering utført under tilstedeværelsen av styrt varme hovedsakelig under fluidtemperaturen til termoplastmaterlalet og slik at plastmaterialet blir deformert uten ugunstig påvirkning av dets strukturelle integritet eller kjemiske natur, enten det er i dets deformerte tilstand eller i dets etterfølgende reetablerte starttilstand. When practicing this invention, the deformation of the initially extruded tube, which preferably has a cylindrical shape, is increased in a gradual manner by means of forming devices. That is that at least one side of the tubular extruded tube is increasingly depressed to a condition such that the shaped extruded tube is brought to a lateral collapse so that it assumes a reduced substantially U-shaped cross-section symmetrical about a bilateral plane of symmetry passing through the axis to the former round design; and thus a deformed tube is provided. As noted above, this deformation is carried out in the presence of controlled heat substantially below the fluid temperature of the thermoplastic material and such that the plastic material is deformed without adversely affecting its structural integrity or chemical nature, whether in its deformed state or in its subsequently re-established initial state.
Produktet som beskrives her er et termoplast rørlednings-belegg som reduseres fra sitt opprinnelige ekstruderte runde tverrsnitt, slik at det på enkel måte kan trekkes inn i et rør, og som så gjenopprettes til sitt opprinnelige ekstruderte tverrsnitt. Anta at røret som skal belegges har rundt tverrsnitt og den ytre diameteren til det opprinnelige ekstruderte beleggrøret har den samme eller fortrinnsvis litt større diameter enn den indre diameteren til røret som skal belegges, slik at beleggets ytre overflate kommer i perfekt grensesnittkontakt med rørets indre overflate og fortrinnsvis under litt omkretskompresjon. Denne grensesnittkontakt til belegget inne i og med røret eliminerer ethvert ringformet rom dem imellom og følgelig ethvert krav for å fylle slike ringformede rom. En egenskap med dette belegget er dets tynnveggede utforming fremstilt av en termoplast såsom polyetylen, nylon, "Teflon", ABS eller et annet slikt plastmateriale, hvorved det lille tapet av innsidediameteren til strømningspassasjen i stor grad kompenseres for av den eksepsjonelle strømningskoeffisienten inne i belegget som er fremstilt av et slikt termoplastmateriale. For nye rørled-ningsprosjekter kan kostbare rørmaterialer såsom rustfrie legeringer erstattes med alminnelig stålrør og belegges med dette produktbelegget, og derved oppnå vesentlige kostnads-besparinger sammen med de forbedrede fluidtoleranseegen-skapene til plasten som kan velges slik at den blir mest mulig fordelaktig. Følgelig behøver ikke rørledninger som er strukturelt i tilfredsstillende stand erstattes, siden dette beleggproduktet kan installeres og erstattes etter omstendig-hetenes behov. The product described here is a thermoplastic pipeline coating that is reduced from its original extruded round cross-section, so that it can be easily pulled into a pipe, and which is then restored to its original extruded cross-section. Assume that the tube to be coated is circular in cross-section and the outer diameter of the originally extruded coating tube is the same or preferably slightly larger in diameter than the inner diameter of the tube to be coated so that the outer surface of the coating comes into perfect interface contact with the inner surface of the tube and preferably under some circumferential compression. This interface contact of the coating within and with the tube eliminates any annular space between them and consequently any requirement to fill such annular spaces. A feature of this coating is its thin-walled design made from a thermoplastic such as polyethylene, nylon, "Teflon", ABS or other such plastic material, whereby the small loss of inside diameter of the flow passage is largely compensated for by the exceptional flow coefficient within the coating which is produced from such a thermoplastic material. For new pipeline projects, expensive pipe materials such as stainless alloys can be replaced with ordinary steel pipe and coated with this product coating, thereby achieving significant cost savings together with the improved fluid tolerance properties of the plastic, which can be chosen so that it is as advantageous as possible. Consequently, pipelines that are structurally in satisfactory condition do not need to be replaced, since this coating product can be installed and replaced as circumstances require.
I samsvar med oppfinnelsen er det tilveiebragt en fremgangsmåte og anordning av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes ved de trekk som fremgår av det etterfølgende selvstendige fremgangsmåtekrav og det selvstendige anord-ningskrav. In accordance with the invention, a method and device of the type mentioned at the outset is provided which is characterized by the features that appear in the subsequent independent method claim and the independent device claim.
Ved praktisk bruk av fremgangsmåtene og anordningen har det imidlertid blitt fastslått at det ofte skjer en forlengelse i en aksial retning langs siden av det deformerte røret som danner leggene til den hovedsakelige U-formede utforming. Dette er i kontrast til den vesentlige mangel på forlengelse av siden til røret som ikke blir vesentlig deformert, dvs. den ytre veggen eller basisen til det hovedsakelige U-formede røret. Forlengelsesforskjellen mellom disse motstående sidene av røret når røret blir reformet til sin hovedsakelige rørformede utforming resulterer i en mangel på jevn veggtykkelse om omkretsen til røret. For belagte rør med 203 mm i diameter eller mindre medfører denne forskjell i forlengelse ikke spesielle problemer siden rørbelegget forblir hovedsakelig innenfor fremstillingstoleransene og tillatelige spenninger. Ved belegning av rør med større diameter enn In practical use of the methods and device, however, it has been determined that there is often an extension in an axial direction along the side of the deformed tube which forms the legs of the substantially U-shaped design. This is in contrast to the substantial lack of extension of the side of the tube which is not substantially deformed, ie the outer wall or base of the substantially U-shaped tube. The difference in elongation between these opposite sides of the tube when the tube is reformed to its substantially tubular configuration results in a lack of uniform wall thickness around the circumference of the tube. For coated pipes of 203 mm in diameter or less, this difference in elongation does not cause particular problems since the pipe coating remains mainly within the manufacturing tolerances and allowable stresses. When coating pipes with a larger diameter than
203 mm kan imidlertid forskjellen i veggtykkelse og spenninger om det gjentildannede rørbelegget ligge utenfor disse tillatelige toleranser og spenninger. Dette problemet blir også forverret når en serie med deformerende ruller som har store buede overflater for å utføre deformeringen av det hovedsakelig U-formede rørledningsbelegget blir brukt. Dette skyldes at vinkelhastighetene til de øvre og nedre punktene til rullene mange ganger er forskjellige fra hverandre og deres inngrep med rørmaterialet bringer derfor dette materialet til å flyte på grunn av friksjonen mellom rullene og 'røret. Denne materialflyting vil spesielt for rørbelegg som anvendes for rør med stor diameter, dvs. større enn 203 mm, however, the difference in wall thickness and stresses on the regenerated pipe lining may lie outside these permissible tolerances and stresses. This problem is also exacerbated when a series of deforming rolls having large curved surfaces to effect the deformation of the substantially U-shaped pipeline coating is used. This is because the angular velocities of the upper and lower points of the rollers are many times different from each other and their engagement with the pipe material therefore causes this material to flow due to the friction between the rollers and the pipe. This material flow will especially for pipe coatings that are used for pipes with a large diameter, i.e. larger than
203 mm, forårsake forming av vegger som har forskjellige spenninger og forskjellige tykkelser i forskjellige om-kretspunkter. 203 mm, causing the formation of walls having different stresses and different thicknesses at different points of circumference.
For å minimalisere eller eliminerer dette problemet, og i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, blir det rørformede røret forlenget på sin side som er motstående den foldede eller deformerte siden for å kunne oppnå hovedsakelig den samme forlengelse av røret langs dets motstående sider. En fremgangsmåte for å effektuere denne tilleggsforlengelse i samsvar med den foreliggende oppfinnelse beror på forskyvning av en av bakleggsrullene i en retning mot røraksen, dvs. mot en deformerende rulle, for å innføre en forlengelse i den siden av røret som kan sammenlignes med forlengelsen av den motstående deformerte siden av rørbelegget. På denne måte vil den resulterende veggtykkelse og spenningene om veggen være hovedsakelig lik når røret blir deformert og når det bringes tilbake til sin opprinnelige rørformede form i bruk. Følgelig er en bakleggsrulle montert for bevegelse mot og bort fra røraksen for å innføre forlengelsen langs den siden av røret. In order to minimize or eliminate this problem, and in accordance with the present invention, the tubular tube is elongated on its side opposite the folded or deformed side in order to obtain substantially the same elongation of the tube along its opposite sides. A method of effecting this additional extension in accordance with the present invention is based on displacing one of the backing rolls in a direction towards the pipe axis, i.e. towards a deforming roll, to introduce an extension in that side of the pipe which can be compared to the extension of the opposite deformed side of the pipe lining. In this way, the resulting wall thickness and stresses about the wall will be substantially the same when the pipe is deformed and when it is returned to its original tubular shape in use. Accordingly, a backing roller is mounted for movement towards and away from the pipe axis to introduce the extension along that side of the pipe.
For rørbelegg som anvendes for å belegge rør med 203 mm eller mindre i diameter, bringer en slik løsning veggtykkelsen og spenningstoleransene nærmere akseptable standarder. For belegning av rør med stor diameter gjenstår imidlertid problemet med å innføre flytning i plastmaterialet under deformeringen. For pipe coatings used to coat pipes of 203 mm or less in diameter, such a solution brings the wall thickness and stress tolerances closer to acceptable standards. However, for the coating of pipes with a large diameter, the problem of introducing flow into the plastic material during the deformation remains.
Videre finnes det en anordning og en fremgangsmåte for å deformere et rørbelegg som anvendes for å belegge rør med stor diameter, dvs. større enn 203 mm, hvor hovedsakelig like spenninger og forlengelser blir innført i røret om dets omkrets for å oppnå likhet i veggtykkelsen og spenninger i det deformerte røret. Mens dette apparat og fremgangsmåten kan anvendes for å deformere rørbelegg for anvendelse med rør med 203 mm eller mindre diameter, siden den foreliggende oppfinnelses egenskap til hovedsakelig å utjevne veggtykkel-sene og spenningene langs omkretsen om belegget som ellers kunne forårsake problemer ved rør med større diameter, kan apparatet og fremgangsmåten fortrinnsvis anvendes for rør med større diameter. Mer spesielt kan rørbeleggapparatet omfatte et par fast plasserte ruller montert 90° fra hverandre for mottak av rørformet rør fra ekstruderen. Et par posisjonsjusterbare ruller er montert motstående de fast posisjonerte rullene. De posisjonsjusterbare rullene er montert for dreiebevegelse om akser normalt på hverandre og egnede sensorer er anordnet for å avføle vinkelposisjonen til hver av de posisjonsjusterbare rullene og å tilveiebringe et signal som respons på posisjonen til en styreinnretning, innbefattende en datamaskin. Furthermore, there is a device and a method for deforming a pipe coating which is used to coat pipes with a large diameter, i.e. greater than 203 mm, where substantially equal stresses and extensions are introduced into the pipe around its circumference to achieve equality in wall thickness and stresses in the deformed pipe. While this apparatus and method may be used to deform pipe coatings for use with 203mm or smaller diameter pipe, since the present invention's ability to substantially equalize the wall thicknesses and circumferential stresses around the coating which would otherwise cause problems with larger diameter pipe , the apparatus and method can preferably be used for pipes with a larger diameter. More particularly, the pipe coating apparatus may comprise a pair of fixed rollers mounted 90° apart for receiving tubular pipe from the extruder. A pair of position-adjustable rollers are mounted opposite the fixed rollers. The position-adjustable rollers are mounted for rotary movement about axes normal to each other and suitable sensors are arranged to sense the angular position of each of the position-adjustable rollers and to provide a signal in response to the position to a control device, including a computer.
Nedstrøms for posisjoneringsrullene er det anordnet på en side av røret et deformeringshjul eller en rulle som er motordrevet og montert på en akse normalt på aksen til rørledningen slik at hjulet eller rullen kan forflyttes om denne aksen mot og bort fra røret ved hjelp av en fortrinnsvis hydraulisk kraftsylinder. Rullen har en hul kant for å motta varmefluid. Generelt motsatt til deformeringsrullen på den motsatte siden av røret er det forflyttbart anordnet en bakleggs- eller opplagringsrulle montert for bevegelse mot og bort fra aksen til røret. Nedstrøms for deformerings- og opplagringsrullene er det anordnet en skinne som er montert for bevegelse mot og bort fra røret ved hjelp av en kraftsylinder for innføring mellom benene til det deformerte røret. Hovedsakelig motstående til skinnen på den motsatte siden av røret er det montert en opplagringsrulle for bevegelse mot og bort fra røret. I tillegg er det anordnet to par stengeruller som er aksialt atskilt fra hverandre og som kan gripe inn med benene til det hovedsakelig U-formede røret for å opprettholde dette i sin deformerte tilstand. Downstream of the positioning rollers, there is arranged on one side of the pipe a deformation wheel or roller which is motor-driven and mounted on an axis normal to the axis of the pipeline so that the wheel or roller can be moved about this axis towards and away from the pipe by means of a preferably hydraulic power cylinder. The roller has a hollow edge to receive heating fluid. Generally opposite to the deforming roller on the opposite side of the tube, there is movably arranged a backing or storage roller mounted for movement towards and away from the axis of the tube. Downstream of the deformation and storage rollers, a rail is provided which is mounted for movement towards and away from the pipe by means of a power cylinder for insertion between the legs of the deformed pipe. Mainly opposite to the rail on the opposite side of the pipe, a storage roller is mounted for movement towards and away from the pipe. In addition, two pairs of closing rollers are provided which are axially separated from each other and which can engage with the legs of the substantially U-shaped tube to maintain it in its deformed state.
I drift mottas røret mellom posisjoneringsrullene og dets diameter konstateres av sensorene på de justerbare posisjoneringsrullene. Sensorene tilveiebringer til datamaskinen et signal som er indikativt for diameteren. Datamaskinen sender signaler til drivmekanismen for<p>pplagringsrullene for å posisjonere disse for å strekke siden av røret motstående den deformerte siden slik at det resulterende røret vil ha hovedsakelig lik utstrekning når det er deformert og følgelig lik veggtykkelse og spenninger om dets omkrets. Signalet som er indikativt for rørdiameteren blir også matet til datamaskinen for å tilveiebringe et elektrisk utgangssignal for å aktivere kraftsylinderen for å dreie deformeringsrullen mot røret til en forutbestemt posisjon i avhengighet av deforma-sjonsgraden som er nødvendig for rørledningsbelegget med denne bestemte diameter. Den hule kanten til hjulet blir oppvarmet ved at varmt vann eller olje sendes inn i den hvilket fluid har en temperatur som korresponderer med temperaturen til den gjenværende omkretsen til røret i området ved dets deformasjon slik at leggene til det U-formede røret, når de er tildannet, ikke vil ha en tendens til å bevege seg bort fra hverandre. Plastmassematerialet bør i deformasjonsområdet holdes i et temperaturområde på 93-115°C, dvs. omtrent eller høyere enn krystalliseringssmeltetemperaturen til materialet som danner belegget. Etter startoppvarmingen av deformeringsrullen blir derfor rørbeleg-get deformert ved samvirket mellom deformerings- og opplagringsrullene og etterfølgende ruller anordnet nedstrøms, som skal beskrives. Under deformingen holdes røret på en temperatur omtrent ved eller over krystalliseringssmeltetemperaturen. På denne måten vil røret inneha sin deformerte form samtidig som det har et minne om sin runde form. In operation, the pipe is received between the positioning rollers and its diameter is ascertained by the sensors on the adjustable positioning rollers. The sensors provide the computer with a signal indicative of the diameter. The computer sends signals to the drive mechanism for the<p>ppaging rollers to position them to stretch the side of the pipe opposite the deformed side so that the resulting pipe will have substantially equal extent when deformed and consequently equal wall thickness and stresses about its circumference. The signal indicative of the pipe diameter is also fed to the computer to provide an electrical output signal to actuate the power cylinder to rotate the deformation roller against the pipe to a predetermined position depending on the degree of deformation required for the pipeline coating of that particular diameter. The hollow rim of the wheel is heated by passing hot water or oil into it which fluid has a temperature corresponding to the temperature of the remaining circumference of the tube in the region of its deformation so that the legs of the U-shaped tube, when they are formed, will not tend to move away from each other. In the deformation area, the plastic mass material should be kept in a temperature range of 93-115°C, i.e. approximately or higher than the crystallization melting temperature of the material that forms the coating. After the initial heating of the deformation roll, the pipe coating is therefore deformed by the cooperation between the deformation and storage rolls and subsequent rolls arranged downstream, which will be described. During the deformation, the tube is kept at a temperature approximately at or above the crystallization melting temperature. In this way, the tube will retain its deformed shape while at the same time having a memory of its round shape.
Nedstrøms for deformeringsrullen er også skinnen posisjonert i samsvar med diameteren til røret for å bære mot folden i det bilaterale symmetriplanet. Et sett vinkelstilte opplagringsruller er i inngrep med siden av de dobbeltveggede seksjonene eller sløyfene som danner benene til det U-formede belegget for å holde disse benene i en delvis lukket posisjon om skinnen. Nedstrøms for skinnen og det første settet opplagringsruller bærer et andre sett opplagringsruller mot disse sideseksjonene for hovedsakelig å opprettholde sideseksjonene i kontakt med hverandre. Bevegelsen av opplagringsrullene mot deformeringsrullen i samsvar med diameteren til røret som skal deformeres muliggjør en sammenlignbar forlengelse av røret på siden motstående den deformerte siden av dette for å opprettholde likhet i veggtykkelse og spenninger om omkretsen til belegget. Downstream of the deforming roller, the rail is also positioned in accordance with the diameter of the tube to bear against the fold in the bilateral plane of symmetry. A set of angled support rollers engage the side of the double-walled sections or loops forming the legs of the U-shaped cover to hold these legs in a partially closed position about the rail. Downstream of the rail and the first set of bearing rollers, a second set of bearing rollers bear against these side sections to substantially maintain the side sections in contact with each other. The movement of the stocking rolls towards the deforming roll in accordance with the diameter of the pipe to be deformed enables a comparable elongation of the pipe on the side opposite the deformed side thereof to maintain equality in wall thickness and stresses around the circumference of the coating.
Det må i samsvar med denne oppfinnelse forstås at rørbelegget blir deformert ved en temperatur som tilsvarer eller ligger litt over krystalliseringssmeltetemperaturen. For eksempel er krystalliseringssmeltetemperaturen for høytetthetsetylen omtrent 113°C. Forsøk på å deformere røret ved en temperatur som ligger for langt over krystalliseringssmeltetemperaturen kan resultere i tap av form-minnet til materialet som utgjør belegget, dvs. HDPE, slik at dette ikke returnerer til sin opprinnelige sylindriske tverrsnittsutforming eller runde form. Deformering av rørbelegget ved en temperatur som ligger lavere enn krystalliseringssmeltepunktet resulterer imidlertid i en tendens for røret til å bevege seg bort fra sin deformerte hovedsakelig U-form og til å vende tilbake til sin runde form. Således er temperaturstyring noe kritisk ved den deformering og reforming av rørbelegget tildannet av et enkelt materiale såsom HDPE. In accordance with this invention, it must be understood that the pipe coating is deformed at a temperature which corresponds to or is slightly above the crystallization melting temperature. For example, the crystallization melting temperature of high-density ethylene is about 113°C. Attempting to deform the pipe at a temperature that is too far above the crystallization melting temperature can result in the loss of the shape memory of the material that makes up the coating, i.e. HDPE, so that it does not return to its original cylindrical cross-sectional design or round shape. However, deformation of the tube coating at a temperature below the crystallization melting point results in a tendency for the tube to move away from its deformed substantially U-shape and to return to its round shape. Thus, temperature control is somewhat critical in the deformation and reforming of the pipe coating formed from a single material such as HDPE.
Det er også funnet at ved å blande en sammensetning av plastmaterialer, f.eks. høytetthetspolyetylen og lineært lavtetthetspolyetylen, har sammensetningen to diskrete og forskjellige krystalliseringssmeltetemperaturer. F.eks. er det funnet at med en 50-50 vektblanding av HDPE og LLDPE, er de to krystalliseringssmeltepunktene i størrelsesorden omtrent 105 og 113°C. Dersom røret blir oppvarmet til en temperatur i området på omtrent 105 til 113°C, er det funnet at røret vil beholde dets opprinnelige form-minne, dvs. rundformet ved deformering, mens røret samtidig vil holde seg selv i sin deformerte form for temperaturer som ligger under dette området. Ved gjenoppvarming til en aktiveringstempe-ratur innenfor dette området vil røret gjenkalle sin opprinnelig runde form, returnere .til denne, og i hovedsak tape enhver tendens til å vende tilbake til sin deformerte form. Dvs. at i hovedsak ethvert minne om den deformerte formen vil være fjernet. Det må derfor forstås at temperatur-områdene mellom de to diskrete krystalliseringstemperaturene kan variere i avhengighet av materialene som anvendes og deres egenskaper, selv om et slikt område fortrinnsvis kan ligge innenfor omkring 5 til 15°. Følgelig er ikke nøyaktig temperaturstyring så kritisk når det anvendes en blanding av plastmaterialer sammenlignet med temperaturstyringen som er nødvendig når det anvendes et enkelt materiale, f.eks. rent It has also been found that by mixing a composition of plastic materials, e.g. high density polyethylene and linear low density polyethylene, the composition has two discrete and different crystallization melting temperatures. E.g. it has been found that with a 50-50 weight blend of HDPE and LLDPE, the two crystallization melting points are on the order of about 105 and 113°C. If the tube is heated to a temperature in the range of approximately 105 to 113°C, it has been found that the tube will retain its original shape memory, i.e. round when deformed, while at the same time the tube will maintain itself in its deformed shape for temperatures that lies below this area. Upon reheating to an activation temperature within this range, the tube will recall its original round shape, return to this, and essentially lose any tendency to return to its deformed shape. That is that essentially any memory of the deformed shape will be removed. It must therefore be understood that the temperature ranges between the two discrete crystallization temperatures may vary depending on the materials used and their properties, although such a range may preferably lie within about 5 to 15°. Accordingly, precise temperature control is not as critical when using a mixture of plastic materials compared to the temperature control required when using a single material, e.g. clean
HDPE. HDPE.
Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til tegningene, hvor The invention will now be described with reference to the drawings, where
figur 1 er et blokkskjema som illustrerer en fremgangsmåte for fremstilling av et ekstrudert plastrørbelegg for gjenoppretting av dets opprinnelige ekstruderte tverrsnittsutforming; Figure 1 is a block diagram illustrating a method of manufacturing an extruded plastic pipe liner to restore its original extruded cross-sectional configuration;
figurene 2a, 2b, 2c, 2d og 2e viser tverrsnitt av det ekstruderte rørbelegget i dets påfølgende defor-meringstrinn, og viser med strek-prikkede linjer den sylindriske utformingen av sluttbelegget for sammenligning med deformasjonen på hver figur; figures 2a, 2b, 2c, 2d and 2e show cross-sections of the extruded pipe coating in its subsequent deformation stage, and show in dash-dotted lines the cylindrical design of the final coating for comparison with the deformation in each figure;
figur 3 er et forstørret langsgående tverrsnitt av defor-mer ingsapparatet som utfører fremgangsmåten som her er vist for å deformere ekstrudert termoplastrør; Figure 3 is an enlarged longitudinal cross-section of the deforming apparatus carrying out the method shown herein for deforming extruded thermoplastic pipe;
figurene 4 til 9 er forstørrede detaljerte tverrsnitt tatt hovedsakelig som indikert med linjene 4-4, 5-5, 6-6, 7-7, 8-8 og 9-9 på figur 3; Figures 4 to 9 are enlarged detailed cross-sections taken substantially as indicated by lines 4-4, 5-5, 6-6, 7-7, 8-8 and 9-9 of Figure 3;
figur 10 viser skjematisk et sideriss av en trekkline som blir trukket gjennom en rørseksjon som skal belegges i henhold til oppfinnelsen;. figure 10 schematically shows a side view of a pulling line that is pulled through a pipe section to be coated according to the invention;.
figur 11 er et skjematisk sideriss som illustrerer et ytterligere trinn i en rørbelegningsprosess hvor en trekki ine med større diameter blir trukket gjennom rørseksjonen som skal belegges; figure 11 is a schematic side view illustrating a further step in a pipe coating process where a larger diameter draw line is drawn through the pipe section to be coated;
figur 12 er et skjematisk toppriss som illustrerer et midlertidig deformert rørbelegg som blir trukket gjennom en rørseksjon i henhold til oppfinnelsen; figure 12 is a schematic top view illustrating a temporarily deformed pipe coating being pulled through a pipe section according to the invention;
figur 13 er et tverrsnitt av en rørseksjon og tilordnet Figure 13 is a cross section of a pipe section and associated
belegg; coating;
figur 14 er et tverrsnitt av et midlertidig deformert figure 14 is a cross-section of a temporarily deformed
rørbelegg i henhold til oppfinnelsen; pipe coating according to the invention;
figur 15 er et delvis perspektivriss som illustrerer et midlertidig deformert belegg inne i en rørseksjon som skal belegges; Figure 15 is a partial perspective view illustrating a temporarily deformed coating inside a pipe section to be coated;
figur 16 er et skjematisk sideriss som illustrerer fortset-telsen av en rørbeleggekspansjonsprosess i henhold til oppfinnelsen; figure 16 is a schematic side view illustrating the continuation of a pipe coating expansion process according to the invention;
figur 17 er et. sideoppriss av et pakke/ekspansjonssett for figure 17 is a. side elevation of a pack/expansion kit for
anvendelse i røret; application in the pipe;
figur 18 er et delvis sideriss av innretningen vist på figur figure 18 is a partial side view of the device shown in figure
17; 17;
figur 19 er et skjematisk sideriss som illustrerer et fullt Figure 19 is a schematic side view illustrating a full
ekspandert rørbelegg i henhold til oppfinnelsen; expanded pipe coating according to the invention;
figurene 20-22 representerer en skjematisk progresjon som illustrerer formingen av en radial flens på et rørbelegg i henhold til oppfinnelsen; figures 20-22 represent a schematic progression illustrating the formation of a radial flange on a pipe coating according to the invention;
figur 23 er toppsnitt som illustrerer et utspilingsverktøy; Figure 23 is a top section illustrating a deployment tool;
figur 24 er et sideriss av et verktøyelement for anvendelse Figure 24 is a side view of a tool element for use
med utspilingsverktøyet vist på figur 23; with the unfolding tool shown in Figure 23;
figur 25 er et enderiss av et rørbelegg i henhold til figure 25 is an end view of a pipe coating according to
oppf innelsen; the invention;
figur 26 er et skjematisk sideriss som illustrerer flere innrettede rørseksjoner med individuelle rørbelegg i henhold til oppfinnelsen; figure 26 is a schematic side view illustrating several aligned pipe sections with individual pipe coatings according to the invention;
figur 27 er et perspektivriss av et rørformet rørdefor-meringsapparat for fremstilling av deformert rørbelegg; figure 27 is a perspective view of a tubular pipe deformation apparatus for producing deformed pipe coating;
figur 28 er et forstørret topplanriss av en del av deformeringsapparatet på figur 27; Figure 28 is an enlarged top view of a portion of the deforming apparatus of Figure 27;
figurene 29 og 30 er tverrsnitt av deformeringsapparatet tatt figures 29 and 30 are cross-sections of the deformation apparatus taken
generelt om linjene 29-29 og 30-30 på figur 28; generally about lines 29-29 and 30-30 on Figure 28;
figur 31 er en skjematisk illustrasjon av en fremgangsmåte figure 31 is a schematic illustration of a method
for installering av rørbelegget; for installing the pipe lining;
figurene 32-34 er mer detaljerte skjematiske illustrasjoner av fremgangsmåten for installering av et deformert rørbelegg i henhold til den foreliggende oppfinnelse ; figures 32-34 are more detailed schematic illustrations of the method for installing a deformed pipe coating according to the present invention;
figurene 35 og 36 er sideoppriss av respektive injeksjons- og utblåsningsmanifolder anvendt i forbindelse med rørbelegningsprosessen illustrert på figurene 31-34; figures 35 and 36 are side elevations of respective injection and exhaust manifolds used in connection with the pipe coating process illustrated in figures 31-34;
figur 37 er et sideoppriss av et gjenrundingsverktøy sammenføyd med en plugg for anvendelse i fremgangsmåten for installering vist på figurene 31-34; Figure 37 is a side elevational view of a rounding tool joined with a plug for use in the installation method shown in Figures 31-34;
figur 38 er et endeoppriss av gjenrundingsverktøyet illustrert på figur 37; Figure 38 is an end elevation of the rounding tool illustrated in Figure 37;
figur 39 er et sideoppriss av en endeutstøter som kan anvendes i fremgangsmåten illustrert på figurene 31-34 ; figure 39 is a side elevation of an end ejector which can be used in the method illustrated in figures 31-34;
figur 40 er en kurve over temperatur- og trykktilstandene som ordinat opptegnet med tiden på abscisseaksen for installasjonen av belegget i røret. figure 40 is a curve of the temperature and pressure conditions as an ordinate plotted with time on the abscissa axis for the installation of the coating in the pipe.
Det refereres nå til tegningene hvor det er vist deformeringen av et hovedsakelig sylindrisk eller rundt rør formet av et termoplastmateriale ekstrudert i kontinuerlige lengder til en generelt U-formet deformert tilstand slik at dets største tverrsnittsdimensjon blir redusert i verdi for innføring i dets deformerte tilstand, inn i et rør som skal belegges. Deretter blir det deformerte rørbelegget gjenformet eller gjenoppblåst til sin runde tilstand for å gripe inn med de indre veggene til røret og derved danne en rekonstitu-ert rørledning. Reference is now made to the drawings in which there is shown the deformation of a substantially cylindrical or round tube formed of a thermoplastic material extruded in continuous lengths into a generally U-shaped deformed state so that its largest cross-sectional dimension is reduced in value for introduction into its deformed state, into in a pipe to be coated. Next, the deformed pipe lining is reshaped or re-inflated to its round state to engage with the inner walls of the pipe and thereby form a reconstituted pipeline.
Det henvises nå til figur 1 på tegningene hvor hele fremgangsmåten for rørforming og deformering er illustrert i sin generelle form. Som vist er det en ekstruderinnretning E fulgt av en kjøleinnretning Cl som leverer rørformen inn i et deformeringsapparat D som foretar produktdeformerings-prosessen. Etter deformeringsprosessen blir produktet så levert gjennom en kjøleinnretning C2 for å etablere det ved omgivende temperatur for levering via en trekkinnretning P og på en lagerspole S eller lignende. Ekstruderinnretningen E er kjent teknikk og mottar det rå termoplastmaterialet og tvinger dette gjennom en ekstruderingsform 17 ved f.eks. 177 til 227<0>C under anvendelse av oppvarmingsinnretninger 18 for å oppnå denne temperatur. Kjøleinnretningen Cl er kjent teknikk og fortrinnsvis en vakuumkjøleinnretning som mates fra en vakuumkjøleenhet 19 og reduserer rørformtemperaturen til f.eks. 127°C. Deformeringsapparatet D blir påvirket av varmestyreinnrettingen H som opprettholder denne nødvendige deformeringstemperatur på f.eks. 127°C. Kjøleinnretningen C2 er kjent teknikk og reduserer rørformtemperaturen til den omgivende temperatur, og blir matet f.eks. fra et kjøletårn 20 eller lignende. Under avkjølingsperioden må formen til det deformerte belegget opprettholdes inntil røret når en omgivende temperatur. Denne form kan opprettholdes ved hjelp av ytre trykk såsom ved hjelp av ruller, belter eller stropper, eller opprettholdes av et indre vakuum. Innret-ningene Cl og C2 innbefatter pumpeinnretninger for vann-resirkulasjon og det må forstås at de forannevnte temperaturer kan variere etter omstendighetene. Trekkinnretning P er også kjent teknikk og trekker det sluttformede deformerte rørproduktet fra det forutgående apparat, idet trekkraften blir styrt slik at den ikke strekker eller komprimerer rørformen i prosessen med deformering, og derved styrer dets veggtykkelse. Reference is now made to figure 1 in the drawings, where the entire procedure for pipe forming and deformation is illustrated in its general form. As shown, there is an extruder device E followed by a cooling device Cl which delivers the tube shape into a deformation apparatus D which carries out the product deformation process. After the deformation process, the product is then delivered through a cooling device C2 to establish it at ambient temperature for delivery via a drawing device P and onto a storage coil S or the like. The extruder device E is known in the art and receives the raw thermoplastic material and forces it through an extrusion die 17 by e.g. 177 to 227<0>C using heating devices 18 to achieve this temperature. The cooling device Cl is known technology and is preferably a vacuum cooling device which is fed from a vacuum cooling unit 19 and reduces the tube mold temperature to e.g. 127°C. The deformation apparatus D is influenced by the heat control device H which maintains this necessary deformation temperature of e.g. 127°C. The cooling device C2 is a known technique and reduces the tube mold temperature to the ambient temperature, and is fed e.g. from a cooling tower 20 or similar. During the cooling period, the shape of the deformed coating must be maintained until the pipe reaches an ambient temperature. This shape can be maintained by external pressure such as by means of rollers, belts or straps, or maintained by an internal vacuum. The devices Cl and C2 include pump devices for water recirculation and it must be understood that the aforementioned temperatures can vary according to the circumstances. Pulling device P is also known technology and pulls the final shaped deformed tube product from the preceding apparatus, the pulling force being controlled so that it does not stretch or compress the tube shape in the process of deformation, thereby controlling its wall thickness.
Figurene 2-9 viser spesielt apparatet og fremgangsmåtene for forming av det deformerte rørbelegget. Det refereres til det deformerte rørbelegget L som vist på figurene 2a til 2e på tegningene, og den startekstruderte utformingen er sylindrisk og har indre og ytre diametervegger 10 og 11. Som vist er det en øvre bakleggsseksjon 12 og en nedre deformerbar seksjon 13. Deformasjonen er bilateral symmetrisk som i den forutgående utførelse og anordnet om et vertikalt symmetriplan a og om hvilket rørformeringen blir klappet sammen ved hjelp av bøying og folding. Følgelig er det motstående sideseksjoner 14 og 15 som blir etablert av en senterfold 16 som in-verterer den nedre deformerbare seksjonen 13 oppover til et sideliggende forhold til den indre diameteren 10 til bakleggsseksjonen 12. Derfor består hver sideseksjon av en sidevegg som strekker seg fra et toppdødsenter til rørformen og bøyer seg innover for å fortsette oppover til senterfolden 16. Det er tydelig at de to sideseksjonene 14 og 15 derved klapper sammen til doble veggutforminger som blir videre klappet sammen innover mot sentersymmetriplanet a som tydelig vist på figur 2e, som er den ønskede produktformen. Figures 2-9 show in particular the apparatus and the methods for forming the deformed pipe coating. Referring to the deformed tube sheet L as shown in Figures 2a to 2e of the drawings, the initial extruded design is cylindrical and has inner and outer diameter walls 10 and 11. As shown, there is an upper backing section 12 and a lower deformable section 13. The deformation is bilaterally symmetrical as in the previous embodiment and arranged about a vertical plane of symmetry a and about which the tube formation is folded together by means of bending and folding. Accordingly, there are opposite side sections 14 and 15 which are established by a center fold 16 which inverts the lower deformable section 13 upwards into a lateral relationship with the inner diameter 10 of the backing section 12. Therefore, each side section consists of a side wall extending from a top dead center to the tube shape and bends inwards to continue upwards to the center fold 16. It is clear that the two side sections 14 and 15 thereby fold together into double wall designs which are further folded inwards towards the center symmetry plane a as clearly shown in figure 2e, which is the desired product form.
Trinnene med å deformere røret i henhold til denne utførelse er de følgende: Først blir en sylindrisk rørform ekstrudert som vist med strekede linjer på figurene 2a til 2e og derved etableres en lik veggseksjon, og fortrinnsvis av sylindrisk utforming. Den øvre halvsirkulære delen, nemlig bakleggsseksjonen 12, blir opplagret og folden 16 blir inntrykket ved bunndødsenteret til rørformen i innretting med det sentrale symmetriplanet og fortsetter oppover til det sidestilte forholdet til den indre veggen 10 til rørformen ved toppdød-senteret til denne. Det må forstås at deformeringsprosessen kan utføres i en hvilken som helst vinkel, såsom beskrevet ovenfor på en dødsenterbunn, men også fra siden, toppen eller enhver annen vinkel. I denne deformeringsprosess blir de motstående sideseksjonene 14 og 15 vendt og/eller bøyd innover ved deres nedre ekstremiteter 21 og 22 slik at veggene fortsetter oppover innenfor deres respektive indre vegger 10 og til folden 16 (se figurene 2a til 2d). The steps of deforming the tube according to this embodiment are the following: First, a cylindrical tube shape is extruded as shown in dashed lines in Figures 2a to 2e, thereby establishing an equal wall section, and preferably of cylindrical design. The upper semi-circular part, namely the backing section 12, is deposited and the fold 16 is impressed at the bottom dead center of the tube shape in alignment with the central plane of symmetry and continues upwards to the juxtaposed relationship of the inner wall 10 of the tube shape at the top dead center thereof. It must be understood that the deformation process can be carried out at any angle, as described above on a dead center bottom, but also from the side, the top or any other angle. In this deformation process, the opposing side sections 14 and 15 are turned and/or bent inwards at their lower extremities 21 and 22 so that the walls continue upwards within their respective inner walls 10 and to the fold 16 (see figures 2a to 2d).
Folden 16 blir dannet ved å bøye rørformen innover ved bunndødsenteret til denne for å falle sammen eller kollapse langs sentersymmetriplanet. Samtidig med denne kollaps blir også de nedre ekstremitetene 21 og 22 til sideseksjonene 14 og 15 bøyd innover som beskrevet ovenfor. I praksis ved denne utførelse foretrekkes at sammenfall ingen av rørformen blir utført i flere trinn for å kunne gradvis innta den endrende utforming av rørformen og uten forlengelse av dets tverrsnittsutforming. Det må imidlertid forstås at sammenfall ingen så langt beskrevet kan utføres i et enkelt trinn, f.eks. ved et rør med liten diameter. Som vist er det imidlertid fire trinn med sammenfallingen langs sentersymmetrilinjen a, og for hvert trinn er det en baklegg eller opplagring mot toppseksjonen 12, og det er bunnseksjonen 13 som blir deformert. The fold 16 is formed by bending the tube shape inwards at the bottom dead center of this to collapse or collapse along the center plane of symmetry. Simultaneously with this collapse, the lower extremities 21 and 22 of the side sections 14 and 15 are also bent inwards as described above. In practice, with this embodiment, it is preferred that none of the pipe shapes are made in several steps in order to be able to gradually adopt the changing design of the pipe shape and without extending its cross-sectional design. However, it must be understood that no coincidence described so far can be carried out in a single step, e.g. by a pipe of small diameter. As shown, however, there are four steps with the coincidence along the center symmetry line a, and for each step there is a backing or bearing against the top section 12, and it is the bottom section 13 that is deformed.
Det første sammenfallingstrinnet vist på figur 2a starter folden 16 ved å bøye og fortsette med å bøye de nedre ekstremitetene 21 og 22. De etterfølgende tre trinnene på figurene 2b og 2c og 2d bøyer progressivt og økende og flytter folden 16 nær den indre veggen 10 ved toppdødsenteret til rørformen og samtidig økende og progressivt bøyes og forflyttes de nedre ekstremitetene 21 og 22 oppover som vist. Således blir det rørformede tverrsnittet redusert i sin tverrsnittsutforming. The first collapse step shown in Figure 2a starts the fold 16 by bending and continues to bend the lower extremities 21 and 22. The subsequent three steps in Figures 2b and 2c and 2d progressively and increasingly bend and move the fold 16 close to the inner wall 10 at top dead center of the tube shape and simultaneously increasing and progressively bending and moving the lower extremities 21 and 22 upwards as shown. Thus, the tubular cross-section is reduced in its cross-sectional design.
Under henvisning til figur 2e på tegningene blir et sluttrinn av sammenfalling utført ved å bøye de motstående sideseksjonene 14 og 15 innover mot sentersymmetriplanet for å kunne redusere den bue utformingen av nevnte to sideseksjoner og slik at disse opptrer innenfor radius eller den ytre diameter til startrørformen, og for å ligge innenfor den indre diameteren til rørledningen som sluttrørbelegget L skal innføres i. Et trekk ved dette sluttsammenfallingstrinnet er å bringe sammen de to nedre ekstremitetene 21 og 22 til et sidestilt forhold til sentersymmetriplanet og fortrinnsvis nærmere sammen enn de fortsettende rørveggene som oppstår derifra til bøyningene til folden 16. With reference to figure 2e of the drawings, a final step of coincidence is carried out by bending the opposite side sections 14 and 15 inwards towards the center symmetry plane in order to be able to reduce the curved design of said two side sections and so that these occur within the radius or the outer diameter of the starting tube shape, and to lie within the inner diameter of the pipeline into which the end pipe liner L is to be inserted. A feature of this end colliding step is to bring together the two lower extremities 21 and 22 into a juxtaposed relationship to the center plane of symmetry and preferably closer together than the continuing pipe walls arising therefrom to the bends of the fold 16.
Under henvisning til apparatet for deformering av dette røret vil det sees at det er fire sammenfallingstrinn som utføres, fire inkrementale progressive trinn med å folde bunnseksjonen 13 til rørformen oppover langs sentersymmetriplanet, og et femte trinn med lateral innover sammenfalling. Hvert og alle disse fem trinnene involverer bøyning og er hovedsakelig og ikke fullstendig uten strekking eller forlengelse av rørveggen til" rørbelegget L i dets tverrgående tverrsnitt. Hvert sammenfallingstrinn blir utført av forminnretninger, fortrinnsvis i form av formruller RI, R2, R3 og R4 fulgt av formruller Sl og S2. Det er disse rullene som på økende og progressiv måte sammenfaller den ekstruderte rørformen. I praksis er formrullene R1-R4 lavest og det er bakleggsruller Bl, B2 og B3 for å opplagre rørformen ettersom den blir inntrykt på av nevnte ruller E1-R4. Som vist er rullene R1-R4 og B1-B3 plassert på atskilte og parallelle horisontalt anordnede og tverrgående akser. Referring to the apparatus for deforming this tube, it will be seen that there are four collapsing steps performed, four incremental progressive steps of folding the bottom section 13 of the tube shape upwards along the center plane of symmetry, and a fifth step of lateral inward collapsing. Each and all of these five steps involve bending and are mainly and not completely without stretching or elongation of the tube wall of the "tube sheet L in its transverse cross-section. Each collapsing step is carried out by forming devices, preferably in the form of forming rolls RI, R2, R3 and R4 followed by form rolls Sl and S2. It is these rolls that increasingly and progressively coincide with the extruded tube shape. In practice, the form rolls R1-R4 are the lowest and there are backing rolls Bl, B2 and B3 to store the tube shape as it is pressed onto by said rolls E1 -R4 As shown, the rollers R1-R4 and B1-B3 are located on separate and parallel horizontally arranged and transverse axes.
Bakleggsrull Bl er anordnet over formrullen RI (se figur 4) og er kjennetegnet ved sin konkave spoleform 25 ved sentersymmetriplanet og passer til den hovedsakelige halvsirkulaere bakleggsseksjonen 12 til rørformen. Bakleggsrulle Bl har motstående utspilende sideflenser som omgir startformen til sideseksjonene 14 og 15 til rørformen. Backing roll Bl is arranged above the forming roll RI (see figure 4) and is characterized by its concave coil shape 25 at the center symmetry plane and fits the mainly semi-circular backing section 12 of the tube shape. Backing roller Bl has opposing flared side flanges which surround the starting shape of the side sections 14 and 15 of the tube shape.
Formrulle RI (se figur 4) er kjennetegnet ved dens konvekse foldestartende og formende omkrets 27 ved sentersymmetriplanet for å nedtrykke rørformveggen oppover ved dødbunn-senteret. Formrulle RI har motstående konkave sideflenser 21 som omgir startformen til de nedre ekstremitetene 21 og 22 til sideseksjonene 14 og 15. Omkretsene til rulleflensene 26 og 28 er anordnet tett for å gripe rørformen mellom seg. Form roller RI (see figure 4) is characterized by its convex fold-initiating and forming circumference 27 at the center symmetry plane to press the tube wall upwards at the dead center. Form roll RI has opposed concave side flanges 21 which surround the starting form of the lower extremities 21 and 22 of the side sections 14 and 15. The circumferences of the roll flanges 26 and 28 are closely arranged to grip the pipe form between them.
Bakleggsruller B2 er anordnet over og mellom formrullene R2 og R3 (se figur 3) og er kjennetegnet ved sin konkave spoleform 35 ved sentersymmetriplanet og passer med den hovedsakelige halvsirkulaere bakleggseksjonen 12 til rør-formen. Bakleggsrulle B2 har motstående utspilende flenser 36, i mindre grad enn ved rulle Bl, for å omgripe formen til sideseksjonene 14 og 15 til rørformen. Backing rollers B2 are arranged above and between the forming rollers R2 and R3 (see figure 3) and are characterized by their concave coil shape 35 at the center symmetry plane and fit with the mainly semi-circular backing section 12 to the tube shape. Backing roll B2 has opposing flared flanges 36, to a lesser extent than with roll B1, to embrace the shape of the side sections 14 and 15 of the tube shape.
Formrulle R2 (se figur 5) er kjennetegnet ved sin konvekse foldeformende omkrets 37 ved sentersymmetriplanet for ytterligere å forme rørformveggen oppover langs nevnte symmetriplan. Formrulle R2 har motstående konkave sideflenser 38 som omgir de nedre ekstremitetene 21 og 22 til sideseksjonene 14 og 15. Omkretsene til rullef lensene 36 og 38 er noe atskilt og styrer rørformen mellom seg. Form roll R2 (see Figure 5) is characterized by its convex fold-forming circumference 37 at the center plane of symmetry to further shape the tubular wall upwards along said plane of symmetry. Form roller R2 has opposite concave side flanges 38 which surround the lower extremities 21 and 22 of the side sections 14 and 15. The circumferences of the roller flanges 36 and 38 are somewhat separated and control the tube shape between them.
Formrullen R3 (se figur 6) er kjennetegnet ved sin konvekse foldeformende omkrets 47 ved sentersymmetriplanet for ytterligere å forme rørformveggen oppover langs nevnte symmetriplan. Formrulle R3 har motstående konkave sideflenser 48, med mindre utstrekning enn for rulle R2, som omgir de nedre ekstremitetene 21 og 22 til sideseksjonene 14 og 15. Omkretsene til rullef lensene 36 og 48 er noe atskilt og styrer rørformen mellom seg. The forming roll R3 (see figure 6) is characterized by its convex fold-forming circumference 47 at the center plane of symmetry to further shape the tubular wall upwards along said plane of symmetry. Form roll R3 has opposite concave side flanges 48, of smaller extent than for roll R2, which surround the lower extremities 21 and 22 of the side sections 14 and 15. The circumferences of the roll flanges 36 and 48 are somewhat separated and control the tube shape between them.
Bakleggsrullen B3 (se figur 7) er anordnet over formrullen R4 og er kjennetegnet ved sin konkave spoleform 55 ved sentersymmetriplanet og passer til den hovedsakelige halvsirkulaere bakleggsseksjonen 12 til rørformen. Bakleggsrullen B3 har minimale sideflenser 56 som omgir sideseksjonene 14 og 15 til rørformen. The backing roll B3 (see Figure 7) is arranged above the forming roll R4 and is characterized by its concave coil shape 55 at the center symmetry plane and fits the substantially semi-circular backing section 12 of the tube mold. The backing roller B3 has minimal side flanges 56 which surround the side sections 14 and 15 of the tube shape.
Formrullen R4 (se figur 7) er kjennetegnet ved sin mest skarpt konvekse foldeformende omkrets 57 ved sentersymmetriplanet for ytterligere å forme rørformveggen langs nevnte symmetriplan. Formrullen R4 har motstående konkave sideflenser 58, men nok mindre utstrekning enn for rullen R3, som omgir de nedre ekstremitetene 21 og 22 til sideseksjonene 14 og 15. Omkretsene til rullef lensene 56 og 58 er anordnet tett sammen for å gripe og styre rørformen mellom seg. The forming roll R4 (see Figure 7) is characterized by its most sharply convex fold-forming circumference 57 at the center plane of symmetry to further shape the tubular wall along said plane of symmetry. Form roll R4 has opposite concave side flanges 58, but of less extent than for roll R3, which surround the lower extremities 21 and 22 of side sections 14 and 15. The circumferences of roll flanges 56 and 58 are arranged closely together to grip and control the pipe form between them .
Det femte og sluttsammenfallingstrinnet blir utført av et par lateralt anordnede formruller Sl og S2 som er plassert på motstående sider av rørformen ettersom denne går ut fra formrullen R4 (se figur 8 og 9). Rullene Sl og S2 skal redusere det buede tverrsnittet til bakleggsseksjonen 12 til rørformen som vist. Følgelig er rullene Sl og S2 anordnet på atskilte og parallelle vertikale akser og de er kjennetegnet ved en konkav spoleform 60 med kurvelineaer utforming som øker i kurvatur fra toppdødsenteret fra start full radius til rørformen til den mindre radius til de nedre ekstremitetene 21 og 22. Rullene Sl og S2 har topp- og bunnflenser 61 og 62 som er periferisk sidestilt for å gripe fullstendig den sluttsammenfalte og deformerte rørformen og derved etablere produktrørbelegget L. The fifth and final collapsing step is performed by a pair of laterally arranged form rolls S1 and S2 which are located on opposite sides of the pipe mold as it exits from the form roll R4 (see Figures 8 and 9). The rollers Sl and S2 are to reduce the curved cross-section of the backing section 12 to the tube shape as shown. Consequently, the rollers S1 and S2 are arranged on separate and parallel vertical axes and they are characterized by a concave coil shape 60 of curvilinear design which increases in curvature from the top dead center from the starting full radius of the tubular shape to the smaller radius of the lower extremities 21 and 22. Sl and S2 have top and bottom flanges 61 and 62 which are circumferentially aligned to completely grasp the final collapsed and deformed tube shape and thereby establish the product tube coating L.
I henhold til denne oppfinnelse, og som best er illustrert på figurene 8 og 9 av tegningene, blir rørformen til rørbelegget L til slutt sammenfalt på en skinne R anordnet mellom formrullene Sl og S2. Skinnen R har en tverrsnittsutforming som passer med de indre veggene til sideseksjonene 14 og 15 og de nedre ekstremitetene 21 og 22. Følgelig, og som klart vist, blir slutt-tverrsnittsutformingen til rørbelegget L etablert. I praksis har skinnen R glidende inngrep med rørformen og har vesentlig langsgående utstrekning for å gjøre det mulig å oppnå en reduksjon i temperaturen og sørge for at røret får en fastere form mens det holdes i den nødvendige tverrsnittsutforming. Merk spesielt at timeglass-tverrsnittet til skinnen R som sørger for den forannevnte sammenfalling av de nedre ekstremitetene 21 og 22 og bringer dem nærmere sammen i forhold til sentersymmetriplanet enn de oppstående indre veggene som strekker seg til bøyningene til folden 16. I praksis er skinnen R optimal i avhengighet av formen som skal defineres. Dersom det er nødvendig med en nøyaktig kurvatur 16, vil skinnen R hjelpe til ved å holde en slik form. Denne skinne R vil f.eks. være nødvendig for sammenføyningsfusjon av det deformerte røret. According to this invention, and which is best illustrated in Figures 8 and 9 of the drawings, the pipe form of the pipe coating L is finally folded onto a rail R arranged between the form rollers Sl and S2. The rail R has a cross-sectional design that fits with the inner walls of the side sections 14 and 15 and the lower extremities 21 and 22. Accordingly, and as clearly shown, the final cross-sectional design of the tube sheet L is established. In practice, the rail R has sliding engagement with the tube shape and has substantial longitudinal extent to enable a reduction in temperature to be achieved and to ensure that the tube takes on a firmer shape while maintaining the required cross-sectional design. Note in particular that the hourglass cross-section of the rail R which provides the aforesaid coincidence of the lower extremities 21 and 22 and brings them closer together in relation to the center plane of symmetry than the upstanding inner walls extending to the bends of the fold 16. In practice, the rail R optimal depending on the shape to be defined. If an exact curvature 16 is required, the rail R will help by keeping such a shape. This rail R will e.g. be necessary for joint fusion of the deformed pipe.
Av det foregående vil det sees at formingen av rørformen er gradvis og progressiv (se figurene 3 og 9) og fra figur 3 vil det sees at temperaturstyring er involvert, og det foretrukne materialet som er involvert er et termoplastmateriale. Følgelig, og som best vist på figur 3 i tegningene, er det vannmunnstykket 70 som utsender temperert vann for å opprettholde temperaturen på f.eks. 99°C for å mykgjøre plastmaterialet og å sikre dets bøyeegenskaper. Andre varmekilder såsom varmluft eller strålevarme kan anvendes for å oppnå den ønskede temperatur på røret, som skal være over råmaterialets krystalliseringspunkt. Munnstykkene 70 sender varmt vann inn i området til formrullene RI til R4 og Sl og S2. Således blir rørformen plastisk slik at den kan formes og bøyes til den ønskede deformerte tilstand. Etter slutt-formingen av rørformen og dens glidende inngrep med skinnen R blir formingstemperaturen til plastrørformen redusert til den omgivende temperatur av vannmunnstykker 71 som sender ut temperert vann med lavere temperatur for å kjøle sluttrør-belegget L til f.eks. 21°C. Som vist på figur 3 blir det tempererte vannet oppsamlet i en stump eller en panne 72 for resirkulering. Kjøleinnretningen C2 reduserer rørformen til omgivende temperatur på eller ved leveringen fra skinnen R. From the foregoing it will be seen that the forming of the tube shape is gradual and progressive (see figures 3 and 9) and from figure 3 it will be seen that temperature control is involved and the preferred material involved is a thermoplastic material. Accordingly, and as best shown in figure 3 in the drawings, it is the water nozzle 70 which emits tempered water to maintain the temperature of e.g. 99°C to soften the plastic material and ensure its bending properties. Other heat sources such as hot air or radiant heat can be used to achieve the desired temperature on the pipe, which must be above the crystallization point of the raw material. The nozzles 70 send hot water into the area of the form rolls RI to R4 and Sl and S2. Thus, the tube shape becomes plastic so that it can be shaped and bent to the desired deformed state. After the final forming of the pipe mold and its sliding engagement with the rail R, the molding temperature of the plastic pipe mold is reduced to the ambient temperature by water nozzles 71 which emit tempered water of a lower temperature to cool the end pipe coating L to e.g. 21°C. As shown in Figure 3, the tempered water is collected in a sump or pan 72 for recirculation. The cooling device C2 reduces the tube shape to ambient temperature on or when it is delivered from the rail R.
Som vist på figur 3 i tegningene, er rullene B1-B3, R1-R4 og Sl og S2 fri til å dreie på lageret 73 og derved tillate fremoverbevegelse av rørformen gjennom apparatet som beskrevet. Når imidlertid tynnveggede belegg for rør med stor diameter blir behandlet, er det nødvendig med noe materiale for å assistere bevegelsen av rørformen gjennom apparatet. Følgelig sørger momentinnretninger M i form av motorer M, elektriske eller hydrauliske, for den nødvendige assistanse (se figur 4). Det må forstås at antifriksjonslager 73 er anordnet med aksler 74 som vist på tegningene. As shown in Figure 3 of the drawings, the rollers B1-B3, R1-R4 and S1 and S2 are free to rotate on the bearing 73 thereby allowing forward movement of the tube shape through the apparatus as described. However, when thin-walled coatings for large diameter pipes are processed, some material is required to assist the movement of the pipe form through the apparatus. Consequently, torque devices M in the form of motors M, electric or hydraulic, provide the necessary assistance (see figure 4). It must be understood that anti-friction bearings 73 are arranged with shafts 74 as shown in the drawings.
Av det foregående vil det forstås at det er tilveiebragt et rørformet rørbelegg L som har redusert tverrsnittsutforming slik det kan innføres i rørledninger og så reformes til sin opprinnelig ekstruderte tverrsnittsform, hvorved det passer inn i rørledningen som er det utformet for, alt ettersom forskjellige omstendigheter krever. From the foregoing it will be understood that a tubular pipe liner L has been provided which has a reduced cross-sectional design so that it can be introduced into pipelines and then reformed to its original extruded cross-sectional shape, whereby it fits into the pipeline for which it is designed, as different circumstances require .
Fordi rør som under bruk vanligvis er under trykk, er det funnet at det ikke er nødvendig å oppvarme belegget til dets krystalliseringspunkt for at belegget etter at det er reformet skal forbli frosset til dets opprinnelige generelt sylindriske form, dersom belegget opprettholdes under trykk i en lengre tidsperiode. Det trykket kan i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter trykket til væsken i røret når dette er i normal bruk. Følgelig kan etter at det indre av røret som skal belegges er renset ved hjelp av en konvensjonell børsteblokk, og det deformerte belegget er Innført i røret, belegget mekanisk reformes til dets opprinnelige generelle sylindriske form ved hjelp av en blokk og påført trykk. Følgelig blir i denne utførelse endene av rørbelegget opprinnelig deformert som tidligere beskrevet og en blokk blir innført, fortrinnsvis i nedstrømsenden. Blokken kan være konvensjonell og bestå av skum med medium tetthet. Før startinnføringen av blokken blir endene til røret lukket og en fluid under trykk, f.eks. luft med et trykk mellom omtrent 172 og 1030 kPa, avhengig av rørstørrelse og lengde, blir innført bak pluggen i nedstrømsenden. I tillegg blir et baktrykk eller vakuumtrykk tilveiebragt ved oppstrømsenden av røret, f.eks. i størrelsesorden på omtrent 34,5 til 276 kPa, igjen i avhengighet av lengden og størrelsen på røret. På grunn av forskjellen i trykk som påføres blokken, beveger blokken seg fra nedstrømsenden av røret til oppstrømsenden og reformer mekanisk røret til dets generelt sylindriske utforming ettersom den beveger seg mellom disse endene. Ved ankomsten i oppstrømsenden opprettholdes trykket bak blokken over hele rørlengden og belegget i et forutbestemt tids-intervall, f.eks. omtrent 30 minutter. Trykket på rørbelegget blir så fjernet og begge endepluggene og blokken blir også fjernet. Begge • endene av belegget blir så utspilt og nevnte fluiddrift gjenforbundet. Because tubes in use are usually under pressure, it has been found that it is not necessary to heat the coating to its crystallisation point in order for the coating after reforming to remain frozen to its original generally cylindrical shape, if the coating is maintained under pressure for a longer time period. According to the present invention, that pressure can include the pressure of the liquid in the pipe when it is in normal use. Accordingly, after the interior of the pipe to be coated is cleaned by means of a conventional brush block, and the deformed coating is introduced into the pipe, the coating can be mechanically reformed to its original general cylindrical shape by means of a block and applied pressure. Accordingly, in this embodiment, the ends of the pipe coating are initially deformed as previously described and a block is introduced, preferably at the downstream end. The block can be conventional and consist of medium density foam. Before the initial introduction of the block, the ends of the pipe are closed and a fluid under pressure, e.g. air at a pressure between approximately 172 and 1030 kPa, depending on pipe size and length, is introduced behind the plug at the downstream end. In addition, a back pressure or vacuum pressure is provided at the upstream end of the pipe, e.g. on the order of about 34.5 to 276 kPa, again depending on the length and size of the pipe. Due to the difference in pressure applied to the block, the block moves from the downstream end of the pipe to the upstream end and mechanically reforms the pipe to its generally cylindrical shape as it moves between these ends. On arrival at the upstream end, the pressure behind the block is maintained over the entire pipe length and coating for a predetermined time interval, e.g. approximately 30 minutes. The pressure on the pipe lining is then removed and both end plugs and the block are also removed. Both • ends of the coating are then unfolded and said fluid operation reconnected.
Det er funnet at dersom driften gjenforbindes og trykk påføres det indre av belegget fra driftsfluid som strømmer gjennom belegget innen et forutbestemt tidsforløp, f.eks. innen 24 timer etter fullføringen av belegginstallasjonen, spesielt etter at trykket er fjernet fra belegget, vil slike trykk sikre at belegget legger seg inntil veggene til det eksisterende røret. Det er også blitt funnet at over tid, f.eks. i størrelsesorden 3 eller 4 uker, så utløses spenningene i belegget og belegget vil forbli generelt sylindrisk, selv når drif tsf luidet som er under trykk blir fjernet. Følgelig kan den foregående belegningsprosessen anvendes for rørledninger som normalt ikke er under trykk under forutsetning av at trykket opprettholdes innenfor belegget i den nødvendige forutbestemte tid for å utløse spenningene i belegget som har en tendens til å reformere belegget til dets opprinnelige deformerte form. Tiden som er nødvendig er en funksjon av diameteren, veggtykkelsen og materialet til belegget og graden av sirkelform som er nødvendig. F.eks., dersom en ekspandert, men ikke sylindrisk utforming av belegget i røret er akseptabel, kan tidsperioden som belegget må holdes under trykk være mindre enn en uke. På den annen side bør en slik tidsperiode være i størrelsesorden 3 til 4 uker dersom det er nødvendig med et perfekt sylindrisk belegg. Følgelig er ikke anvendelsen av høytempe-raturfluider for å utløse spenningene i belegget som tidligere forklart nødvendig hvor trykket kan opprettholdes i belegget i en forutbestemt tidsperiode etter mekanisk reforming. Denne teknikk er derfor spesielt nyttig for gjenbelegning av rør hvor fluid under trykk er den vanlige fluid som sendes i røret. It has been found that if the drive is reconnected and pressure is applied to the interior of the coating from operating fluid flowing through the coating within a predetermined time, e.g. within 24 hours of the completion of the coating installation, especially after the pressure has been removed from the coating, such pressures will ensure that the coating adheres to the walls of the existing pipe. It has also been found that over time, e.g. on the order of 3 or 4 weeks, then the stresses in the coating are released and the coating will remain generally cylindrical, even when the operating fluid under pressure is removed. Accordingly, the foregoing coating process may be applied to pipelines which are not normally pressurized provided that the pressure is maintained within the coating for the necessary predetermined time to release the stresses in the coating which tend to reform the coating to its original deformed shape. The time required is a function of the diameter, wall thickness and material of the coating and the degree of circularity required. For example, if an expanded but not cylindrical design of the coating in the pipe is acceptable, the period of time that the coating must be kept under pressure may be less than a week. On the other hand, such a time period should be of the order of 3 to 4 weeks if a perfect cylindrical coating is required. Consequently, the use of high-temperature fluids to trigger the stresses in the coating as previously explained is not necessary where the pressure can be maintained in the coating for a predetermined period of time after mechanical reforming. This technique is therefore particularly useful for recoating pipes where fluid under pressure is the usual fluid sent in the pipe.
En fremgangsmåte for innføring av rørbelegget inn i røret er vist på figurene 10-15. Det indre av røret 80 kan være renset av en konvensjonell børsteblokk 86. Når blokken 86 er innført i oppstrømsenden av røret 80, festes oppstrøms- og nedstrøms-manifolder 88 og 90 til de respektive rørf lenser 82 og 84. For å forenkle denne forbindelse er manifoldene utstyrt med buttende flenser 82' og 84', og forbindelse oppnås via bolter eller andre egnede festemidler sammen med innrettede åpninger i de respektive flensene. En trekke- eller styreline 92 matet fra en snelle 94 gjennom et vent ileringshull 96 i manifolden 88 er festet til den bakre enden av blokken 86 før lukking av oppstrømsmanifolden 88. Oppstrømsmanifolden 88 har en lukket ende 98 som omfatter en fjernbar plate og i hvilken det er montert en innløpsventil 100. I denne startblokkings-operasjon er ventilen 100 forbundet via en ledning 102 til en luft- eller væskekilde 104 som står under trykk. Nedstrøms-manifolden 90 er også utstyrt med en endeplate hvorpå det er montert en utløpsventil 106. En trykkmåler 108 overvåker trykket 1 røret. A method for introducing the pipe coating into the pipe is shown in figures 10-15. The interior of pipe 80 may be cleaned by a conventional brush block 86. When block 86 is inserted into the upstream end of pipe 80, upstream and downstream manifolds 88 and 90 are attached to respective pipe flanges 82 and 84. To facilitate this connection, the manifolds provided with butted flanges 82' and 84', and connection is achieved via bolts or other suitable fasteners together with aligned openings in the respective flanges. A pull or control line 92 fed from a reel 94 through a vent hole 96 in the manifold 88 is attached to the rear end of the block 86 prior to closing the upstream manifold 88. The upstream manifold 88 has a closed end 98 which includes a removable plate and in which the an inlet valve 100 is fitted. In this start blocking operation, the valve 100 is connected via a line 102 to an air or liquid source 104 which is under pressure. The downstream manifold 90 is also equipped with an end plate on which an outlet valve 106 is mounted. A pressure gauge 108 monitors the pressure in the pipe.
Luft eller vann under trykk blir innført gjennom en ventil 100 inn i røret bak blokken 86 for å skyve børsteblokken og å trekke linen 92 gjennom røret til nedstrømsenden av dette. Under blokkeoperasjonen er utløpsventilen 106 innstilt til omtrent 690 kPa for å sikre riktig utslipping av gass fra røret ettersom blokken beveger seg til nedstrømsenden av røret. Når blokken 86 når nedstrømsenden og beveger seg inn i manifolden 90, blir det indre trykket i røret gradvis utsluppet og manifoldene 88 og 30 blir åpnet og blokken 86 fjernet. Deretter kan linen 92 bli trukket ut og derpå festes til en tilordnet vinsj eller snelle 110 som vist på figur 11. Air or water under pressure is introduced through a valve 100 into the pipe behind the block 86 to push the brush block and pull the line 92 through the pipe to the downstream end thereof. During the block operation, the outlet valve 106 is set at approximately 690 kPa to ensure proper discharge of gas from the pipe as the block moves to the downstream end of the pipe. As the block 86 reaches the downstream end and moves into the manifold 90, the internal pressure in the pipe is gradually released and the manifolds 88 and 30 are opened and the block 86 is removed. The line 92 can then be pulled out and then attached to an assigned winch or reel 110 as shown in figure 11.
Med ytterligere referanse til figur 11, er rørseksjonen 80 vist med manifoldene 88 og 90 åpnet ved deres fjerne ender og med en opprinnelig lettvektsfi skei ine 92 forbundet med en tyngre trekk eller styreline 112. Liner 92 og 112 blir trukket gjennom rørledningen 80 av vinsjen 110 som befinner seg inntil nedstrømsenden av rørledningen 80 og manifold 90. Trekklinen 112 blir avviklet fra en snelle 114 ved oppstrøms-enden av rørledningsseksjonen. Når den riktige trekklinen blir trukket gjennom rørseksjonen 80, kan den avkuttes inntil oppstrømsmanifolden 88 og deretter festes til det midlertidig deformerte U-formede belegget L, som mer tydelig vist på figur 12. Trekklinen 112 er forbundet med det U-formede belegget L ved hjelp av et egnet gripearrangement vist skjematisk ved 116 på figur 12. Gripeinnretningen 116 er fortrinnsvis av en radiell ekspansjonstype for å forhindre ødeleggelse av endene til belegget. Som også vist på figur 12, kan det U-formede belegget L avvikles fra et lager eller en forsyningstrommel S som befinner seg inntil oppstrøms-manifolden . With further reference to Figure 11, the pipe section 80 is shown with the manifolds 88 and 90 open at their distal ends and with an original lightweight fish line 92 connected to a heavier haul or control line 112. Lines 92 and 112 are pulled through the pipe line 80 by the winch 110 which is adjacent to the downstream end of the pipeline 80 and manifold 90. The haul line 112 is unwound from a reel 114 at the upstream end of the pipeline section. When the correct pullline is pulled through the pipe section 80, it can be cut off to the upstream manifold 88 and then attached to the temporarily deformed U-shaped liner L, as more clearly shown in Figure 12. The pullline 112 is connected to the U-shaped liner L by of a suitable gripping arrangement shown schematically at 116 in Figure 12. The gripping device 116 is preferably of a radial expansion type to prevent destruction of the ends of the coating. As also shown in figure 12, the U-shaped coating L can be unwound from a warehouse or a supply drum S which is located next to the upstream manifold.
Figur 13 illustrerer et tverrsnitt av rørledningsseksjonen 80 med belegget L i sin sluttelig ekspanderte form. Dette er vist som motsetning til tverrsnittet av rørbelegget L på figur 14 som illustrerer dette i dets midlertidige deformerte U-form. På figur 15 illustrerer et perspektivriss det midlertidig deformerte U-formede belegg L etter at dette er trukket gjennom rørseksjonen 80 som skal belegges. Det vises nå til figur 16 hvor det fremgår at belegget L til å begynne med strekker seg omtrent til de åpne endene av manifoldene 88 og 90 for ikke bare å forenkle ekspansjonsprosessen, men også å etterlate tilstrekkelig belegg til å danne radiale flenser på en måte som skal beskrives mer detaljert i det etter-følgende . Figure 13 illustrates a cross section of the pipeline section 80 with the coating L in its final expanded form. This is shown in contrast to the cross-section of the pipe coating L in Figure 14 which illustrates this in its temporarily deformed U-shape. In Figure 15, a perspective view illustrates the temporarily deformed U-shaped coating L after this has been pulled through the pipe section 80 to be coated. Referring now to Figure 16, it can be seen that the coating L initially extends approximately to the open ends of the manifolds 88 and 90 to not only facilitate the expansion process, but also to leave sufficient coating to form radial flanges in a manner that shall be described in more detail in the following.
På figur 16 er det vist skjematisk startekspansjonen av belegget L inne i røret 80. Når belegget er riktig posisjonert, blir et par mekaniske ekspansjons/pakkesett innført inn i belegget fra en ende av oppstrøms- og nedstrømsmanifoldene 88 og 90. Pakker/ekspandersettene 120 og 122 er identiske i enhver henseende og derfor beskrives bare en detaljert. Nedstrømspakker/ekspander 122-settet innbefatter en innløps-leder eller manifold 124 som er driftsmessig forbundet med en lukket kjele 126 gjennom hvilken varm væske kan innføres inn i belegget via ventil 128. Temperaturen til væsken overvåkes av en konvensjonell måleinnretning 130, mens trykket inne i belegget overvåkes av en konvensjonell trykkmåler 132. Innløpsrøret 124 er forbundet via rørforlenger 124' til et sylindrisk pakningssett 134 som består av konvensjonelle paknings r inger som har en størrelse slik at de avtetter belegget i forhold til manifolden 90 for å forhindre unnslipp av væske fra belegget gjennom manifolden. En sylindrisk kilelignende ekspander element 136 er utstyrt med en avsmalnende overflate 138 og strekker seg fremover fra pakningssettet og tjener til å tvinge beleggenden tilbake til en sylindrisk form. Et lignende arrangement er tilveiebragt ved oppstrømsmanifolden 188 slik at belegget L i starten ekspanderes mekanisk ved begge .endene på den ovenfor beskrevne måten. Ekspanderelementet 136 er utstyrt med en indre boring 140 som driftsmessig er forbundet med innløps- lederen 124 og den lukkede kjelen 126. Det vil således forstås at ekspanderelementet 136 bare starter ekspansjonsprosessen, mens den forenkler innføringen av varm væske gjennom boringen 140 og inn i belegget 11. Figure 16 shows schematically the initial expansion of the coating L inside the pipe 80. When the coating is correctly positioned, a pair of mechanical expansion/packing sets are introduced into the coating from one end of the upstream and downstream manifolds 88 and 90. The packing/expander sets 120 and 122 are identical in every respect and therefore only one is described in detail. The downstream packer/expander 122 kit includes an inlet conduit or manifold 124 that is operatively connected to a closed boiler 126 through which hot fluid can be introduced into the coating via valve 128. The temperature of the fluid is monitored by a conventional gauge 130, while the pressure inside the the coating is monitored by a conventional pressure gauge 132. The inlet pipe 124 is connected via pipe extension 124' to a cylindrical packing set 134 consisting of conventional packing rings sized to seal the coating relative to the manifold 90 to prevent the escape of liquid from the coating through the manifold. A cylindrical wedge-like expander member 136 is provided with a tapered surface 138 and extends forward from the packing set and serves to force the coating end back into a cylindrical shape. A similar arrangement is provided at the upstream manifold 188 so that the coating L is initially expanded mechanically at both ends in the manner described above. The expander element 136 is equipped with an inner bore 140 which is operatively connected to the inlet conductor 124 and the closed boiler 126. It will thus be understood that the expander element 136 only starts the expansion process, while it facilitates the introduction of hot liquid through the bore 140 and into the coating 11 .
Når paknings/ekspandersettene 120, 122 er posisjonert inne i manifoldene 88 og 90 slik at flensene 142 butter mot korresponderende flenser på manifoldene 88 og 90, blir varmt vann innført fra kilden 126 inn i det indre av belegget. Siden systemet er lukket, kan det varme vannet bringes til høye temperaturer uten dannelse av damp og i dette start-trinnet blir det varme vannet innført i belegget for å heve temperaturen til belegget over dets krystall iserin<g>s<p>unkt. I temperaturhevingstrinnet tillater en utslippsventil 144 i paknings/ekspandersettet 120 at varmt vann kan flyte kontinuerlig gjennom belegget, med et første trykk på omtrent 7 bar. Det må forstås at tidsperioden som er nødvendig for å gjenoppvarme belegget til dets form-minnetemperatur ved det første trykket vil avhenge av diameteren og lengden på røret som skal belegges. When the packing/expander sets 120, 122 are positioned inside the manifolds 88 and 90 so that the flanges 142 butt against corresponding flanges on the manifolds 88 and 90, hot water is introduced from the source 126 into the interior of the coating. Since the system is closed, the hot water can be brought to high temperatures without the formation of steam and in this initial step the hot water is introduced into the coating to raise the temperature of the coating above its crystal ice point. In the temperature raising step, a discharge valve 144 in the packing/expander set 120 allows hot water to flow continuously through the coating, with an initial pressure of approximately 7 bar. It must be understood that the time period required to reheat the coating to its shape memory temperature at the first pressure will depend on the diameter and length of the pipe to be coated.
Når belegget har blitt oppvarmet til krystall iserings-smeltetemperaturen, blir det U-formede minnet til belegget fjernet og belegget har en tendens til å anta den opprinnelige sylindriske form. Som imidlertid nevnt tidligere, kan siden den indre veggen av røret 80 ikke nødvendigvis er fullstendig rund, det nå sylindriske belegget ikke nødvendig-vis overensstemme nøyaktig med den indre overflaten til røret som skal belegges, spesielt over utstrakte avstander. Følgelig blir trykket inne i belegget hevet i et andre trinn til omtrent 15 bar for å ekspandere belegget L til hovedsakelig nøyaktig samsvar med den indre overflaten til røret 80, som vist. Prosessmanifolden blir videre utstyrt med et luftutløp (luftlekkasje) som gjør det mulig for luften eller væsken som kan ha vært innfanget, mellom belegget og det opprinnelige røret å unnslippe. Dette er nok en grunn for at manifolden er litt overdimensjonert sammenlignet med den ytre diameter til belegget. When the coating has been heated to the crystallization-melting temperature, the U-shaped memory of the coating is removed and the coating tends to assume its original cylindrical shape. However, as mentioned earlier, since the inner wall of the tube 80 is not necessarily completely round, the now cylindrical coating may not necessarily conform exactly to the inner surface of the tube to be coated, especially over extended distances. Consequently, the pressure inside the coating is raised in a second step to about 15 bar to expand the coating L to substantially exact compliance with the inner surface of the tube 80, as shown. The process manifold is further equipped with an air outlet (air leak) which enables the air or liquid that may have been trapped between the coating and the original pipe to escape. This is another reason why the manifold is slightly oversized compared to the outer diameter of the coating.
Deretter blir ventilen 128 lukket, varmtvannsforsyningen 126 frakoblet og det varme vannet inne i røret uttømt. Paknings/- ekspanderingssettene 120, 122 blir så trukket tilbake. Mens belegget fremdeles er varmt, blir en konvensjonell ekspan-sjonsblokk som har en diameter som i hovedsak er identisk med den indre diameteren til det ekspanderte belegget innført i røret 80 og blir skjøvet gjennom rørseksjonen under påføring av en radiell kraft på belegget for å klemme bort eventuell gjenværende luft mellom røret og belegget slik at belegg-overflaten overensstemmer 100$ med den indre overflaten til røret. Pluggen blir fortrinnsvis drevet av en forsyning av kaldt vann som mer eller mindre fryser plasten til slutt-formen bak pluggen og eliminerer alle luftrom mellom belegget og rørseksjonen. Then the valve 128 is closed, the hot water supply 126 is disconnected and the hot water inside the pipe is drained. The packing/expanding sets 120, 122 are then withdrawn. While the coating is still hot, a conventional expansion block having a diameter substantially identical to the inside diameter of the expanded coating is inserted into the tube 80 and is pushed through the tube section while applying a radial force to the coating to squeeze away. any remaining air between the pipe and the coating so that the coating surface conforms 100$ to the inner surface of the pipe. The plug is preferably powered by a supply of cold water which more or less freezes the plastic to its final shape behind the plug and eliminates any air spaces between the coating and the pipe section.
Mens ekspansjonstrinnet er beskrevet med referanse til innføringen av oppvarmet fluid fra kilden 126 ved nedstrøms-enden av røret 80 via paknings/ekspansjonssettet 122, vil det være åpenbart at kilden 126 like gjerne kan være driftsmessig forbundet med oppstrømssettet 120. I denne henseende innbefatter manifolder 88, 90 og sett 120, 122 leder 124 som er utstyrt med de nødvendige innløp, utløp for overvåknings-innretninger, utslippsventiler og lignende slik at de i virkeligheten er utvekselbare. While the expansion step is described with reference to the introduction of heated fluid from the source 126 at the downstream end of the tube 80 via the packing/expansion set 122, it will be apparent that the source 126 may just as easily be operatively connected to the upstream set 120. In this regard, manifolds 88 include , 90 and sets 120, 122 lead 124 which are equipped with the necessary inlets, outlets for monitoring devices, discharge valves and the like so that they are in fact interchangeable.
Det henvises nå til figurene 20 til 22 hvor en skjematisk progresjon av trinnene som er involvert i beleggende-utspilingsprosessen er illustrert. Således viser figur 22 det ekspanderte belegget L som strekker seg forbi røret 80 med manifolden 88 fjernet. Vanligvis blir belegget justert i samsvar med forutbestemte og beregnede data som etablerer lengden av belegg som er nødvendig for å produsere en gitt størrelse radial flens for rør med forskjellige diametere. Når belegget er justert, begynner et første utspilingstrinn hvor beleggenden blir oppvarmet, f.eks. ved hjelp av en luftkanon til omtrent 82 til 93°C, og flensen 48 blir delvis dannet i en vinkel på omtrent 10 til 21° C i forhold til horisontalplanet, som vist på figur 21. Den spesifikke vinkel vil avhenge av faktorer såsom diameteren til røret, flens-lengden osv. Når startutspilingen er dannet i beleggenden, blir denne hurtig avkjølt og så gjenoppvarmet til omtrent 82 til 93°C. I et andre utspilingstrinn blir den delvis utspilte enden ytterligere deformert til inngrep med rørflensen 382 for å danne radiale flenser 148 som illustrert på figur 22, hvoretter belegget igjen blir hurtig avkjølt. Reference is now made to Figures 20 to 22 where a schematic progression of the steps involved in the coating-unfolding process is illustrated. Thus, Figure 22 shows the expanded coating L extending past the pipe 80 with the manifold 88 removed. Typically, the coating is adjusted in accordance with predetermined and calculated data that establishes the length of coating necessary to produce a given size radial flange for pipes of various diameters. When the coating is adjusted, a first unfolding step begins where the coating end is heated, e.g. using an air gun to about 82 to 93°C, and the flange 48 is partially formed at an angle of about 10 to 21°C to the horizontal plane, as shown in Figure 21. The specific angle will depend on factors such as the diameter of the pipe, flange length, etc. Once the initial flare is formed at the coating end, it is rapidly cooled and then reheated to approximately 82 to 93°C. In a second expansion step, the partially expanded end is further deformed to engage the pipe flange 382 to form radial flanges 148 as illustrated in Figure 22, after which the coating is again rapidly cooled.
Figur 23 illustrerer et eksempel på utspilingsverktøy for å utføre det første og andre utspilingstrinn som beskrevet ovenfor. En manuelt drevet skruejekk 150 er festet i i det minste to steder, fortrinnsvis 180° fra hverandre, om rørflensen 82. Således strekker et par kraftige bolter 152 seg mellom bolthull tildannet i flensen 82 og en tverrstang 154. Stangen 154 er utstyrt med en gjenget åpning 156 mellom endene av denne for å motta et gjenget jekkelement 158 hvorpå er montert et utspilingsverktøy 160, et pakningssett 162, en skive 164 og en mutter 166 på en side av tverrstangen 154, og et håndtak 168 på den andre siden av tverrstangen. Rotasjon av håndtaket 168 med klokken vil resultere i at utspilings-verktøyet 160 entrer beleggenden og utspiler denne i et første utspilingstrinn som tidligere beskrevet. Pakningssettet 162 blir brukt for å forhindre at belegget L kryper inn i røret 80 under utspilingsoperasjonen. Etter fullføring av det første utspilingstrinnet blir verktøyet 160 fjernet fra jekken 158 og erstattet av et andre trinns utspilings-verktøy 170 vist på figur 24. Dette andre trinns verktøyet er ikke annet enn en opphoret sylindrisk blokk som utflater delutspilingen til fullt inngrep med rørflensen 82. I denne henseende viser figur 25 et enderiss hvor belegget L er i sluttutspilt og ekspandert utforming med røret 80. Figure 23 illustrates an example of a deployment tool for performing the first and second deployment steps as described above. A manually operated screw jack 150 is secured in at least two locations, preferably 180° apart, about the pipe flange 82. Thus, a pair of heavy duty bolts 152 extend between bolt holes formed in the flange 82 and a cross bar 154. The bar 154 is provided with a threaded opening 156 between the ends thereof to receive a threaded jack member 158 on which is mounted an expansion tool 160, a gasket set 162, a washer 164 and a nut 166 on one side of the crossbar 154, and a handle 168 on the other side of the crossbar. Clockwise rotation of the handle 168 will result in the unfolding tool 160 entering the coating end and unfolding this in a first unfolding step as previously described. The packing set 162 is used to prevent the coating L from creeping into the tube 80 during the expansion operation. After completion of the first stage of flare, the tool 160 is removed from the jack 158 and replaced by a second stage flare tool 170 shown in Figure 24. This second stage tool is nothing more than a raised cylindrical block which flattens the partial flare to full engagement with the pipe flange 82. In this respect, figure 25 shows an end view where the coating L is in its final expanded and expanded design with the tube 80.
I forbindelse med det første og andre utspilingstrinn må det forstås at hastigheten hvorved utspilingsverktøyene blir bragt i inngrep med beleggenden eller -endene må være knyttet til rørdiameteren, temperaturen etc. for å forhindre ødeleggelse av enden eller endene. Således griper ikke utspilingsverktøyene inn med beleggenden eller -endene før temperaturen, som overvåkes av konvensjonelle innretninger, når det forutbestemte nivået. I tillegg må under utspilingstrinnet verktøyene forbli i fullt trykkinngrep med beleggenden eller -endene under de respektive kjølingstrinnene. In connection with the first and second unfolding stages, it must be understood that the speed at which the unfolding tools are brought into engagement with the coating end or ends must be related to the pipe diameter, temperature, etc. to prevent destruction of the end or ends. Thus, the spreading tools do not engage the coating end or ends until the temperature, which is monitored by conventional devices, reaches the predetermined level. In addition, during the expansion step the tools must remain in full pressure engagement with the coating end or ends during the respective cooling steps.
Det må videre forstås at skruejekken 150 kan være hydraulisk aktivert, spesielt for rør med stor diameter. It must also be understood that the screw jack 150 can be hydraulically activated, especially for large diameter pipes.
På figur 26 er det vist flere tilliggende rør 80 som hver har et individuelt belegg påført i samsvar med den ovenfor beskrevne fremgangsmåte. Dannelsen av radiale flenser 148 på hver beleggseksjon resulterer i et kontinuerlig indre belegg uten avdekking av røret for materialene som strømmer gjennom rørledningen. Dette er selvfølgelig et alternativ for å innføre et enkelt kontinuerlig belegg gjennom flere enkelte rørseksjoner, men med tilsvarende effektive resultater. Figure 26 shows several adjacent pipes 80, each of which has an individual coating applied in accordance with the method described above. The formation of radial flanges 148 on each coating section results in a continuous internal coating without exposing the pipe to the materials flowing through the pipeline. This is of course an alternative to introducing a simple continuous coating through several individual pipe sections, but with similarly effective results.
I samsvar med et annet aspekt av dette, er det tilveiebragt en tilleggsutførelse av et deformeringsapparat generelt benevnt 212. For det foreliggende formål må det forstås at belegget L blir matet til deformeringsapparatet 212 med en lik temperatur som er nær eller over krystalliseringssmeltetemperaturen, dvs. 113°C for HDPE. Deformeringsapparatet 212 innbefatter et par faste posisjoneringsruller 214 og 216 som befinner seg i 90° fra hverandre et par justerbare posisjoneringsruller 218 og 220 som befinner seg 90° fra hverandre og motstående til de respektive ruller 214 og 216. De justerbare rullene 218 og 220 er montert på respektive armer 222 og 224 for rotasjon om akser 226 og 228 som, som illustrert, er 90° fra hverandre. Armene og således de justerbare rullene 218 og 220 er drevet av respektive egnede drivmekanismer 230 og 232 under styring av en datamaskin C som vil bli beskrevet. Vinkelposisjonen til rullene 218, 220 avføles også og et signal som er propor-sjonalt med den avfølte diameteren tilføres datamaskinen C. Posisjoneringsrullene 214, 216, 218 og 220 etablerer også den aksiale senterlinjen til belegget L ettersom det passerer gjennom deformeringsapparatet 212, og mater også datamaskinen C med diameteren til det ekstruderte røret. In accordance with another aspect thereof, there is provided an additional embodiment of a deformer generally designated 212. For the present purpose, it is to be understood that the coating L is fed to the deformer 212 at an equal temperature which is near or above the crystallization melting temperature, i.e. 113 °C for HDPE. The deformation apparatus 212 includes a pair of fixed positioning rollers 214 and 216 which are 90° apart and a pair of adjustable positioning rollers 218 and 220 which are 90° apart and opposite to the respective rollers 214 and 216. The adjustable rollers 218 and 220 are mounted on respective arms 222 and 224 for rotation about axes 226 and 228 which, as illustrated, are 90° apart. The arms and thus the adjustable rollers 218 and 220 are driven by respective suitable drive mechanisms 230 and 232 under the control of a computer C which will be described. The angular position of the rollers 218, 220 is also sensed and a signal proportional to the sensed diameter is fed to the computer C. The positioning rollers 214, 216, 218 and 220 also establish the axial centerline of the coating L as it passes through the deformer 212, and also feed the computer C with the diameter of the extruded tube.
Nedstrøms for posisjoneringsapparatet i retningen for aksial rørbevegelse er det anordnet et par aksielt atskilte bakleggs- eller opplagringsruller 234 og 236. Hver av rullene 234 og 236 er montert for bevegelse mot og bort fra aksen til belegget L ved hjelp av egnede innretninger, ikke vist, f.eks. ved hjeip av egnede glideinnretninger under styring av en drevet enhet 238 og 240. Downstream of the positioning apparatus in the direction of axial pipe movement, there are arranged a pair of axially separated backing or storage rollers 234 and 236. Each of the rollers 234 and 236 is mounted for movement towards and away from the axis of the coating L by means of suitable devices, not shown, e.g. by means of suitable sliding devices under the control of a driven unit 238 and 240.
På den motstående siden av rørbelegget L er det anordnet et deformerings- eller gjennomtrengningshjul eller -rulle 242. Rullen 242 har fortrinnsvis en hul kant som kommuniserer med et nav gjennom en serie hule eiker 244 for overføring og retur av et oppvarmingsfluid til kanten hvorved rullen 242 kan oppvarmes til omtrent temperaturen til plastmaterialet som utgjør belegget L som passerer denne stasjon. Egnede fluidinnløps- og -utløpsledninger er illustrert ved henholdsvis 246 og 248. Rullen 242 er montert på en arm 250 som er dreibart montert på en ende for dreibar bevegelse om en akse 252. En stempelstang 254 til en kraftsylinder 256, fortrinnsvis hydraulisk, er koblet til armen 250 hvorved armen 250 og følgelig hjulet 242 som bæres av denne kan forskyves mot og bort fra belegget L om aksen 252. Egnet struktur, ikke vist, bærer en motor, enten en likestrømsmotor eller hydraulisk motor, benevnt 258 for å drive et trekk-arrangement 260 hvorved rullen 242 kan roteres i pilretningen benevnt 262. Således vil trekkarrangementet når rullen 242 er i inngrep med belegget 262 og roteres ha en tendens til å forskyve belegget L i nedstrømsretningen bort fra ekstruderen 210. On the opposite side of the tube sheet L is arranged a deformation or penetration wheel or roller 242. The roller 242 preferably has a hollow rim which communicates with a hub through a series of hollow spokes 244 for the transfer and return of a heating fluid to the rim whereby the roller 242 can be heated to approximately the temperature of the plastic material that makes up the coating L that passes this station. Suitable fluid inlet and outlet lines are illustrated at 246 and 248, respectively. The roller 242 is mounted on an arm 250 which is pivotally mounted at one end for pivotal movement about an axis 252. A piston rod 254 to a power cylinder 256, preferably hydraulic, is coupled to the arm 250 whereby the arm 250 and consequently the wheel 242 carried by it can be displaced towards and away from the bearing L about the axis 252. Suitable structure, not shown, carries a motor, either a direct current motor or hydraulic motor, designated 258 to drive a draft arrangement 260 whereby the roller 242 can be rotated in the direction of the arrow designated 262. Thus, when the roller 242 is in engagement with the coating 262 and is rotated, the pulling arrangement will tend to displace the coating L in the downstream direction away from the extruder 210.
Nedstrøms for deformerlngsrullen 242 er det anordnet en skinne 264 (figur 30) som i den ene enden bæres av egnede teleskopstenger 266 montert i styreinnretningen 268. Skinnen 264 styres av en fortrinnsvis hydraulisk kraftsylinder 270. Posisjonen til skinnen 264 styres av datamaskinen C i samsvar med diameteren til røret som passerer gjennom deformeringsapparatet 212. Downstream of the deformation roller 242, a rail 264 (Figure 30) is arranged which is carried at one end by suitable telescopic rods 266 mounted in the control device 268. The rail 264 is controlled by a preferably hydraulic power cylinder 270. The position of the rail 264 is controlled by the computer C in accordance with the diameter of the tube passing through the deformer 212.
Et par opplagringsruller 272 og 274 er montert på motstående sider av belegget L, generelt på samme måte som posisjoneringsrullene 214 og 218. Rullene 272 og 274 er imidlertid dreibare i plan som er litt vinkelinnstilt eller forskjøvet fra et felles plan gjennom belegget L slik at deres rota-sjonsakser divergerer til en side av belegget L, dvs. siden til belegget som har en generelt semisylindrisk utforming. Rullene 272 og 274 er også montert på respektive armer 276 og 278, og disse armene er utstyrt med egnede kraftmekanismer 280 og 282 slik at opplagringsrullene 272 og 274 kan beveges mot og bort fra belegget og fastholdes i justerte posisjoner i forhold til dette. A pair of support rollers 272 and 274 are mounted on opposite sides of the coating L, generally in the same manner as the positioning rollers 214 and 218. However, the rollers 272 and 274 are rotatable in planes slightly angled or offset from a common plane through the coating L so that their axes of rotation diverge to one side of the coating L, i.e. the side of the coating which has a generally semi-cylindrical design. The rollers 272 and 274 are also mounted on respective arms 276 and 278, and these arms are equipped with suitable power mechanisms 280 and 282 so that the storage rollers 272 and 274 can be moved towards and away from the coating and held in adjusted positions in relation to this.
Nedstrøms for skinnen 264 er det anordnet et annet par opplagringsruller 284 og 286 som er tilsvarende vinkelinnstilt i forhold til belegget L som rullene 272 og 274, men i noe mindre grad. Rullene 284 og 286 er også montert på armer som bæres for bevegelse under styring av egnede kraftforsynte mekanismer 288 og 290, hvorved rullene 284 og 286 kan beveges mot og bort fra belegget L og holdes i justerte posisjoner i forhold til dette. Downstream of the rail 264, another pair of storage rollers 284 and 286 are arranged which are set at a similar angle in relation to the coating L as the rollers 272 and 274, but to a somewhat lesser extent. The rollers 284 and 286 are also mounted on arms which are carried for movement under the control of suitable powered mechanisms 288 and 290, whereby the rollers 284 and 286 can be moved towards and away from the covering L and held in adjusted positions relative thereto.
For å deformere røret under anvendelse av deformeringsapparatet 212 blir det rørformede belegget L anordnet mellom posisjoneringsrullene 214, 216, 218 og 220. De justerbare posisjoneringsrullene 218 og 220 blir drevet til inngrep med overflaten til belegget L idet deres vinkelposisjon blir avfølt og et signal blir matet til datamaskinen hvilket signal indikerer diameteren til røret. Under anvendelse av denne informasjon mater datamaskinen utgangssignaler til forskjellige nedstrømsdrivmekanismer for å plassere de drevne deler av disse i en passende posisjon for den gitte diameter. F.eks. signalerer datamaskinen C til posisjo-neringsinnretningene 238 og 240 til å drive rullene 234 og 236 mot beleggaksen til en posisjon slik at siden til belegget L som er i inngrep med rullene 234 og 236 vil være langstrakt sammenlignet med forlengelsen på den motsatte siden av belegget av deformeringsrullen 242. Tilsvarende signalerer datamaskinen C til den hydrauliske sylinder 256 for å forskyve deformeringshjulet 242 om aksen 252 til bevegelsesbanen til belegget L, f.eks. i den grad som er illustrert på figur 29. Det må forstås at når belegget L passerer mellom deformeringsrullen 242 og bakleggs- eller opplagringsrullen 234, blir belegget foldet om et bilateralt symmetriplan gjennom aksen til det rørformede belegget for å danne motstående buede sideseksjoner eller sløyfer 296 og 298 (figur 29) på motstående sider av symmetriplanet som også avskjærer spissen 300 til folden påført belegget av deformeringsrullen 242. I tillegg bringer varmefluid som mates til kanten av deformeringsrullen 242 dens temperatur til samsvar med temperaturen til plastmaterialmassen i belegget L under deformeringen. På denne måten blir temperaturen til belegget L opprettholdt hovedsakelig likt under deformeringsprosessen. Det må forstås på bakgrunn av figur 29 at sideseksjonene eller sløyfene 296 og 298 kollapser eller foldes om hjulet 242 og at belegget derfor omformes fra dets generelt rørformede eller sylindriske utforming justert med de prikk-strekede linjene på figur 29 til en generelt U-formet utforming. To deform the pipe using the deforming apparatus 212, the tubular coating L is arranged between the positioning rollers 214, 216, 218 and 220. The adjustable positioning rollers 218 and 220 are driven to engage the surface of the coating L as their angular position is sensed and a signal is fed to the computer which signal indicates the diameter of the pipe. Using this information, the computer feeds output signals to various downstream drive mechanisms to place the driven parts thereof in an appropriate position for the given diameter. E.g. the computer C signals the positioning devices 238 and 240 to drive the rollers 234 and 236 towards the coating axis to a position such that the side of the coating L which engages the rollers 234 and 236 will be elongated compared to the extension on the opposite side of the coating of the deformation roller 242. Correspondingly, the computer C signals the hydraulic cylinder 256 to displace the deformation roller 242 about the axis 252 of the movement path of the coating L, e.g. to the extent illustrated in Figure 29. It is to be understood that as the coating L passes between the deforming roll 242 and the backing or stocking roll 234, the coating is folded about a bilateral plane of symmetry through the axis of the tubular coating to form opposed curved side sections or loops 296 and 298 (Figure 29) on opposite sides of the plane of symmetry which also intersects the tip 300 of the fold applied to the coating by the deformation roll 242. In addition, heating fluid fed to the edge of the deformation roll 242 brings its temperature to match the temperature of the plastic material mass in the coating L during deformation. In this way, the temperature of the coating L is maintained substantially the same during the deformation process. It must be understood from Figure 29 that the side sections or loops 296 and 298 collapse or fold around the wheel 242 and that the coating is therefore transformed from its generally tubular or cylindrical configuration aligned with the dotted lines of Figure 29 into a generally U-shaped configuration .
Deformeringsprosessen fortsetter ettersom belegget L strekker seg fra mellom deformeringsrullen 242 og bakleggsrullen 234 ved hjelp av de parstilte rullene 272, 274 og 284, 286. Mer spesielt er det første paret ruller 272 og 274 vinkelstilt (figurene 29 og 30) mot den åpne siden av det U-formede belegget og fortsetter bøyingen eller foldeprosessen og deformerer belegget om skinnen 264 som illustrert på figur 30. Skinnen 264 er dannet av egnet materiale, såsom Teflon, slik at belegget L umiddelbart kan gli forbi skinnen 264. Når det er forbi skinnen 264, blir et andre par ruller 284 og 286 anvendt for i hovedsak å lukke sløyfene 296 og 298 den ene mot den andre, som illustrert med den strekede linjeutfor-mingen på figur 30. Ved å holde temperaturen til plastmaterialet til belegget L ved eller over krystalliseringssmeltetemperaturen til materialet som danner belegget og gradvis folde belegget til dets generelle U-formede utforming, vil således belegget opprettholde seg selv i denne utformingen ved avkjøling samtidig som det holder på form-minnet til sin tidligere runde eller sylindrisk utforming. Følgelig det deformerte generelt U-formede belegget L, etter at det er avkjølt, bli viklet på en spole, og med den U-formede utforming på siden når spolen blir viklet om en horisontal akse. The deformation process continues as the coating L extends from between the deformation roller 242 and the backing roller 234 by means of the paired rollers 272, 274 and 284, 286. More specifically, the first pair of rollers 272 and 274 are angled (Figures 29 and 30) toward the open side of the U-shaped coating and continues the bending or folding process and deforms the coating about the rail 264 as illustrated in Figure 30. The rail 264 is formed of a suitable material, such as Teflon, so that the coating L can immediately slide past the rail 264. Once past the rail 264 , a second pair of rollers 284 and 286 are used to essentially close the loops 296 and 298 against each other, as illustrated by the dashed line design in Figure 30. By maintaining the temperature of the plastic material of the coating L at or above the crystallization melting temperature to the material forming the coating and gradually folding the coating into its general U-shaped design, the coating will thus maintain itself in this direction ming on cooling while retaining the shape memory of its previous round or cylindrical design. Accordingly, the deformed generally U-shaped coating L, after it is cooled, be wound on a coil, and with the U-shaped design on the side when the coil is wound about a horizontal axis.
Før prosessen med installering av det generelle U-formede belegget i et rør som illustrert på figurene 31-34 skal beskrives, skal visse verktøy som anvendes i forbindelse med dette, heri innbefattende injiserings- og utløpsmanifolder, sammen med gjenrundingsverktøyet, plugg og endeinjektorer beskrives. Det refereres nå til figur 35 hvor det er illustrert en injeksjonsmanifold, generelt benevnt 310, og som innbefatter en dampinnløpsledning 312 med en egnet ventil 314, så vel som temperatur- og trykkmåleinstrumenter henholdsvis 316 og 318. Dampledningen er forbundet med et manifoldlegeme 320 som i sin tur har et utløp 322 for å sende damp inn i belegget L på en måte som skal beskrives. Ved en ende av manifoldlegemet 320 er det vanninnløp 324 med en tilhørende ventil 326. En luftinnløpsledning 328 er forbundet med manifoldlegemet 320 ved hjelp av en lufttrykkregulator 330. Manif oldtrykk og temperaturmåleinstrumenter er også anordnet ved 332 og 334. Before the process of installing the general U-shaped coating in a pipe as illustrated in Figures 31-34 will be described, certain tools used in connection therewith, including injection and outlet manifolds, together with the rounding tool, plug and end injectors, will be described. Reference is now made to Figure 35 where an injection manifold, generally designated 310, is illustrated, and which includes a steam inlet line 312 with a suitable valve 314, as well as temperature and pressure measuring instruments 316 and 318 respectively. The steam line is connected to a manifold body 320 as in in turn has an outlet 322 for sending steam into the coating L in a manner to be described. At one end of the manifold body 320 there is a water inlet 324 with an associated valve 326. An air inlet line 328 is connected to the manifold body 320 by means of an air pressure regulator 330. Manifold pressure and temperature measuring instruments are also arranged at 332 and 334.
Med henvisning til figur 36 innbefatter utløpsmanifolden som generelt er benevnt 336 et manif oldlegeme 338 som har et innløp 340 for forbindelse med den motstående enden av belegget på en måte som skal beskrives. Ved en ende av manifoldlegemet 338 er det en trykkutløpsventil 342 og ved den motstående enden er det derfor anordnet et vannutløp 344 og en ventil 346. En luf ttrykkutløpsventil 348 er også anordnet. Referring to Figure 36, the outlet manifold generally designated 336 includes a manifold body 338 having an inlet 340 for connection with the opposite end of the coating in a manner to be described. At one end of the manifold body 338 there is a pressure outlet valve 342 and at the opposite end a water outlet 344 and a valve 346 are therefore arranged. An air pressure outlet valve 348 is also arranged.
Med henvisning til figur 37 er det illustrert et kombinert gjenrundingsverktøy 350 og en plugg 352. Gjenrundings-verktøyet innbefatter en generelt stumpkjegleformet nese 354 som har en konkav utskjæringsåpning 356 gjennom enden med minst diameter og som avsmalner fra et skarpt punkt 358 på en side av denne til den motstående siden. Den konkave utskjær-ingen 356 er utformet for å passe til de nærmeste veggene til sløyfene 296 og 298 til det generelt U-formede belegget når gjenrundingsverktøyet 350 blir innført i enden av det deformerte belegget med det formål å starte ekspansjon av dette til dets runde form. På den motstående siden av gjenrundingsverktøyet 350 fra tuppen 358 er det anordnet et par lateralt atskilte stenger 360 for innføring i de respektive sløyfene 296 og 298 til det generelt U-formede belegget. Stengene 360 avsmalner fra enden til det stump-kjegleformede gjenrundingsverktøyet med stor diameter mot den avkortede enden. Basisen til gjenrundingsverktøyet 350 innbefatter en pinne 362 for mottak i en tilsvarende åpning i en plugg 352. Pluggen 352 er hovedsakelig en hul sylinder som har avsmalnende del 364 inntil en ende. Et dampinnløp 366 er anordnet på siden av pluggen 352 for å sende damp inn i det indre av pluggen 352. Utløp 368 er tilformet i de avsmalnende sideveggene til pluggen 352 for å sende damp inn i belegget om gjenrundingsverktøyet på en måte og for grunner som skal beskrives. Referring to Figure 37, there is illustrated a combined rounding tool 350 and a plug 352. The rounding tool includes a generally frustoconical nose 354 having a concave cut-out opening 356 through its smallest diameter end and tapering from a sharp point 358 on one side thereof to the opposite side. The concave cutout 356 is designed to fit the proximate walls of the loops 296 and 298 of the generally U-shaped coating when the re-rounding tool 350 is inserted into the end of the deformed coating for the purpose of initiating expansion thereof to its round shape . On the opposite side of the rounding tool 350 from the tip 358, a pair of laterally separated rods 360 are arranged for insertion into the respective loops 296 and 298 of the generally U-shaped coating. The rods 360 taper from the end of the large diameter frustoconical rounding tool toward the truncated end. The base of the rounding tool 350 includes a pin 362 for receiving in a corresponding opening in a plug 352. The plug 352 is essentially a hollow cylinder having a tapered portion 364 towards one end. A steam inlet 366 is provided on the side of the plug 352 to pass steam into the interior of the plug 352. An outlet 368 is formed in the tapered side walls of the plug 352 to pass steam into the coating of the rounding tool in a manner and for reasons to be is described.
Det refereres nå til figur 39 hvor det er illustrert en endeinjektor 370. Injektoren 370 består av en sylindrisk seksjon som er lukket i en ende ved 372 og som har en sideinnløpsåpning 374 for å motta damp. Reference is now made to Figure 39 where an end injector 370 is illustrated. The injector 370 consists of a cylindrical section which is closed at one end at 372 and which has a side inlet opening 374 for receiving steam.
Det vises igjen til figurene 31-34, hvor det er illustrert et rør som skal belegges, f.eks. et kloakkrør P, anordnet mellom mannhull Ml og M2. For å starte gjenbelegningsprosessen blir kloakkledningen først renset og inspisert ved hjelp av konvensjonelle innretninger og mulige nødvendige reparasjoner blir utført i røret. Rørbelegget L blir transport på en spole til kontraktørens omgivelser i en forutmålt lengde som overskrider rørledningslengden mellom mannhullene Ml og M2. På kontraktørstedet blir rørledningen overført til en motorisert trailermontert trommel R for transport til belegningsstedet. Ved mannhullet Ml blir den motoriserte trommel 1 oppstilt slik at belegget kan uttrekkes fra toppen av trommelen R. En buet styring 378 som har flere ruller 380 blir plassert i mannhullet Ml for å styre belegget L under innføringen i røret P. En trekkvinsj 382 er anordnet ved det andre mannhullet M2. En trekki ine er anordnet gjennom kloakkledningen Pl ved hjelp av konvensjonelle metoder ved anvendelse av en strømningsrenser eller en kloakkfallskjerm som drives av luft. Trekklinen blir festet til belegget og belegget blir innført i røret P ved aktivering av vinsjen 182 for å trekke og den motoriserte trommel R for å mate belegget gjennom røret P hovedsakelig på en måte som unngår påføring av strekk i belegget. Reference is again made to figures 31-34, where a pipe to be coated is illustrated, e.g. a sewer pipe P, arranged between manholes Ml and M2. To start the recoating process, the sewer line is first cleaned and inspected using conventional devices and any necessary repairs are carried out in the pipe. The pipe coating L is transported on a coil to the contractor's surroundings in a pre-measured length that exceeds the pipeline length between the manholes Ml and M2. At the contractor's site, the pipeline is transferred to a motorized trailer-mounted drum R for transport to the coating site. At the manhole Ml, the motorized drum 1 is set up so that the coating can be extracted from the top of the drum R. A curved guide 378 having several rollers 380 is placed in the manhole Ml to guide the coating L during its introduction into the pipe P. A pulling winch 382 is provided at the second manhole M2. A draft line is arranged through the sewer line P1 using conventional methods using a flow cleaner or a sewer parachute operated by air. The haul line is attached to the coating and the coating is fed into the pipe P by actuation of the winch 182 to pull and the motorized drum R to feed the coating through the pipe P substantially in a manner that avoids applying tension to the coating.
Ettersom belegget blir innført blir en dampkjele B (figur 31) som er montert på et kjøretøy aktivert og egnede luft- og dampforbindelser blir utført med utløpsmanifold 336 ved det andre mannhull M2. (Damp- eller kokekjele B er illustrert på figur 31 ved mannhull Ml for anvendelse i etterfølgende trinn som skal beskrives.) Når belegget L er innført i røret P slik at dets ender strekker seg forbi endene til røret P, blir en endeinjektor 370 tilpasset over den utragende delen av belegget i mannhull M2, som illustrert på figur 33. Damp blir så innført i endeinjektoren 370 for å mykne det omgitte plastmaterialet som danner belegget L. Termoelementer 382 og 385 (figur 31) er også plassert på motstående ender av belegget L. Spesielt er termoelementet 383 ved innløpsenden til belegget ved mannhull Ml plassert på innsiden av belegget L, mens termoelementet 385 ved den motstående enden av belegget i mannhull M2 er plassert mellom belegget L og røret P, dvs. utenfor beleggskinnet. Termoelementene som vist på figur 31 er forbundet til en dataassistert styring CC som bæres av kjøretøyet hvor kjelen B er montert. En styreventil 386 og et flytmetersystem 388 er anordnet mellom kjelen B og injiseringsmanifolden 310. Styreventilen 386 er anordnet for å styre dampstrømmen. Strømningsmetersystemet 388 mater datamaskinen CC med informasjon vedrørende strømningshastig-heten til dampen som mates belegget L. As the coating is introduced, a steam boiler B (Figure 31) mounted on a vehicle is activated and suitable air and steam connections are made with outlet manifold 336 at the second manhole M2. (Steam or cooking boiler B is illustrated in Figure 31 at manhole M1 for use in subsequent steps to be described.) When the liner L is introduced into the pipe P so that its ends extend past the ends of the pipe P, an end injector 370 is fitted over the protruding part of the coating in manhole M2, as illustrated in Figure 33. Steam is then introduced into the end injector 370 to soften the surrounding plastic material forming the coating L. Thermocouples 382 and 385 (Figure 31) are also located on opposite ends of the coating L In particular, the thermocouple 383 at the inlet end of the coating at manhole M1 is placed on the inside of the coating L, while the thermocouple 385 at the opposite end of the coating in manhole M2 is placed between the coating L and the pipe P, i.e. outside the coating rail. The thermocouples as shown in figure 31 are connected to a computer-assisted control CC which is carried by the vehicle where the boiler B is mounted. A control valve 386 and a flow meter system 388 are arranged between the boiler B and the injection manifold 310. The control valve 386 is arranged to control the steam flow. The flow meter system 388 feeds the computer CC with information regarding the flow rate of the vapor being fed to the coating L.
Etter at damp blir påtrykt endeinjektoren 370, fjernes denne fra den utragende enden av belegget i mannhull M2. Gjen-rundingsverktøyet 350 med påført plugg 352 blir innført i enden av belegget ved mannhull M2 for å starte reforming av den deformerte beleggenden til dens runde form, og inngrepet med beleggenden mellom den avsmalnende veggen til pluggen 352 danner en tetning ved denne enden av belegget. Enden av belegget L ved mannhullet Ml blir også utstyrt med et gjenrundingsverktøy 350 og på tilsvarende måte startes rundingen ved innføringen av gjenrundingsverktøyet. Spesielt ved anvendelsen av verktøyet 350 blir stenger 360 innført i sløyfene 296 og 298 til det U-formede belegget L og den spissede enden blir innført mellom toppen av det U-formede belegget og den halvsirkulaere basisdelen av dette. Ved tvinging av gjenrundingsverktøyet inn i belegget ved anvendelse av hydrauliske støtstenger, ikke vist, bringer den konkave overflaten til gjenrundingsverktøyet toppen 300 (figur 29) til å forskyves utover mens de gjenværende overflatene av gjenrundingsverktøyet 350 bringer disse overflatene til å danne en sirkulær utforming. Ved innføring av gjenrundingsverktøyet 350 og pluggen 352 opp til over-gangen mellom den sylindriske og avsmalnende overflate, blir belegget L så klemt om pluggen 352 som avtetter endene av belegget om seg. Belegget er nå i en tilstand slik at det kan utblåses til den runde formen. After steam is applied to the end injector 370, this is removed from the projecting end of the coating in manhole M2. The re-rounding tool 350 with applied plug 352 is inserted into the end of the liner at manhole M2 to initiate reforming of the deformed liner end into its round shape, and the engagement of the liner end between the tapered wall of the plug 352 forms a seal at this end of the liner. The end of the coating L at the manhole Ml is also equipped with a rounding tool 350 and the rounding is started in a similar way when the rounding tool is inserted. In particular, in the use of the tool 350, rods 360 are inserted into the loops 296 and 298 of the U-shaped coating L and the pointed end is inserted between the top of the U-shaped coating and the semi-circular base portion thereof. By forcing the re-rounding tool into the coating using hydraulic rams, not shown, the concave surface of the re-rounding tool causes the tip 300 (Figure 29) to shift outward while the remaining surfaces of the re-rounding tool 350 cause these surfaces to form a circular configuration. When introducing the rounding tool 350 and the plug 352 up to the transition between the cylindrical and tapered surface, the coating L is then clamped around the plug 352 which seals the ends of the coating about itself. The coating is now in a state where it can be blown out into the round shape.
For å utføre dette, og med henvisning til figurene 31 og 34, åpner den dataassisterte kontrollen CC styreventilen 386 og damp strømmer inn i belegget ved mannhull Ml. Datamaskinen CC er programmert for å styre dampstrømmen slik at temperaturen til dampen heves i belegget til 116°C og trykket til 69 kPa. Datamaskinen styrer strømningen av damp og holder dampen i belegget under driften av styreventilen ved en temperatur på 116" C og et trykk på 69 kPa i en forutbestemt tidsperiode, dvs. i størrelsesorden 15 minutter. Det må imidlertid forstås at beleggtemperaturen er under krystalliseringssmeltetemperaturen til plastmaterialet, f.eks. 113°C for HDPE, under denne forutbestemte tidsperiode til tross for at damptemperaturen er høyere enn krystalliseringssmeltetemperaturen. Det må imidlertid også forstås at en slik tidsperiode kan variere for forskjellige rørstørrelser. Det er tilstrekkelig å si at denne temperatur og dette trykk holdes for et tidsrom som er tilstrekkelig til at trykket gjenoppblåser belegget til dets runde utforming over hele lengden og temperaturen forenkler selvfølgelig rundingen av belegget ved mykning av plastmaterialet. Temperaturen til plastbeleggmaterialet under den forutbestemte tidsperioden blir med hensikt holdt lavere enn krystalliseringssmeltetemperaturen til rørbeleggmaterialet slik at forlengelse i omkretsretningen av belegget i hovedsak elimineres. Det vil si dersom temperaturen til beleggmaterialet i utgangspunktet ble økt hurtig til en temperatur over krystalliseringssmeltetemperaturen, så ville en slik høy temperatur strekke belegget i en omkretsretning slik at når belegget nærmet seg sin runde utforming, så ville det være for mye ennå ikke rundet materiale for å fortsette rundings-prosessen. Det vil si at det er funnet at materialet dersom det til å begynne med ble oppvarmet til en temperatur over krystall i seringstemperaturen, vil bøye seg eller danne en innoverrettet ribbe eller utspring snarere enn å innta en rund form. Ved å holde temperaturen til materialet under krystalliseringssmeltetemperaturen og å mate tilstrekkelig trykk, dvs. omtrent 10 psig, vil beleggmaterialet ikke forlenges og det vil oppblåses til den runde formen mot veggene til røret P. To accomplish this, and with reference to Figures 31 and 34, the computer-assisted control CC opens control valve 386 and steam flows into the coating at manhole Ml. The CC computer is programmed to control the steam flow so that the temperature of the steam in the coating is raised to 116°C and the pressure to 69 kPa. The computer controls the flow of steam and maintains the steam in the coating during operation of the control valve at a temperature of 116" C and a pressure of 69 kPa for a predetermined period of time, ie on the order of 15 minutes. However, it must be understood that the coating temperature is below the crystallization melting temperature of the plastic material , e.g. 113°C for HDPE, during this predetermined time period despite the vapor temperature being higher than the crystallization melting temperature. However, it must also be understood that such a time period may vary for different pipe sizes. Suffice it to say that this temperature and this pressure is held for a period of time sufficient for the pressure to re-inflate the coating to its round shape over its entire length and the temperature, of course, facilitates the rounding of the coating by softening the plastic material.The temperature of the plastic coating material during the predetermined time period is intentionally kept below the crystallization melting temperature of r the ear coating material so that elongation in the circumferential direction of the coating is essentially eliminated. That is, if the temperature of the coating material was initially increased rapidly to a temperature above the crystallization melting temperature, then such a high temperature would stretch the coating in a circumferential direction so that when the coating approached its round shape, there would be too much not-yet-rounded material for to continue the rounding process. That is, it has been found that if the material was initially heated to a temperature above the crystal in the serring temperature, it will bend or form an inwardly directed rib or protrusion rather than assuming a round shape. By keeping the temperature of the material below the crystallization melting temperature and applying sufficient pressure, i.e. about 10 psig, the coating material will not elongate and it will swell to the round shape against the walls of the pipe P.
Når belegget har inntatt denne runde formen, heves temperaturen til dampen som innmates til belegget L til en enda høyere temperatur over krystalliseringssmeltetemperaturen, dvs. omtrent 127-129,5°C. Trykket blir også hevet til 172 kPa. Dette trykk og denne temperatur blir på samme måte opprettholdt i en forutbestemt tidsperiode. Mer spesielt blir temperaturen opprettholdt for en tidsperiode slik at temperaturen til plastmaterialet som registreres ved termoelementet 383 nærmer seg temperaturen til dampen som innmates ved denne enden til belegget og temperaturen som registreres ved termoelementet 185 i mannhull M2 oppnår 70$ av temperaturen som registreres av termoelementet 383 ved mannhull Ml. Det vil si at det er tilstrekkelig for omtrent 70% av massen plastmateriale å nå krystalliseringssmeltetemperaturen for å fjerne det U-formede minnet og gjen-etablere, aktivere og bringe tilbake det sylindriske minnet. Sagt på annen måte vil omtrent 7056 av beleggveggtykkelsen være ved en temperatur over krystallIseringssmeltetemperaturen og dette er tilstrekkelig for å reaktivere minnet om den runde formen og deaktivere minnet om U-formen. Når disse temperaturtilstander oppnås, begynner datamaskinen ned-kjøl ingsprosessen . When the coating has assumed this round shape, the temperature of the steam fed to the coating L is raised to an even higher temperature above the crystallization melting temperature, i.e. approximately 127-129.5°C. The pressure is also raised to 172 kPa. This pressure and this temperature are similarly maintained for a predetermined period of time. More specifically, the temperature is maintained for a period of time such that the temperature of the plastic material sensed by thermocouple 383 approaches the temperature of the steam fed at this end to the coating and the temperature sensed by thermocouple 185 in manhole M2 reaches 70$ of the temperature sensed by thermocouple 383 at manhole Ml. That is, it is sufficient for about 70% of the mass of plastic material to reach the crystallization melting temperature to remove the U-shaped memory and re-establish, activate and bring back the cylindrical memory. In other words, about 7056 of the coating wall thickness will be at a temperature above the crystallization melting temperature and this is sufficient to reactivate the memory of the round shape and deactivate the memory of the U shape. When these temperature conditions are reached, the computer begins the cool-down process.
Spesielt avskjærer datamaskinen CC dampforsyningen til belegget L og åpner luftventilen i injiseringsmanifolden 310 for å innføre luft inn i belegget. Trykket inne i belegget L blir imidlertid opprettholdt på 172 kPa under nedkjølingen. Når temperaturen når en tredje forutbestemt temperatur, f.eks. omtrent 93°C, blir så vann injisert inn i belegget fra injiseringsmanifolden 310 for å kjøle belegget til en temperatur som har en forutbestemt prosentdel av den omgivende temperaturen ved hvilket tidspunkt rørbelegningen i hovedsak er ferdig. De forskjellige forbindelser til belegget blir så frakoblet og vannet blir drenert fra belegget. Endene av belegget som strekker seg forbi endene av røret P blir så avskåret. Det må forstås at ikke noe klebemiddel eller annen type materiale for å feste belegget til røret er nødvendig, hovedsakelig siden beleggets ytre diameter er noe større enn den indre diameteren til røret. Således vil trykket til belegget ha en tendens til å returnere dette til dets normale runde form på grunn av dets runde form-minnet som er tilstrekkelig til å danne en slik friksjon i røret at den forhindrer eller sperrer enhver bevegelse av belegget i forhold til røret. Specifically, the computer CC cuts off the steam supply to the coating L and opens the air valve in the injection manifold 310 to introduce air into the coating. However, the pressure inside the coating L is maintained at 172 kPa during the cooling. When the temperature reaches a third predetermined temperature, e.g. about 93°C, water is then injected into the coating from the injection manifold 310 to cool the coating to a temperature that is a predetermined percentage of the ambient temperature at which point the pipe coating is substantially complete. The various connections to the coating are then disconnected and the water is drained from the coating. The ends of the coating which extend past the ends of the tube P are then cut off. It must be understood that no adhesive or other type of material to attach the coating to the pipe is necessary, mainly since the outer diameter of the coating is somewhat larger than the inner diameter of the pipe. Thus, the pressure to the coating will tend to return it to its normal round shape due to its round shape memory which is sufficient to create such friction in the pipe as to prevent or arrest any movement of the coating relative to the pipe.
Under henvisning til figur 40, er det illustrert en oppteg-ning av trykk og temperatur på ordinataksen som funksjon av tiden på abscisseaksen og som illustrerer installeringen av rørledningen i henhold til den forutgående beskrivelse. De heltrukne linjene refererer seg til temperaturskalaen på ordinataksen, mens de prikkede linjene refererer seg til trykkskalaen på ordinataksen. Det vil sees at under start-fasen genererer dampgeneratoren over tid et damptrykk på omtrent 116°C som innmates til belegget ved punkt R. Samtidig blir trykk bygd opp inne i belegget til 69 kPa som indikert ved punkt S. Temperatur- og trykktilstandene opprettholdes i en forutbestemt tidsperiode, i størrelsesorden 15 minutter, inntil ved punktene henholdsvis T og U, hvor temperaturen og trykket blir hevet til 127-129,5°C og 172 kPa respektivt, og disse sistnevnte punkter er benevnt V og W. Under hevningen av temperatur og trykk til punktene henholdsvis R og S, og fastholdelse av temperatur og trykk gjennom de respektive punkter T og U, vil det sees at damptemperaturen i innløps-enden av belegget som målt av termoelementet 383 stiger langs kurven X, mens temperaturen til belegget ved nedstrømsenden av dette ved termoelementet 385 stiger med en saktere hastighet, som indikert ved Y. Følgelig vil mens temperatur og trykk opprettholdes i en forutbestemt tid den virkelige temperaturen til beleggmaterialet ikke nå krystalliseringssmeltetemperaturen før temperatur og trykk heves til de respektive punkter V og V/. With reference to Figure 40, a graph of pressure and temperature is illustrated on the ordinate axis as a function of time on the abscissa axis and which illustrates the installation of the pipeline according to the previous description. The solid lines refer to the temperature scale on the ordinate axis, while the dotted lines refer to the pressure scale on the ordinate axis. It will be seen that during the start-up phase the steam generator over time generates a steam pressure of approximately 116°C which is fed to the coating at point R. At the same time pressure is built up inside the coating to 69 kPa as indicated at point S. The temperature and pressure conditions are maintained in a predetermined time period, of the order of 15 minutes, until at points T and U respectively, where the temperature and pressure are raised to 127-129.5°C and 172 kPa respectively, and these latter points are named V and W. During the raising of temperature and pressure to the points R and S respectively, and maintaining temperature and pressure through the respective points T and U, it will be seen that the steam temperature at the inlet end of the coating as measured by thermocouple 383 rises along the curve X, while the temperature of the coating at the downstream end of this at thermocouple 385 rises at a slower rate, as indicated by Y. Consequently, while temperature and pressure are maintained for a predetermined time, the actual temperature to be the bed material does not reach the crystallization melting temperature before the temperature and pressure are raised to the respective points V and V/.
Når damptemperaturen heves til punkt V, dvs. 127-129,5°C og trykket heves til punkt W, dvs. 172-179 kPa, fortsetter temperaturen til belegget å øke som indikert med kurvene X og Y inntil en tid hvor termoelementet 183 registrerer en beleggtemperatur ved innløpet som nærmer seg damptemperaturen og er over krystalliseringssmeltepunktet, som indikert ved Z. Temperaturen på utsiden av belegget ved den motstående enden av belegget er indikert med Z' og det må forstås at denne temperaturen er en forutbestemt prosentdel av temperaturen Z ved innløpsenden av belegget. Når de to tilstander til-fredsstilles, har en forutbestemt prosentdel, dvs. fortrinnsvis omtrent 70% av massen plastmateriale som danner belegget, nådd krystalliseringssmeltetemperaturen ved hvilket tidsrom det U-formede minnet utstrykes og det rundformede minnet blir aktivert for å opprettholde belegget i en rund utforming inne i røret. Ved dette tidspunkt starter kjøleperioden hvor luft utstøtes til å starte kjøling av belegget. Vann blir deretter injisert når belegget ved dets innløpsende når en forutbestemt temperatur, dvs. i størrelsesorden 93° C illustrert ved punkt K. When the steam temperature is raised to point V, i.e. 127-129.5°C and the pressure is raised to point W, i.e. 172-179 kPa, the temperature of the coating continues to increase as indicated by curves X and Y until a time when the thermocouple 183 registers a coating temperature at the inlet which approaches the vapor temperature and is above the crystallization melting point, as indicated by Z. The temperature on the outside of the coating at the opposite end of the coating is indicated by Z' and it is to be understood that this temperature is a predetermined percentage of the temperature Z at the inlet end of the coating. When the two conditions are satisfied, a predetermined percentage, ie preferably about 70% of the mass of plastic material forming the coating, has reached the crystallization melting temperature at which time the U-shaped memory is smeared out and the circular memory is activated to maintain the coating in a round design inside the tube. At this point, the cooling period starts where air is expelled to start cooling the coating. Water is then injected when the coating at its inlet end reaches a predetermined temperature, i.e. on the order of 93° C illustrated at point K.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO890311A NO303654B1 (en) | 1987-07-27 | 1989-01-25 | Method and apparatus for installing a casing in a pipe |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/077,883 US4863365A (en) | 1987-07-27 | 1987-07-27 | Method and apparatus for deforming reformable tubular pipe liners |
NO890311A NO303654B1 (en) | 1987-07-27 | 1989-01-25 | Method and apparatus for installing a casing in a pipe |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO890311D0 NO890311D0 (en) | 1989-01-25 |
NO890311L NO890311L (en) | 1990-07-26 |
NO303654B1 true NO303654B1 (en) | 1998-08-10 |
Family
ID=26648134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO890311A NO303654B1 (en) | 1987-07-27 | 1989-01-25 | Method and apparatus for installing a casing in a pipe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO303654B1 (en) |
-
1989
- 1989-01-25 NO NO890311A patent/NO303654B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO890311L (en) | 1990-07-26 |
NO890311D0 (en) | 1989-01-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI93769B (en) | Method and apparatus for installing a liner in a pipe | |
US5091137A (en) | Pipe lining process | |
US4998871A (en) | Apparatus for deforming plastic tubing for lining pipe | |
AU610196B2 (en) | Improved pipe liner process and apparatus | |
US4986951A (en) | Pipe liner process | |
JP2791490B2 (en) | Thermoplastic repair pipe product inserted into existing pipeline, method for removing pipe product, and pipe product manufacturing apparatus | |
US5810053A (en) | Pipe liner, a coiled liner product and methods for forming, installing and coiling the liner | |
US5589131A (en) | Method for manufacturing a replacement pipe for installation in an existing conduit | |
US5861116A (en) | Process for installing a pipe liner | |
DK174554B1 (en) | Hose piece for lining a pipe string, method and apparatus for making the hose piece, and method for repairing an existing main pipeline section by means of the hose piece | |
US6309588B1 (en) | Process and apparatus for bending thin-wall plastic tubing | |
JP2509463B2 (en) | Installation pipe lining method | |
US6299803B1 (en) | Method for forming and sealing pipe liners | |
EP0266951B1 (en) | In-situ method for lining pipe with polymeric liner | |
US5958172A (en) | Joints for polymeric pipe | |
NO303654B1 (en) | Method and apparatus for installing a casing in a pipe | |
US3856906A (en) | Method for forming threads on plastic nipples | |
NO302970B1 (en) | Tubes with integral sleeve and method for forming the same | |
KR970008063B1 (en) | Replacement pipe products, manufacturing method and apparatus thereof | |
AU2013100592A4 (en) | Apparatus for forming bends in thermoplastic pipe | |
JPH11115051A (en) | Existing pipe repair method | |
CN108500087A (en) | A kind of round steel pipe cold-drawn prosthetic device and restorative procedure |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |