ES2942268T3

ES2942268T3 - Método de revestimiento de una tubería con una composición de resina de curado retardado

Info

Publication number: ES2942268T3
Application number: ES16919392T
Authority: ES
Inventors: Danny Warren
Original assignee: Warren Env & Coating LLC; Warren Environmental and Coating LLC
Current assignee: Warren Env & Coating LLC; Warren Environmental and Coating LLC
Priority date: 2016-10-17
Filing date: 2016-10-17
Publication date: 2023-05-31
Anticipated expiration: 2036-10-17
Also published as: EP3526509A4; EP3526509A1; CA3037147A1; WO2018074998A1; AU2016426984A1; AU2019250150A1; CA3037147C; NZ751357A; EP3526509B1; AU2019250150B2; AU2016426984B2

Abstract

Una composición de resina y un método para instalar un revestimiento de tubería que permite humedecer completamente el revestimiento con una resina y un activador y almacenarlo durante un período de hasta seis meses antes de la instalación y el curado. También se proporciona un método para revestir una tubería con una composición de resina de curado retardado que incluye humedecer completamente un revestimiento con una composición epoxi de dos partes mezclada de tal manera que el revestimiento pueda transportarse mojado, colocarse en una tubería para ser revestida y reposicionado según sea necesario sin preocuparse de que la composición de resina comience a curar. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Método de revestimiento de una tubería con una composición de resina de curado retardado

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere, en general, a una composición de resina de curado retardado. Más específicamente, la presente invención se refiere a una composición de resina que permite mezclar la resina y el catalizador durante un periodo prolongado que crea una composición de tiempo de empleo útil largo que se cura sólo cuando se somete a temperatura elevada.

Generalmente, los recubrimientos epoxídicos son bien conocidos en la técnica y, debido a su excepcional durabilidad y propiedades estructurales, los recubrimientos protectores basados en epoxi han ganado una aceptación comercial como recubrimientos protectores y decorativos para su uso en una amplia variedad de materiales. Por ejemplo, los recubrimientos protectores basados en epoxi representan uno de los métodos más ampliamente usados de control de la corrosión. Se usan para proporcionar protección a largo plazo de acero, hormigón, aluminio y otras estructuras en una amplia gama de condiciones corrosivas, que se extienden desde la exposición atmosférica hasta la inmersión completa en ambientes altamente corrosivos. Además, los recubrimientos epoxídicos están fácilmente disponibles y se aplican fácilmente mediante una variedad de métodos que incluyen pulverización, laminación y cepillado. Se adhieren bien al acero, al hormigón y a otros sustratos, tienen bajas velocidades de transmisión de vapor de humedad y actúan como barreras para la entrada de iones de agua, cloruro y sulfato, proporcionan una excelente protección contra la corrosión bajo una variedad de condiciones de exposición atmosférica y tienen buena resistencia a muchos productos químicos y disolventes. Como resultado, numerosas industrias incluyendo mantenimiento, marinos, construcción, arquitectónicas, aeronaves y acabado de productos han adoptado un amplio uso de materiales de recubrimiento epoxídico.

El material más común utilizado en la industria del recubrimiento epoxídico es actualmente un material epoxídico de múltiples partes. En general, el epoxi incluye una primera matriz de resina de base formada a partir de un material de bisfenol tal como bisfenol A (BPA) y al menos un segundo catalizador o endurecedor, aunque también se puede añadir otros componentes tales como un agente de pigmento o un componente agregado. Mientras que las dos partes permanecen separadas, permanecen en forma líquida. Después de que las dos partes se mezclan entre sí, comienzan un procedimiento de curado que se desencadena típicamente por exposición a calor, humedad o una fuente de luz ultravioleta, por lo que el material mezclado comienza rápidamente a solidificar. Como resultado, es necesario mezclar sólo una cantidad suficiente de compuesto de manera que se pueda trabajar eficazmente antes de la configuración. Por consiguiente, el uso y la aplicación de estos compuestos es una propuesta tediosa, lenta y costosa.

Los endurecedores son típicamente bases que contienen nitrógeno que son bien conocidas por el experto en la técnica como agentes de curado o aceleradores de curado para resinas epoxídicas. Sin embargo, tales sistemas tienen sólo una estabilidad de almacenamiento limitada porque esas bases reaccionan con epóxidos incluso a una temperatura relativamente baja, en algunos casos incluso a temperatura ambiente, que se manifiesta en un aumento de la viscosidad de la formulación de resina epoxídica y, en un almacenamiento prolongado, da como resultado el endurecimiento de la mezcla. Cuanto mayor sea la reactividad de la base que contiene nitrógeno, menor será la estabilidad de almacenamiento de la mezcla de resina epoxídica y más corto será el tiempo de empleo útil. Por esa razón, tales sistemas se formulan como sistemas de dos componentes, es decir, la resina epoxídica y la base que contiene nitrógeno se almacenan por separado y se mezclan sólo poco antes del procesamiento.

No ha habido escasez de intentos de mejorar la estabilidad de almacenamiento de tales sistemas mediante el desarrollo de sistemas de curado apropiados. El problema planteado es particularmente complejo porque, al mismo tiempo que el requisito de una alta estabilidad de almacenamiento y un largo tiempo de empleo útil, no debe haber ningún deterioro o bien en la reactividad a la temperatura de curado deseada o bien en las propiedades de los materiales completamente curados. Por ejemplo, se han usado técnicas de adsorción para controlar y modificar diversos tipos de reacciones químicas. Estas técnicas implican habitualmente adsorber un reactivo químico en un material adsorbente. Los materiales adsorbentes usados comúnmente para este propósito son materiales que tienen una estructura de poro interno y sitios de poro activo, y pueden consistir en gel de sílice, determinados tipos de negro de carbón, carbón activado y similares. En la práctica, cuando se usa un reactivo químico adsorbido en un procedimiento que implica una reacción química controlada, el reactivo químico adsorbido y el adsorbente se mezclan con el componente de reacción a temperaturas relativamente bajas y posteriormente se calientan para desorber el componente adsorbido. Calentar el adsorbente y el producto adsorbente desorbe el reactivo de adsorción que lo hace disponible para una reacción con un componente de reacción. La mezcla antes de activarse es relativamente inerte y bastante segura para manejar.

Aunque la adsorción de reactivo mencionada anteriormente resuelve muchos de los problemas con respecto al control del procedimiento, la manipulación, etc., en la mayoría de los casos se produce un escape lento del reactivo químico a partir del adsorbente. En muchos casos, este escape lento de reactivo químico del adsorbente crea problemas. El reactivo químico desorbido si está en un entorno reactivo o medio reactivo permitirá que transcurra una reacción lenta entre los reactivos. Si la tasa de escape del reactivo es grande y la reacción resultante es exotérmica, existe la posibilidad de que el efecto de calor exotérmico genere suficiente calor en la mezcla para desorber y activar toda la mezcla, o al menos acelerar la desorción. Además, el escape lento del reactivo químico provocará el deterioro del producto y la vida útil acortada de una mezcla de componentes adsorbida. En general, dependiendo del tipo de adsorbente y reactivo químico de adsorbato, la tasa de escape de adsorbato del adsorbente variará. Incluso un pequeño escape de adsorbato es objetable y, en determinados casos, puede provocar efectos muy graves.

En las técnicas de adsorción de reactivo conocidas por la técnica anterior, el reactivo químico adsorbido cuando está presente en un medio circundante que contiene un medio reactivo, no se vuelve completamente inerte. En general, un adsorbente tiene una estructura de poro abierto. Una porción del reactivo químico adsorbido está en contacto inmediato con el medio reactivo y, por tanto, está en una posición potencialmente reactiva. Las moléculas de reactivo químico adsorbido, incluso aunque son atraídas y mantenidas en los sitios de poro activo por las fuerzas de Van der Waals, a menudo se desprenderán del adsorbente por la vibración molecular normal de los componentes químicos, y serán libres de reaccionar con el medio reactivo. La tendencia a desalojar el adsorbato adsorbido y la gravedad de este efecto variará con el tipo de adsorbato, el adsorbente y el medio reactivo y los otros componentes posibles que tienen una tendencia a desplazar el adsorbato. Normalmente, la función del adsorbente es prevenir o retrasar una reacción entre el reactivo químico adsorbido y un medio circundante reactivo.

Cuanto más eficazmente se realiza esta función, es más deseable el sistema de adsorción. Por tanto, la adsorción de reactivos químicos conocidos por la técnica anterior no producirá una inercia completa, de un reactivo químico. Además, si el adsorbente en la combinación de reactivos químicos se selecciona de modo que el adsorbato se fija de manera muy segura al adsorbente, produciendo así una combinación de adsorbato de adsorbente muy inerte, puede requerir un agente de desplazamiento extremadamente potente o efecto térmico para activar el material. Por ejemplo, cuando el adsorbato adsorbente debe calentarse hasta temperaturas extremadamente altas para desorber el reactivo adsorbido, otros reactivos en la mezcla pueden descomponerse. Este efecto puede prohibir completamente el uso de un reactivo químico adsorbido. Un ejemplo es un agente de soplado descomponible en una mezcla espumable que se curará a una temperatura relativamente baja. Si la mezcla se calienta lo suficientemente alta como para desorber el agente de soplado, la reacción puede continuar demasiado rápidamente y abrasar, quemar o curar la resina deficientemente.

En vista de lo anterior, existe la necesidad de una composición de resina epoxídica de curado retardado. Además, existe la necesidad de una resina epoxídica de curado retardado en la que los componentes de endurecedor y resina se puedan mezclar completamente pero la reacción de curado aún se retrase para proporcionar la composición con un tiempo de empleo útil prolongado. Todavía existe una necesidad adicional de contar con un método de revestimiento de un sistema de tuberías mediante el cual un revestimiento esté completamente húmedo con una composición epoxídica de dos partes mezclada, pero la reacción de curado se retarda durante un periodo prolongado que permita que el revestimiento húmedo se almacene e instale antes de que se active la reacción.

El documento US 2006/278290 describe un método para instalar un revestimiento para reparar una tubería. El método conlleva situar dentro de la tubería una manguera flexible de revestimiento que está recubierta con una resina termoendurecible. Se aplica una resina de fraguado rápido a las paredes interiores de la tubería, en donde la resina tiene un agente de pigmento de alto contraste alto en la misma para facilitar la identificación y la reapertura de los diversos laterales de servicio. Se introduce una manguera de calibración en la manguera de revestimiento y se inyecta fluido presurizado en la misma. El fluido presiona la manguera de revestimiento contra la superficie interior de la tubería y cura las primera y segunda resinas termoendurecibles. El curado de las resinas une la manguera de revestimiento a la tubería para formar una estructura compuesta monolítica rígida que tiene una gran resistencia mecánica.

US 4762585 describe un proceso para revestir las superficies interiores de tuberías o secciones de tubería presionando un laminado flexible tubular formado por una membrana esencialmente impermeable a los líquidos y por una capa fibrosa que ha sido impregnada con un aglutinante que aún no se ha curado completamente, con la cara con el aglutinante contra la superficie interior de la tubería por medio de presión de líquido de modo que el laminado adopte la forma de la superficie interior de la tubería y el aglutinante se cure completamente en el estado, formando un revestimiento interno que se adhiere firmemente.

DE 102011 113264 describe una manguera de revestimiento prefabricada para la rehabilitación de sistemas de tuberías que transportan fluidos que contiene al menos una banda de fibras impregnada con una resina epoxi monocomponente.

US 2010/292415 describe una resina termoestable con una temperatura de transición vítrea mayor que o igual a 210 °C y un proceso para formar la misma.

Breve resumen de la invención

En este sentido, la presente memoria se refiere a una nueva composición de resinas y a un nuevo método para instalar un revestimiento de tubería que permite que el revestimiento se humedezca completamente con una resina y un activador y se almacene durante un periodo de hasta seis meses antes de su instalación y curado. Además, la presente descripción proporciona un método de revestimiento de una tubería con una composición de resinas de curado retardado que incluye humedecer completamente un revestimiento con una composición epoxídica de dos partes mezcladas, de modo que el revestimiento pueda transportarse húmedo, situarse en una tubería a revestir y reposicionarlo como sea necesario sin que importe que la composición de resina comience a curarse.

La nueva resina es una composición de resina base que consiste en una mezcla de anhídridos y de resinas de bisfenol A y de bisfenol F. La mezcla de resina se combina con el componente activador patentado para crear una nueva composición epoxídica que tenga una vida útil prolongada de hasta seis meses después de mezclar la resina base con el componente de activador. Esta composición proporciona una resina en donde el procedimiento de curado se puede retrasar indefinidamente antes de la aplicación de un umbral específico de calor.

Otra característica única es que en la técnica anterior las resinas de la presente invención fallarían cuando se aplicarían en una condición húmeda. En la industria conocida, los epoxi basados en anhídridos no se adherirán o tendrán ninguna adhesión en absoluto a una superficie húmeda. Además, otras resinas epoxídicas y los activadores de amino amina no tendrán una fuerte adhesión a sustratos húmedos. Por el contrario, la composición de resina, como resultado del componente de activador descrito en el presente documento, permite que la composición se adhiera y cure en superficies húmedas saturadas.

Según el método de la presente descripción, el método va dirigido a la industria de revestimientos curados in situ para conductos de agua potable, especialmente tuberías revestidas de amianto y plomo. El beneficio de la industria es que las bolsas de revestimiento de tubería pueden humedecerse en condiciones de fábrica y enviarse a través del país sin necesidad de remolques refrigerados de transporte. El otro beneficio importante es que, una vez que la bolsa alcanza el sitio de trabajo, no hay motivo para apresurar o apurar el procedimiento de instalación. La resina mezclada instalada en el revestimiento en la fábrica tendrá una vida útil de hasta 90 días sin ninguna posibilidad de una reacción exotérmica que provoque curado dando como resultado la pérdida de la bolsa, o la amenaza de combustión espontánea que puede ocurrir con otros revestimientos humectados.

Por tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar una composición de resina epoxídica de curado retardado. Además, un objeto de la presente invención es proporcionar una resina epoxídica de curado retardado en donde los componentes de endurecedor y resina se puedan mezclar completamente, pero la reacción de curado aún se retrase para proporcionar la composición con un tiempo de empleo útil prolongado. Otro objeto adicional de la presente invención es proporcionar un método para revestir un sistema de tuberías mediante el cual un revestimiento está completamente húmedo con una composición epoxídica de dos partes mezclada, pero la reacción de curado se retrasa durante un periodo prolongado que permite que el revestimiento húmedo se almacene e instale antes de que se active la reacción.

Estos junto con otros objetos de la invención, junto con diversas características de novedad que caracterizan la invención, se señalan con particularidad en las reivindicaciones anexas a la misma y que forman parte de esta descripción. Para una mejor comprensión de la invención, sus ventajas operativas y los objetos específicos alcanzados por sus usos, debería tener referencia a los dibujos adjuntos y la materia descriptiva en la que se ilustra una realización preferida de la invención.

Breve descripción de los dibujos

En los dibujos que ilustran el mejor modo contemplado actualmente para llevar a cabo la presente invención:

La figura 1 es una vista lateral en sección transversal de una tubería dentro del suelo que muestra una manguera de revestimiento plegada colocada en posición en la tubería de acuerdo con el método de la presente invención;

la figura 2 es una vista en sección transversal a través de la tubería 2-2 de la figura 1 que muestra las capas de la manguera de revestimiento;

la figura 3 es una vista en sección transversal a través de la tubería 3-3 de la figura 1 que muestra la etapa de la manguera de calibración que presiona la manguera de revestimiento en comunicación con la pared interior de la conducción; y

la figura 4 es una vista en sección transversal a través de la tubería 3-3 de la figura 1 que muestra la manguera de revestimiento completamente instalada después de que la manguera de calibración se haya retirado de acuerdo con el método de la presente invención.

Descripción detallada de la invención

En la presente memoria se describe una composición de resina y un método para instalar un revestimiento de tubería que permite que el revestimiento se humedezca completamente con una resina y un activador y se almacena durante un periodo de hasta seis meses antes de la instalación y el curado. Además, la presente invención describe un método de revestimiento de una tubería con una composición de resinas de curado retardado que incluye humedecer completamente un revestimiento con una composición epoxídica de dos partes mezcladas, de forma que el revestimiento pueda transportarse húmedo, puesto en una tubería a revestir y reposicionado como sea necesario sin que importe que la composición de resina comience a curarse.

La composición de la presente invención es una nueva composición de resinas mezcladas que consiste en una mezcla de anhídridos cíclicos y de resinas de bisfenol A y de bisfenol F. Aunque en el pasado se han descrito composiciones epoxídicas curadas por calor, los componentes mezclados tienen una vida útil relativamente corta y requieren que, una vez mezclado, el componente epoxídico se almacene y transporta en refrigeración. La mezcla de resinas de la presente invención se combina con un componente activador propio para crear una nueva composición epoxídica que tenga una vida útil prolongada de hasta seis meses después de mezclar la resina base con el componente activador. Esta composición proporciona una resina en donde el procedimiento de curado se puede retrasar indefinidamente antes de la aplicación de un umbral específico de calor.

Se sabe que las aminas primarias y secundarias y sus aductos epoxídicos son los activadores más usados para las resinas epoxídicas. La selección de un activador desempeña un papel importante en la determinación del rendimiento final de epoxi-amina termoestable. Cuando se curan con resinas epoxídicas, los endurecedores de etilenamina, tal como la tetraetilenentamina (TEPA), proporcionan una reactividad y unas propiedades físicas excelentes, que incluyen una excelente resistencia a los productos químicos y a los disolventes, pero son frágiles y tienen una flexibilidad y tenacidad limitadas. Sin embargo, también es bien sabido que estas etilenaminas tienen una mala compatibilidad con las resinas epoxídicas y se romperán en condiciones húmedas. En condiciones húmedas, los activadores pueden exudar a la superficie durante el curado y reaccionar con dióxido de carbono atmosférico y humedad para formar carbamatos indeseables también conocidos como “ blush”.

El activador de la presente composición es una composición que premezcla el activador de TEPA en una composición de premezcla de activador que se compone de un pequeño porcentaje de un líquido de bisfenol, de bisfenol granular y de tetraetilenenoamina (TEPA). El activador se mezcla completamente de una manera que supera los problemas conocidos previamente al utilizar activadores de TEPA. Este activador de premezcla se combina a continuación con el material de resina base. En la técnica anterior, si la resina base se va a mezclar sin el activador de la presente invención, la composición de resina comienza a curarse en 48 horas en un gel no viable. Sin embargo, con la composición de premezcla de activador descrita en la presente memoria, la mezcla, una composición de componente permanece completamente líquida y puede tener un tiempo de empleo útil de hasta seis meses.

Una vez instalada e inspeccionada la tubería, y todo es satisfactorio. A continuación, se aplica vapor para inflar el revestimiento y elevar la temperatura a 76,7 °C(170 °F y mantenerla a 76,7 °C (170 °F) durante una hora. El material reaccionará a entre 193 °C y 204 °C (380 y 400 °F) en una reacción exotérmica, y esto dará a la tubería revestida acabada una temperatura de funcionamiento mucho más alta. Debe apreciarse que el revestimiento de la presente invención puede inflarse usando una manguera de calibración, sin embargo, muchos revestimientos actualmente en uso tienen una capa hermética formada en el mismo que permite el inflado del revestimiento sin la necesidad de una manguera de calibración.

No sólo puede usarse la nueva resina para agua potable, agua residual y tuberías de combustible, también se puede usar para tuberías de retorno de vapor y vapor, creemos que esta nueva resina revolucionará esta industria en todo el mundo y conducirá la forma en el futuro para productos no tóxicos, totalmente confiables, muy fuertes con capacidades superiores de resistencia térmica y química para nuevas generaciones. Se cree que este material tendrá una vida útil esperada de 100 a 150 años en tierra basándose en pruebas privadas en la Universidad de Pittsburgh y la Universidad de Carolina del Sur. Los revestimientos de prueba se han instalado con y sin la composición de activador de premezcla. Sin el activador de premezcla, los resultados de adhesión no son favorables. Con el activador de la premezcla, existe una fuerte adhesión del revestimiento a la tubería huésped.

Según el proceso de la presente descripción, la superficie 9 interior de la tubería 6, que va a repararse, se prepara preferiblemente primero para eliminar residuos y suciedad para asegurar una buena unión, como se describirá con detalle a continuación. Preferiblemente, las superficies 9 de pared interior de la tubería 6 se limpian inyectando agua altamente presurizada en la tubería. El flujo de agua a presión golpea las paredes interiores y se depuran las paredes. Por ejemplo, el agua se proporciona a hasta 207 MPa (30 psi) para garantizar que la superficie queda limpia. Se puede usar una presión aún más alta, si es necesario. Los dispositivos de pulverización de agua conocidos se usan para esta etapa del procedimiento. El agua inyectada elimina sustancialmente los residuos extraños para dejar una superficie de pared 9 interior limpia restante. Aunque preferiblemente se usa agua a alta presión, en su lugar se puede usar aire o vapor. Además, no se usan preferiblemente agentes de limpieza adicionales, pero tales agentes de limpieza podrían añadirse al agua, aire o vapor para ayudar en la limpieza dependiendo de la aplicación y el entorno.

Una vez completada la limpieza de la superficie, se debe retirar cualquier agua estacionaria restante, tal como la del fondo de la tubería 6. El aire a alta presión, usando un equipo de soplado de aire conocido, se inyecta en la tubería para despejar cualquier agua restante y medios de limpieza. Con referencia a la figura 1, se muestra la tubería 6 huésped que tiene paredes 9 interiores con grietas 8 en su infraestructura. Una manguera 12 de revestimiento flexible, que se ha humectado completamente fuera con la composición de resina de premezcla de la presente descripción se prepara y se coloca en la tubería 6. La manguera 12 de revestimiento se inserta en la tubería 6 mediante técnicas conocidas en la industria. Preferiblemente, se tira de, o se arrastra, la manguera 12 de revestimiento al interior de la tubería 6 en estado colapsado utilizando un sistema por cable y cabrestante (no mostrado) que puede, por ejemplo, utilizar un cable para aeronaves de 6,4 mm (0,25 pulgadas). La manguera 12 de revestimiento se introduce directamente en la tubería 6 de modo que se apoya en la superficie inferior de la tubería 6. Aunque se prefiere que la manguera 12 de revestimiento se arrastre hacia la tubería 6 que va a repararse, también es posible invertir la manguera 12 de revestimiento a la tubería 6 mediante el uso de aire comprimido u otros fluidos tales como agua.

Volviendo ahora a la figura 2, se muestran detalles de la construcción de la manguera 12 de revestimiento de la presente invención. La manguera 12 de revestimiento flexible incluye una capa 14 exterior que rodea una capa 16 interior. La capa 14 exterior puede estar hecha de cualquier material adecuado que sea resistente y que se adhiera a la resina 10 termoendurecible. Típicamente, la capa 14 exterior está hecha de un material plástico tal como poli(cloruro de vinilo), poliuretano, polietileno, polipropileno, poliéster, poliamida o similares.

La capa 16 interior es una capa de material fibroso no tejido, preferiblemente fieltro, se adhiere permanentemente a la capa externa de la manguera 12 de revestimiento. La capa 16 interior de fieltro se proporciona como un material absorbente de resina adecuado. Más particularmente, los materiales de fieltro con aguja de poliéster pueden usarse para formar la capa 16 interior. Estos materiales de fieltro tienen buenas propiedades de absorbencia de resinas. El material de fieltro empapa la resina de modo que la capa 16 interior se impregna con la resina 17. La resina 17 puede aplicarse a la capa 16 interior usando vacío o inyección. Alternativamente, la manguera 12 de revestimiento puede llenarse con una cantidad de resina 17 calculada para humedecer completamente la capa interior y la manguera 12 de revestimiento puede extraerse a través de rodillos para apretar la resina 17 en el material 16 de capa interior. Se entiende que la resina 17 se puede aplicar a la capa 16 interior de fieltro directamente en el sitio de tubería donde la manguera 12 de revestimiento se instalará o en una instalación de recubrimiento fuera del sitio y luego se transportará a la zona de tubería.

Por tanto, la capa 16 interior se humedece con la resina 17 termoendurecible en forma líquida (“ húmeda” ) antes de colocar la manguera 12 de revestimiento en la tubería 6. Tal como puede verse en la figura 2, la resina 17 es absorbida por y reside dentro de la capa 16 interior de fieltro. Por tanto, la capa 16 interior de fieltro sirve como portador para la resina 17.

Según el método de la presente descripción, el método va dirigido a la industria de revestimientos curados in situ para conductos de agua potable, especialmente tuberías revestidas de amianto y de plomo. El beneficio de la industria es que las bolsas de revestimiento de tubería pueden humedecerse en condiciones de fábrica y enviarse a través del país sin necesidad de remolques refrigerados de transporte. El otro beneficio importante es que, una vez que la bolsa alcanza el sitio de trabajo, no hay motivo para apresurar o apurar el procedimiento de instalación. La resina mezclada instalada en el revestimiento en la fábrica tendrá una vida útil de hasta 90 días sin ninguna posibilidad de una reacción exotérmica que provoque curado dando como resultado la pérdida de la bolsa, o la amenaza de combustión espontánea que puede ocurrir con otros revestimientos humectados.

Este método permite además inspeccionar el posicionamiento y la instalación de la bolsa antes del curado final. Esto consiste en un conjunto de sellos de latas que irán a cada extremo de la tubería que se va a revestir. Una vez que las latas están en su lugar, la tubería se puede presurizar con el uso de un pequeño compresor de aire. Una cámara puede extenderse hacia arriba y hacia abajo por la tubería insertándola a través de una pequeña puerta articulada en la lata en un extremo, e inspeccionando todo con la capacidad de movimiento vertical y movimiento horizontal (“ pan and tilt” ) para inspeccionar curvas, giros, 90, 45, y cualquier posible tubería de introducción o cualquier cosa en la tubería que podría ser perjudicial para el producto final. A temperaturas por debajo de aproximadamente 160 grados Fahrenheit la bolsa de revestimiento aún puede desinflarse, volverse a trabajar y reposicionarse.

Con referencia a la figura 3, en una realización, se introduce una manguera de calibración, de forma general denominada 18, en la manguera 12 de revestimiento saturada de resina utilizando técnicas conocidas en la industria. La manguera 18 de calibración puede estar hecha de materiales tales como poli(cloruro de vinilo), poliuretano, polietileno, polipropileno, poliésteres, poliamidas o similares. La manguera 18 de calibración no se trata con una resina de curado en el método de esta invención. Lo más importante, la manguera de calibración no se adhiere a la resina 17 que reside en la capa 16 interior de fieltro. La manguera 18 de calibración se inserta de modo que una región 18a periférica exterior esté en comunicación con la capa 16 interior. La región periférica exterior se mantiene en su lugar mediante abrazaderas (no mostradas) o similares para que una región 18b interior pueda invertirse a través de la misma. La manguera 18 de calibración se llena con un fluido presurizado, concretamente, en la región 18c media. Típicamente, se usa agua como fluido presurizado mediante aire o se puede usar vapor. En una realización para introducir la manguera 18 de calibración en la manguera 12 de revestimiento, se usa una técnica de inversión conocida.

A medida que el fluido presurizado se dirige hacia la región central, la manguera 18 de calibración se tira a través de la región 18b interior. La manguera 18 de calibración invertida camina a lo largo del interior de la manguera 12 de revestimiento y se expande y lo presiona contra la pared 9 interior de la tubería 6.

El uso de agua a presión (no mostrado) para invertir la manguera 18 de calibración tiene varios beneficios. Particularmente, la manguera 18 de calibración se llena de agua gradualmente de modo que la manguera 18 de calibración camina a través de la tubería 6. A medida que la manguera 18 de calibración se introduce en la manguera 12 de revestimiento, puede desplazarse fácilmente, tal como se muestra en la figura 1, desde una sección 6b de tubería vertical hasta una sección 6a de tubería horizontal y viceversa. Por ejemplo, las tuberías 6b verticales generalmente se refieren a tuberías auxiliares que se comunican con una tubería 6a horizontal (principal). Los conectores 6c de unión se proporcionan para pasar de una sección 6a horizontal hasta una sección 6b vertical. Son estas secciones de unión las que plantean problemas particulares con los procedimientos de la técnica anterior para reparar tuberías porque las bolsas de aire se introducen frecuentemente y recubren las mangueras o el rajado en estas articulaciones. Sin embargo, con la presente invención se eliminan las bolsas de aire en la manguera 18 de calibración llenando lentamente la manguera 18 de calibración con agua y de forma que las secciones de unión se sellen completamente llenando completamente los huecos y taponando cualquier fuga para proporcionar una capa interna epoxídica monolítica, incluso en las secciones unión.

El agua presurizada hace que la manguera 18 de calibración invertida empuje contra la manguera 12 de revestimiento flexible y obliga a la manguera 12 de revestimiento hacia afuera para que presione y se acople a las paredes 9 interiores de la tubería 6. Como resultado, la manguera 12 de revestimiento contacta y se ajusta a la forma de las paredes de la tubería 9 interna. Debido a la durabilidad de la manguera 12 de revestimiento, las secciones de unión se alojan adecuadamente a medida que la manguera 12 de revestimiento se expande y estira hasta los contornos de las superficies 9 de pared interior de la tubería 6.

El agua o vapor inyectado en la manguera 18 de calibración se calienta para curar y endurecer sustancialmente la resina 17. Preferiblemente, el agua se calienta a una temperatura de al menos 79,4 °C(175 °F) y, más preferiblemente, a una temperatura de aproximadamente 82,2 °C (180 °F). Las temperaturas pueden variar dependiendo de la resina seleccionada para su uso. La reacción de curado es exotérmica, por lo que el curado de la resina, en sí mismo, genera calor que mejora aún más la velocidad de curado. Además, la resina 17 puede contener agentes de curado iniciados por calor adicionales que aceleran el procedimiento de curado. Tras el curado y endurecimiento de la resina 17, la manguera 12 de revestimiento se une a las superficies 9 de pared.

La manguera 18 de calibración puede entonces retirarse de la manguera 12 de revestimiento usando técnicas conocidas en la técnica. Típicamente, una cuerda o cable está unido al extremo posterior de la manguera 18 de calibración. Un operario tira de la cuerda o cable para retirar la manguera 18 de calibración de la manguera 12 de revestimiento. La figura 4 muestra la tubería 4 con paredes 6 interiores después de que se haya retirado la manguera 18 de calibración. La manguera 12 de revestimiento está fijada firmemente a las paredes interiores 6 de la tubería.

La tubería resultante es una estructura compuesta reparada que se muestra generalmente como 4 en la figura 4, incluyendo la manguera 12 de revestimiento adherida a la superficie 9 interior de la tubería 6. La estructura 4 de tubería compuesta resultante es rígida y tiene una buena integridad mecánica, proporcionando así una estructura monolítica sin fugas y completamente sellada. La tubería 4 revestida tiene una alta integridad y resistencia mecánica porque los huecos formados por la presencia de juntas periódicas en la tubería que son inherentes a la instalación de tuberías. El método de la presente descripción permite rellenar los huecos en las uniones para, a su vez, proporcionar una superficie interior lisa y continua. Por tanto, la integridad estructural se mejora considerablemente cuando se instala un revestimiento según la presente invención.

Pueden incluirse y llamarse diversos otros componentes para proporcionar aspectos de las enseñanzas en el presente documento. Por ejemplo, pueden usarse materiales adicionales, combinaciones de materiales y/u omisión de materiales para proporcionar realizaciones añadidas que están dentro del alcance de las enseñanzas en el presente documento.

Aunque en la presente memoria se muestra y describe cierta estructura específica que incorpora la invención, a los expertos en la técnica les resultará evidente que pueden hacerse diversas modificaciones y reordenamientos de las partes y que la invención no se limita a las formas particulares mostradas y descritas en la presente memoria, excepto en la medida indicada por el ámbito de las reivindicaciones adjuntas.

Por lo tanto, también puede observarse que la presente invención proporciona un método de revestimiento de un sistema de tuberías, donde un revestimiento se humedece completamente con una composición epoxídica mezclada, si bien la reacción de curado se retrasa durante un periodo prolongado que permite que el revestimiento empapado se almacene y se instale antes de que se active la reacción.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Método para instalar un revestimiento en una tubería (6) subterránea, que comprende las etapas de:

proporcionar una composición (17) de resina monocomponente de curado retardado que consta de una base que contiene anhídrido cíclico, resinas de bisfenol A y bisfenol F y una premezcla de activador que contiene bisfenol líquido, bisfenol granular y tetraetilenpentamina;

empapar completamente una manguera (12) de revestimiento con dicha composición de resina; situando dicha manguera (12) de revestimiento húmeda en dicha tubería (6) subterránea;

expandir la manguera de revestimiento utilizando un fluido presurizado, haciendo que dicha manguera de revestimiento entre en contacto con una superficie interior de dicha tubería;

elevar una temperatura de dicho fluido presurizado a una temperatura superior a 76,7 °C (170 grados Fahrenheit), haciendo que dicha composición de resina se cure para que la manguera de revestimiento se una a la superficie interior de la tubería.

2. El método de la reivindicación 1, en donde la capa (14) exterior de la manguera de revestimiento es de un material seleccionado del grupo formado por cloruro de polivinilo, poliuretano, polietileno, polipropileno, poliésteres y poliamidas.

3. El método de la reivindicación 1, en donde la capa (16) interior de la manguera de revestimiento incluye además un material fibroso no tejido.

4. El método de la reivindicación 3, en donde el material fibroso no tejido es un fieltro de aguja de poliéster.

5. El método de la reivindicación 1, en donde la etapa de expandir dicha manguera de revestimiento incluye insertar una manguera (18) de calibración en dicha manguera de revestimiento y presionar la manguera de calibración contra la capa interior de la manguera de revestimiento.

6. El método de la reivindicación 1, en donde la etapa de situar dicha manguera de revestimiento en dicha tubería incluye invertir la manguera de revestimiento.

7. El método de la reivindicación 1, en donde el fluido presurizado introducido es vapor.

8. El método de la reivindicación 1, en donde dicha manguera de revestimiento se humedece completamente en un lugar alternativo y se transporta al lugar donde se va a revestir la tubería.

9. El método de la reivindicación 1, en donde dicha manguera de revestimiento se mantiene completamente húmeda durante un período de hasta seis meses antes de su instalación en dicha tubería a revestir.

10. El método de la reivindicación 1, que comprende además:

expandir inicialmente dicha manguera de revestimiento a una temperatura inferior a 71,1 °C (160 grados Fahrenheit); e

inspeccionar el posicionamiento de dicha manguera de revestimiento dentro de dicha tubería.

11. El método de la reivindicación 10, que comprende además:

desinflar dicha manguera de revestimiento y reposicionar dicha manguera de revestimiento dentro de dicha tubería en caso que el resultado de dicha inspección no sea satisfactorio.