PL178885B1 - Sposób renowacji rurociągów - Google Patents

Abstract

1. Sposób renowacji rurociagów, w którym osady wewnetrzne w rurociagu usuwa sie za pomoca przeplywajacego srodka scierajacego i powleka sie wewnatrz lepkim dajacym sie utwardzac materialem tworzacym powloke, znamienny tym, ze srodek scierajacy dostarcza sie do wewnatrz rurociagu dzieki róznicy cisnien, przemieszcza sie go w obu kierunkach w ru- rociagu dzieki naprzemiennej róznicy cisnien i wreszcie dzieki róznicy cisnien pomiedzy oby- dwoma koncami rurociagu usuwa sie go na zewnatrz rurociagu. PL

Description

Wynalazek dotyczy sposobu renowacji rurociągów, przy czym osady wewnętrzne w rurociągu usuwa się za pomocą przepływającego środka ścierającego i rurociąg powleka się wewnątrz lepkim, dającym się utwardzać materiałem tworzącym powłokę.

Zasadniczo należy w tym miejscu zaznaczyć, że w przypadku rurociągów przeznaczonych do renowacji chodzi o już zainstalowane przewody, przez które może przepływać gaz, para lub ciecz. Może tu chodzić przykładowo o przewody doprowadzające i/lub odprowadzające wodę lub gaz w instalacjach domowych, przemysłowych i komunalnych, przy czym należą do nich także przewody ścieków z gospodarstw domowych i ścieków przemysłowych, wszystkie te przewody wykazują skłonność do zarastania osadami, co sprowadza się przede wszystkim do odkładania się osadów wapiennych z wody, do tworzenie się rdzy na wewnętrznej ścianie przewodu, do odkładania się osadów z przepływającego medium, do okładania się produktów reakcji pomiędzy przepływającym medium i doprowadzanymi substancjami jak również powstających przy tym złożonych efektów erozji przewodów. Wspomniane wyżej zjawiska prowadzą do przecieków lub do dość znacznego zmniejszania się wewnętrznych przekrojów rurociągów, co zakłóca transport przepływającego medium, jeśli nie czyni go nawet niemożliwym.

Podany tu sposób renowacji rurociągów pomogą zapobiegać całkowitej wymianie rurociągu, co w szczególności dotyczy kompletnych instalacji urządzeń sanitarnych, gdyż okazuje się to szczególnie korzystne. Mianowicie po usunięciu armatur rurociągi stają się w większym lub mniejszym stopniu przepustowe, tak że można użyć podanych sposobów oczyszczania i powlekania. Istotne jest w każdym razie to, że rurociąg jest dostępny przynajmniej na dwóch otwartych końcach, tak że daj ą się przeprowadzać kolejne etapy sposobu. Podany sposób nie wyklucza przynajmniej częściowo tradycyjnej naprawy rurociągów, tak że kompletną sieć rurociągów częściowo odnawia się i częściowo poddaje renowacji za pomocą podanego sposobu.

Tego typu sposoby są znane z praktyki od dłuższego czasu. Jedynie przykładowo zwraca się tu uwagę na europejski patent 0 299 134. Z tego opisu patentowego jest znany sposób, w którym usuwanie osadów wewnętrznych w rurociągu i powlekanie rurociągu wewnątrz następuje wyłącznie za pomocą sprężonego powietrza. Innymi słowy, według znanego sposobu, sprężone powietrze jako medium nośne przepływa przez rurociąg. Podczas usuwania osadów wewnętrznych, tłoczenie środka ścierającego wyłącznie przez sprężone powietrze prowadzi przy znacznych osadach wewnętrznych do zatykania się rurociągu., a zatem do dość znacznych nakładów

178 885 na usunięcie zatoru. Płaskie cząstki oderwane przez sprężone powietrze wykazują skłonność do gromadzenia się w obszarach kolan, co prowadzi w końcu do całkowitego zatkania rurociągu.

Znany sposób ma również tę wadę, że podczas jego stosowania lub podczas zasilania sprężonym powietrzem, nie można zlokalizować przecieków, lub ich lokalizacja jest utrudniona. Zatem istnieje bezbezpieczeństwo, że pomimo ogromnych przecieków przeprowadzi się powlekanie wewnątrz rurociągu; jednak niemal wyklucza się likwidację przecieków. Duży przeciek lub otwór w rurociągu „modyfikować się” przez powlekanie i nie może się skutecznie zasklepić.

Celem przedłożonego wynalazku jest zaprojektowanie sposobu renowacji rurociągów, za pomocą którego przy użyciu prostych środków technicznych osiąga się jakość porównywalną z nowymi rurociągami i zapobiega się zatykaniu rurociągów osadami wewnętrznymi oderwanymi podczas przeprowadzania sposobu.

Sposób zgodny z wynalazkiem rozwiązuje wyżej sformułowane zadanie za pomocą cech zastrzeżenia patentowego 1. Następnie tak przeprowadza się sposób renowacji rurociągów wymienionego na wstępie rodzaju, że środek ścierający doprowadza się do rurociągu dzięki różnicy ciśnień, następnie dzięki naprzemiennej różnicy ciśnień przemieszcza się w obydwóch kierunkach rurociągu i wreszcie dzięki różnicy ciśnień pomiędzy obydwoma końcami rurociągu usuwa się z rurociągu.

Zgodnie z wynalazkiem należy uznać, że przedstawione wyżej zadanie rozwiązuje się dzięki temu, że środek ścierający jest doprowadzany do rurociągu dzięki różnicy ciśnień. Jeśli tylko w przewodzie tłocznym znajduje się wystarczająca ilość środka ścierającego, efekt ścierania wspomaga się przez to, że środek ścierający dzięki naprzemiennej różnicy ciśnień przemieszcza się w obydwóch kierunkach rurociągu. Dzięki temu środkowi technicznemu zapewnia się, że z powodu oderwanych osadów wewnętrznych nie dojdzie do zatkania rurociągu. W szczególności można zapobiec zatykaniu się rurociągu w obszarze jego kolan. Wspieranie środka ścierającego za pomocą naprzemiennej różnicy ciśnień, to znaczy przemieszczanie się środka ścierającego tam i z powrotem wewnątrz rurociągu przeprowadza się tak długo, aż rurociąg oczyści się całkowicie z osadów wewnętrznych, jednakże przynajmniej tak długo, dopóki środek ścierający może bez przeszkód przepływać przez rurociąg. Osiąga się w pewnym momencie taką sytuację, że dalszy „efekt oczyszczania” można osiągnąć także bez naprzemiennej różnicy ciśnień wywołującej przepływ środka ścierającego przez rurociąg. Innymi słowy, środek ścierający dzięki różnicy ciśnień pomiędzy obydwoma końcami rurociągu jest wypierany z rurociągu, przy czym może tu chodzić o kontynuację procesu, mianowicie po stronie wlotowej następną porcję środka ścierającego można zassać z rurociągu względnie wtłoczyć do rurociągu.

W ramach szczególnie korzystnego wytwarzania różnicy ciśnień jest pożądane, aby środek ścierający dzięki podciśnieniu był zasysany na jednym końcu, do wewnątrz rurociągu.

Wiadomo, że zastosowane w stanie techniki sprężone powietrze z jednej strony prowadzi do uszkodzenia poddawanego renowacji rurociągu lub powoduje zatykanie rurociągu, a z drugiej strony bez zastosowania szczególnych środków technicznych niesie ze sobą znaczne skażenie środowiska, ponieważ sprężone powietrze wdmuchiwane z nadciśnieniem do rurociągu, od strony wylotowej razem z zanieczyszczeniami - pod bardzo wysokim ciśnieniem - dostaje się do środowiska. Zatem wymaga się specjalnych urządzeń wychwytujących i filtrujących - niezależnie na stronie wlotowej lub z boku - urządzenia wytwarzającego sprężone powietrze, przez co konieczne są znaczne dodatkowe nakłady na urządzenia, a zatem kosztowne nakłady finansowe. Dodatkowe urządzenia, obok urządzenia do wytwarzania podciśnienia, nie są w tym korzystnym wykonaniu więcej potrzebne, ponieważ w tym przypadku mianowicie powietrze zasysa się wyłącznie z jednej strony rurociągu i zassane powietrze razem z cząstkami wychwytuje się lub wchłania lub podobnie w urządzeniu dołączonym do urządzenia zasysającego, wychwytuje się je lub wchłania. Prócz tego dochodzi zupełnie szczególna korzyść, a mianowicie, że sposób - przy zasysaniu z jednej strony - można przeprowadzić z jednej strony rurociągu, mianowicie od strony ssącej. Lepki materiał tworzący powłokę wprowadza się tylko na swobodnym końcu, przy czym może to nastąpić przed zasysaniem, tak że jedna osoba personelu obsługującego może od strony ssącej uruchomić i przeprowadzić właściwy proces powlekania.

178 885

Następnie, to dalece korzystne wykonanie sposobu zgodnie z wynalazkiem ma bardzo istotną zaletę, że próżnia wytworzona po stronie ssącej działa na otwartym końcu rurociągu. Zatem oderwane cząstki wraz z malejącą odległością od końca strony wylotowej lub końca strony, w której panuje podciśnienie silniej porywa się, tak że ze względu na istniejącąpo stronie wylotowej różnicę ciśnień skutecznie zapobiega się przypadkom zatykania, ponieważ cząstki powodujące zatykanie wraz z malejącą odległością od końca strony wylotowej w dużej ilości wyrywają się. W końcu, w sposobie zgodnym z wynalazkiem, przecieki udaje się wykryć dzięki temu, że w przypadku przecieku na końcu strony wylotowej ustala się nieznaczne podciśnienie. Jeśli spadek podciśnienia występuje nagle, pozwala wnioskować o powstaniu otworu raptownie wyrwanego w rurociągu.

Przemieszczanie się środka ścierającego wewnątrz rurociągów powoduje się w korzystny sposób dzięki temu, że środek ścierający wskutek naprzemiennie występującego w rurociągu podciśnienia i nadciśnienia jest przyspieszany w obydwóch kierunkach. Innymi słowy, osiąga się w rurociągu podciśnienie i nadciśnienie, działające w obydwie strony, mianowicie środek ścierający naprzemiennie zasysa się i tłoczy. Środek ścierający można dostarczać również w jednąi w drugą stronę do rurociągu, dzięki działającemu na obydwóch końcach rurociągu z obu stron podciśnieniu, przy czym występują wtedy wyżej wspomniane zalety. Wreszcie można również założyć, że środek ścierający dostarcza się w jedną i w drugą stronę do rurociągu dzięki działającemu na obydwóch końcach rurociągu z obydwóch stron nadciśnieniu, przy czym tylko wtedy jest celowe użycie nadciśnienia do dostarczania środka ścierającego, jeżeli w rurociągu nie istnieją żadne znaczne przecieki.

Przeprowadzenie sposobu szczególnie przyjaznego środowisku korzystne jest, jeżeli podgrzane powietrze służące do suszenia rurociągu nie zasysa się wprost, lecz zasysa się raczej z wewnątrz rurociągu przez urządzenie filtrujące lub poprzez rurociąg. Służąca do tego sprężarka może mieć bezpośrednio dołączone urządzenie filtrujące, tak że nie jest potrzebny żaden szczególny osprzęt.

Środki ścierające służące do usuwania osadów wewnętrznych, muszą być twardsze od usuwanych osadów wewnętrznych. Przy tym okazało się skuteczne, w szczególności przy renowacji przewodów wodociągowych, aby cząstki posiadały wielkość ziarna z zakresu od 0,3 mm do 6 mm. Korzystny również okazał się ciężar właściwy większy niż 3,0 g/cm³, przy czym w tym przypadku jako medium nośne służy powietrze. Jako cząstki ścierające można zastosować korund lub piasek kwarcowy. Jako tak samo działające ściernie cząstki można zastosować cząstki metalowe, w szczególności cząstki ferromagnetyczne. W przypadku takich cząstek byłoby możliwe magnetyczne oddzielanie ścierne działających cząstek od oderwanych osadów wewnętrznych, które - jak już wcześniej wspomniano - składają się z rdzy i/lub z wapnia.

Wprowadzenie środka powlekającego, a zatem z jednej strony dobre zwilżenie ścianki wewnętrznej rurociągu i z drugiej strony szybkie następujące po nim utwardzanie, zaleca się szczególnie dlatego, że rurociąg po usunięciu osadów wewnętrznych nagrzewa się do temperatury powyżej temperatury otoczenia. Szczególnie skuteczna okazuje się temperatura około 313 K. Nagrzanie rurociągu może nastąpić dzięki zasysaniu poprzez rurociąg nagrzanego powietrza, które tak długo zasysa się poprze rurociąg, aż osiągnie się na końcu strony wylotowej wymaganą temperaturę. Można to stwierdzić na podstawie spadku temperatury między wlotowym i wylotowym końcem rurociągu. Istotne jest w każdym razie, że nagrzanie rurociągu następuje przez podgrzane powietrze zasysane poprzez rurociąg, a nie w następstwie przetłaczania sprężonego powietrza. Wreszcie można podgrzane wstępnie powietrze, służące do nagrzania rurociągu, zassać również przez urządzenie filtrujące, przy czym także to urządzenie filtrujące można bezpośrednio dołączyć do służącej do zasysania sprężarki.

Następnie, w szczególnie korzystny sposób, nagrzewanie rurociągu może nastąpić wyłącznie lub dodatkowo za pomocą urządzenia grzejnego, które wciąga się do rurociągu po jego oczyszczeniu, ale przed powlekaniem jego wnętrza. Tak długo nie jest nieodzownie wymagane zasysanie ogrzanego powietrza, dopóki wystarczająca jest zdolność wytwarzania ciepła urządzenia grzejnego wprowadzonego do rurociągu.

178 885

W przypadku bardzo długich rurociągów, urządzenie grzejne pozwala zapobiec ochładzaniu powietrza zassanego od strony zakończenia, tak że przebieg nagrzewania przyspiesza się dość znacznie. Zastosowane do tego celu urządzenie grzejne można wykonać w korzystny sposób w postaci drutu grzejnego, w szczególności jako samoczynnie regulujący się drut grzejny. Taki drut grzejny można wykonać przykładowo jako grzejnik oporowy z ceramiczną izolacją przewodu grzejnego. Zasadniczo stosuje się tu wszystkie urządzenia, które dają się wprowadzić lub wciągnąć do rurociągu.

Skuteczne nagrzewanie rurociągu jest korzystne, gdy drut grzejny rozciągnie się wzdłuż rurociągu na całej jego długości. Zapewnia się przy tym równomierne nagrzewanie rurociągu.

Wprowadzenie drutu grzejnego jest szczególnie korzystne, gdy wciąga się go do rurociągu za pomocą układu holującego. Jako układ holujący może służyć ciągnący za sobą drut grzejny pewnego rodzaju spadochron lub coś podobnego, który dzięki podciśnieniu powodującemu przepływ powietrza jest obejmowany przez rurociąg i ciągnie za sobą drut grzejny.

Po dostatecznym nagrzaniu rurociągu, ale przed pokrywaniem powłoką, drut grzejny wyciąga się w korzystny sposób z rurociągu. Drut grzejny można wyciągnąć zarówno od końca strony wlotowej, również od końca strony wylotowej, to znaczy od końca w strony, gdzie panuje podciśnienie, przy czym w ostatnio wspomnianym przypadku należy odłączyć przyłącze sieci elektrycznej.

Do nagrzanego rurociągu wprowadza się wtedy materiał tworzący powłokę, przy czym także wtedy od strony wylotowej wytwarza się podciśnienie. Pod wpływem tego podciśnienia materiał tworzący powłokę zasysa się do rurociągu razem z otaczającym powietrzem, przy czym ze względu na różne lepkości powietrza i materiału powlekającego, lepki materiał powlekający przylega do ścianki rurociągu i jązwilża. w przypadku użycia jako materiału powlekającego żywicy lub sztucznej żywicy albo tworzywa sztucznego otrzymuje się ciągłą powłokę ścianki wewnętrznej rurociągu, przy czym różnicę ciśnień wymaganą do wprowadzania materiału powlekającego wytwarza się wyłącznie dzięki próżni panującej od strony wylotowej.

W przypadku znacznych przecieków materiał powlekający może zawierać włókna, w szczególności krótkie włókna, przy czym w szczególnie korzystnym sposobie mogą to być włókna szklane. Włókna szklane ustawiają się w poprzek lub zaczepiają w nieregularnie ukształtowanych otworach wypływowych i lepki materiał powlekający zapewnia wystarczającą trwałość do uszczelnienia przecieków. W ten sposób pozwalająsię uszczelnić przynajmniej małe otwory i tym samym usunąć przecieki.

Następnie, w celu zmniejszenia dalszego skażenia środowiska lub wymaganego usuwania odpadów jest szczególnie korzystne, gdy umieszczony na swobodnym końcu rurociągu materiał powlekający odmierza się w takiej ilości, że wewnętrzna ścianka rurociągu wprawdzie całkowicie pokrywa się powłoką, ale po stronie ssącej żadne znaczące ilości materiału powlekającego nie wyciekają z rurociągu. Innymi słowy, można biorąc pod uwagę zazwyczaj uzyskiwaną grubość powłoki i długość przeznaczonego do powlekania rurociągu, określić przynajmniej w przybliżeniu wymaganą ilość materiału powlekającego, tak że po stronie ssącej nie wypływają duże ilości materiału powlekającego i zatem nie musi się go usuwać.

Następnie, według sposobu zgodnego z wynalazkiem, od strony zasysania przynajmniej okresowo zamyka się swobodny koniec rurociągu, przy czym dzięki stopniowej regulacji podciśnienia wykrywa się ewentualne przecieki. Ledwie osiągnie się podciśnienie, układ przewodów przeznaczonych do renowacji wykazuje dość znaczne przecieki.

Jeżeli chce się przykładowo przed właściwym powlekaniem zbadać stan już oczyszczonego rurociągu lub chce się po powlekaniu sprawdzić jakość środka tworzącego powłokę, można wciągnąć do rurociągu środek optyczny do kontroli rurociągu lub do kontroli jakości powłoki wewnętrznej. Środek optyczny, to w najprostszym przypadku światłowód, przez który z jednej strony światło wprowadza się do rurociągu, z drugiej zaś strony wyprowadza się odbite promienie świetlne z rurociągu. Wiązkę światłowodów lub różne światłowody można przewidzieć do różnych zadań. W bardzo wymagających wykonaniach środek optyczny może stanowić endo

178 885 7 skop, to znaczy miniaturową kamerę wciąganą do rurociągu z odpowiednim oświetleniem i ze zminiaturyzowanym, zdalnie sterowanym narzędziem do pobierania próbek lub coś podobnego.

Na zakończenie należy podkreślić z naciskiem, że podany sposób może obejmować liczne dalsze przynoszące korzyści etapy sposobu.

Claims (28)

1. Sposób renowacji rurociągów, w którym osady wewnętrzne w rurociągu usuwa się za pomocąprzepły wającego środka ścierającego i powleka się wewnątrz lepkim dającym się utwardzać materiałem tworzącym powłokę, znamienny tym, że środek ścierający dostarcza się do wewnątrz rurociągu dzięki różnicy ciśnień, przemieszcza się go w obu kierunkach w rurociągu dzięki naprzemiennej różnicy ciśnień i wreszcie dzięki różnicy ciśnień pomiędzy obydwoma końcami rurociągu usuwa się go na zewnątrz rurociągu.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek ścierający dostarcza się na jednym z końców do wewnątrz rurociągu dzięki działaniu podciśnienia.

3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że środek ścierający dzięki naprzemiennemu podciśnieniu i nadciśnieniu dostarcza się do rurociągu w obydwu kierunkach.

4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że środek ścierający dzięki naprzemiennemu podciśnieniu na obydwóch końcach rurociągu dostarcza się do rurociągu w obydwóch kierunkach.

5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że środek ścierający dzięki naprzemiennemu nadciśnieniu na obydwóch końcach rurociągu dostarcza się do rurociągu w obydwóch kierunkach.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że materiał tworzący powłokę zasysa się z jednego końca lub poprzez rurociąg do wewnątrz rurociągu.

7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że rurociąg przed potraktowaniem go środkiem ścierającym suszy się przeważnie podgrzanym powietrzem i dzięki różnicy ciśnień powietrze tłoczy się poprzez rurociąg pomiędzy obydwoma końcami rurociągu.

8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że powietrze służące do suszenia zasysa się do wewnątrz rurociągu na jednym jego końcu i tłoczy się poprzez rurociąg.

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że służące do suszenia rurociągu, w danym przypadku podgrzane powietrze, odsysa się przez urządzenie filtrujące.

10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w przypadku środka ścierającego chodzi o cząstki unoszone przez przepływające powietrze.

11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że cząstki wykazują wielkość ziarna z zakresu od 0,3 mm do 6 mm.

12. Sposób według zastrz. lOalbo 11,znamienny tym, że cząstki wykazują ciężar właściwy większy niż 3,0 g/cm³.

13. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że j ako cząstki używa się korund lub piasek kwarcowy.

14. Sposób według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że jako cząstki używa się cząstki metalowe, w szczególności cząstki ferromagnetyczne.

15. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rurociąg po usunięciu osadów wewnętrznych nagrzewa się do około 313 K.

16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że nagrzanie rurociągu następuje dzięki zasysaniu podgrzanego powietrza poprzez rurociąg.

17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że podgrzane powietrze służące do nagrzania rurociągu odsysa się przez urządzenie filtrujące.

18. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że nagrzanie rurociągu następuje po oczyszczeniu i przed powlekaniem jego wnętrza, wyłącznie lub dodatkowo za pomocą urządzenia grzejnego wciąganego do rurociągu.

19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że urządzenie grzejne wykonuje się jako drut grzejny.

178 885

20. Sposób według zastrz. 19, znamienny tym, że drut grzejny wciąga się do rurociągu za pomocą układu holującego.

21. Sposób według zastrz. 6 albo 16, znamienny tym, że materiał powlekający zasysa się do rurociągu razem z powietrzem.

22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że jako materiał powlekający używa się żywicę, na ogół żywicę sztuczną lub tworzywo sztuczne.

23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że materiał powlekający wykazuje wtrącenia z włókien, przeważnie z włókien szklanych.

24. Sposób według zastrz. 1 albo 23, znamienny tym, że ilość umieszczonego na swobodnym końcu rurociągu materiału powlekającego odmierza się w ten sposób, że ścianka wewnętrzna rurociągu pokrywa się powłoką, ale po stronie ssącej z rurociągu nie wyciekają znaczne ilości materiału powlekającego.

25. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że na stronie końcowej zasysania przynajmniej okresowo zamyka się swobodny koniec rurociągu i że przez regulację podciśnienia wykrywa się ewentualnie przecieki.

26. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że środek optyczny do kontroli rurociągu lub do kontroli jakości powlekania jego wnętrza jest wciągany do rurociągu.

27. Sposób według zastrz. 26, znamienny tym, że środkiem optycznym jest światłowód.

28. Sposób według zastrz. 27, znamienny tym, że środkiem optycznym jest endoskop.