PL185276B1

PL185276B1 - Sposób wykładania rur i przewodów wykładziną

Info

Publication number: PL185276B1
Application number: PL97333874A
Authority: PL
Inventors: Gerard S. Boyce
Original assignee: Anglian Water Services Ltd; Euro Projects Ltd; Ncc Danmark As; Sev Trent Water Ltd; Yorkshire Water Services Ltd
Priority date: 1996-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 2003-04-30
Also published as: WO1998026919A1; EP1007330B1; CZ216799A3; JP4076188B2; US6228312B1; DE69719223T2; AU723781B2; CZ299249B6; GB9626060D0; AU7736998A; PT1007330E; TR199901317T2; ATE232789T1; EP1007330A1; ES2192702T3; CA2273246C; NO992920D0; CA2273246A1; ZA9711266B; DE69719223D1

Abstract

1. Sposób wykladania rur i przewodów wykladzina, znamienny tym, ze wklada sie do przewodu (4) wykladzine (5) zawieraja- ca warstwe materialu z kompozytu majace- go wlókna z tworzywa termoplastycznego (1) i wlókna wzmacniajace (2) oraz zewnetrzna warstwe materialu termoplastycznego (3), nastepnie ogrzewa sie wykladzine do czasu stopienia wlókien termoplastycznych (1), nastepnie dociska sie wykladzine (5) do przewodu przez wywieranie cisnienia na ogrzana wykladzine (5), po czym ochladza sie wykladzine (5) podczas jej kontaktu z przewodem (4) utwardzajac kompozyt z wlókien termoplastycznych (1) i wzmac- niajacych (2). Fig. 2 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykładania rur i przewodów wykładziną.

Określenie „przewód” gdziekolwiek stosowane, obejmuje rury, rurki i kanały, obojętne czy do prowadzenia płynów (na przykład ścieków) lub do innych celów.

Obecnie są stosowane rozmaite technologie do uzdatniania istniejących układów rurowych poprzez wykładanie wykładziną istniejącego orurowania zamiast wyjmowania go i zastępowania innym. Wykładanie istniejącego orurowania wykładziną jest ogólnie tańsze i powoduje mniejsze przerwy niż całkowite programy wymiany i z tego względu jest szeroko stosowane w zakładach zasilających w wodę i gaz.

Przykładowo, główna część sieci wodnej w Wielkiej Brytanii jest wykonana z żeliwa (w większości mającego średnicę 150 mm lub mniejszą). Uszkodzenie takiego orurowania w wyniku korozji (zarówno wewnętrznej jak i zewnętrznej) staje się narastającym problemem w miarę starzenia się istniejących systemów. Przykładowo szacuje się, że ponad 50% całej sieci wodnej w Wielkiej Brytanii podlegało konserwacji przez więcej niż 40 lat i że 20% podlegało konserwacji przez więcej niż 80 lat. Z tego względu istnieje narastająca potrzeba rozwoju skutecznych technologii uzdatniania.

Konwencjonalne sposoby wykładania rur i przewodów wykładziną obejmują procesy powlekania natryskowego cementem i żywicą epoksydową, a także procesy „wykładania poślizgowego”. Te ostatnie procesy obejmują wkładanie wykładziny rurowej, zwykle wytworzonej z polietylenu lub PCV do istniejącego orurowania.

185 276

Wykładanie poślizgowe jest wprowadzane w rozmaity sposób z zastosowaniem rozmaitości odmiennych postaci wykładzin rurto^wych. Przykładowo, jeden rodzaj wykładania poślizgowego szeroko stosowanego w przemyśle gazowym, określanego jako „wykładanie profilowe” obejmuje wciąganie wykładziny rurowej MDPE czyli polietylenem o średniej gęstości do znajdującej się na miejscu rury po wstępnym przeciągnięciu wykładziny poprzez, matrycę dla zredukowania jej średnicy. Po zajęciu właściwego położenia wykładzina rozszerza się i przywraca swą początkową średnicę. Tak więc, po okresie 12 godzin lub podobnym wykładzina rozszerzy się dopasowując się do wewnętrznej ścianki rury głównej.

Korzyść wykładania profilowego, i w zasadzie innych procesów wykładania poślizgowego polega na tym, że wykładzina może nadać wytrzymałość strukturalna rurze głównej tak, aby mogła ona spełniać wymagania odnośnie wytrzymywania wysokich ciśnień. Jednakże tam gdzie stosuje się takie strukturalne wykładziny, należy przeprowadzać redukcję średnicy wykładziny, tak że może ona być przeciągnięta przez rurę, jeżeli pomiędzy wykładziną a ścianą rury ma być uzyskane pasowanie ciasne. Zastosowane obciążenia wciągające mogą być bardzo duże, co stanowi ryzyko instalacyjne. Ponadto, nawet w przypadku technologii wykładania poślizgowego poprzez „pasowanie ciasne”, takie jak wykładanie profilowe, wykładzina może niewłaściwie powracać do pasowania ciasnego wewnątrz rury głównej wzdłuż jej całej długości, jeżeli występują różnice w średnicy rury. Może to powodować powstawanie szczelin pomiędzy wykładziną a ścianą rury, co jest skutkiem niepożądanym. Przykładowo, jeżeli wykładzina ulegnie uszkodzeniu, wówczas pomiędzy wykładziną i ścianą rury może przepływać płyn przed ujściem i tym samym obserwowane na zewnątrz przeciekanie lub pękanie wykładziny może następować w znacznej odległości od rzeczywistego miejsca uszkodzenia, co utrudnia identyfikację miejsca uszkodzenia.

Jeden ze sposobów wykładania przewodów jest przedstawiony w opisie patentowym USA nr 5205886. Wykładzina ma wewnętrzne warstwy z termoplastycznego materiału a warstwę zewnętrzną z siatki o dużej wytrzymałości. Warstwy te są pokryte klejem, który po wprowadzeniu wykładziny do przewodu i poddaniu jej podgrzaniu oraz działaniu pary wodnej, uprzednio wprowadzonej do przewodu, wiąże warstwy te ze sobą.

Inny sposób wykładania przewodów jest znany z opisu nr WO 96/18493, w którym to opisie wykładzina jest rurą z materiału termoplastycznego.

Wykładzina zostaje podgrzana przez promieniowanie, a następnie rozszerzona za pomocą ciśnienia gazu do kontaktu z przewodem, po czym zostaje schłodzona.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wykładania rur i przewodów wykładziną, polegający na wkładaniu do przewodu wykładziny zawierającej warstwę materiału z kompozytu mającego włókna z tworzywa termoplastycznego i włókna wzmacniające oraz zewnętrzną warstwę materiału termoplastycznego, ogrzewaniu wykładziny do stopienia włókien termoplastycznych, przez wywieranie ciśnienia na ogrzaną wykładzinę, następnie dociskaniu wykładziny do kontaktu z przewodem, po czym ochłodzeniu wykładziny, gdy znajduje się ona w kontakcie z przewodem utwardzając kompozyt z włókien termoplastycznych i wzmacniających.

Wykładzinę wkłada się do przewodu w stanie złożonym i następnie rozszerza się aż do kontaktu z przewodem.

Korzystnie, utwardza się materiał z kompozytu podczas ogrzewania wykładziny poprzez wywieranie ciśnienia na ten materiał lub utwardza się go poprzez wywieranie ciśnienia podczas chłodzenia wykładziny, przy czym wykładzinę ogrzewa się przez napromieniowywanie jej promieniowaniem podczerwonym lub za pomocą gorącego gazu, względnie za pomocą pary wodnej.

Korzystnie, po włożeniu wykładziny do przewodu przez wykładzinę przepuszcza się urządzenie zawierające z przodu element dociskający wykładzinę do przewodu i grzejniki wykładziny umieszczone z tyłu elementu dociskającego oraz elementy utwardzające materiał z kompozytu umieszczone z tyłu grzejników wywierające nacisk na ogrzaną wykładzinę.

W urządzeniu stosuje się dodatkowo chłodnicę wykładziny umieszczoną z tyłu środków utwardzających.

Korzystnie, po włożeniu wykładziny do przewodu, dociska się wykładzinę do przewodu za pomocą wprowadzonego do wykładziny gazu a następnie gaz ten ogrzewa się.

185 276

Do dociskania wykładziny do przewodu stosuje się rozprężny pojemnik napełniony gazem, który wkłada się do wykładziny.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób, który polega na wkładaniu do przewodu wykładziny zawierającej warstwę materiału z kompozytu mającego włókna termoplastyczne i włókna wzmacniające. Następnie do wykładziny wprowadza się sprężony gaz do wykładziny dociskając ją do przewodu i ogrzewa się do czasu stopienia włókien termoplastycznych, oraz ochładza się wykładzinę podczas jej kontaktu z przewodem utwardzając kompozyt z włókien termoplastycznych i wzmacniających.

Wykładzinę wkłada się do przewodu w stanie złożonym i następnie rozszerza się ją do kontaktu z przewodem.

Poprzez, wywieranie nacisku utwardza się materiał z kompozytu podczas chłodzenia wykładziny.

Po włożeniu wykładziny do przewodu, przez wykładzinę przepuszcza się urządzenie mające z przodu element dociskający wykładzinę do przewodu, grzejniki gazu i elementy utwardzające umieszczone z tylu grzejników wywierające nacisk na ogrzaną wykładzinę.

Stosuje się ponadto chłodnicę umieszczoną z tyłu środków utwardzających.

Stosuje się wykładzinę zawierającą zewnętrzną warstwę materiału termoplastycznego.

Stosuje się materiał z kompozytu w postaci tulei.

Stosuje się materiał z kompozytu do wykładziny wprowadzanej do przewodu jako zrolowany kalandrowany arkusz do postaci rurowej.

Tworzy się rurę poprzez sklejenie ze sobą zachodzących na siebie obrzeży materiału arkuszowego.

Stosuje się włókno wzmacniające w postaci włókna szklanego.

Stosuje się materiał z kompozytu dziany, splatany lub tkany z pakuł zawierających jednorodnie zmieszane włókna termoplastyczne i włókna wzmacniające. Pakuły zawierają od 40% do 75% wagowo włókien wzmacniających oraz zawierają pomiędzy 20% a 50% objętościowo włókien wzmacniających. Każdą pakułę osłania się w otoczce termoplastycznej.

Stosuje się włókna termoplastyczne i włókna wzmacniające zasadniczo ciągłe wzdłuż długości każdej pakuły, jak również w postaci, włókien poliolefinowych lub z poliestru termoplastycznego.

Wykładzina zawiera również wewnętrzną warstwę z materiału termoplastycznego.

Zaleca się, aby w sposobie wykładania przewodu według wynalazku stosowano wykładzinę zawierającą wzmacniające włókna szklane (na przykład TWINTEX), i stosowanie podczerwieni, do ogrzewania wykładziny. Stwierdzono, że włókna szklane są szczególnie reaktywne i/lub absorbujące względem promieniowania podczerwieni o fali krótkiej (to jest długości fali mniejszej niż 2 pm), w szczególnych zakresach częstotliwości. Tym samym włókna szklane ogrzewają się stosunkowo szybko i topią zmieszane z nimi włókna termoplastyczne, przy stosunkowo niewielkiej utracie ciepła do otoczenia. Jest to szczególnie korzystne w przypadku stosowania sposobu do wykładania rur przewodnich cieplnie, takich jak żeliwna sieć wodna.

Podobnie, wykładzina może być wyposażona w wewnętrzną warstwę tworzywa sztucznego, takiego jak polipropylen lub polietylen, który nadaje wykładzinie wewnętrzną powierzchnię spełniającą przyjęte normy dla przekazywania, przykładowo, wody pitnej.

Sposoby wykradania przewodu według wynalazku nie są ograniczone do wykładania przewodów na miejscu, ale mogą być stosowane do wykładania nowych rur na miejscu ich wytwarzania.

Podobnie, sposoby według wynalazku nie są ograniczone do nakładania wewnętrznych wykładzin rurowych, ale mogą być też przystosowane do nakładania zewnętrznych pokryć rurowych.

Ponadto, wynalazek nie jest ograniczony do nakładania wykładzin rurowych i wykładania rur.

Zastosowanie w takim sposobie pakuł ze zmieszanych włókien (na przykład TWINTEX) umożliwia wytwarzanie produktów mających szeroką rozmaitość konfiguracji.

185 276 rurowych lub innych. Przykładowo, przez dzianie na odpowiedni wzór można łatwo wytwarzać szeroką rozmaitość obsad rurowych i innych produktów.

Istniejące przemysłowe dziewiarki mogą być przystosowane do dziania materiału według wynalazku. Zmienne średnice dzianej tkaniny dla dostosowania do istniejących rur podziemnych mających różne własności rozciągania i odzyskiwania kształtu wytwarzano z zastosowaniem rozmaitych fałd i innych struktur nieciągłych. To zaś w połączeniu ze zmianami średnicy okrągłego cylindra i alternatywnymi miernikami daje odpowiednią wstępnie wytworzoną grubość ściany i właściwości rozciągania i wytrzymałości, potrzebne ze względu na zastosowania rury w instalacjach wodnych.

Ponadto były stosowane rozmaite sposoby zasilania wymuszonego, obejmujące sposoby „zasilania wymuszonego” i „zasilania magazynowego” dla otrzymania pozbawionej zadziorów. ciągłej wstępnie wytworzonej rury o jednakowej jakości.

Wydajność maszyny polepszono przez identyfikację przemysłowego dopasowania pomiędzy rozmiarem, średnicą, prędkością, głowicą igły zaczepowej i wielkością grubszego końca. naprężeniem zdejmowania i wymuszonym podawaniem przędzy. Wprowadzano rozmaite smary przędzy i sposoby dla polepszenia jej ściągania i przebiegu. Rozpatrywano położenie podajnika przędzy i wzór w stosunku do umieszczenia przędzy względem głowicy igły zaczepowej i ustawiano dla wspomożenia przebiegu przędzy TWINTEX ciągnionej z opakowania, zarówno zewnętrznie jak i wewnętrznie.

Stosowano zarówno elektryczny jak i mechaniczny system układania wzoru dla identyfikacji najprostszego ale wszechstronnego wzoru struktury dziania.

Ponadto, stosowanie promieniowania podczerwonego dla ogrzania termoplastycznego, wzmocnionego włóknem materiału z kompozytu, a zwłaszcza zastosowanie promieniowania podczerwonego o długości fali, dla której wzmocnienie włókna jest szczególnie wrażliwe daje korzyści polegające na formowaniu produktów z zastosowaniem konwencjonalnych tkanych lub podobnych wzmocnionych włóknem termoplastycznych materiałów z kompozytu.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1a i 1b stanowią schematyczne przekroju dwóch postaci pakuł z kompozytu z włókien termoplastycznych i/lub włókien szklanych odpowiednich do stosowania w wynalazku, fig. 2 stanowi schematyczną ilustrację sposobu wykładania rury według wynalazku, fig. 3 schematyczną ilustrację sposobu wykładania rury według pierwszego zalecanego rozwiązania wynalazku, fig. 4 - schematyczną ilustrację sposobu wykładania rury według drugiego zalecanego rozwiązania wynalazku, fig. 5 - schematyczny przekrój przez wykładzinę rury według wynalazku, fig. 6 - schematyczny przekrój przez alternatywną wykładzinę rury według wynalazku, a fig. 7 schematyczną ilustrację sposobu polegającego na przyłączeniu tulei do rury wyłożonej według wynalazku.

Z powyższego można zauważyć, że wszystkie przykłady wykonania wynalazku obejmują stosowanie materiału zawierającego włókna z materiału termoplastycznego i włókna wzmacniające. W szczególności, zalecany materiał, jest materiałem dzianym, splatanym lub tkanym (lub inaczej łączony razem) z pakuł zawierających zasadniczo ciągłe włókna termoplastyczne i podobnie ciągłe włókna wzmacniające.

Na fig. 1a i 1b przedstawiono przekroje przez dwie zalecane postacie pakuł TWINTEX do stosowania w wynalazku. Zarówno na fig. 1a jak i 1b włókna termoplastyczne są pokazane jako wypełnione plamki 1 zaś wzmacniające włókna szklane są pokazane jako okręgi 2. Te dwa rodzaje pakuł różnią się od siebie tym, że w pakułach z fig. 1b wzajemnie wymieszane włókna są razem osłonięte przez otaczającą warstwę 3 materiału termoplastycznego (który ogólnie jest taki sam jak materiał termoplastyczny stosowany na włókna 1).

Na fig. 2 przedstawiono schemat ogólny sposobu wykładania rury według wynalazku. Podziemny przewód 4 w postaci rury głównej jest wyłożony wykładziną 5, do której przymocowana jest tuleja w postaci giętkiego przewodu. Wykładzina 5 wykonana jest jako materiał dziany, pleciony lub tkany z pakuł TWINTEX (ogólnie przewód będzie dziany z nawiniętych niedoprzędów pakuł TWINTEX). Wykładzina 5 jest ciągniona do rury w złożonej konfiguracji skurczonej (złożona część wykładziny jest przedstawiona odnośnikiem 5a) z zastosowaniem, wciągarki, (nie pokazanej). Gdy tylko wykładzina znajdzie się we właściwym położeniu

185 276 wewnątrz przewodu 4 w postaci rury głównej, wówczas wykładzina 5 zostaje rozłożona i dociśnięta do kontaktu ze ścianą rury. Następnie do wykładziny zostaje doprowadzone ciepło i ciśnienie dla stopienia włókien termoplastycznych (przykładowo wykładzina może być ogrzana do temperatury około 148°C, jeżeli tworzywem termoplastycznym jest polietylen) i dla dociśnięcia wykładziny 5 do ściany rury dla utwardzenia materiału z kompozytu. Następnie umożliwia się ochłodzenie wykładziny 5 w trakcie jej kontaktu ze ścianą rury, po czym materiał termoplastyczny twardnieje, tworząc zasadniczo sztywną wzmocnioną włóknami wykładzinę z kompozytu.

Na fig. 3 pokazano zastosowanie samokierowanego urządzenia 6 w procesie wykładania opisanym w odniesieniu do fig. 2. Samokierowane urządzenie 6 zawiera element 7 dociskający w postaci rolek pozycyjnych wystających z przodu urządzenia 6, grzejnik 8 umieszczony z tyłu elementu 7 dociskającego w postaci rolek pozycyjnych i chłodnice oraz elementy utwardzające 9 w postaci rolek, wystające z tyłu urządzenia 6. Gdy tylko wykładzina 5 zostanie włożona do rury głównej w swej konfiguracji złożonej, urządzenie 6 jest przepuszczane wzdłuż rury przez wykładzinę 5. W miarę posuwania się urządzenia 6 poprzez wykładzinę 5 rolki pozycyjne najpierw rozkładają złożoną wykładzinę 5a z przodu urządzenia 6 i umieszczają wykładzinę 5 przy ścianie rury. Następnie niewielkie ciśnienie powietrza spowoduje nadmuchanie formy wstępnej TWINTEX względem powierzchni rury. Bezpośrednio za rolkami pozycyjnymi, grzejnik 8 (który może stanowić przykładowo grzejnik promiennikowy lub grzejnik na gorący gaz) ogrzewa następnie wykładzinę 5 do temperatury wystarczającej do stopienia tworzywa termoplastycznego 1. Gdy urządzenie 6 posuwa się dalej, rolki chłodzące i utwardzające 9 wchodzą w kontakt z ogrzanym obszarem wykładziny 5 i dociskają wykładzinę 5 do powierzchni rury zarówno dla utwardzenia materiału z kompozytu jak i dla wspomożenia chłodzenia materiału dla przyspieszenia procesu twardnienia. Tak więc w miarę przesuwania się urządzenia 6 wzdłuż rury, urządzenie 6 skutecznie przekształca złożoną w przewód w całkowicie uformowaną i utwardzoną wykładzinę 5 z kompozytu.

Jak wspomniano powyżej, grzejnik 8 stanowi korzystnie promiennik podczerwieni o fali krótkiej. Stwierdzono, że wzmacniające włókna szklane są szczególnie wrażliwe na promieniowanie tak, że większość energii cieplnej emitowanej przez grzejnik jest absorbowana przez włókna szklane i następnie przekazywana do materiału termoplastycznego. Minimalizuje to straty ciepła do otaczającego materiału rury i znacznie redukuje zarówno energię jak i czas potrzebny do ogrzewania wykładziny do żądanej temperatury.

W odmianie wykonania sposób instalowania wykładziny 5, jakkolwiek stale odpowiadający ogólnemu schematowi opisanemu w odniesieniu do fig. 2, jest przedstawiony na fig. 4. W tym przypadku do wykładziny 5 jest włożony rozprężny pojemnik 10 (na przykład pojemnik wytworzony z gumy silikonowej). Następnie pojemnik 10 zostaje wypełniony gorącym gazem, zarówno do ogrzania wykładziny 5 jak i do dociśnięcia jej do ściany rury dla utwardzenia włókien termoplastycznych i wzmacniających 1, 2. Temperatura i ciśnienie wewnątrz pojemnika 10 mogą być kontrolowane według potrzeby. Następnie, można umożliwić po prostu ochłodzenie gazu wewnątrz pojemnika 10 w celu twardnienia tworzywa termoplastycznego 1, lub też do pojemnika 10 można wdmuchiwać zimny gaz dla zastąpienia gorącego gazu i przyspieszenia procesu chłodzenia.

Jako modyfikacja powyższego sposobu, gaz dostarczany do pojemnika 10 może być w temperaturze otoczenia a pojemnik może być ogrzany przez inne środki. Przykładowo, poprzez ścianę pojemnika 10 można rozprowadzić elektryczne elementy grzejne lub układ ogrzewanych rur (na przykład przenoszących gorący olej).

Jak wspomniano powyżej, strata ciepła do otaczającej rury i ziemi może być znaczna, znacząco zwiększając energię i/lub czas potrzebny do ogrzania wykładziny do temperatury topnienia tworzywa termoplastycznego. Problem ten może być szczególnie istotny przy wykładaniu rur żeliwnych w sieciach wodnych. Tak więc, wykładzina 5 może być wyposażona w warstwę pokrywową izolacyjnego tworzywa plastycznego, na przykład materiału termoplastycznego takiego samego jak materiał wprowadzony do materiału z kompozytu. Przekrój takiej wykładziny jest przedstawiony na fig. 5. Wykładzina jest w postaci rury z kompozytu 11 wyposażona w zewnętrzną osłonę 12 z polipropylenu lub materiału podobnego.

185 276

Jako następna modyfikacja pokazana na fig. 6, wewnętrzna powierzchnia wykładziny 11 może również być wyposażona w warstwę materiału termoplastycznego 13, takiego jak polietylen lub polipropylen. Jest to szczególnie pożądane wówczas, gdy wykładzina ma być stosowana do wykładania sieci wody pitnej. Przykładowo, szeroko stosowanym do prowadzenia wody pitnej jest polietylen wysokiej gęstości (HDPE), materiał spełniający wszystkie pożądane standardy, które niekoniecznie muszą być spełniane przez materiał z kompozytu stosowany do wytwarzania wykładziny. Tak więc, wprowadzenie warstwy HDPE (lub materiału podobnego) przy wewnętrznej powierzchni wykładziny zapewnia powstanie bariery pomiędzy materiałem z kompozytu a płynem prowadzonym przez wykładzinę.

Należy zauważyć, że wykładzina może być wytworzona zarówno z zewnętrznej jak i wewnętrznej warstwy materiału termoplastycznego takiego jak polietylen wysokiej gęstości (HDPE).

Ponieważ wykładzina jest stosunkowo elastyczna, gdy jest włożona do rury głównej, zatem proces wkładania jest stosunkowo prosty. Ponadto, gdy wykładzina zostaje rozszerzona i dociśnięta do powierzchni rury, to elastyczność wykładziny umożliwia łatwe dostosowanie się do zmian w średnicy rury głównej.

Dzianie wykładziny zapewnia wygodny sposób przyspieszenia wytwarzania wykładziny w dowolnym żądanym kształcie, długości, spódnicy i grubości ściany. Ponadto, jak wspomniano powyżej, z zastosowaniem nowych i znanych technik dziania wykładzina może być dziana na rozmaite konfiguracje. Przykładowo, można wykonywać dzianie odgałęzień w wykładzinie tak, że jednoczęściowa wykładzina może być stosowana do wykładania zarówno rury sieciowej jak i połączeń bocznych.

Wykładziny według wynalazku mają również tego rodzaju korzyść, że oddzielne sekcje wykładziny mogą być łatwo łączone razem przez proste ogrzewanie i ściskanie razem końców odpowiednich sekcji wykładziny dla utworzenia zgrzeiny. Tak więc nie ma potrzeby stosowania oddzielnych połączeń.

Ponadto, jak pokazano na fig. 7, stosunkowo prostą procedurę stanowi mocowanie tulejek 14 do rury wyłożonej sposobem według wynalazku. Tak więc, wewnętrzny kołnierz 14a tulejki 14 może być łatwo przymocowany i uszczelniony do wykładziny rury z zastosowaniem warstwy 15 termoplastycznej lub podobnej.

Należy zauważyć, że sposoby wykładania rury omówione powyżej stanowią tylko przykładowe zastosowanie obecnego wynalazku. Na przykład, powyższe sposoby mogą być łatwo dostosowane do wykładania lub pokrywania rur w miejscu wytwarzania. Przykładowo, modyfikacje powyższych sposobów mogą być stosowane do tworzenia wewnętrznej wykładziny lub wewnętrznej pokrywy na nowej rurze z żeliwa ciągliwego.

Ponadto, wynalazek nie jest ograniczony do rur i wykładzin rur, ale proces dziania jak opisano może być stosowany do wytwarzania produktów o rozmaitych postaciach, rurowych i innych. Przykładowo, można wytworzyć rozmaite obsady rurowe i podobne produkty przez dzianie materiału z kompozytu do odpowiedniej postaci wstępnej.

Ponadto, jakkolwiek rozmaite liczne przykłady wykonania obejmują stosowanie materiału dzianego, z zastosowaniem promieniowania podczerwonego o szczególnej długości fali przy której włókna wzmacniające są szczególnie wrażliwe, jest korzystnie stosowane przy formowaniu jakichkolwiek produktów z kompozytu z włóknami termoplastycznymi i wzmacniającymi, niezależnie od tego czy kompozyt jest dziany, tkany lub inaczej łączony, i niezależnie od tego czy kompozyt zawiera pakuły TWINTEX lub inne. Szeroka przydatność tego i innych przykładów wykonania wynalazku jest łatwo rozpoznawalna przez fachowców z tej dziedziny.

Jak już, opisano, wykładzina wprowadzana do rury jest stosunkowo elastyczna, nawet w przypadku zastosowania powłok termoplastycznych nakładanych na wewnętrzne i/lub zewnętrzne powierzchnie materiału z kompozytu. Jakkolwiek umożliwia to wykładzinie łatwe opadnięcie, to jednak w niektórych przypadkach może być pożądane lub nawet korzystne aby wykładzina była sztywna i stosunkowo nieelastyczna dla ułatwienia wprowadzenia do przewodu. Można to uzyskać przynajmniej częściowo utwardzeniem materiału z kompozytu (za pomocą ciepła i ciśnienia) dla utworzenia kształtowej samopodtrzymującej formy wstępnej

185 276 przed włożeniem do przewodu. Forma wstępna może być w postaci złożonej rury, przy czym rura ta ulega rozszerzeniu pod wpływem ciepła i ciśnienia dla wyliczenia rury głównej.

W odmianie wykonania arkusz materiału z kompozytu może być ogrzany i kalandrowany (pomiędzy przeciwległymi ochłodzonymi rolkami) dla wytworzenia utwardzonego materiału arkuszowego. Sztywny materiał arkuszowy może następnie być zrolowany do postaci zasadniczo rurowej dla włożenia jako wykładzina do rury głównej, przy czym rolka materiału jest zabezpieczona przykładowo stalowym drutem. Po zdjęciu drucianych mocowań, z wykładziną znajdującą się wewnątrz rury, rura ma tendencję do odwinięcia do wewnętrznej średnicy głównej. Nakładające się obrzeża krawędziowe formy wstępnej mogą następnie być sklejone razem. Odpowiednie środki łączące dla tego celu mogą obejmować elektryczne druty rezystancyjne, które zostały wprowadzone do arkusza materiału z kompozytu przy jego obrzeżach lub taśmę klejącą z gorącym wytopem. Taśma może być ogrzana za pomocą przykładowo drutów rezystancyjnych lub wypełniacza metalowego, który może być ogrzany poprzez indukcję. Można zastosować samokierujące urządzenie 6 dla zgrzewania szwem połączenia z zastosowaniem, na przykład środka grzejnego 8 w postaci rolki, ultradźwięków⁷ lub promieniowania podczerwieni, po którym następuje chłodzenie połączenia za pomocą chłodnicy 9 w postaci rolki.

185 276

Fig. 5

Fig. 6

14α

Fig. 7

185 276

Fig. 3

Fig. 4

185 276

Fig. la

Fig.lb

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4.00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wykładania rur i przewodów wykładziną, znamienny tym, że wkłada się do przewodu (4) wykładzinę (5) zawierającą warstwę materiału z kompozytu mającego włókna z tworzywa termoplastycznego (1) i włókna wzmacniające (2) oraz zewnętrzną warstwę materiału termoplastycznego (3), następnie ogrzewa się wykładzinę do czasu stopienia włókien termoplastycznych (1), następnie dociska się wykładzinę (5) do przewodu przez wywieranie ciśnienia na ogrzaną wykładzinę (5), po czym ochładza się wykładzinę (5) podczas jej kontaktu z przewodem (4) utwardzając kompozyt z włókien termoplastycznych (1) i wzmacniających (2).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wykładzinę (5) wkłada się do przewodu (4) w stanie złożonym i następnie rozszerza, się aż do kontaktu z przewodem (4).
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że utwardza się materiał z kompozytu podczas ogrzewania wykładziny (5) poprzez wywieranie ciśnienia na ten materiał.
4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że utwardza się materiał z kompozytu poprzez wywieranie ciśnienia podczas chłodzenia wykładziny (5).
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wykładzinę (S) ogrzewa się przez napromieniowywanie jej promieniowaniem podczerwonym.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wykładzinę (5) ogrzewa się za pomocą gorącego gazu.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wykładzinę (5) ogrzewa się za pomocą pary wodnej.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po włożeniu wykładziny (5) do przewodu (4), przez wykładzinę (5) przepuszcza się urządzenie (6) zawierające z przodu element (7) dociskający wykładzinę (5) do przewodu (4) oraz grzejniki (8) wykładziny umieszczone z tyłu elementu dociskającego (7), i elementy utwardzające (9) materiał z kompozytu umieszczone z tyłu grzejników (8) wywierające nacisk na ogrzaną wykładzinę (5).
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że w urządzeniu (6) stosuje się dodatkowo chłodnicę wykładziny (5) umieszczoną z tyłu elementów utwardzających (9).
10. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że po włożeniu wykładziny (5) do przewodu (4), dociska się wykładzinę (5) do przewodu (4) za pomocą wprowadzonego do wykładziny (5) sprzężonego gazu a następnie gaz ten ogrzewa się.
11. Sposób według zastrz. 10, znamienny tym, że wykładzinę (5) dociska się za pomocą rozprężnego pojemnika (10) napełnionego gazem, który to pojemnik (10) wkłada się do wykładziny (5).
12. Sposób wykładania rur i przewodów wykładziną, znamienny tym, że wkłada się do przewodu (4) wykładzinę (5) zawierającą warstwę materiału z kompozytu mającego włókna z tworzywa termoplastycznego (1) i włókna wzmacniające (2), następnie do wykładziny (5) wprowadza się sprężony gaz dociskając ją do przewodu i ogrzewa się gazem do czasu stopienia włókien termoplastycznych (1), oraz ochładza się wykładzinę (5) podczas jej kontaktu z przewodem (4) utwardzając kompozyt z włókien termoplastycznych i wzmacniających (1, 2).
13. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że wykładzinę (5a) wkłada się do przewodu (4) w stanie złożonym i następnie rozszerza się ją do kontaktu z przewodem (4).
14. Sposób według zastrz. 12 albo 13. znamienny tym, że utwardza się materiał z kompozytu sprężonym gazem, podczas ogrzewania wykładziny (5).
15. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że poprzez wywieranie ciśnienia utwardza się materiał z kompozytu podczas chłodzenia wykładziny (5).
16. Sposób według zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, że po włożeniu wykładziny (5) do przewodu (4), przez wykładzinę (5) przepuszcza się urządzenie (6) mające z przodu ele185 276 ment (7) dociskający wykładzinę (5) do przewodu (4), grzejniki (8) gazu i elementy utwardzające (9) umieszczone z tyłu grzejników (8) wywierające ciśnienie na ogrzaną wykładzinę (5).
17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że w urządzeniu (6) stosuje się ponadto chłodnice umieszczone z tyłu elementów utwardzających (9).
18. Sposób według zastrz. 12 albo 13, znamienny tym, że stosuje się wykładzinę (5), zawierająca zewnętrzną warstwę materiału termoplastycznego (11).
19. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że stosuje się materiał z kompozytu w postaci tulei (14).
20. Sposób wedlug zastrz. 12, znamienny tym, że stosuje się materiał z kompozytu do wykładziny (5) wprowadzanej do przewodu (4) jako kalandrowany arkusz zrolowany do postaci rurowej.
21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że tworzy się rurę poprzez sklejenie ze sobą zachodzących na siebie obrzeży materiału arkuszowego.
22. Sposób według zastrz. 12, znamienny tym, że stosuje się włókno, wzmacniające (2) w postaci włókna szklanego.
23. Sposób według zastrz. 19 albo 20, albo 21, albo 22, znamienny tym, że stosuje się materiał z kompozytu dziany, splatany, korzystnie tkany z pakuł zawierających jednorodnie zmieszane włókna termoplastyczne (1) i włókna wzmacniające (2).
24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że stosuje się pakuły zawierające od 40% do 75% wagowo włókien wzmacniających (2).
25. Sposób według zastrz. 23 albo 24, znamienny tym, że stosuje się pakuły zawierające pomiędzy 20% a 50% objętościowo włókien wzmacniających (2).
26. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że stosuje się pakuły osłonięte w otoczce termoplastycznej (13).
27. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że stosuje się włókna termoplastyczne (1) i włókna wzmacniające (2) zasadniczo ciągłe wzdłuż długości każdej pakuły.
28. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że stosuje się włókna termoplastyczne (1) w postaci włókien poliolefinowych lub z poliestru termoplastycznego.
29. Sposób według zastrz. 12 lub 13, znamienny tym, że stosuje się wykładzinę (5, 5a) zawierającą również wewnętrzną warstwę materiału termoplastycznego (13).