√лавна€ страница  |  ќписание сайта  |   онтакты
—ѕќ—ќЅџ ”—“јЌќ¬ » Ќќ¬ќ… “–”Ѕџ ¬ ќ“–≈« ≈ —”ў≈—“¬”ёў≈√ќ “–”Ѕќѕ–ќ¬ќƒј, —ѕќ—ќЅ ”—“јЌќ¬ » » —ќ≈ƒ»Ќ≈Ќ»я Ќќ¬џ’ “–”Ѕ, —ѕќ—ќЅ Ќј√–≈¬јЌ»я “–”Ѕџ, ѕ≈–≈Ќќ—Ќќ… —“ќ… » Ќјћќ“ќ„Ќќ√ќ Ѕј–јЅјЌј » "ѕјЋј“ќ„Ќќ≈" ”—“–ќ…—“¬ќ ƒЋя ’–јЌ≈Ќ»я, Ќјћќ“ќ„Ќџ… Ѕј–јЅјЌ, —ѕќ—ќЅ –≈ћќЌ“ј  ќ–ќ“ ќ… —≈ ÷»» ѕќƒ«≈ћЌќ√ќ “–”Ѕќѕ–ќ¬ќƒј
—ѕќ—ќЅџ ”—“јЌќ¬ » Ќќ¬ќ… “–”Ѕџ ¬ ќ“–≈« ≈ —”ў≈—“¬”ёў≈√ќ “–”Ѕќѕ–ќ¬ќƒј, —ѕќ—ќЅ ”—“јЌќ¬ » » —ќ≈ƒ»Ќ≈Ќ»я Ќќ¬џ’ “–”Ѕ, —ѕќ—ќЅ Ќј√–≈¬јЌ»я “–”Ѕџ, ѕ≈–≈Ќќ—Ќќ… —“ќ… » Ќјћќ“ќ„Ќќ√ќ Ѕј–јЅјЌј » "ѕјЋј“ќ„Ќќ≈" ”—“–ќ…—“¬ќ ƒЋя ’–јЌ≈Ќ»я, Ќјћќ“ќ„Ќџ… Ѕј–јЅјЌ, —ѕќ—ќЅ –≈ћќЌ“ј  ќ–ќ“ ќ… —≈ ÷»» ѕќƒ«≈ћЌќ√ќ “–”Ѕќѕ–ќ¬ќƒј

—ѕќ—ќЅџ ”—“јЌќ¬ » Ќќ¬ќ… “–”Ѕџ ¬ ќ“–≈« ≈ —”ў≈—“¬”ёў≈√ќ “–”Ѕќѕ–ќ¬ќƒј, —ѕќ—ќЅ ”—“јЌќ¬ » » —ќ≈ƒ»Ќ≈Ќ»я Ќќ¬џ’ “–”Ѕ, —ѕќ—ќЅ Ќј√–≈¬јЌ»я “–”Ѕџ, ѕ≈–≈Ќќ—Ќќ… —“ќ… » Ќјћќ“ќ„Ќќ√ќ Ѕј–јЅјЌј » "ѕјЋј“ќ„Ќќ≈" ”—“–ќ…—“¬ќ ƒЋя ’–јЌ≈Ќ»я, Ќјћќ“ќ„Ќџ… Ѕј–јЅјЌ, —ѕќ—ќЅ –≈ћќЌ“ј  ќ–ќ“ ќ… —≈ ÷»» ѕќƒ«≈ћЌќ√ќ “–”Ѕќѕ–ќ¬ќƒј

ѕатент –оссийской ‘едерации
—уть изобретени€: —ущность изобретени€: вставл€ют гибкий трубообразный элемент в отрезок существующего трубопровода (“ѕ), подлежащего футеровке, чтобы один из противоположных концов элемента был доступен на конце отрезка “ѕ. ¬ставл€ют отрезок жесткой термопластичной трубы в сложенном состо€нии в элемент и располагают его по длине отрезка “ѕ, подлежащего футеровке. Ќадувают элемент до частично округленного состо€ни€. —ужают один конец элемента со сложенной жесткой термопластичной трубой внутри. Ќагнетают в элемент с другого доступного конца поток гор€чей жидкости. Ќагревают термопластичную трубу по всей длине, расшир€ют ее, прикладыва€ внутреннее давление расширени€, и преобразуют ее в округлую форму внутри “ѕ. ќхлаждают трубу при одновременном сохранении внутреннего давлени€. “руба сохран€ет округлую форму при сн€тии давлени€. 7 с. и 13 з. п. ф-лы, 17 ил.
ѕоиск по сайту

1. — помощью поисковых систем

   — помощью Google:    

2. Ёкспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. ѕо номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Ќомер патента: 2052705
 ласс(ы) патента: F16L58/02
Ќомер за€вки: 4742081/06
ƒата подачи за€вки: 26.09.1989
ƒата публикации: 20.01.1996
«а€витель(и): ЁЌ-ё-ѕј…ѕ, »нк. (US)
јвтор(ы):  емпбелл ’.—тикти (младший)[US]
ѕатентообладатель(и): ЁЌ-ё-ѕј…ѕ, »нк. (US)
ќписание изобретени€: »зобретение касаетс€ усовершенствований в проведении замен дл€ установки замещающей трубы внутри существующего подземного трубопровода, использу€ жесткую термопластичную трубу в качестве замещающей трубы.
»зобретение касаетс€ решени€ проблем сохранени€, особенно больших диаметров и длинных отрезков, термопластичной трубы в нагретом и гибком состо€нии в процессе их вставлени€ в подземный трубопровод и особенно такой трубопровод, который может содержать сто€чие воды и другие жидкости, которые стрем€тс€ охладить термопластичную трубу во врем€ процесса вставлени€; выталкивани€ сто€чих или текучих жидкостей, имеющихс€ в существующем трубопроводе, и непропускани€ дополнительных жидкостей в существующий трубопровод; круглени€ и расширени€ термопластичной трубы из ее сложенного состо€ни€ после вставлени€, так что нова€ труба примыкает ровно и плотно к внутренним стенкам существующего трубопровода без захватывани€ пузырьков воздуха или жидкостей между существующей и новой трубами и без образовани€ складок или морщин, которые могли бы создать нерегул€рности в существующей трубе; сн€ти€ продольных напр€жений в новой пластиковой трубе после ее нагревани€ и расширени€ относительно стенок существующего трубопровода, чтобы предотвратить изломы при напр€жении, особенно когда прорезают отверсти€ в новой трубе дл€ соединени€ с боковой эксплуатационной трубой; соединени€ новой трубы в существующем магистральном трубопроводе и новой трубы в существующем эксплуатационном трубопроводе, который пересекает магистральный трубопровод; быстрого и тщательного нагревани€ намоточного барабана сложенной термопластичной трубы дл€ вставлени€ на месте производства работ, чтобы сделать ее гибкой дл€ сматывани€ с барабана и вставлени€ в трубопровод, а также поддержани€ высокой температуры и гибкости трубы после ее сматывани€ с барабана и во врем€ вставлени€ в длинные прогоны подземного трубопровода и ремонта относительно коротких секций длинного подземного трубопровода, удаленных от отверсти€ дл€ доступа в трубопровод.
ѕредложены различные способы и устройства дл€ ремонта подземных трубопроводов, таких как канализационные линии и им подобные, оставл€€ существующий трубопровод на месте под землей, путем установлени€ в существующем трубопроводе гибкой мембраны или прокладки из пластика или путем вставлени€ в существующий трубопровод новой пластиковой трубы.
ѕо одному известному способу трубы футеруютс€ таким гибким пластиком, как полиэтилен. —огласно этому способу футеровочный материал устанавливаетс€ через вставные колодцы, расположенные с интервалами вдоль трубопровода, что делает способ дорогим.
—огласно другим способам [1 и 2] гибка€ труба развертываетс€ внутри, когда надуваетс€ и вдуваетс€ в секцию трубопровода с одного конца секции. Ётот способ €вл€етс€ дорогим, так как требует специального оборудовани€, расхода тепла и расхода материалов.
¬ вышеназванных способах и в большинстве других используютс€ гибкие или полугибкие футерующие оболочки, которые неспособны выдерживать более или менее значительные внешние гидростатические или грунтовые давлени€. “ем самым существующа€ труба может не быть правильно отремонтированной, так как, если кака€-либо часть ее разрушена, футеровка может разрушитьс€ от внешнего давлени€ любой величины, как например давлени€, которое превышает 4 фунта на квадратный дюйм.
»звестны также способы вставлени€ гибкой трубы в существующий трубопровод как футерующей этот трубопровод оболочки [3 и 4] —пособ [3] предназначен дл€ креплени€ гибкой трубы к существующему трубопроводу, использу€ расшир€ющиес€ короткие секции покрытого адгезивом жесткого пластика.
Ёти способы имеют те же недостатки, которые отмечены в отношении других способов, использующих гибкие обкладочные материалы, в том, что им недостает необходимой окружной прочности, чтобы выдерживать внешние грунтовые и гидравлические давлени€.
≈сть предложение вставл€ть жесткую трубу в существующий трубопровод при необходимости ремонта [5] ƒл€ этого увеличенного размера кругла€ жестка€ пластикова€ труба сплющиваетс€ или иным способом уменьшаетс€ на месте производства ремонтных работ и затем вставл€етс€ холодной и жесткой в существующий трубопровод через большой карьер в смотровом колодце. ѕосле вставлени€ пластикова€ труба расшир€етс€, использу€ тепло и внутреннее давление. ѕластикова€ труба расшир€етс€ до стенок существующей трубы.
»звестен способ [6] по которому существующа€ подземна€ труба футеруетс€ пластиковой футеровочной трубой, выполненной из пластикового материала такого, как полиэтилен или полипропилен, имеющего механические свойства, обусловленные вли€нием предыстории футеровочна€ труба выполн€етс€ в незакругленной форме дл€ установки внутри существующей трубы, затем вставл€етс€ в своей незакругленной форме в существующую трубу и расшир€етс€ до стенок существующей трубы под действием тепла и давлени€, принима€ круглую форму.
ѕредложено вставление вкладыша полужесткой пластиковой трубы в существующую трубу [7] ѕолужестка€ пластикова€ труба имеет достаточную окружную прочность, чтобы выдерживать все или по меньшей мере часть внешнего давлени€, которое может на нее воздействовать.
»звестна концепци€ принуждени€ перемещени€ шара через гибкую футеровочную трубу в существующем трубопроводе под давлением жидкости [8 и 9] чтобы расширить футеровочную трубу до внутренних стенок существующей трубы и св€зать футеровку с трубой с помощью адгезива, имеющегос€ на футеровке. ќднако это не св€зано с необходимостью нагревани€, чтобы сделать гибкой сложенную нормально жесткую термопластичную трубу и развернуть, округлить и расширить ее относительно стенок существующего трубопровода и затем охладить с тем, что она затвердела в своем расширенном состо€нии, а также с необходимостью нагревать и делать гибкой жесткую сложенную трубу впереди пробки путем пропускани€ части нагретой жидкости под давлением позади пробки, чтобы обойти пробку. Ёто не касаетс€ управлени€ скоростью перемещени€ пробки или заглушки через развертываемую новую трубу дл€ обеспечени€ правильного нагревани€ и гибкости новой трубы впереди пробки.
»зобретение направлено на решение проблем, которые возникают при реализации известных способов, путем включени€ в способы следующих отличительных признаков.
“еплоемка€ труба, состо€ща€ из тонкого гибкого трубообразного элемента, выполненного из любого материала, который €вл€етс€ прочным, гибким, воздухо- и водонепроницаемым и способен выдерживать активный вод€ной пар и высокие температуры, используетс€ дл€ облегчени€ эффективного нагревани€ термопластичной трубы после ее установки в существующем трубопроводе и поддержани€ ее гибкой по всей ее длине. “еплоемка€ труба может также использоватьс€ дл€ выталкивани€ или предотвращени€ поступлени€ жидкостей в существующий трубопровод, если такие жидкости мешают адекватному нагреванию новой трубы. “еплоемка€ труба устанавливаетс€ в новой трубе и по крайней мере частично надуваетс€ перед вставлением новой термопластичной трубы в ее сложенном положении. √ор€ча€ жидкость затем подаетс€ по шлангу в один конец теплоемкой трубы. ƒругой конец может быть закрыт, тем самым побужда€ гор€чую жидкость течь вниз отрезка трубы снаружи пластиковой трубы и подпира€ трубу через пластиковую трубу, чтобы нагревать такую трубу снаружи и изнутри. јльтернативно другой конец может быть ограничен, но не полностью закрыт, чтобы гор€ча€ жидкость могла выходить из него после прохождени€ через всю трубу внутри и снаружи термопластичной трубы. Ёто создает эффективное нагревание трубы по всей ее длине, дела€ ее гибкой и готовой дл€ круглени€ и расширени€. “руба может быть покрыта сжимающимс€ прокладочным материалом дл€ образовани€ сплошного уплотнени€ между существующим трубопроводом и новой трубой после круглени€ и расширени€ новой трубы относительно внутренней стенки существующего трубопровода.
 ругление и расширение вновь установленной термопластичной трубы относительно внутренней стенки существующего трубопровода улучшаютс€ путем проведени€ таких стадий процесса последовательно от одного конца новой трубы до другого, использу€ передвижную пробку (заглушку). ¬ результате жидкости в существующем трубопроводе выталкиваютс€ из трубопровода в переднюю часть развертываемой новой трубы вместо захвата ее в виде пузырьков между новой трубой и существующим трубопроводом. ѕередвижна€ пробка немного гибка€ и предпочтительно может надуватьс€, дава€ ей возможность адаптироватьс€ к неровност€м в трубопроводе и предотвращать образование складок или морщин в новой трубе в таких точках. ѕробка перемещаетс€ через сложенную новую трубу с помощью давлени€ жидкости позади или усили€ т€нущего троса впереди нее. ѕробка имеет размер и сконструирована с расчетом создани€ возможности нагревающей жидкости, введенной в сложенную новую трубу под давлением позади пробки, не только создавать толкающее усилие на пробку, но также обходить пробку, чтобы нагревать и делать гибкой сложенную новую трубу впереди пробки. —держивающий трос, прикрепленный к пробке, управл€ет ее скоростью перемещени€ через новую трубу. ѕробка создает достаточное направленное наружу давление на стенки новой трубы, чтобы расправить ее и прижать плотно к стенкам существующего трубопровода.
—пособ и средство дл€ ослаблени€ продольного напр€жени€ во вновь установленной термопластичной трубе после ее округлени€ и расширени€ в существующем трубопроводе предотвращают новую трубу от излома и растрескивани€, особенно когда прорезают отверсти€ в новой трубе дл€ соединени€ с эксплуатационными трубами. —огласно таким способу и средству округленна€ и расширенна€ нова€ труба постепенно повторно нагреваетс€ по част€м в виде отдельных коротких сегментов, в то врем€ как смежные секции новой трубы поддерживаютс€ в холодном состо€нии. ѕовторное нагревание повышает температуру в нагреваемом сегменте достаточно высоко, чтобы сделать его пластичным, так что физическое сжатие смежных секций холодной трубы может происходить в результате физического раст€жени€ нагретого сегмента. —н€тие напр€жени€ производитс€ путем использовани€ пары отсто€щих друг от друга имеющих возможность расширени€ пробок, св€занных вместе и медленно прот€гиваемых через округленную и расширенную новую трубу. ѕар под давлением жидкости, впрыскиваемой через заднюю передвижную пробку, нагревает пространство между двум€ пробками. ’олодна€ вода, впрыскиваема€ в закрытое пространство позади задней пробки под давлением, образует посто€нный поток, который охлаждает это пространство и поддерживает новую трубу в округленном расширенном состо€нии до ее охлаждени€.
—пособ и устройство предусмотрены дл€ соединени€ вновь установленной термопластичной трубы в магистральном трубопроводе и вновь установленной термопластичной трубы в пересекающемс€ эксплуатационном трубопроводе. —пециальный пакерный инструмент перемещаетс€ по округленной термопластичной эксплуатационной трубе от удаленного отверсти€ дл€ доступа, пока не достигнет места своего пересечени€ с магистральным трубопроводом.  огда пакер закреплен с помощью надувного элемента, уплотн€ющий материал в патроне пакера выбрасываетс€ под давлением в пространство, где нова€ эксплуатационна€ труба упираетс€ в новую магистральную трубу, чтобы герметизировать это пространство. ѕосле извлечени€ пакера специальный инструмент дл€ прорезани€ отверсти€ движетс€ по эксплуатационной трубе до места пересечени€ и вырезает полное отверстие в уплотн€ющем материале и стенке новой магистральной трубы дл€ образовани€ сообщени€ между такими трубами. »нструмент пакера и режущий инструмент привод€тс€ в действие дистанционно из отверсти€ дл€ доступа с помощью гибкой линии питани€.
—пособ и средство предусмотрены дл€ эффективного нагревани€ намоточного барабана термопластичной трубы при приготовлении дл€ и во врем€ ее вставлени€ в существующий трубопровод. —редство включает в себ€ специальный портативный стенд, источник пара и намоточный барабан дл€ поддержани€ большой намотки сложенной термопластичной трубы, транспортировку такой намотки до места производства ремонтных работ и нагревание ее на месте производства ремонтных работ. Ќамоточный барабан включает в себ€ каркас с внутренней нагревающей камерой, котора€ может соедин€тьс€ с источником пара с помощью поворотного соединени€ так, что барабан может вращатьс€, когда еще поддерживаетс€ сообщение с источником пара.  аркас включает в себ€ соединение дл€ св€зи внутренней части или ведущего конца сложенной термопластичной трубы с нагревающей камерой, когда труба наматываетс€ на каркас барабана. ¬ течение процесса установки гор€чий пар передаетс€ из источника пара через каркас в барабан сложенной трубы, чтобы нагревать намотанную на барабан трубу изнутри по всей ее длине. Ёто происходит, когда нагрета€ и гибка€ нова€ труба сматываетс€ с барабана и после этого во врем€ ее вставлени€ в существующий подземный трубопровод, тем самым обеспечива€ непрерывное внутреннее нагревание сложенной новой трубы во врем€ процесса установки.
»зменение способа установки термопластичной трубы в существующем трубопроводе включает в себ€ расширение немного меньшего размера пластиковой трубы под действием внутреннего тепла и давлени€ дл€ плотного прилегани€ к внутренним стенкам существующего трубопровода с образованием составной новой трубы, способной выдерживать внешнее и внутреннее давление больше, чем может выдержать только один существующий трубопровод или одна пластикова€ труба.
—пособ ремонта коротких секций длинного существующего трубопровода в положении, удаленном от отверсти€ дл€ доступа, включает в себ€ использование сравнительно коротких секций жесткой сложенной термопластичной трубы. —екци€ сложенной термопластичной трубы временно округл€етс€ дл€ приема полной длины надувного пузыр€. —екци€ трубы затем нагреваетс€ повторно и снова складываетс€ с помощью пузыр€ внутри. ѕосле этого сборка трубы-пузыр€ помещаетс€ в секцию теплоемкой трубы, котора€ закрыта с обоих концов относительно сборки. “руба нагреваетс€ путем впрыска пара через закрытый конец, чтобы сделать гибкой трубу внутри. “€нущий трос, соединенный с противоположным закрытым концом, т€нет трубу и содержащуюс€ в ней и теперь гибкую сборку трубы-пузыр€ в трубопровод и в ремонтируемую секцию трубопровода. ¬ трубу снова впрыскиваетс€ пар через шланг дл€ пара, соединенный с хвостовым концом трубы, во врем€ ее вставлени€.  огда труба внутри трубы (трубопровода) гор€ча€ и гибка€, пузырь внутри надуваетс€ посредством воздушного шланга, соединенного с пузырем, чтобы округлить и расширить трубу относительно стенок ремонтируемой секции трубопровода. ¬оздушное давление поддерживаетс€ в пузыре, пока нова€ труба не вулканизируетс€ в своем округленном и расширенном состо€нии. ѕосле этого пузырь выпускает воздух, шланг дл€ пара и т€нущий трос извлекаютс€ из трубопровода, снос€ концы трубы, так что со спущенным воздухом пузырь может быть извлечен из новой трубы посредством его воздушного шланга.
Ќа фиг. 1 схематично изображен существующий подземный трубопровод и показан способ установки новой жесткой термопластичной трубы в трубопровод, использу€ теплоемкую трубу согласно изобретению; на фиг.2 показаны коротка€ секци€ существующего трубопровода в продольном сечении, а также нова€ термопластична€ труба, округленна€ и расширенна€ в трубопроводе, и теплоемка€ труба в рабочем положении; на фиг.3 изображен существующий трубопровод в поперечном сечении перед расширением новой трубы в теплоемкой трубе; на фиг. 4 то же, что и на фиг.3, но после того, как нова€ труба округлена и расширена, чтобы побудить теплоемкую трубу в сторону внутренней стенки существующего трубопровода дл€ образовани€ герметизации между вновь установленной трубой и существующим трубопроводом; на фиг.5 показан способ использовани€ передвижной пробки в сложенной термопластичной трубе в трубопроводе, чтобы последовательно округлить и расширить трубу относительно внутренней стенки существующего трубопровода, включа€ использование сжатого пара позади пробки дл€ проталкивани€ ее через трубу и использование сдерживающего троса дл€ управлени€ скоростью перемещени€ пробки через трубу; на фиг.6 способ сн€ти€ напр€жени€ во вновь установленной округленной и расширенной термопластичной трубе в существующем трубопроводе; на фиг.7, 8 и 9 показан схематично и последовательно способ соединени€ новой термопластичной трубы в существующем трубопроводе и новой термопластичной трубы, установленной в существующей эксплуатационной трубе; на фиг.10 изображен инструмент уплотнени€ дл€ осуществлени€ способа по фиг. 7-9 в разрезе; на фиг.11 режущий инструмент дл€ реализации способа по фиг. 7-9 в разрезе; на фиг.12 показаны стенд портативного намоточного барабана и узел барабана, используемые согласно изобретению, вид спереди; на фиг.13 то же, что и на фиг.12, вид сбоку; на фиг.14 представлен источник пара дл€ использовани€ совместно с узлом стенда намоточного барабана на фиг. 12 и 13, вид сбоку; на фиг.15 намоточный барабан со специальным каркасом (валом), имеющим внутреннюю камеру дл€ пара дл€ использовани€ с целью эффективного нагревани€ барабана с намотанной сложенной термопластичной трубой во врем€ сматывани€ и вставлени€ и во врем€ вставлени€ трубы в существующий трубопровод согласно изобретению, вид сбоку; на фиг.16 показана секци€ сложенной новой трубы, имеюща€ полной длины надуваемый пузырь внутри и присоединенный воздушный шланг дл€ использовани€ в способе согласно изобретению дл€ ремонта коротких секций существующего трубопровода; на фиг.17 то же, что и на фиг.16, но с теплоемкой трубой, опо€сывающей узел на фиг.16, дл€ использовани€ при реализации способа ремонта коротких секций существующего трубопровода.
—уществующий подземный трубопровод 1 (фиг.1) расположен между смотровыми колодцами 2 и 3, обеспечивающими доступ к трубопроводу с уровн€ 4 земли. “еплоемка€ труба 5 проходит от воздуходувки 6 на одном конце 7 трубы через смотровой колодец 2 и по всей длине существующего трубопровода 1 к смотровому колодцу 3 и через него до закрытого и ограниченного противоположного конца 8 трубы. ќтрезок жесткой термопластичной трубы 9, но в нагретом гибком и сложенном состо€нии прот€гиваетс€ в существующий трубопровод через трубу 5 с помощью т€гового троса 10, соединенного с тросовой лебедкой 11, смежной со смотровым колодцем 3. —ложенное состо€ние термопластичной трубы 9 показано на фиг. 3 в трубопроводе 1 и теплоемкой трубе 5. “ермопластична€ труба 9 показана в округлом и расширенном состо€нии на фиг.4. ќна обычно нагреваетс€ и становитс€ гибкой дл€ вставлени€ в трубопровод путем нагревани€ намоточного барабана с намотанной на нем трубой 12 в корпусе на транспортном средстве 13.
“еплоемка€ труба 5 €вл€етс€ тонкой, гибкой, трубообработанной оболочкой, выполненной из любого материала, который €вл€етс€ прочным, гибким, воздухо- и водонепроницаемым и способным выдерживать активный пар при высоких температурах, до 250о—, и значительные внутренние давлени€. —оответствующей оболочкой дл€ этой цели, как установлено, €вл€етс€ армированный нейлоном полиэтилен 6 милей толщины, хот€ другие соответствующие материалы дл€ оболочки могут также быть удовлетворительными в диапазоне толщины от 3 до 20 милей (1 миль 0,025 мм).
“еплоемка€ труба служит по крайней мере дл€ шести важных целей. ¬о-первых, она облегчает нагревание и поддерживание гор€чей сложенную термопластичную трубу после вставлени€ такой трубы в ремонтируемый трубопровод. ¬о-вторых, она сдерживает воду и другие жидкости в существующем трубопроводе от контакта с термопластичной трубой и ее охлаждени€, тем самым содействует эффективному нагреванию и предотвращению потерь тепла из трубы. ¬-третьих, она предотвращает вытекание пара и гор€чих жидкостей, используемых при нагревании пластиковой трубы в трубе, через эксплуатационные трубы или разломы в существующем трубопроводе. ¬-четвертых, она преп€тствует нанесению ущерба паром существующим или соединенным трубам. ¬-п€тых, она может быть покрыта одним слоем или больше сжимающегос€ прокладочного материала так, что когда пластикова€ труба округлена и расширена, чтобы прижимать теплоемкую трубу к станкам существующего трубопровода, сплошное уплотнение образуетс€ вдоль восстановленного трубопровода между существующим трубопроводом и новой термопластичной трубой. ¬-шестых, когда охлаждающие жидкости наход€тс€ в или текут в существующий трубопровод, в теплоемкой трубе может быть создано повышенное давление и поддерживатьс€ на достаточном уровне так, что одни жидкости в трубопроводе выталкиваютс€, а остальные предотвращаютс€ от протекани€ в трубопровод.
—пособ установки новой трубы, использу€ теплоемкую трубу, состоит в следующем.
¬о-первых, теплоемка€ труба прот€гиваетс€ в секцию существующего трубопровода от одного смотрового колодца 2 до следующего смотрового колодца 3 с некоторой дополнительной длиной трубы, выступающей с каждого конца секции ремонтируемого трубопровода. ƒиаметр трубы предпочтительно больше внутреннего диаметра существующего трубопровода.
 огда труба 5 проходит по полной длине трубопровода 1, ее конец 7 временно соедин€етс€ с воздуходувкой 6 и воздух вдуваетс€ в трубу дл€ ее расширени€.  огда труба 5 расширена, сложенна€ труба 9, нагрета€ и гибка€, прот€гиваетс€ через нее при использовании лебедки 11 и троса 10.
 огда сложенна€ труба 9 находитс€ в теплоемкой трубе, как показано на фиг.1 и 3, гор€ча€ жидкость, предпочтительно вод€ной пар, вводитс€ в конец 7 трубы, тогда как противоположный конец 8 закрыт или ограничен. ≈сли жидкости должны быть удалены из существующего трубопровода или предотвращатьс€ от попадани€ в него, пар или комбинаци€ пара и воздуха впрыскиваетс€ в теплоемкую трубу в достаточном объеме дл€ поддерживани€ достаточного давлени€ в трубе, чтобы выталкивать такие жидкости или предотвращать их поступление. ≈сли используетс€ пар, шланг дл€ пара, соединенный с источником пара (не показан), может быть соединен с концом 7 трубы, а другой конец 8 может быть закрытым. ѕар нагнетаетс€ по всей длине трубы с наружной стороны сложенной трубы 9 и затем обратно в противоположном направлении, но внутри сложенной трубы 9. јльтернативно пар может вводитьс€ первоначально в конец сложенной трубы 9 и затем возвращатьс€ в противоположном направлении по наружной стороне трубы внутри трубы 5. ƒруга€ альтернатива состоит в ограничении (сужении) трубы на конце 8, но с возможностью дл€ гор€чего потока выходить из такого конца, когда такой гор€чий поток добавл€етс€ в трубу и пластиковую трубу на конце 7. “акое направление пара обеспечивает быстрое и эффективное на полную длину внутреннее и внешнее нагревание трубы 9.
 огда термопластична€ труба в нагретом гибком состо€нии находитс€ в трубе 5, она округл€етс€ и расшир€етс€ одним из известных или предлагаемых способов. ≈сли теплоемка€ труба поставл€етс€ с покрытием из сжимающегос€ прокладочного материала, сплошное уплотнение образуетс€ между внутренней стенкой существующего трубопровода и наружной стенкой округленной и расширенной трубы 9.
Ќа фиг.5 показаны способ и устройство дл€ последовательного округлени€ и расширени€ сложенной термопластичной трубы 9 внутри существующего трубопровода 1 после ее установлени€ в сложенном положении в этом трубопроводе. —пособ имеет своей целью округление и расширение сложенной пластиковой трубы 9 последовательно от одного конца секции трубопровода до другого, так что любые жидкости в существующем трубопроводе выталкиваютс€ из него вперед развертывающейс€ пластиковой трубой, а не захватываютс€ как пузырьки между пластиковой трубой и существующим трубопроводом во врем€ округлени€ и расширени€ трубы. ѕроцесс последовательного округлени€ и расширени€ также помогает образовать новую трубу с гладкой внутренней поверхностью после округлени€, несмотр€ на возможные неровности в существующем трубопроводе.
”стройство дл€ осуществлени€ способа включает в себ€ пропускающую поток концевую пробку 14 размером, соответствующим дл€ установки в округлом конце 15 сложенной термопластичной трубы 9. “ака€ пробка содержит канал 16, через который принимает входную трубу 17, с которой соединена питающа€ труба 18 пара или другого гор€чего потока, соединенна€ с дистанционным источником (не показан) такого гор€чего потока.  анал 16 пробки 14 также дает возможность сдерживающему тросу 19 свободно перемещатьс€ в нем.
Ўар или пробка 20 имеет размер с возможностью скольз€щего перемещени€ и предназначен перемещатьс€ через сложенную пластиковую трубу 9, распр€мл€€, округл€€ и расшир€€ ее при своем перемещении. ѕробка 20 предпочтительно €вл€етс€ надувным резиновым шаром, имеющим раздвоенную поверхность, котора€ дает возможность гор€чему пару или другому потоку под давлением, впрыскиваемому сзади него, обходить шар в некоторой степени, чтобы войти и тем самым предварительно нагреть сложенную пластиковую трубу впереди шара, чтобы сделать ее достаточно гибкой с тем, чтобы она легко разворачивалась при приближении шара.
ѕробка 20 проталкиваетс€ гидравлической жидкостью сзади либо прот€гиваетс€ тросом (не показано), прикрепленным к передней поверхности шара. Ќа фиг. 5 пробка 20 проталкиваетс€ вперед гидравлической жидкостью сзади, вход€ через концевую пробку 14. ѕробка 20 создает достаточное направленное наружу давление на стенки распр€мленной пластиковой трубы 9, нагретой и гибкой, чтобы побуждать стенки пластиковой трубы плотно прижиматьс€ к стенкам существующего трубопровода с помощью гидравлического давлени€ сзади. ѕередвижна€ пробка 20, €вл€€сь надувным резиновым шаром, также имеет достаточную гибкость, чтобы адаптироватьс€ к неровности, встречающейс€ в существующем трубопроводе, во врем€ своего перемещени€. Ўар с раздвоенной поверхностью имеет размер, ограничивающий поток нагретой гидравлической жидкости позади него, так что шар проталкиваетс€ через трубу 9. ќн также дает возможность достаточному количеству такой гидравлической жидкости проходить по своей раздвоенной поверхности и в сложенную пластиковую трубу в переднюю ее часть, чтобы нагревать сложенную трубу впереди шара и дать возможность шару выполнить свою функцию округлени€ и расширени€.
«адн€€ поверхность шара 20 имеет ограничивающий трос 19, соединенный с ним. “рос 19 проходит через канал 16 концевой (торцовой) пробки 14 до сдерживающей лебедки или другого соответствующего сдерживающего механизма 21, чтобы управл€ть скоростью и контролировать последовательность прохождени€ шара через трубу 9.
ѕри осуществлении способа сложенна€ труба 9 устанавливаетс€ полной длиной в отрезке ремонтируемого трубопровода в соответствии с одним из известных или предлагаемых способов. ѕосле этого конец 15 предшествующей трубы 9 нагреваетс€ и округл€етс€, так что перемещающийс€ шар 20 со сдерживающим тросом 19, прикрепленным к нему, может вставл€тьс€ в такой конец. ѕосле вставлени€ шара 20 концева€ пробка 14 вставл€етс€ в конец 15 трубы 9 дл€ закрывани€ этого конца. «атем нагревающий поток (жидкость), такой как гор€чий пар, вводитс€ под давлением в округленный конец трубы 9 через трубу 18 и канал 16 концевой пробки 14. ¬о врем€ начального впрыска гор€чей гидравлической жидкости перемещающийс€ шар 20 сдерживаетс€ тросом 19 дл€ предотвращени€ продвижени€ вперед. Ёто дает возможность пару тщательно нагревать пластиковую трубу 9 позади и впереди шара 20 при подготовке дл€ управл€емого перемещени€ шара через трубу.
 огда труба 9 достаточно нагрета, перемещающийс€ пар 20 получает возможность продвигатьс€ вперед с управл€емой скоростью через сложенную трубу, тем самым последовательно округл€€ и расшир€€ ее. ѕробка 20 движетс€ под действием толкающего усили€ гидравлической жидкости, толкающей сзади, или с помощью т€нущего усили€ посредством т€гового троса (не показан), прикрепленного к передней стороне шара. ¬ любом случае давление поддерживаетс€ позади шара 20, чтобы удерживать трубу 9 расширенной до охлаждени€, особенно если труба 9 выполнена из сложенного состо€ни€ так, что она стремитс€ вернутьс€ к этому состо€нию, когда нагрета и гибка€. “акое давление может поддерживатьс€ позади шара 20 после расширени€ трубы 9 на полную длину путем впрыска охлаждающей жидкости под давлением через концевую пробку 14. ѕоследовательность продвижени€ шара 20 через трубу 9 управл€етс€ и контролируетс€ сдерживающим тросом 19.
ѕосредством описанного способа люба€ вода или друга€ жидкость, наход€ща€с€ в трубопроводе, выталкиваетс€ из него впереди шара. –асширенные внутренние стенки пластиковой трубы 9 €вл€ютс€ ровными и без морщин/складок.
Ќа фиг.5 показан способ сн€ти€ продольного напр€жени€ в ранее установленной термопластичной трубе 9 в существующем трубопроводе 1 с доступом через смотровые колодцы 2 и 3 ниже уровн€ 4 земли. ѕродольные напр€жени€ часто развиваютс€ в трубе 9 во врем€ ее установки, когда сложенна€ труба нагреваетс€ примерно от 70 до 220о— дл€ установлени€, округлени€ и расширени€ по отношению к существующему трубопроводу и затем охлаждаетс€ на месте. “ипична€ термопластична€ труба, используема€ в таких установках, удлин€етс€ примерно на 5,4 дюйма на 100 футов по причине теплового расширени€.  огда така€ труба округлена и расширена, она физически блокируетс€ в существующем трубопроводе, особенно в местах соединени€ между стыкующимис€ секци€ми трубопровода. ѕоследующее охлаждение термопластичной трубы вызывает силы сжати€ и тем самым продольные напр€жени€. “акие напр€жени€ могут быть настолько сильными, что труба может лопнуть, особенно где прорезаны отверсти€ дл€ сообщени€ труб.
—огласно насто€щему способу сн€тие таких продольных напр€жений достигаетс€ путем последовательного повторного нагревани€ коротких сегментов ранее округленной и расширенной пластиковой трубы, одновременно сохран€€ смежные секции пластиковой трубы в холодном состо€нии. ѕовторное нагревание €вл€етс€ достаточным дл€ пластификации нагретого сегмента, так что физическое сжатие смежных секций холодной трубы может происходить через физическое раст€жение нагретого сегмента.
Ётот способ сн€ти€ напр€жени€ осуществл€етс€ следующим образом (фиг.6). ƒва с возможностью расширени€ или надувных шара 22, 23 св€зываютс€ вместе св€зующей линией 24. ‘иксированное раздел€ющее их рассто€ние образует между ними пространство 25. ѕеремещающиес€ пробки прот€гиваютс€ в ранее расширенную пластиковую трубу 9 с помощью соответствующего средства, например т€гового троса 26, соединенного с лебедкой (не показана), смежно со смотровым колодцем 3. Ўланг 26 дл€ пара соединен с задней пробкой 23 и проходит через пробку дл€ впрыска пара в пространство 25 между пробками 22 и 23. ѕодача пара (не показано) обеспечиваетс€ смежно со смотровым колодцем 2. ѕар под давлением подаетс€ от источника пара через шланг 26 и заднюю пробку в пространство 25, чтобы нагревать это пространство, тем самым нагрева€ и расшир€€ пластиковую или гибкую расширенную трубу 9 в этом пространстве.
Ўланг 27 дл€ воды также соединен с задней пробкой 23, так что его сопло подает посто€нный поток охлаждающей воды в пространство 28 позади задней пробки. ѕространство 28 заполн€етс€ водой под соответствующим давлением, так что люба€ нагрета€ пластикова€ труба, подвергающа€с€ воздействию, когда пробка 23 движетс€ медленно вперед (вправо на фиг.5), сохран€етс€ в округленном положении при ее охлаждении. ¬ течение этого процесса и когда перемещающиес€ пробки 22, 23 проход€т через округленную пластиковую трубу 9, давление в нагретом пространстве 25 между пробками поддерживаетс€ несколько выше, чем давление в пространстве 28 позади задней пробки, чтобы обеспечить условие, при котором не происходит охлаждение в пространстве 25. —корость перемещени€ пробок через трубу должна быть достаточно медленной дл€ обеспечени€ тщательного повторного нагревани€ и пластифицировани€ каждого сегмента пластиковой трубы перед его охлаждением.
Ќа фиг. 7,8 и 9 показан способ соединени€ установленной в магистральном трубопроводе 1 термопластичной трубы 9 и установленной в пересекающемс€ эксплуатационном трубопроводе 1а термопластичной трубы 9а.
Ќа фиг.7 основна€ труба 9 установлена в существующем магистральном трубопроводе 1, например канализационном трубопроводе, согласно одному из известных или предлагаемых способов. Ёксплуатационна€ труба 9а дл€ существующего эксплуатационного трубопровода 1а также установлена в соответствии с одним из ранее описанных способов. “акой способ включает в себ€ размещение соединительного эксплуатационного трубопровода 9а, образовании доступа к нему путем непокрывани€ эксплуатационного трубопровода в отвеpстии 29 дл€ доступа, удаленном от его пересечени€ с магистралью 1, и проталкивание сложенного отрезка нагретой и гибкой трубы 9а в эксплуатационный трубопровод 1а, или иным образом устанавлива€ такую трубу, пока нижний или передний конец не упретс€ или не станет смежным с новой магистральной трубой 9 на существующем соединении эксплуатационного трубопровода с магистральным трубопроводом. —ложенна€ эксплуатационна€ труба 9а затем округл€етс€ и расшир€етс€ относительно внутренней стенки существующего эксплуатационного трубопровода обычным способом.
Ќа фиг.8 специальный уплотн€ющий инструмент 30, имеющий надувной элемент 31, проталкиваетс€ вниз округленной пластиковой эксплуатационной трубы 9а от отверсти€ 29 дл€ доступа, пока инструмент не будет как можно ближе к концу эксплуатационной трубы 9а и ее пересечению с основной трубой 9. «атем надувной элемент 31 уплотн€ющего инструмента надуваетс€, чтобы закрепить уплотн€ющий инструмент на месте в пересечении. ”плотн€ющий инструмент содержит уплотн€ющий материал в цилиндрическом патроне и средство дл€ впрыска уплотн€ющего материала под давлением из патрона в пространства и зазоры между концом эксплуатационной трубы 9а и смежной стенкой основной трубы 9. ”плотн€ющий материал может быть соответствующим химическим цементным тестом предпочтительно вспенивающегос€ или расшир€ющегос€ типа, активированным водой, таким как цементное тесто N 202 или N 220 производства компании «ћ. ÷ементное тесто заходит в трещины, соединени€ или кольцевые пространства, чтобы герметизировать установленные пластиковые трубы 9 и 9а вместе в их пересечении. ѕосле того, как цементное тесто схватилось, пакер извлекаетс€ из эксплуатационной трубы 9а через отверстие 29 дл€ доступа.
Ќа фиг. 9 инструмент 32 дл€ прорезани€ отверсти€ проталкиваетс€ вниз через эксплуатационную трубу 9а от отверсти€ 29 дл€ доступа до его герметизированного пересечени€ с основной трубой 9. »нструмент дл€ прорезани€ отверсти€ используетс€ дл€ прорезани€ полного отверсти€ 33 в уплотн€ющем материале и стенке основной трубы 9, тем самым открыва€ сообщение жидкости из эксплуатационной трубы 9а в основную трубу 9.
Ќа фиг. 10 уплотн€ющий инструмент 30 включает в себ€ металлический или другой жесткий трубообразный корпус 34, закрытый на заднем конце и примерно половине диаметра эксплуатационной трубы 9а. Ќавинчивающийс€ колпачок 35 закрывает противоположный передний конец корпуса 34.  олпачок 35 имеет отверстие, в котором монтируетс€ наконечник 36 цилиндрического патрона 37 в корпусе 34. ѕатрон 37 одноразового использовани€ и содержит уплотн€ющий материал или цементное тесто, используемые в процессе герметизации.
Ќадувной элемент 31 €вл€етс€ трубчатой резиновой манжетой, котора€ плотно охватывает наружную часть корпуса 34 в ненадутом состо€нии и котора€ устанавливаетс€ напротив и входит в плотный контакт с внутренними стенками округлой эксплуатационной трубы 9а в надутом состо€нии. ѕатрон 37 содержит толкатель 38, который первоначально находитс€ на его заднем конце и который толкаетс€ вперед под давлением жидкости, чтобы выталкивать уплотн€ющий материал или цементное тесто через наконечник 36 в герметизируемые пространства.
¬оздушный шланг 39, соединенный на одном конце с внутренней частью надувного элемента 31 и на другом конце с дистанционным источником сжатого воздуха, смежного с доступом, надувает элемент 31. ƒругой шланг 40 соединен с воздушным источником или с источником воды или другой гидравлической жидкости и с внутренней частью патрона 37 позади толкател€ 38, чтобы толкать толкатель вперед по патрону и выталкивать цементное тесто через наконечник 36.
–ежущий инструмент 32 на фиг.11 включает в себ€ небольшого диаметра водонепроницаемый двигатель 41, который может приводитьс€ в действие гидравлической жидкостью, воздухом или электричеством.  руглое вращающеес€ режущее полотно 42 с зубь€ми пилы смонтировано на приводном валу 43 двигател€ дл€ вращени€, когда двигатель возбужден. ѕрочный относительно негибкий шланг 44 соединен на одном конце 45 с двигателем 41. Ўланг идет от двигател€ через эксплуатационную трубу 9а к отверстию 29 дл€ доступа. ќн используетс€ дл€ продвижени€ режущего инструмента в эксплуатационной трубе и до ее пересечени€ с основной трубой. ќн также используетс€ дл€ удерживани€ и позиционировани€ режущего полотна 42 во врем€ резани€. ¬о врем€ позиционировани€ шланга 44 линии питани€, состо€щие либо из шлангов, либо из проводов 46, 47, как это требуетс€ дл€ двигател€, передают энергию от дистанционного источника энергии (не показан) на двигатель 41.
“ипична€ жестка€ термопластична€ труба в сложенном виде наматываетс€ на барабан, когда €вл€етс€ гибкой во врем€ производства, и в последующем нагреваетс€ и сматываетс€ с барабана во врем€ вставлений. —матывание с барабана требует его нагревани€ с намотанной трубой в закрытом ограждении до высокой температуры. “ак как многие витки трубы на барабане накрываютс€ поверхлежащими витками и вс€ намотанна€ на барабан труба нагреваетс€ снаружи внутризакрытого ограждени€, нагревание должно быть продолжительным в отношении всех витков, чтобы они стали достаточно нагретыми и гибкими дл€ сматывани€ с барабана и вставлени€ в трубопровод. ќписанные ниже способ и средство предусмотрены дл€ ускорени€ нагревани€ барабана с такой трубой и дл€ поддержани€ трубы в нагретом и гибком состо€нии во врем€ сматывани€ с барабана и после и во врем€ ее вставлени€ в существующий трубопровод. —пособ и средство дают возможность вставл€ть трубу в длинные прогоны трубопровода, одновременно остава€сь нагретой и гибкой по всей своей длине.
Ќа фиг. 12 и 13 легкого веса и недорогой передвижной стенд 48 предусмотрен дл€ поддерживани€ намоточного барабана 49. Ќамоточный барабан 49 имеет центральный цилиндрический каркас (вал) 50, на который источник термопластичной трубы (не показан) в сложенном гибком состо€нии может наматыватьс€ и хранитьс€ дл€ использовани€. —тенд включает в себ€ плоскую металлическую опорную плиту 51, имеющую расположенные напротив друг друга вертикальные рамные элементы 52. ќни €вл€ютс€ трубчатыми и принимают телескопические выдвижные штанги 53, имеющие на своих верхних концах опорные гнезда 54 дл€ установки оси 55, несущей намоточный барабан. ќсь 55 проходит через каркас 50 барабана 49, чтобы поддерживать барабан на стенде. ¬ыдвижные штанги 53 могут выдвигатьс€ и вдвигатьс€ в вертикальных рамных элементах 52 дл€ регулировки положений с помощью небольшого домкрата (не показан) или с помощью гидравлических цилиндров, смонтированных внутри вертикальных рамных элементов. —топорные пальцы, проход€щие через индексированные отверсти€ дл€ пальцев в рамных элементах 52 и выдвижных штангах 53, блокируют штанги в их отрегулированном положении. “аким образом, выдвижные штанги могут повышать и понижать поддерживаемый барабан 49. ѕри подн€тии барабана от уровн€ опорной плиты 51 барабану может быть предоставлена возможность вращатьс€ вокруг оси 55, тем самым дава€ возможность сматывать сложенную термопластичную трубу с барабана.
Ќа фиг. 14 показана камера 56 с источником пара, охватывающа€ и содержаща€ блок стенда и барабана, показанных на фиг.12 и 13, или сравнимые блоки. »сточником пара €вл€етс€ камера, предназначенна€ содержать гор€чий пар дл€ нагревани€ заключенного в ней барабана 49 с термопластичной трубой, чтобы сделать ее гибкой дл€ вставлени€ в существующий трубопровод. ќболочка или кожух источника пара выполнен из армированного нейлоном винила, парусины или другого аналогичного материала, который €вл€етс€ легким, гибким, воздухонепроницаемым и способным выдерживать высокие температуры гор€чего пара.
ќболочка источника пара выполнена с отверсти€ми, которые необходимы дл€ установлени€ ее вокруг барабана и его стенда и сматывани€ новой термопластичной трубы дл€ вставлени€. ќболочка-тент может иметь отверстие дл€ доступа дл€ впуска в нее активного пара. ќтверсти€ закрываютс€ застежками "молни€ми", как показано в отношении отверсти€ 57 дл€ доступа трубы, или предусматриваютс€ другие соответствующие закрывающие средства, которые могут крепитьс€ таким образом, что впущенный пар содержитс€ в оболочке из тента с минимальной утечкой.
Ќа фиг.15 барабан 49 дл€ поддерживани€ намотки сложенной термопластичной трубы 9 включает в себ€ каркас 50.  аркас снабжен внутренней паровой камерой 58, котора€ имеет вращающеес€ концевое соединение 59 дл€ соединени€ камеры с источником 60 пара посредством шланга 61 дл€ пара.  анал 62 проходит от камеры 58 до поверхностного соединени€ 63 каркаса с короткой секцией гибкого шланга 64 дл€ пара. —вободный конец шланга 64 соединен с округленным передним концом 65 длинного отрезка термопластичной трубы, когда така€ труба поступает из процесса производства гор€чей, гибкой и готовой дл€ наматывани€ на барабан. “аким образом, когда труба 9 намотана на каркас 50, ее передний конец 65 остаетс€ соединенным с паровой камерой 58 и может тем самым вращатьс€ через вращающеес€ соединение 59 с источником 60 пара.
 огда намотанна€ на барабан и сложенна€ труба 9 готова дл€ установки в существующий подземный трубопровод, барабан транспортируетс€ к месту производства ремонтных работ и соедин€етс€ с источником 60 пара через паровой шланг 61.  огда это происходит, пар впрыскиваетс€ во внутренние каналы барабана со сложенной трубой 9 из шаровой камеры 58 и гибкого шланга 64 дл€ нагревани€ и приведени€ в гибкое состо€ние намотанной трубы 9 по всей ее длине очень быстро и эффективно. ¬прыск пара и тем самым нагревание намотанной трубы 9 продолжаютс€, когда труба сматываетс€ с каркаса 50 и вставл€етс€ в подземный трубопровод. ƒаже если труба 9 прот€гиваетс€, проталкиваетс€ или иначе перемещаетс€ по подземному трубопроводу, далеко продвига€сь от барабана в нее продолжает вводитьс€ активный пар. ѕоэтому она остаетс€ гибкой в течение всего процесса установки.
”казанный способ впрыска гор€чего пара в намотанную и сложенную термопластичную трубу имеет следующие преимущества: все витки намотанной на барабане трубы правильно нагреваютс€ перед тем, как они сматываютс€ с барабана; ускор€етс€ нагревание сложенной и намотанной на барабан трубы; обеспечиваетс€ возможность нагревать сложенную трубу после сматывани€ с барабана и во врем€ ее вставлени€ в существующий подземный трубопровод; образуетс€ м€гка€ гибка€ труба во врем€ процесса установки. ѕоследнее преимущество защищает теплоемкую трубу, если используетс€, снижает усили€, необходимые дл€ прот€гивани€ трубы через существующий трубопровод, и дает возможность прот€гивать более длинные отрезки трубы. “акой способ нагревани€ также дает возможность прот€гивать термопластичную трубу через смотровой колодец и вокруг искривлений трубопроводов, где труба должна адаптироватьс€ к изменени€м в выравнивании существующего трубопровода.
Ќа фиг.16 и 17 показаны способы и устройства дл€ ремонта коротких секций длинного существующего трубопровода при использовании термопластичной трубы 9. —пособ полезен при проведении ремонта точек в существующем трубопроводе, где ремонтируема€ секци€ €вл€етс€ относительно короткой по сравнению с общей длиной трубопровода. ќднако способ может использоватьс€ дл€ ремонта секций почти любой требуемой длины.
—екци€ термопластичной трубы 9, соответствующа€ по длине секции ремонтируемого трубопровода, отрезаетс€ от подающего барабана или другого источника термопластичной трубы. ќна нагреваетс€ и делаетс€ гибкой, затем округл€етс€ одним из ранее описанных способов, когда труба 9 округлена, полной длины надувной пузырь 66 устанавливаетс€ внутри трубы. “руба 9 затем вновь нагреваетс€ и вновь складываетс€ф со спущенным надувным пузырем внутри.
—екци€ теплоемкой трубы 5 длиннее, чем сборка пузырь-труба. ќна устанавливаетс€, и сборка пузырь-труба помещаетс€ внутри этой трубы, как показано на фиг.17. “еплоемка€ труба закрыта на переднем конце 67, и т€говый трос 68 прикреплен к этому концу. ¬оздушный шланг 69 соединен с внутренней частью надувного пузыр€ 66 на заднем конце 70 теплоемкой трубы. ѕаровой шланг 71 вставлен внутрь заднего конца теплоемкой трубы, и задний конец 70 трубы закрыт и св€зан с воздушным и паровым шлангами.
ѕар подаетс€ в теплоемкую трубу через паровой шланг 71, нагрева€ термопластичную трубу 9 внутри и дела€ ее м€гкой и гибкой. ¬ этот момент вс€ сборка, включа€ теплоемкую трубу, прот€гиваетс€ в существующий трубопровод и до секции ремонтируемого трубопровода, использу€ т€говый трос 68, прот€гиваемый от нижнего смотрового колодца или другого отверсти€ дл€ доступа (не показано).
¬ ремонтируемом месте в трубопроводе пар снова подаетс€ в теплоемкую трубу через паровой шланг 71, чтобы снова нагреть и сделать гибкой и м€гкой термопластичную трубу 9 внутри.  огда пластикова€ труба достаточно гор€ча€ и гибка€, пузырь 66 внутри трубы 9 надуваетс€ воздухом через воздушный шланг 69 из дистанционного источника у отверсти€ дл€ доступа. Ќадувание пузыр€ округл€ет и расшир€ет пластиковую трубу 9, прижима€ ее плотно к внутренним стенкам секции существующего трубопровода, который ремонтируетс€. »сточник пара затем закрываетс€ и округленна€ и расширенна€ труба 9 охлаждаетс€, в то врем€ как пузырь остаетс€ надутым, чтобы продолжать примен€ть внутреннее давление к трубе 9.  огда труба 9 остыла и затвердела в своей округлой форме, она прочно крепитс€ на месте в существующем трубопроводе. ѕоэтому когда т€говый трос 68 т€нетс€, он отрывает конец 67 от теплоемкой трубы.  огда паровой шланг 71 прот€гиваетс€, от отрывает противоположный конец 70 от теплоемкой трубы. Ќадувной пузырь выпускает воздух и прот€гиваетс€ из округлой трубы 9 путем прот€гивани€ воздушного шланга. ќстальна€ часть теплоемкой трубы остаетс€ на месте, сжата€ между наружными стенками расширенной трубы 9 и внутренними стенками отремонтированной секции трубопровода, создава€ уплотнение между трубой и трубопроводом. ѕри необходимости теплоемка€ труба может быть покрыта манжетой (прокладкой) дл€ образовани€ водонепроницаемой герметизации в отремонтированной секции трубы.
—ложенна€ жестка€ термопластична€ труба 9 может также использоватьс€ дл€ усилени€ существующей трубы путем образовани€ с существующей трубой то, что фактически €вл€етс€ новой составной трубой. —оставна€ труба имеет повышенную прочность, чтобы выдерживать внешние и внутренние усили€, которые либо первоначальный существующий трубопровод, либо термопластична€ труба должны выдерживать поодиночке. ƒл€ обеспечени€ этого свойства сложенна€ термопластична€ труба нагреваетс€ и расшир€етс€ внутри существующего трубопровода. “ермопластична€ труба выбираетс€ с расчетом иметь нормальный округленный наружный диаметр немного меньше, чем внутренний диаметр армируемого существующего трубопровода.  огда сложенна€ термопластична€ труба находитс€ в армируемой секции трубопровода, она округл€етс€ и расшир€етс€. Ќова€ труба расшир€етс€ с целью плотного прилегани€ к внутренним стенкам существующего трубопровода, так что она точно устанавливаетс€ в таком трубопроводе. ¬ результате образуетс€ составна€ труба, содержаща€ наружный существующий трубопровод и внутреннюю термопластичную трубу. —труктурна€ способность термопластичной трубы выдерживать раздавливающие нагрузки, такие как нагрузки грунта, перекрывающиес€ и тому подобное, значительно увеличиваетс€ благодар€ опоре боковых стенок, образованных существующей трубой.  роме того, структурна€ особенность составной трубы выдерживать внешние и внутренние усили€ значительно увеличиваетс€, так как две трубы действуют как одна интегральна€ конструкци€.
¬ажность вышеназванного обсто€тельства в том, что термопластична€ труба может использоватьс€ дл€ усилени€ существующих трубопроводов там, где существующий трубопровод может иметь конструкционный дефект или где возникают нагрузки насыпей, зданий или других перекрывающихс€ нагрузок, дл€ которых существующий трубопровод не предназначен, или когда существующий трубопровод, ранее спроектированный как трубопровод дл€ перемещени€ веществ под действием силы т€жести, должен быть преобразован в трубопровод высокого давлени€.
¬ышеприведенное обсто€тельство также важно, потому что дает возможность использовать относительно тонкостенные термопластичные трубы в качестве жесткой футеровки внутри корродирующей или сильно испорченной (изношенной) трубы под давлением, чтобы увеличить эффективную прочность существующей трубы. “ермопластична€ труба в такой ситуации не должна проектироватьс€ с целью выдерживани€ всего внутреннего давлени€ системы, в которой она используетс€. ¬место этого ремонтируемый трубопровод может быть спроектирован как составна€ труба, состо€ща€ из существующего трубопровода под высоким давлением и вновь установленной тонкостенной пластической трубы.
¬озможны изменени€ и модификации, а также их эквиваленты.
‘ормула изобретени€: 1. —пособ установки новой трубы в отрезке существующего трубопровода, заключающийс€ в том, что вставл€ют гибкий трубообразный элемент в отрезок существующего трубопровода, подлежащего футеровке, таким образом, что по меньшей мере один из противоположных концов трубообразного элемента может быть доступным на конце отрезка трубопровода, вставл€ют отрезок жесткой термопластичной трубы в сложенном состо€нии в трубообразный элемент и располагают его по длине отрезка трубопровода, подлежащего футеровке, надувают трубообразный элемент до по меньшей мере частично округленного состо€ни€, отличающийс€ тем, что сужают по меньшей мере один конец трубообразного элемента со сложенной жесткой термопластичной трубой внутри, нагнетают в трубообразный элемент с другого доступного конца поток гор€чей жидкости, нагревают термопластичную трубу по всей ее длине, расшир€ют термопластичную трубу, прикладыва€ внутреннее давление расширени€ и преобразовывают ее в округлую форму внутри трубопровода.
2. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что охлаждают термопластичную трубу при одновременном сохранении внутреннего давлени€ расширени€ в трубе, при этом труба сохран€ет свою округлую форму внутри трубопровода, когда давление расширени€ снимаетс€.
3. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что давление расширени€ создают путем нагнетани€ гор€чей жидкости под давлением через термопластичную трубу.
4. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что давление расширени€ создают путем перемещени€ скольз€щей пробки через сложенную пластиковую трубу внутри трубообразного элемента, пока труба гор€ча€ и гибка€.
5. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что термопластичную трубу нагревают перед вставкой ее в трубопровод.
6. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что трубообразный элемент сначала вставл€ют в отрезок трубопровода и по меньшей мере частично расшир€ют до округленного состо€ни€, а затем термопластичную трубу вставл€ют в трубообразный элемент, пока трубообразный элемент находитс€ в своем расширенном состо€нии.
7. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что вставл€ют трубообразный элемент, выполненный из тонкого гибкого армированного пластикового пленочного материала, имеющего толщину в диапазоне от 0,0762 до 0,508 мм.
8. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что перед вставкой на трубообразный элемент нанос€т покрытие из упругого сжимаемого прокладочного материала, а термопластичную трубу расшир€ют до достаточных округленных размеров и любое кольцевое пространство между трубой и трубопроводом уплотн€ют с помощью прокладочного материала трубообразного элемента.
9. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что гибкий трубообразный элемент с обычным округлым наружным диаметром, имеющим по меньшей мере такой же размер, как и внутренний диаметр трубопровода, вставл€ют в отрезок существующего трубопровода, подлежащего футеровке, причем гибкий трубообразный элемент соответствует внутренней поверхности трубопровода.
10. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что гибкий трубообразный элемент надувают под действием внутреннего давлени€ до округлого диаметра по меньшей мере такого размера, как внутренний диаметр трубообразного элемента, расшир€ют трубу под действием внутреннего давлени€, чтобы прижать трубообразный элемент к внутренней стенке трубопровода.
11. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что дл€ ремонта отрезка трубопровода, имеющего по меньшей мере частично сплющенную секцию, подают достаточное внутреннее давление на трубообразный элемент с тем, чтобы сплющенна€ секци€ снова приобрела в основном ту же конфигурацию, что и остальна€ часть отрезка трубопровода.
12. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что один конец гибкого трубообразного элемента герметизируют и внутри подвергают воздействию повышенного давлени€ со стороны противоположного конца, причем это давление имеет достаточную величину дл€ того, чтобы прижать трубообразный элемент к внутренним стенкам отрезка трубопровода и тем самым герметизировать термопластичную трубу в трубообразном элементе от жидкости, наружной по отношению к трубообразному элементу.
13. —пособ по п. 1, отличающийс€ тем, что сложенное состо€ние в основном жесткой термопластичной трубы получают до вставки ее в трубообразный элемент путем изготовлени€ термопластичной трубы в сплющенном и сложенном состо€нии.
14. —пособ установки новой трубы в отрезке существующего трубопровода, заключающийс€ в том, что отрезок, в основном, жесткой термопластичной трубы в сложенном состо€нии с уменьшенным диаметром вставл€ют в существующий трубопровод, по меньшей мере один концевой участок сложенной трубы нагревают, чтобы придать ему гибкость, этому концевому участку придают округленную форму и внутрь округленного концевого участка вставл€ют передвижную пробку, причем така€ передвижна€ пробка дает возможность текучей среде под давлением проходить через сложенную трубу, гор€чую текучую среду под давлением ввод€т в концевой участок, чтобы нагреть отрезок сложенной термопластичной трубы перед пробкой, отличающийс€ тем, что передвижную пробку смещают вперед по трубе с регулируемой скоростью, удержива€ передвижную пробку от перемещени€ по термопластичной трубе от округлого концевого участка, одновременно продолжают вводить гор€чую текучую среду под давлением в трубу, чтобы сохранить трубу в нагретом гибком состо€нии, чтобы постепенно придавать отрезку трубы округлую форму по мере того, как пробка перемещаетс€ по трубе.
15. —пособ установки новой трубы в отрезке существующего трубопровода, при котором отрезок в основном жесткой термопластичной трубы, наход€щейс€ в сложенном состо€нии с уменьшенным диаметром, вставл€ют в трубопровод, сложенной трубе придают округлую форму и расшир€ют трубу до внутренних стенок отрезка трубопровода путем приложени€ внутреннего тепла и давлени€ к трубе, представл€ют возможность округленной и расширенной трубе охладитьс€ в этом округленном и расширенном состо€нии так, что она сохран€ет это состо€ние, отличающийс€ тем, что напр€жение в округленной и расширенной трубе снимают путем последовательного повторного нагревани€ и затем повторного охлаждени€ сегментов трубы, начина€ с одного ее конца, пока труба находитс€ в своем расширенном и округленном состо€нии.
16. —пособ установки и соединени€ новых, в основном жестких термопластичных труб в существующем подземном магистальном трубопроводе и в пересекающем подземном эксплуатационном трубопроводе, отличающийс€ тем, что первую новую термопластичную трубу вставл€ют в существующий магистральный трубопровод в то врем€, когда перва€ труба находитс€ в сплющенном и сложенном состо€нии, а затем к первой трубе прикладывают внутреннее тепло и давление, чтобы придать ей округлую форму и расширить ее до внутренных стенок магистрального трубопровода, вторую термопластичную трубу вставл€ют в существующий эксплуатационный трубопровод в то врем€, когда втора€ труба находитс€ в сплющенном и сложенном состо€нии, и передний конец второй трубы вставл€ют до тех пор, пока он по существу не пересечет первую трубу в месте пересечени€ эксплуатационного трубопровода и магистрального трубопровода, а затем к второй трубе прикладывают внутреннее тепло и давление, чтобы придать ей круглую форму и расширить ее до внутренних стенок существующего эксплуатационного трубопровода, порцию уплотн€ющего материала транспортируют по второй новой трубе в эксплуатационном трубопроводе от отверсти€ дл€ доступа до зоны пересечени€ и эту порцию закрепл€ют в зоне, порцию уплотн€ющего материала ввод€т под давлением в место пересечени€ дл€ уплотнени€ любых пространств между первой и второй трубами в месте пересечени€, дава€ возможность уплотн€ющему материалу схватитьс€, режущее средство вставл€ют во вторую трубу через отверстие дл€ доступа и транспортируют к удаленному концу второй трубы и вырезают отверстие в любом уплотн€ющем материале, герметизирующем удаленный конец, и в стенке первой трубы в месте пересечени€, чтобы тем самым открыть возможность сообщени€ текучей среды между первой и второй трубами в месте пересечени€.
17. —пособ нагревани€ в основном жесткой термопластичной трубы в то врем€, когда она находитс€ в сплющенном и сложенном состо€нии, чтобы придать ей гибкость дл€ наматывани€ на намоточный барабан и сматывани€ с него и дл€ вставки в существующий трубопровод, отличающийс€ тем, что жесткую трубу изготавливают в сплющенном и сложенном состо€нии, обеспечива€ при этом то, что когда труба нагреваетс€ и станет гибкой, она сохран€ет свое сложенное состо€ние, пока труба нагрета и остаетс€ гибкой, ее наматывают на барабан, имеющий внутреннюю камеру, соедин€емую с источником гор€чей рабочей текучей среды, и в начале наматывани€ передний конец трубы соедин€ют с внутренней камерой каркаса, чтобы обеспечить возможность сообщени€ текучей среды между внутренней частью трубы и источником гор€чей рабочей текучей среды через камеру даже тогда, когда на камеру намотана вс€ длина трубы.
18. ѕереносна€ стойка намоточного барабана и "палаточное" устройство дл€ хранени€ и нагревани€ запаса, в основном, жесткой термопластичной трубы в сплющенном и сложенном состо€нии дл€ транспортировки и использовани€ в месте производства ремонтных работ во врем€ установки трубы в существующий трубопровод, содержаща€ стенд, имеющий жесткую металлическую опорную плиту, пару вертикальных трубчатых регулируемых по длине телескопических рамных элементов, прикрепленных к опорной плите одной группой концов и имеющих на противоположной верхней группе концов средство дл€ монтажа оси дл€ вставки ее в намоточный барабан дл€ трубы, и средство дл€ телескопического выдвижени€ вертикальных рамных элементов дл€ подъема и опускани€ оси барабана и создани€ возможности или предотвращени€ вращени€ барабана, оболочку-тент дл€ пара, выполненную из гибкого, легкого по весу, воздухонепроницаемого и теплостойкого листового материала, имеющего также размеры и форму, чтобы защитить стойку с барабаном и намотанной на нем трубой и чтобы удерживать пар в оболочке-тенте, включа€ средство, образующее в ней первое отверстие дл€ доступа дл€ обеспечени€ возможности сматывани€ трубы с барабана и выт€гивани€ трубы из оболочки-тента, первое закрывающее средство дл€ закрывани€ первого отверсти€ и средство, образующее в ней второе отверстие дл€ обеспечени€ возможности ввода пара под давлением внутрь оболочки-тента, содержащее второе средство дл€ закрывани€ второго отверсти€.
19. Ќамоточный барабан дл€ наматывани€, хранени€ и сматывани€ отрезка в основном жесткой термопластичной трубы в сплющенном и сложенном состо€нии дл€ вставки в существующий трубопровод, пока труба нагрета и обладает гибкостью, включающий каркас дл€ приема и поддерживани€ бухты на нем, причем каркас имеет внутреннюю камеру дл€ приема гор€чей текучей среды под давлением от дистанционно расположенного источника, первое соединительное средство на каркасе дл€ соединени€ камеры с источником и сохранени€ соединени€ при вращении барабана, второе соединительное средство на каркасе дл€ присоединени€ самого внутреннего конца трубы, намотанной на каркас, к камере дл€ обеспечени€ возможности внутреннего нагревани€ трубы дл€ придани€ ей гибкости в процессе наматывани€ на каркас.
20. —пособ ремонта короткой секции подземного трубопровода, отличающийс€ тем, что он включает следующие этапы: нагревают отрезок в основном жесткой термопластичной трубы, соответствующего длине секции, подлежащей ремонту, причем труба в сплющенном и сложенном состо€нии сохран€ет способность при нагреве и придании ей гибкости охлаждатьс€ в округлом состо€нии, ненадутый надуваемый эластичный баллон вставл€ют на полную длину округлой трубы и трубу нагревают, чтобы сжать и снова сложить ее при ненадутом эластичном баллоне, внутри заключают трубу с содержащимс€ в ней эластичным баллоном в гибкую теплосодержащую трубу, передний конец теплосодержащей трубы закрывают и к закрытому концу прикрепл€ют т€говый трос, присоедин€ют шланг дл€ сжатого воздуха к эластичному баллону и прот€гивают шланг дл€ воздуха от закрытого заднего конца трубы, присоедин€ют шланг дл€ пара к внутренней части трубы и прот€гивают шланг дл€ пара от закрытого заднего конца, ввод€т пар под давлением через шланг дл€ пара в трубу дл€ нагрева трубы и придани€ трубе гибкости, трубу и содержащуюс€ в ней гибкую трубу и эластичный баллон прот€гивают с помощью т€гового троса в трубопровод и в секцию, подлежащую ремонту, ввод€т пар под давлением в трубу в секции дл€ нагрева трубы и придани€ ей гибкости, надувают эластичный баллон с помощью шланга дл€ воздуха, чтобы придать трубе округлую форму и расширить ее относительно секции, округленную и расширенную трубу охлаждают при одновременном поддержании давлени€ воздуха в надутом эластичном баллоне, чтобы труба отвердела в своем округленном и расширенном состо€нии, откачивают воздух из эластичного баллона, шланги дл€ воздуха и пара и т€говый трос выт€гивают, чтобы оторвать концы трубы от остальной части трубы, чтобы образовать открытые концы трубы и извлечь эластичный баллон.