專利名稱：管道內(nèi)壁的涂襯方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種各類管道系統(tǒng)的管道內(nèi)壁涂襯方法的改進(jìn)，特別是涉及涂襯層的成形方法。這些管道諸如水管線和煤氣管線，管線的干管分出多支支管線。
過去，在涂新水管線和煤氣管線時(shí)，廣泛采用的方法是，借助于一種空氣流將涂料噴入管道里，來形成內(nèi)襯層。例如，日本專利公開第2(1990)-68177號所揭示的方法。
根據(jù)前述技術(shù)，如果涂料的粘度和空氣的速率選擇適當(dāng)，并采用具有良好運(yùn)行特性的涂層的話，可獲得很好的襯層。
然而，這種方法存在一個(gè)難以解決的問題，即彎頭處的內(nèi)壁上的襯層涂膜的厚度變得較薄。
問題的產(chǎn)生是由于空氣沖擊在彎頭內(nèi)壁后便改變方向，這種強(qiáng)力擴(kuò)散涂膜的作用太強(qiáng)，以至難以保持涂膜的厚度，即在氣體噴涂法所需要的氣流速度的范圍內(nèi)，實(shí)際需要的厚度。
如果在流速等涂層條件不合適時(shí)，這種方法還會有另外問題，即涂膜會比需要的變得厚些或薄些。
作為解決這些問題的方法已經(jīng)出現(xiàn)，該方法在氣流法涂層后，涂層固化前用一成形金屬塊來弄平涂膜并調(diào)整它的厚度，例如，在日本專利公開No.62(1987)-266178和63(1988)-274474號中所揭示的方法。
然而，在傳統(tǒng)的方法中，當(dāng)所采用的金屬塊受到強(qiáng)力壓縮時(shí)，它的密度太高，對管道內(nèi)壁施加一過大壓力，使涂膜被刮下。因此，曾采用球狀金屬塊，它比管子的內(nèi)徑略小或小一量級。所以，在這個(gè)方法中，金屬塊的大小要調(diào)整到用于作為對象的管線中的管子的最小尺寸。因此，在管子的尺寸不相同時(shí)，便產(chǎn)生在大尺寸管子部分得不到充分作用的問題。而且，由于金屬塊是從干管側(cè)開始移動到支管線一側(cè)，干管是大尺寸的，而支管線是小尺寸的，金屬塊不能進(jìn)入支管線中，只能沿著干管直線移動。
作為解決這個(gè)問題的方法，日本專利公開No.1(1989)-304086號中提出一種方法，一金屬塊借助于氣體進(jìn)入支管線，該氣體也是從干管的相對側(cè)來的(見圖4，數(shù)字1表示干管，1A表示支管線)。
然而，仍在這種情況下，該金屬塊是從干管移向支管線的。在支管線部分，盡管金屬塊是由氣流從干管的相對側(cè)推進(jìn)的，金屬塊及聚積在金屬塊前方的涂料并不能進(jìn)入支管線，而是趨于轉(zhuǎn)移到干管的另一側(cè)。由于金屬塊是由來自干管的相對側(cè)的氣流推進(jìn)的，移向另一側(cè)的金屬塊最后被推回，并移向支管線。然而，曾由金屬塊推動的涂層變厚并在干管里固化，未能達(dá)到形成內(nèi)壁面的目的。
此外，日本專利公開No.1(1989)-304086號中揭示的一種內(nèi)襯方法，它不是用氣流方法構(gòu)成內(nèi)襯的涂膜，它將涂料放在金屬塊之前方，并在金屬塊的后方由氣流推進(jìn)涂料，在這個(gè)方法中，支管線的尺寸小于干管的尺寸，金屬塊的外徑由于壓力而縮小。
然而，這種金屬塊的特性并沒有進(jìn)一步限定，因此，若涂層的所需厚度是由縮小了直徑的金屬塊來形成的話，仍存在一個(gè)問題。
本發(fā)明的目的是為了管道內(nèi)襯面提供一種方法，本方法特別是在具有多種不同直徑的支管線的彎頭部分的襯里中，仍可形成基本上均勻的薄膜，這正好解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
前述目的可由本內(nèi)襯的方法來完成，本方法包括在具有多種支管線的管道中，許多支管從干管上分出，將涂料從干管的一端或支管的各端注入，并在該處輸入氣體，來涂襯管道的內(nèi)壁，在該處插入一由彈性泡沫體構(gòu)成的海綿體，該海綿體具有比構(gòu)成管線的管子內(nèi)徑要大的直徑，所述泡沫體由合成樹脂制成，并有連續(xù)的泡沫，接著用氣壓將所述海綿體推進(jìn)。
作為本發(fā)明的方法使用的由合成樹脂制成的海綿體的具體例子，可提到的有聚氨脂類泡沫體，聚氯乙烯泡沫體，膠乳泡沫體和硅氧烷橡膠泡沫體等。在這些海綿體中，最佳的是滿足特性要求的那些海綿體，如荷載-撓曲特性，撓曲70%時(shí)的荷載為60公斤或小些，較好是10到60公斤，更好是20到40公斤，壓縮率為70%時(shí)的荷載是壓縮率為10%時(shí)的荷載的6.0倍或低些，較好是1.0～6.0倍，最好是1.0到3.0倍，并滿足下述條件，設(shè)D為海綿體的直徑，d1為管子的最小內(nèi)徑，d2為管子的最大內(nèi)徑，在尺度(形狀)上，最好為柱體狀，其直徑D為1.0×d2或大些，較好是1.0×d2到3.0×d1，更好是1.1×d2到2.0×d1其長度為0.5×D到3.0×D，或?yàn)榍蛐?，其直徑可?.1×d2到2.0×d1。
當(dāng)滿足這些條件時(shí)，不同直徑的管子的內(nèi)壁襯里層因海綿體的適當(dāng)變形可更好地實(shí)現(xiàn)。
如果海綿體的外形尺寸是柱狀的，模制海綿體也是容易的，并可用較低價(jià)制成。
構(gòu)成前述海綿體的合成樹脂泡沫體，其密度最好是在10到70kg/m3左右，以顯示本發(fā)明的效果。
當(dāng)海綿體滿足了荷載-撓曲特性的條件時(shí)，在撓曲70%的荷載是60公斤或以下時(shí)，在海綿體徑向產(chǎn)生的應(yīng)力更小，壓縮率為70%的荷載是壓縮率為10%的荷載的6倍或小于6倍時(shí)，在所述范圍內(nèi)從變形產(chǎn)生的荷重的變化為更小。
于是，在滿足上述條件的海綿體在形成內(nèi)襯面的下述情況下，即管道的直徑是不同的，它包括大直徑和小直徑的管子，該海綿體可變形以適應(yīng)這些管子的直徑。另外，由于即使在管徑減少時(shí)，相對管壁的應(yīng)力并不很快增加，全部管道的內(nèi)襯面可較為均勻地形成。
荷載-撓曲特性根據(jù)美國材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)D3574，在壓縮速度為50mm/min，使用200mmφ壓力板和尺寸為50mm×300mm×300mm的試樣測定。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)海綿體用氣壓從每條支管線的端部壓入時(shí)，所述氣壓隨管道的直徑、海綿體的度尺和形狀、膜的要求等而變化。氣壓通常約為0.1到0.5個(gè)大氣壓。
若程序中執(zhí)行這一步驟，即打開干管的入口，并從另一支管線的端部輸入少量回流預(yù)防氣體，以引導(dǎo)海綿體到干管的入口，可獲得較好的效果。
因此，在實(shí)施本發(fā)明的方法時(shí)，按照所述程序使用滿足前述特性和尺寸條件的海綿體，可獲得最好的效果。
用于本發(fā)明方法中的涂料，可以是管道內(nèi)壁的一般襯里方法中所用的，例如使用環(huán)氧樹脂涂料。
在使用這種涂料進(jìn)行管道內(nèi)壁襯里時(shí)，通常使用空氣，但諸如氮?dú)獾榷栊詺怏w也可以使用。在這種情況下，氣體壓力可根據(jù)管道內(nèi)徑、管長等而改變。壓力通常約為1.0～5.0大氣壓。
如前所述，因?yàn)楸景l(fā)明的海綿是一具有連續(xù)泡沫的泡沫體，大量涂料可以含在其中，當(dāng)涂料在硬化前，海綿體在涂層的管道里移動，所謂海綿刷的結(jié)果與管道內(nèi)部相同的情況被涂上。管壁上涂料的多余部分被海綿體吸收，而在涂膜較薄的部分可形成新的附加涂膜。
特別是在彎頭部分，在海綿體改變方向時(shí)，強(qiáng)力壓在管壁上，因此，含有海綿體中的涂料被進(jìn)一步擠出來以形成一厚的涂膜。
在本發(fā)明中，需要的話，海綿體可預(yù)先浸漬成形的涂料。海綿體也可以在內(nèi)襯涂料預(yù)先進(jìn)入管道的一端之后推入。在任何情況下，成形涂料的合適的數(shù)量等于或小于浸漬的海綿體飽和數(shù)量。當(dāng)海綿體滿足前述特性和尺寸的條件時(shí)，海綿體壓管壁面的力實(shí)際上是一常量。
因此，在襯里面上，由海綿體形成基本上均勻厚度的膜，而海綿體不會刮掉內(nèi)襯里。
前述事實(shí)已由下列試驗(yàn)證實(shí)即準(zhǔn)備兩塊海綿狀彈性體(一塊具有連續(xù)泡沫，并能浸漬涂料，而另一塊具有不連續(xù)的泡沫，并不能浸漬涂料)一塊含有涂料，另一塊不含有涂料。當(dāng)在那種狀態(tài)時(shí)，海綿體在涂復(fù)以后便在涂料面上滑動，并用相同的壓力推海綿。前者的情況下能保持涂膜，而在后者的情況下涂料被刮掉。
這就意味著按照本發(fā)明形成涂膜的原理是完全不同于傳統(tǒng)的日本專利公開No.62(1987)-266178號和63(1988)-274474號中所提出的成形金屬塊的情況。
即常用的金屬塊沒有吸收涂料的功能，只能在金屬塊和管壁之間調(diào)整間隙，因此形成一層涂膜，它與橡膠油漆刮刀一樣，涂膜因壓力擴(kuò)展而成。
在用上述的氣流方法襯里后通過空氣，用大致上為恒壓的壓力移動本發(fā)明的海綿時(shí)，可形成一光滑的膜面，并具有上述的基本上恒定的厚度。也發(fā)現(xiàn)，在彎頭部分用海綿體通過，可在彎頭背面形成比原來要厚些的膜。
海綿體的10%到70%的應(yīng)變范圍，包括了例如按照日本工業(yè)規(guī)格的管道尺寸標(biāo)準(zhǔn)中的三種大小。所以，它可應(yīng)用于如通用水管線的情況，該種管線是在15A到25A的范圍內(nèi)，并且極其有效。
當(dāng)海綿體從支管線的一端放入并向干管移動時(shí)，海綿體不可避免地向左方向或右方向拐彎，這是因?yàn)橥ǔ５闹Ч芫€是相對于主管線在主管線的分叉部分連接到主管線的側(cè)面，而瞬時(shí)氣流僅從上游來，將海綿體正向地轉(zhuǎn)移動到干管的開口段(見圖2，數(shù)字1表示干管，1A為支管線)，此后，海綿體會有能力筆直地向前移動，因而，海綿體被正向地導(dǎo)向干管的開口部分，這只要將少量的反回流空氣引入支管線的中途。
如上所述，按照本發(fā)明在具有支線的多分叉管道的內(nèi)表面進(jìn)行襯里的情況下，內(nèi)襯里的特殊彎頭部分可形成大致厚度均勻的涂層。


圖1是表示本發(fā)明在公寓中供水管線系統(tǒng)上實(shí)施例的簡圖;圖2是表示將海綿體從支管線移向干管的方法;圖3是表示按照本發(fā)明的海綿體的荷載-撓曲曲線，及圖4是表示將海綿體從干管移向支管線的方法。
下面將參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。
首先，在圖3中表示了本發(fā)明所采用的構(gòu)成海綿體的彈性泡沫材料的一般荷載-撓曲曲線。圖3用百分?jǐn)?shù)表示撓曲值，它得自壓縮一塊在柔性聚氨脂類泡沫體上具有直徑為200mmφ的板，而該聚氨脂類泡沫體的尺寸為300mm(縱向)×300mm(橫向)×50mm(高)，并且作用在上面的荷載的壓縮速率為50mm/min由圖3可知，彈性泡沫材料的特性，是在撓曲量為10%或以下時(shí)，荷載的增加與撓曲量成正比，在撓曲量超過10%時(shí)，荷載的增加率在撓曲量達(dá)到50%以前是非常小的，在撓曲量超過50%直到70%時(shí)，荷載按比率增加，在撓曲量達(dá)到70%左右時(shí)，荷載增長率是漸進(jìn)的增加，而在撓曲量超過70%時(shí)，荷載便快速增加。
其次，本發(fā)明使用上述海綿體的方法的實(shí)施例將得到說明。圖1為實(shí)施例的解釋圖，圖中表示了本發(fā)明在公寓的供水管線的管道裝置中的實(shí)施例。
圖1中，水管線的干管1的一端裝有管道5，在管道5和干管1的另一端2之間，連接有支管線10A、10B、10C和10D。
在準(zhǔn)備襯里時(shí)，從干管的另一端2上拆去水表，從管道5和支管線10A～10D的端部11A～11D拆去水龍頭，開口向上的連接管附加地接到端部6和11A到11D上;所述開口要做成能在其上安裝和拆卸空氣軟管;在連接到管道5的端部6上的通氣軟管25上裝設(shè)壓力計(jì)24和閥23;在連接到支管線10A～10D的端部11A～11D上的通氣軟管25A～25D上裝設(shè)壓力計(jì)24A～24D和閥23A～23D;而閥23、23A～23D通過一流量計(jì)22和干燥器21連接到空氣壓縮機(jī)20上。
關(guān)于管道的尺寸，干管2到12A使用日本工業(yè)規(guī)格的標(biāo)稱直徑25A，支管5和10A～10D使用日本工業(yè)規(guī)格中的20A，不同直徑的彎頭使用日本工業(yè)規(guī)格中的15A，它們裝在通向水龍頭的部分。
在進(jìn)行襯里時(shí)，將所需數(shù)量的環(huán)氧樹脂涂料，用一量杯注入管道5和10A～10D的端部，并導(dǎo)向干管，這種涂層方法是根據(jù)日本專利公開NO 2(1990)-68177號中所描述的方法進(jìn)行的。
在全部管道上涂料之后，趕緊將直徑為30mm、長度為50mm的柱狀海綿體插入到連接管里，該海綿體由密度為20kg/m3的柔性聚氨脂類泡沫體制成，連接管在涂料注入管道5的端部時(shí)及連接軟管25時(shí)使用。
所用的海綿體的荷載-撓曲特性，在撓曲為70%時(shí)的荷載為25公斤，壓縮率為70%的荷載是壓縮率為10%的荷載的5倍。
打開干管的另一端2，少量反回流空氣(0.1大氣壓)，通過打開閥23A～23D導(dǎo)入其它支管線10A～10D。于是，當(dāng)稍稍打開閥23，將0.3大氣壓的空氣輸入到管道5中，海綿體穿過該管子向前移動，并從干管的另一端2出來。
接著，類似于上述的海綿體插入支管線10的端部11A處的連接管，并將反回流空氣導(dǎo)入其它支管線，與上述相同的方式輸入海綿體，于是從干管的另一端2收回。
隨后，海綿體經(jīng)過所有的支管線。
結(jié)果，僅采用氣流方法，彎頭背表面部分的涂膜厚度小于0.3mm。而另一方面，通過使用海綿體，可使所有彎頭的背表面的涂層厚度保證在0.3mm到1.0mm。應(yīng)該說明的是，彎頭以外的涂層膜厚度是0.3mm到2.0mm。
而且，海綿體到達(dá)干管開口端部分2的移動是極其暢通的，完全不必?fù)?dān)擾。
應(yīng)用直徑為30mm(撓曲為70%時(shí)的荷載是25kg，壓縮率為70%的荷載為壓縮率為10%的荷載的5倍)球形海綿體的操作類似于前者。該球形海綿體是由柔性聚氨脂類泡沫體制成，代替柱狀海綿體。可獲得類似于本實(shí)施例的良好效果。
權(quán)利要求
1.一種管道內(nèi)壁襯里的方法，其步驟是，在具有多支管線的管道中，多支支管線從干管上分出，將涂料注入干管一端的管道里或每一條支管線的管道里，在那里輸入空氣，來使管道內(nèi)壁襯里，在那兒再插入由彈性泡沫體制成的海綿體，所述海綿體的直徑大于構(gòu)成管線的管道的內(nèi)徑，所述泡沫體用合成樹脂制成并具有連續(xù)的泡沫，然后借助于氣體壓力推進(jìn)所述海綿體，從而形成涂層面。
2.一種如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的合成樹脂制成的海綿體，具有這樣的荷載繞曲特性，撓曲70%時(shí)的荷載是60kg或以下，壓縮率為70%時(shí)的荷載是壓縮率為10%時(shí)的荷載的6倍或以下，該海綿體為園柱形，它的尺寸是，D為1.0×d2或略大，長度為0.5×D到3.0×D，或者海綿體為球形，尺寸是D為1.1×d2～2.0×d1，式中，D為海綿體的直徑，d1為管道的最小內(nèi)徑，d2為管道的最大內(nèi)徑。
3.一種如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述海綿體的特性是，撓曲70%時(shí)的荷載是10到60kg，壓縮率為70%時(shí)的荷載是壓縮率為10%時(shí)的荷載的1.0到6.0倍，海綿體為柱形的情況下，D是1.0×d2到3.0×d1。
4.一種如權(quán)利要求1所述的方法，其中海綿體的密度約為10～70kg/m3。
5.一種如權(quán)利要求1～4所述的方法，其中海綿體是由柔性聚氨脂類泡沫體、聚氯乙烯泡沫體、膠乳泡沫體或硅氧烷橡膠泡沫體制成。
6.一種如權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)海綿體由空氣壓力從支管線的端部推進(jìn)時(shí)，打開干管的入口，從其它支管線的端部送入少量反回流空氣，由此將海綿體引導(dǎo)到干管的入口。
7.一種如權(quán)利要求1所述的方法，其中插入到支管線端部的海綿體，予先浸漬有成形涂料。
8.一種如權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)海綿體插入支管線的端部時(shí)，成形涂料注入所述管道的端部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種諸如水管線、煤氣管線等具有多支支管線的管路的管道內(nèi)壁襯里方法的改進(jìn)，管路中，干管上分出多支支管線，并特別涉及襯里表面的成型方法。在多支管線的管路中，干管上分出許多支管線，將涂料從干管的一端或每條支管線的端部注入，然后送入氣體，使管道內(nèi)壁襯里，將由彈性泡沫體構(gòu)成的海綿體從每條支管線的端部插入，該海綿體由合成樹脂制成，并具有連續(xù)的泡沫，它的直徑大于構(gòu)成管路的管道的內(nèi)徑，借助于氣體將海綿體推進(jìn)，使內(nèi)襯面能形成大致上具有均勻厚度的涂膜。
文檔編號B05D7/22GK1060419SQ9110956
公開日1992年4月22日 申請日期1991年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月28日
發(fā)明者友保隆晴, 宮本侃侍 申請人:三井石油化學(xué)工業(yè)株式會社