SE1151043A1 - Beläggning av ett rör eller ett rörsystem med ett polymermaterial - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser en metod för att invändigt belägga ett rör, vilken metod innefattar stegen att torka röret med ett genomflöde av avfuktad, tryckluft följt av; att rengöra röret genom att pumpa en blandning av tryckluft och partiklar av ett slipmedel genom röret och; att blåsa tryckluft med ett kontrollerat flöde och en kontrollerad temperatur tillsammans med ett flytande beläggningsmaterial som innefattar en silan- (SiH) baserad polymerkomposition in i röret så att ett beläggningsskikt appliceras på rörets inre väggar, följt av att låta polymerbeläggningsmaterialet självhärda vid omgivningstemperatur. Metoden kan användas för att invändigt belägga ett rör eller ett rörsystem såsom ett hängrännerör, ett stuprör, ett avloppsrör, ett varmvattenrör, ett kallvattenrör, ett dräneringsrör, ett bärbart vattenrör, ett rör för naturgas och ett rör för brandsprinklersystem. Med metoden enligt uppfinningen tillhandahålls icke toxisk invändig beläggning av ett rör enligt byggindustriernas krav vad gäller icke toxiska ämnen.Fig. 1

Description

15 20 25 30 medan ohärdade hartskomponenter anses vara skadliga. Denna metod utgör därför en hälsorisk för de personer som arbetar med de ohärdade hartskomponenterna såväl som för miljön. Vanligen är det även svårt att säkerställa en hög och jämn kvalitetsnivå då materialet appliceras då det härdar. Andra aspekter med att använda tvåkomponentsmaterial som är negativa är mottagandet av och kraven från myndigheter och allmänheten. Deras uppfattning av saker såsom kompositioner som innehåller skadliga ohärdade hartskomponenter i kombination med politiskt tryck från miljögrupperingar för att begränsa användandet av sådana kompositioner och material gör användandet av tvåkomponentmaterial bekymmersam.

Oberoende av dessa frågor har till exempel epoximaterial funnit användning för rörfodring (eng. relining) trots de miljömässiga och politiska nackdelarna. Även enkomponentmaterial är kända.

Således finns det fortfarande utrymme för förbättring med avseende på nackdelarna som finns och myndighetskrav och krav från allmänheten med hittills använda metoder för att belägga existerande rör och rörsystem.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Uppfinningen tillhandahåller ett alternativt sätt att invändigt belägga ett rör eller ett rörsystem, som uppfyller kraven enligt de olika aspekterna som angivits ovan, särskilt att vara icke toxisk. Metoden enligt uppfinningen är särskilt användbar för att öka produktiviteten när man renoverar rör eller rörsystem, då tiden innan röret kan användas igen minskas med nästan 50 %.

Metoden enligt en aspekt av uppfinningen innefattar stegen att torka röret genom ett genomflöde av avfuktad, tryckluft följt av rengöring av röret genom att pumpa en blandning av tryckluft och partiklar av ett slipmedel, såsom sand eller aluminiumoxid, genom röret och blåsa tryckluft med ett kontrollerat flöde och en kontrollerad temperatur tillsammans med ett flytande polymert beläggningsmaterial som innefattar en silan- (kisel) baserad polymerkomposition in i röret så att ett beläggningsskikt appliceras på rörets innerväggar och låta polymeren självhärda vid omgivningstemperatur.

Metoden tar typiskt 24-48 timmar att utföra och slutföra för ett konventionellt rörsystem i en byggnad med 3-5 våningar och resulterar i en stark, kemiskt, mekaniskt och terrniskt 10 15 20 25 beständig beläggning av rörsystemets insida. En fördel jämfört med kända metoder är att metoden enligt uppfinningen inte kräver ytterligare värmning för att hårda beläggningsmaterialet då det självhärdar vid omgivningstemperatur, vilket reducerar arbetstiden väsentligt.

Genom metoden enligt uppfinningen åstadkoms icke toxisk invändig beläggning ett rör. Ingen del av metoden enligt uppfinningen inkluderar risker med skadliga kemikalier då den silanbaserade flytande polymerkompositionen är icke toxisk även innan härdning och uppfyller kraven enligt byggindustriema att enbart använda icke toxiska ämnen. Den silanbaserade polymerkompositionen är även angiven i “Basta” som är en lista på för miljön vänliga material som används av de svenska byggföretagen. Den silanbaserade polymerkompositionen är icke toxisk i alla aspekter, särskilt innehåller kompositionen ingen bisfenol A vid blandning och härdning, som därmed medför en klar fördel jämfört med epoxi, som kan vara toxisk om den härdas under okontrollerade former. Epoxi är icke toxisk om den härdas under kontrollerade fonner precis som den silanbaserade polymeren, men den mekaniska nötningsbeständigheten för den silanbaserade polymeren hos den slutgiltiga beläggningen är förbättrad jämfört med epoxi.

Linjära silaner, såsom mono-, di-, tri-, tetrasilaner etc. kan användas, där SizHö är disilan, Si3H3 is trisilan och så vidare. Alternativt kan grenade silaner såsom silyl, disilanyl etc. användas. Även polysilaner där väte ersatts av en alkyl- eller arylsidogrupp kan användas.

Andra kompositioner baserade på kisel Si kan även vara möjliga att använda.

Med metoden enligt uppfinningen tillhandahålls icke toxisk inre beläggning av ett rör.

Beläggningen är även snabbare än kända beläggningsmetoder då den silanbaserade polymeren inte behöver härdas under kontrollerade fonner utan får sj älvhärda vid rörets omgivningstemperatur. På detta sätt är det möjligt att börja arbeta med ett första rörsystem, låta det första rörsystemet sj älvhärda, under det att man börjar med ett andra rörsystem. Detta reducerar arbetstiden med nästan 50 % jämfört med kända metoder för fodring av rör till exempel med epoxi. 10 15 20 25 Dessutom kan utrustningen för att applicera polymerkompositionen vara enklare än den som används av kända metoder så ingen temperaturstyming krävs under härdning. Detta beskrivs närmare nedan.

Det är även möjligt att applicera tjockare beläggningar än kända beläggningar, vilka medför bättre nötningsbeständighet jämfört med kända metoder.

Ytterligare fördelar inkluderar reducerade saltutfällningar, reducerad kemisk nedbrytning, reducerad biologisk nedbrytning och förbättrad värrneisolering.

KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURERNA Fig. 1 visar ett exempel på ett kallvattenrörsystem med en avstängningsventil i källaren och ett anslutande rör på varje våning i ett fyravåningshus, där A = Anslutningsrör våning 4 B = Anslutningsrör våning 3 C = Anslutningsrör våning 2 D = Anslutningsrör våning 1 E = Rörsystemet anslutet på golvet i källaren Fig. 2 visar ett kopplingssystem som används i metoden.

DETALJERAD BESKRIVNING Fig. 1 visar ett exempel på ett kallvattenrörsystem med en avstängningsventil i källaren och ett anslutande rör på varje våning i ett fyravåningshus, där A = Anslutningsrör våning 4 B = Anslutningsrör våning 3 C = Anslutningsrör våning 2 D = Anslutningsrör våning 1 E = Rörsystemet anslutet på golvet i källaren Fig. 2 visar ett kopplingssystem lämpligt för användning metoden enligt uppfinningen, där 1 är en kompressor; 2 en förvärmare; 3 en luftfördelare med en behållare för tryckluft. A-E indikerar en respektive våning till vilka hänvisas i F ig. l. 4 är en luftvärmare med en styrbar 10 15 20 25 reglering; 5 är en temperatursensor, 6 är ett filter, och 7 är en dator. De olika enheterna i kopplingssystemet är kopplade till rörsystemet och varandra med slangar. Förvärmaren 2 och filtret 6 kan vara kombinerade med kompressom l.

Uppfinningen tillhandahåller en metod för att invändigt belägga ett rör eller ett rörsystem.

Metoden enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar stegen att torka röret med ett genomflöde med avfiiktad, tryckluft, följt av: att rengöra röret genom att pumpa en blandning av komprimerad gas och partiklar av ett slipmaterial genom röret, och; medelst fördelaren 3 blåsa tryckluft med ett kontrollerat flöde och en kontrollerad temperatur på omkring 25 - 35 °C tillsammans med ett flytande polymert beläggningsmaterial av flytande polymer som innefattar en silanbaserad polymerkomposition in i röret så att ett beläggningsskikt appliceras på rörets innerväggar följt av att låta det polymera beläggningsmaterialet sj älvhärda vid rörets omgivningstemperatur. Den silanbaserade polymerkompositionen blåses ut medelst ett digitalstyrt flöde och kontrollerad temperatur tills att röret eller rörsystemet är belagt och sömlöst. Därefter får den silanbaserade polymerkompositionen härda vid omgivningstemperatur, följt av inspektion till exempel genom att filma röret och trycktesta med vatten. I detta fall är omgivningstemperatur typiskt 20-25 °C (Sverige), men kan variera beroende på omgivande miljö.

Genom att ha en digital värme-/flödesstyming i varje rördel ges total kontroll av processen och en jämn beläggning åstadkoms i hela röret eller rörsystemet. Detta reducerar risken för att luftflödet tar den snabbaste vägen som ger olika tj ocklekar pga. olika rördiametrar och/eller olika våningar om enbart en fördelare skulle ha använts istället.

Typiskt innehåller kompressom, enligt en utföringsforrn av uppfinningen, en förvärmare 2 och eventuella filter etc. så att uppvärmd, avfuktad luft, fri från olja tillhandahålls.

Typiskt styrs, enligt en utföringsforrn av uppfinningen, styrs blästerutrustningen och vakuumenhet av en och samma fjärrkontroll och reducerar övertryck i rörsystemet, vilken reducerar risken att blästra ett hål eller få problem med blästersandstopp. 10 15 20 25 30 Metoden enligt uppfinningen är snabbare än kända beläggningsmetoder eftersom det silanbaserade polymennaterialet inte behöver härdas under kontrollerade former utan får självhärda vid rumstemperatur. På detta sätt är det möjligt att börja arbeta på ett rörsystem, låta rörsystemet självhärda, under det att man börjar med ett annat rörsystem. Detta ökar produktiviteten med nästan 50 % då härdning under kontrollerade former, som krävs med kända metoder som använder epoxi tar lika lång tid som rengöring och beläggning sammantaget.

På detta sätt, med metoden enligt uppfinningen, tillhandahålls en icke toxisk beläggning fri från bisfenol A.

Enligt en forsta utföringsform av uppfinningen är röret ett rörsystem.

Enligt en andra utföringsforrn av uppfinningen väljs rörsystemet från gruppen som består av ett hängrännerör, ett stuprör, ett avloppsrör, ett varmvattenrör, ett kallvattenrör, ett avloppsrör, ett bärbart vattenrör, ett rör för naturgas, och ett rör för brandsprinklersystem.

Enligt en tredje utföringsform av uppfinningen har polymerkompositionen en viskositet som är tillräcklig för att få den ohärdade silanbaserade kompositionen att stanna kvar på rörets vägg.

Exempel på silaner som kan användas är: linjära silaner såsom mono-, di-, tri-, tetrasilaner eller grenade silaner.

Metoden förenklas, produktens kvalitet ökar och hälsoriskerna för personen som utför metoden minskar jämfört med konventionella rörfodringsmetoder. Den är även säkrare ur miljösynpunkt.

Enligt en sjunde utföringsforrn av uppfinningen har röret som kan beläggas invändigt med metoden en diameter inom intervallet på 10-150 mm.

Enligt en åttonde utföringsforrn av uppfinningen är röret redo att användas inom 24 till 48 10 15 20 25 30 timmar. Metoden enligt uppfinningen ska vara möjlig att utöva under denna tid och beläggningsskiktet har tid att hårda och/eller torka. I praktiken betyder detta att ett rörsystem kan vara klart och redo att användas inom en dag eller två.

Enligt en nionde utföringsform av uppfinningen upprepas steg iii) en eller flera gånger. Rören får därefter en inre beläggning som innefattar flera beläggningsskikt.

Enligt en tionde utföringsform av uppfinningen kontrolleras den slutförda inre beläggningen av röret med trycktester och optiska tester genom att använda fiberoptik.

Uttrycket ”rör” i denna beskrivning inkluderar alla möjliga typer av rör eller rördelar eller för vätskor och gaser såsom de som beskrivits i bakgrunden. Med uttrycket rörsystem avses i denna beskrivning ett antal rör kopplade i ett system, såsom ett rörsystem som innefattar en huvudstam i en byggnad som förgrenar sig i olika rör som går till olika ställen såsom kök och badrum. Uppfinningen beskrivs genom exempel men är inte begränsad till dessa.

Utrustning som använts: Kompressor 1: Ska lämpligen ge 0,8 MPa (8 bar) tryck. Kompressorn ska kunna avge avfuktad och olj efri luft. Flödet bestäms av rörets diameter enligt tabellen nedan.

Maximal rördiameter mm, minsta flöde m3 Förvärrnare 2: En förvärmare är integrerad med kompressorn för att ge systemet en konstant temperatur på 25-35 °C. Genom att hålla systemet vid samma temperatur får man en stabil process som kompenserar för yttertemperaturen.

Luftfördelare för tryckluft 3: Ingen tank krävs utan enbart en enkel luftfördelare.

Luftvärmare med styrbar reglering 4: Luftvärmare med styrbar värmning och styrbara flödesventiler. Värmama har karakteristiska temperatur- och flödessensorer som sänder signaler till en dator som i sin tur styr temperatur och flöde från luftvärmarna.

Temperatursensor och flödessensorn 5 kan vara integrerade med kompressom. 10 15 20 25 30 Filter 6: Ett filter kan eventuellt vara kopplat till slutet av systemet och rengör utflödet från partiklar och smuts.

Dator 7: En dator med en mjukvara som styr värmarna efter att ha tagit emot signaler från SCIISOICYIIa.

Slangar, kopplingar: Kopplingarna mellan utrustningen och mellan utrustningen och vatten- /värmesystemet som ska renoveras är tryckluftsslangar och kopplingar med andra dimensioner som är värmeisolerade och anpassade till sandblästring.

Exempel på ett rörsystem: Ett exempel på ett kallvattenrörsystem från avstängningsventilen i källaren till ett anslutningsrör på varje plan i ett fyravåningshus.

Anslutning av systemet: Kompressom 1 är via en slang kopplad till en förvärmare 2, som i sin tur är kopplad till en luftfordelare med en behållare för tryckluft 3. Från luftfördelaren med behållaren för tryckluft 3 går en slang till varje våning där de är kopplade till luftvärmare med styrbar reglering 4. Det finns luftvärmare med styrbar reglering på varje våning, där var och en har en slang från luftfördelaren för tryckluft. Luftvärmare med styrbar reglering 4 är kopplade via slangar till anslutningsrören A-E på varje våning. Rörsystemets anslutningsrör till bottenvåningen/i källaren E är via en slang kopplad till filtret 6. På rörsystemets anslutningsrör på bottenvåningen/i källaren E, kan en dator 7, placerad vid en vald plats i systemets närhet lämpligen kommunicera trådlöst med alla sensorer.

Metod: Torkning: Genom att blåsa avfuktad varm luft (omkring 60 °C) genom hela rörsystemet torkas rören tills de är helt torra. Detta resulterar i att avlagringar i rören blir porösa och att inga partiklar av slipmedlet som används för att blästra rören fastnar i rören.

Blästring: Blästringsmaterial doseras in i varj e avstick av rörsystem och blästras inuti röret tills alla avlagringar är borta. Olika tryck och olika blästerrnaterial används för att blästra rören beroende på materialet och rörets tillstånd. Exempel på blästerrnaterial som kan 10 15 20 25 30 användas är glaspärlor, aluminiumoxid, sand, stålslipkom och stålkulor. Trycket kan till exempel vara 0,2-0,4M MPa (2-4 bar) när man blästrar kopparrör och 0,2-0,6 MPa (2-6 bar) när man blästrar järnrör, galvaniserade rör och stålrör. Rörets insida undersöks med fiberoptik med jämna intervall under hela processen. Allt material som avlägsnats samlas upp i filtret och smuts kommer aldrig komma i kontakt med byggnaden eller lägenhetema.

Beläggning: Det flytande polymera beläggningsmaterialet kan innefatta material såsom en polymerkomposition som innefattar silan, eventuellt fibrer och fibrer och ett fórtjockningsmedel. Beläggningsmaterialet blåses in i varje avstick i rörsystemet och sprids jämnt med ett kontrollerat flöde och en kontrollerad temperatur på rörsystemets insida.

Plastmaterialets tjocklek kan varieras beroende på flöde och temperatur. Flödet och temperaturen som används måste varieras beroende på typ av rör eller rörsystem som ska beläggas invändigt med metoden enligt uppfinningen. En fackman inom ornrådet kan enkelt anpassa flödet och temperaturen i överensstämmelse med detta.

Torkning: Det silanbaserade polymermaterialet härdar/torkar vid omgivningstemperatur, till exempel vid en temperatur inom intervallet 20-25 °C.

Flödet regleras till ett konstant flöde under beläggning för att erhålla en önskad tjocklek på 0,2-0,6 mm av beläggningsmaterialet. Luftfördelaren för tryckluft jämnar ut variationer i systemet och har även en regulator/ventilator som förser luftvärmarria med ett önskat flöde.

En regulator/ventilator används på varje avstick vid rörsystemets slut.

Beläggnings- och torkstegen kan upprepas för att erhålla ett tjockare beläggningsskikt.

Styrning: Både trycktester och optiska undersökningar med fiberoptik kan användas för att säkerställa att beläggningsmaterialet fullständigt har täckt rörsystemet och att systemet inte läcker under tryck. Röret kan användas på normalt sätt igen 24-48 timmar efter påbörjandet av beläggningsprocessen.

Exempel 1: 10 Ett kopparrör med en diameter på 22 mm och en längd på 3 m kan beläggas invändigt med metoden enligt uppfinningen. Beläggningsmaterialet kan vara en silanbaserad polymerkomposition A. Den flytande silanbaserade polymerkompositionen ska blåsas genom röret med en lufttemperatur på 25-35 °C och ett flöde på 0,5 m3/min. Beläggningsmaterialet får härda i 24 timmar vid rumstemperatur. En jämnt formad plastbeläggning på 0,34 mm, som helt täcker rörets insida har bildats.

Andra icke begränsande exempel följ er med hänvisning till Tabell 1.

'Tabefldl koppar galvrör rör innerdiameter flödel/min 12 10 196 12 283 15 13 332 14 385 15 442 1/2 tum 18 16 502 17 567 18 636 19 708 22 20 785 21 865 3/4 tum 22 950 23 1038 24 1130 28 25 1227 26 1327 1tum 27 1431 28 1539 29 1650 30 1766 31 1886 11 32 2010 33 2137 34 2269 35 2404 11/4 tunï 36 2543 37 2687 38 2834 42 39 2985 40 3140 41 3299 42 3462 43 3629 44 3799 45 3974 46 4153 47 4335 48 4522 49 4712 50 4906 54 51 5104 52 5307 2tun1 53 5513 54 5723 55 5937 56 6154 57 6376 58 6602 59 6831 60 7065 61 7302 62 7544 12 63 7779 64 8017 70 66 8492

Claims (5)

PATENTKRAV

1. l. Metod för att invändigt belägga ett rör när man renoverar rör, vilken metod innefattar stegen att: i) torka röret med ett genomflöde av avfiiktad, tryckluft följt av; ii) att rengöra röret genom att pumpa en blandning av tryckluft och partiklar av ett slipmedel genom röret och; iii) att blåsa tryckluft med ett kontrollerat flöde och en kontrollerad temperatur tillsammans med ett flytande polymert beläggningsmaterial som innefattar en silanbaserad polymerkomposition in i röret så att ett beläggningsskikt appliceras på rörets innerväggar, följt av; iv) att låta polymerbeläggningsmaterialet självhärda vid omgivningstemperatur.

2. Metod enligt krav 1, där röret är ett rörsystem.

3. Metod enligt krav 2, där rörsystemet väljs från gruppen som består av ett hängrännerör, ett avloppsrör, ett stuprör, ett varmvattenrör, ett kallvattenrör, ett dräneringsrör, ett bärbart vattenrör, ett rör för naturgas och ett rör för brandsprinklersystem.

4. Metod enligt krav l, där temperaturen i steg iv) är rörets omgivningstemperatur utan extern värrnning.

5. Metod enligt krav l, där temperaturen i steg iv) är rörets omgivningstemperatur med extern värmning.