TORRE DE IMPREGNACIÓN CON RESINA PARA FORRO CURADO IN SITU.

Un método de preparación de un forro curado in situ, que comprende:

alimentar continuamente un primer elemento tubular (45) de, al menos, una capa de un material (23, 28) impregnable con resina a una torre (54) de impregnación con resina llena con resina (57) hasta una altura tal que se proporcione una carga estática de resina suficiente para saturar con resina el material (23, 28) impregnable con resina; retirar el miembro tubular (55) impregnado de la torre (54); y aplicar continuamente un material (67) impermeable a la resina alrededor del miembro tubular (55) impregnado, en el que la operación de disponer continuamente el material impermeable (67) alrededor del miembro tubular impregnado, incluye dar continuamente al material impermeable (67) forma de tubo (72) antes de disponer el tubo (72) alrededor del miembro tubular (55) impregnado

Antecedentes del invento

Este invento se refiere a forros curados in situ para la rehabilitación de conductos y conducciones existentes sin abrir zanjas y, más particularmente, a una torre de impregnación para la impregnación en continuo de forros curados in situ 5 que pueden tener una capa interior impermeable para ser envueltos con una capa exterior impermeable, para la rehabilitación de conductos existentes sin excavaciones, mediante tracción e inflado.

Es generalmente bien sabido que los conductos y conducciones existentes, particularmente las conducciones subterráneas, tales como los tubos de alcantarillado, los colectores para tormentas, los conductos de agua y los conductos de gas que se emplean para transportar fluidos, requieren ser reparados con frecuencia debido a los escapes 10 de fluido. Pueden producirse filtraciones hacia dentro, desde el entorno al interior o parte de transporte de las conducciones. Alternativamente, las pérdidas pueden producirse hacia fuera, desde la parte de transporte de la conducción al entorno. Ya sea en caso de filtraciones de entrada o de escapes, es deseable evitar este tipo de fugas.

El escape en el conducto existente puede deberse a una instalación inapropiada de la conducción original o al deterioro de la misma debido al envejecimiento normal o a los efectos que conlleva el transporte de material corrosivo o abrasivo. 15 Las grietas en o cerca de los empalmes de los tubos pueden deberse a condiciones ambientales, tales como terremotos o al paso de grandes vehículos por la superficie o a vibraciones similares, naturales o generadas por el hombre, o a otras causas parecidas. Con independencia de la causa, tales escapes son indeseables y pueden tener, como consecuencia, la pérdida del fluido que se transporta en la conducción o daños ambientales en el entorno y la posible creación de peligrosos riesgos para la salud pública. Si la pérdida continúa puede provocar el fallo estructural del 20 conducto existente debido al desplazamiento del terreno y la pérdida del soporte lateral del conducto.

Debido a los continuamente crecientes costes de mano de obra y maquinaria, es cada vez más difícil y menos económico reparar conducciones subterráneas o partes que puedan presentar escapes dejando al descubierto el conducto existente mediante excavación y reemplazando el conducto por uno nuevo. A consecuencia de ello, se han desarrollado varios métodos para la reparación in situ o la rehabilitación de las conducciones existentes. Estos nuevos 25 métodos evitan el gasto y los peligros asociados a la excavación y sustitución de los tubos o secciones de tubos, así como los importantes inconvenientes que sufre el público durante los trabajos. Uno de los procedimientos de reparación o de rehabilitación de conducciones sin excavación que en la actualidad es ampliamente utilizado con el mayor éxito, es el denominado proceso Insituform. El proceso Insituform se describe con detalle en las patentes norteamericanas núm. 4.009.063; núm. 4.064.211 y núm. 4.135.958. 30

En la práctica estándar del proceso Insituform, un forro tubular flexible, alargado, de un tejido de fieltro, espuma o material similar impregnable con resina con un recubrimiento exterior impermeable que ha sido impregnado con una resina termocurable, se instala en el interior de la conducción existente. En la realización más ampliamente puesta en práctica de ese proceso, el forro se instala utilizando un proceso de eversión, como se describe en las patentes 4.064.211 y 4.135.958 de Insituform. En el proceso de eversión, una presión radial aplicada al interior de un forro 35 evertido, lo lleva a aplicación a presión con la superficie interna de la conducción y contra ella a medida que el forro se despliega a lo largo de la conducción. El proceso Insituform también se lleva a la práctica tirando de un forro impregnado con resina por dentro del conducto mediante una cuerda o cable y utilizando un tubo o una vejiga de inflado impermeable al fluido, separado, que es evertido por dentro del forro para hacer que éste cure contra la pared interna de la conducción existente. Tales forros impregnados con resina se denominan, generalmente, "tubos curados in situ" o 40 "forros CIPP" y la instalación se denomina instalación CIPP.

Los usuales forros tubulares flexibles curados in situ para ambas instalaciones de eversión y CIPP por tracción e inflado, tienen en su estado inicial una capa exterior lisa de un recubrimiento de polímero relativamente flexible, sustancialmente impermeable. El recubrimiento exterior permite impregnar con una resina la capa interior de material impregnable con resina, tal como fieltro. Cuando es evertida, esta capa impermeable queda situada en el interior del forro con la capa 45 impregnada con resina aplicada contra la pared de la conducción existente. A medida que se instala en su sitio el forro flexible en el interior de la conducción, se pone a presión ésta desde dentro, empleando preferiblemente un fluido de eversión tal como agua o aire para forzar al forro radialmente hacia fuera, para que se aplique con la superficie interior de la conducción existente y se adapte a ella. El curado de la resina se inicia introduciendo fluido de curado caliente, tal como agua, en el forro evertido a través de una manguera de recirculación unida al extremo del forro en eversión. La 50 resina impregnada en el material impregnable cura entonces para formar dentro de la conducción existente un revestimiento del tubo duro, rígido, apretadamente aplicado dentro de la conducción existente. El nuevo forro cierra eficazmente cualquier grieta y repara cualquier deterioro de una sección de tubo o de un empalme de tubos con el fin de impedir más filtraciones hacia o desde la conducción existente. La resina curada también sirve para reforzar la pared de la conducción existente con el fin de proporcionar un mayor soporte estructural para el entorno circundante. 55

Cuando se instalan forros tubulares curados in situ por el método de tracción e inflado, el forro se impregna con resina del mismo modo que en el proceso de eversión y se tira de él, en estado aplastado, por dentro de la conducción existente para situarlo en posición dentro de ella. En una instalación típica, un tubo descendente, conducto o tubo de

inflado que tiene un codo en el extremo inferior, se sitúa en posición dentro de un pozo de registro o punto de acceso existente y a través del tubo descendente se hace pasar una vejiga de eversión, se la abre, se la vuelve del revés sobre la boca de la parte horizontal del codo y se la introduce en el forro aplastado. Entonces, se sitúa el forro aplastado en posición en el interior del conducto existente sobre el extremo de la vejiga de inflado vuelto del revés y se asegura a él. Luego, se alimenta un fluido de eversión, tal como agua, al tubo descendente y la presión del agua hace que la vejiga 5 de inflado empuje al forro aplastado hacia fuera de la parte horizontal del codo y hace que el forro aplastado se expanda contra la superficie interior del conducto existente. La eversión de la vejiga de inflado continúa hasta que la vejiga llega al interior del pozo de registro de aguas abajo o segundo punto de acceso y se extiende en él. En este momento, se deja que cure el forro presionado contra la superficie interior del conducto existente. El curado se inicia haciendo pasar agua caliente de curado introducida en la vejiga de inflado, en forma muy parecida a la línea de recirculación conectada 10 con el extremo de la vejiga de eversión, para hacer que cure la resina de la capa impregnada.

Una vez que cura la resina del forro, la vejiga de inflado puede ser retirada o dejada en posición en el forro curado. Tanto el método de tracción e inflado como el método de eversión exigen típicamente durante la ejecución del proceso el acceso de personal en varias ocasiones al restringido espacio del pozo de registro. Por ejemplo, se requiere el acceso de personal para asegurar la vejiga o el forro de eversión al extremo del codo y su introducción en el forro 15 aplastado.

Independientemente de cómo haya de instalarse el forro, una resina termocurable se impregna en las capas absorbentes de resina de un forro mediante un proceso denominado "saturación". El proceso de saturación supone, generalmente, inyectar resina en capas absorbentes de la resina a través de un extremo o de una abertura formada en la película impermeable exterior, aplicar un vacío y hacer pasar el forro impregnado a través de rodillos de agarre, como 20 es bien sabido en la técnica de la aplicación del revestimiento. Pueden... [Seguir leyendo]

1. Un método de preparación de un forro curado in situ, que comprende:

alimentar continuamente un primer elemento tubular (45) de, al menos, una capa de un material (23, 28) impregnable con resina a una torre (54) de impregnación con resina llena con resina (57) hasta una altura tal que se proporcione una carga estática de resina suficiente para saturar con resina el material (23, 28) impregnable con 5 resina;

retirar el miembro tubular (55) impregnado de la torre (54); y aplicar continuamente un material (67) impermeable a la resina alrededor del miembro tubular (55) impregnado,

en el que la operación de disponer continuamente el material impermeable (67) alrededor del miembro tubular impregnado, incluye dar continuamente al material impermeable (67) forma de tubo (72) antes de disponer el tubo 10 (72) alrededor del miembro tubular (55) impregnado.

2. El método de la reivindicación 1, en el que el miembro tubular (55) impregnado es alimentado continuamente al interior del tubo de material impermeable (72) para formar el forro (74); y el forro (74) es retirado continuamente.

3. El método de la reivindicación 1, en el que el tubo de material impermeable (72) es alimentado hacia el miembro tubular (55) impregnado y, simultáneamente, es evertido sobre sí mismo para envolver al primer miembro tubular (55) 15 con el fin de formar el forro (74); y el forro (74) es retirado continuamente.

4. El método de la reivindicación 1, que incluye la operación de formar al menos un tubo adicional de material impregnable alrededor del primer miembro tubular (45) antes de alimentar el primer miembro tubular (45) a la torre (54) de impregnación con resina.

5. El método de la reivindicación 1, en el que el primer miembro tubular (45) incluye una capa interior impermeable (22) 20 y es alimentado a la parte superior de la torre (54), arrastrado hasta la parte inferior de la torre y retirado de la parte superior de la torre (54) antes de disponer el material impermeable alrededor del miembro tubular impregnado.

6. El método de la reivindicación 1, que incluye las operaciones de:

formar el primer miembro tubular (45) de, al menos, una capa de un material (37) impregnable con resina, con una capa interior impermeable a la resina proporcionando un tramo de material (37) impregnable con resina con una 25 capa impermeable (38) unida a una superficie; alimentar el tramo de material (37) impregnable con resina en una primera dirección y darle al tramo de material forma tubular (44) con la capa impermeable (38) al exterior; unir entre sí los bordes longitudinales del tramo de material (37) impregnable con resina para formar un miembro tubular (45); soldar los bordes longitudinales unidos del miembro tubular; someter a eversión al miembro tubular sobre sí mismo en una segunda dirección de forma que la capa exterior sea el material impregnable con resina; y 30

retirar continuamente el miembro tubular (45) con la capa impermeable en el interior; y

alimentar el primer miembro tubular (45) a la torre (54) de impregnación con resina.

7. El método de la reivindicación 6, en el que la operación de disponer continuamente el material impermeable (67) alrededor del miembro tubular impregnado incluye formar continuamente al material impermeable (67) la forma de tubo (72) antes de disponer el tubo (72) alrededor del miembro tubular impregnado (55). 35

8. El método de la reivindicación 6, que incluye la operación de formar al menos un tubo adicional de material impregnable alrededor del primer miembro tubular (45) antes de alimentar los miembros tubulares a la torre de impregnación con resina.

9. El método de la reivindicación 8, en el que la operación de disponer continuamente el material impermeable a la resina alrededor del miembro tubular impregnado (45) incluye formar continuamente un tubo (72) de material 40 impermeable a la resina y disponer el tubo (72) de material impermeable alrededor del miembro tubular impregnado (45).

10. El método de la reivindicación 7, en el que el tubo de material impermeable es alimentado hacia el miembro tubular impregnado (45) y, simultáneamente, evertido sobre sí mismo para envolver el miembro tubular impregnado (45) para formar el forro; y el forro es retirado continuamente. 45

11. Un sistema para la preparación de un forro completamente impregnado, curado in situ, que tiene al menos una capa de un material impregnable con resina de forma tubular y un recubrimiento exterior impermeable, que comprende

una columna vertical (54) llena con una resina termocurable (57) hasta una altura tal que se proporcione una carga estática de resina suficiente para saturar e impregnar el material impregnable con resina de forma tubular (45) que es alimentado a la parte superior de la columna y, a través de la resina, hasta la parte inferior de la columna y, hacia 50 arriba a través de la resina, para ser retirado de la parte superior de la columna;

un portador de suministro para contener un tramo de un material impermeable (67);

un formador tubular (64) que tiene un extremo de entrada abierto (64a) y un extremo abierto de salida (84b)

una sección de soldadura (65) para soldar el tramo de material impermeable (67) en forma de tubo alrededor del formador tubular (64); y

medios de tracción para alimentar el material tubular impregnado (45) al interior del formador tubular (64) y retirar el 5 miembro tubular interior (45) impregnado con el material tubular impermeable (67) envuelto sobre él, del extremo de salida (64b) del formador tubular (64).

12. El sistema de la reivindicación 11, en el que la columna (54) tiene una altura de, por lo menos, 1,52 m (cinco pies).

13. El sistema de la reivindicación 12, que incluye un rodillo montado en la parte inferior de la columna, a una profundidad suficiente en la resina para impregnar el material impregnable, para cambiar la dirección del material tubular 10 a medida que el material impregnable con resina pasa a través de la resina contenida en la columna.

14. El sistema de la reivindicación 13, que incluye al menos un rodillo de tracción montado en la parte superior de la columna para facilitar la alimentación del material impregnable con resina a la parte superior de la columna.

15. El sistema de la reivindicación 11, en el que la sección de soldadura (65) suelda el tramo de material impermeable (67) dándole forma de tubo a medida que el material se mueve desde el extremo de salida (64b) hasta el extremo de 15 entrada (64a) del formador tubular e invierte el tubo de material impermeable en el extremo de entrada para envolver el miembro tubular impregnado, y

los medios de tracción retiran el miembro tubular impregnado (74) envuelto desde el extremo de salida (64b) del formador tubular (64) a medida que el material impermeable es evertido en el extremo de salida del formador tubular. 20

16. El sistema de la reivindicación 12, en el que la sección de soldadura (65) suelda el tramo de material impermeable dándole forma de tubo a medida que el material impermeable (67) se mueve desde el extremo de entrada (64a) al extremo de salida (64b) del formador tubular (64) y envuelve el miembro tubular impregnado (45); y

los medios de tracción retiran el miembro tubular impregnado (74) envuelto del extremo de salida del formador tubular (64). 25

17. El sistema de la reivindicación 11, en el que el formador tubular es un tramo de tubo cilíndrico (64).