200625. lajstromszámú szabadalom • Talajban kialakított furatba fektetett csővezeték, valamint eljárás és berendezés annak kialakítására
1 HU 200625 B 2 len szerkezetűek, és a külső köpenyt a találmány szerint a talajban kialakított furatot határoló, kötőanyaggal átitatott talajréteg képezi. A csővezeték - a külső és a belső köpeny - valamennyi rétege a kötőanyag által egységes monolitikus szerkezetet alkot. A találmány szerint az alkalmazástól függően 0,4- 16 MPa nyomást elbíró csővezetékek is megvalósíthatók. A találmány szerinti csővezeték 7 és 16 MPa közötti gáznyomások esetén sincs kitéve lavinaszerű törésnek, mivel egy esetleges repedés csővezeték mentén történő gyors kiszélesedését a csővezeték felépítése megakadályozza azáltal, hogy a kinetikus energiát a külső köpeny elnyeli. A találmány szerinti csővezeték előnye, hogy kialakításához 3-4-szer kevesebb anyag felhasználása szükséges, mint egy hasonló teherbírású acél csővezeték létrehozásához. Ez az előnyös hatás arra vezethető vissza, hogy a szállított közeg nyomásából származó terhelést a találmány szerinti csővezeték esetében 80 %-ban a talaj veszi fel. Előnyös továbbá, hogy a találmány szerinti csővezetéket külön hőszigeteléssel nem kell ellátni, mivel a kötőanyaggal átitatott talaj önmagában hőszigetelőként szolgál. A csővezeték belső köpenyének tömítetlen szerkezetű rétegei előnyösen szövetszerkezetű tömlőként alakíthatók ki, ami azzal az előnnyel jár, hogy a csővezeték építésének teljesítménye növelhető, és a külső köpeny talajból történő kialakítása leegyszerűsödik, mivel a kötőanyag a szövetszerkezetű tömlőn keresztül akadálytalanul a talajba juthat. A tömlő fektetését tehát ebben az esetben kizárólag a furat képzésének sebessége korlátozza. A csővezeték belső köpenyének tömítetlen szerkezetű rétegei kialakíthatóak csavarvonalszerűen fektetett szalagokból is. Ez a kialakítás a csővezeték szilárdságának jelentős növelését eredményezi, mivel a felhasznált szalagok szilárd anyagból, például 120— 250 kp/mm2 ellenállóképességet megvalósító acélszalagok is lehetnek. Ez utóbbi esetben célszerű a csavarvonalszerűen fektetett szalagokat több rétegben, az egymást követő rétegekben eltérő menetemelkedéssel és ellentétes tekercselési irányban elrendezni. A csővezeték belső falfelületét képező köpeny hermetikusan tömített szerkezetű rétegként történő kialakítása lehetővé teszi valamennyi réteg kötőanyaggal történő átitatását és egységes monolitszerű szerkezetté történő összekapcsolását, mivel a kötőanyag nyomása a hermetikusan tömített szerkezetű réteg felől a külső köpeny irányában csökken, így a talaj nagy vastagságban (1-10 m vastagságban) átitatható. Ezt a vastagságot a csővezetékben bevezetett munkaközeg nyomása határozza meg. A találmány szerinti csővezeték építésére olyan eljárást fejlesztettünk ki, amelynek során a talajban hosszanti furatot alakítunk ki, amelyben a csővezeték köpenyeit kiképezzük, úgy, hogy a találmány szerint a hosszanti furat kialakítását követően annak belsejében a belső köpeny részét képező tömítetlen szerkezetű rétegeket rendezzük el, majd a tömítetlen szerkezetű rétegeket és a környezetükben lévő talajfelületet kötőanyaggal itatjuk át és a tömítetlen szerkezetű rétegek belsejében hermetikusan tömített szerkezetű réteget alakítunk ki, végül a fektetett rétegeket a csővezeték belsejébe bevezetett nagynyomású munkaközeg segítségével tömítjük és tágítjuk. A javasolt eljárással a csővezetéket alkotó köpenyek összessége egyszerű módon kötőanyaggal itatható át, mivel az alkalmazott nagy nyomás a kötőanyag csővezetékbe történő bepréselésével biztosítható. Ily módon lehetővé válik továbbá, hogy a talaj kötőanyaggal történő átitatásának vastagságát, amely a talaj porozitásától, a kötőanyag olvadékonyságától és a munkaközeg csővezetéken belüli nyomásától függ, megfelelően szabályozzuk. A csővezeték belső köpenyének tömítetlen szerkezetű rétegei előnyösen szövetszerkezetű tömlőnek a hosszanti furatba történő bevezetésével alakítható ki. Ezzel a megoldással a belső köpeny tömítetlen szerkezetű rétegeinek kialakítása jelentősen egyszerűsödik, ami a csővezeték építésének sebességét növeli. Ezzel a kialakítással a külső köpeny és a belső köpeny kapcsolata is javítható, mivel a kötőanyag nyomás hatására a szövetszerkezetű tömlőn könnyen áthatol és a talajt átitatja, a földrészecskék pedig a szövetszerkezetű tömlőbe behatolva a belső köpenybe beépülnek, ily módon egységes monolitikus szerkezet alakul ki. A csővezeték belső köpenyének tömítetlen szerkezetű rétegei a találmány szerint úgy is kialakíthatók, hogy tekercsekből letekercselt szalagokat a hosszanti furatban hosszirányban előre tolunk, miközben a szalagok szabad végződéseit rögzítjük. Az ilyen eljárással a belső köpeny tartórétegei egyszerűen kialakíthatók, kialakításuk gyorsasága csak a hosszanti furat létrehozásának sebességétől függ. Az építendő csővezeték hosszának növelése céljából a hosszanti furaton kívül a találmány szerint egy külön hosszanti hézagot alakítunk ki, amelyen keresztül a belső köpeny rétegei kívülről - a földfelszínről - vezethetők a furatba. Ez a megoldás tehát tetszőleges hosszúságú csővezeték kialakítását teszi lehetővé. A tekercsekből letekercselt szalagoknak a hosszanti furatba történő bevezetést megelőző felcsavarásával a meneteiknek a hosszanti furat fölött történő öszszekapcsolásával a csővezeték lehetséges hossza külön hosszanti hézag kialakítása nélkül is növelhető, mivel ily módon a tekercsekről letekercselt szalagok bármikor megtoldhatók. A csővezeték belső köpenyének hermetikusan tömített szerkezetű rétegét a találmány szerint előnyösen úgy alakítjuk ki, hogy a hosszanti furatba rugalmas tömlőt vezetünk, amelynek végződéseit kifordítjuk, és a rugalmas tömlő kifordított végződése által képezett belső térrészbe vezetett munkaközeg segítségével a rugalmas tömlőt fokozatosan kifordítva előretoljuk. Ezzel a megoldással a csővezetéket képező valamennyi köpeny kötőanyaggal történő átitatása, a rétegek tömítése és a furat kiszélesítése egyidejűleg biztosítható. A megoldás lehetőséget nyújt továbbá arra, hogy a hosszanti furat kialakítására szolgáló munkaszerszámmal rásegítő erőhatást közöljünk, amelynek révén a csővezeték építése gyorsítható. A rugalmas tömlő kifordított végződése által képezett belső térrészben létrehozott munkaközeg-nyomás szabályozása révén a kialakítandó külső köpeny vastagsága, a köpenyek tömítettségi foka és a hosszanti furat kiszélesítésének mértéke szabályozható. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során a csővezeték belső köpenyét képező rétegek fektetését 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
