DE3690695C2

DE3690695C2 - Verfahren zur Erzeugung von Sch}tz}berz}gen an derRohrleitungsinnenfl{che und Einrichtung zur D}rch f}hrung desselben

Info

Publication number: DE3690695C2
Application number: DE19863690695
Authority: DE
Inventors: Viktor Siskin; Nikolai Krajevskich; Viktor Oleinik; Yaroslav Suskov; Evgenij Likin; Petr Sokol; Igor Cajuk; Jurij Lipatov; Roman Vaselovskij; Boris Kiselevskij
Original assignee: TREST JUZVODOPROVOD; Trest Juzhvodoprovod
Current assignee: TREST JUZVODOPROVOD; Trest Juzhvodoprovod
Priority date: 1986-02-20
Filing date: 1986-02-20
Publication date: 1989-09-07
Also published as: FR2596320A1; GB8722773D0; GB2193289B; US4865673A; GB2193289A; AU5772086A; HU204601B; FR2596320B1; ATA903986A; HUT47717A; WO1987005088A1; DE3690695T1; AU590566B2; AT394098B

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Be trieb von Sammel- und Verteilungsnetzen von metallischen Druck- bzw. drucklosen Rohrleitungen, genauer auf ein Verfahren zur Erzeugung von Schutzüberzügen an der Rohr leitungsinnenfläche und eine Einrichtung zur Durchfüh rung desselben, die in verschiedenen Industriezweigen zur Anwendung gelangen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Beschich tung von im Bau befindlichen Rohrleitungen bzw. zur Re paratur von bereits im Betrieb gewesenen Rohrleitungen angewendet werden.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Zur Zeit bringt man zum Schutz der Rohrleitungen vor Korrosion und zum Wiederherstellen der bereits im Be trieb gewesenen Rohrleitungen einen Schutzüberzug auf de ren Innenfläche auf.

Die Erzeugung von Schutzüberzügen erfolgt nach ver schiedenen Verfahren und mittels verschiedener Einrich tungen.

So ist ein Verfahren zur Erzeugung von Schutzüber zügen an der Rohrleitungsinnenfläche bekannt, das im Ankleben eines flexiblen Schlauchs (einer Hülle) an die Rohrleitungsinnenfläche besteht (siehe z. B. die GB-PS 20 82 285, F 2P 32).

Gemäß diesem Verfahren wird der Schutzüberzug durch Einführen in die Rohrleitung eines im vorhinein mit Klebstoff getränkten porösen Schlauches erzeugt. Dieser Schlauch ist in einen flexiblen Polymerschlauch koaxial eingesetzt. Danach werden die beiden Schläuche mit umgestülpten Ende an der Rohrleitungsinnenfläche be festigt, wobei der poröse Schlauch zwischen der Rohr leitungswand und dem Polymerschlauch angeordnet wird. Indem man Wasser dem vom umgestülpten Abschnitt der Schläuche gebildeten Hohlraum zuführt, verschiebt man dieselben in der Rohrleitung, wobei sie an die Rohrlei tungsinnenfläche angedrückt werden. Durch Erhitzen des Wassers auf 95°C führt man die Härtung des Schutzüber zuges herbei.

Allerdings ist dieses Verfahren zur Erzeugung von Schutzüberzügen sehr kompliziert und setzt die Bauko sten der Rohrleitung stark herauf, weil zur Erzeugung eines Schutzüberzuges die Schläuche eigens vorzubereiten sind, und zwar muß einer von ihnen getränkt, in den anderen eingelegt und nach dem Einbringen der Schläuche in die Rohrleitung das Wasser zur Härtung des Überzugs erhitzt werden. Das Vorhandensein zweier Schläuche macht die Bedingungen zur Verlegung derselben in der Rohrlei tung recht kompliziet, und das erhebliche Gewicht der selben begrenzt die Länge von zum Aufbringen von Schutz überzügen vorgesehenen Abschnitten in einem Arbeitsgang bis auf 200 m, was die zur Schutzüberzugbildung erforder liche Zeit beträchtlich verlängert. Darüber hinaus ge stattet es dieses Verfahren nicht, zur Erzeugung von Schutzüberzügen dünne Polymerschläuche zu verwenden, da diese beim Verlegen in den Rohrleitungen reißen würden.

Offenbarung der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erzeugung von Schutzüberzügen an der Rohrleitungsinnenfläche aus flexiblen Schläuchen mit Hilfe eines Klebemittels zu schaffen, bei denen der flexible Schlauch in der Rohr leitung auf eine solche Weise verlegt würde, daß dessen Reißen beim Erhöhen der Verlegungsgeschwindigkeit aus geschlossen wäre.

Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß im Verfahren zur Erzeugung von Schutzüberzügen an der Rohr leitungsinnenfläche, das im Ankleben an die Rohrlei tungsinnenfläche zumindest eines flexiblen Schlauchs besteht, dessen umgestülptes Ende an der Rohrleitung befestigt ist, wobei der Schlauch bei seiner Verschie bung nach und nach umgestülpt und an die zu überziehen de Rohrleitungsinnenfläche durch Erzeugen eines Über drucks in einem vom umgestülpten Schlauchabschnitt gebildeten Hohlraum angedrückt wird, erfindungsgemäß bei der Verschiebung des Schlauchs in der Rohrleitung vor ihm ein Gegendruck aufgebaut wird, dessen Wert wäh rend der Fortbewegung des Schlauchs in der vorgegebenen Höhe aufrechterhalten wird.

Dank dem vorgesehenen Gegendruck wird ein eventuelles Reißen des flexiblen Schlauches ausgeschlossen, auch dann, wenn dieser aus dünnsten Filmen, beispielsweise aus Polyäthylen von 0,1 mm Dicke ausgeführt ist, weil der vor dem Schlauch aufgebaute Überdruck es erlaubt, ihn von Zugkräften zu entlasten, so daß der Schlauch nur dem allseitigen Druck ausgesetzt ist.

Zweckmäßigerweise wird der Gegendruck mittels eines Klebemittels und eines fluiden Mediums, die in der Rohrleitung untergebracht sind, durch deren Komprimie rung in der Rohrleitung vor dem umgestülpten Schlauch er zeugt, welche Komprimierung durch Einführung in die Rohrleitung eines zweiten flexiblen Schlauchs bewerk stelligt wird, der entgegen dem ersten Schlauch ver schoben wird.

Dies gestattet es, den Prozeß der Gegendruckerzeu gung ohne Zuhilfenahme von zusätzlichen Vorrichtungen bedeutend zu vereinfachen. Darüber hinaus wird die Ge schwindigkeit des Überziehens der Rohrleitungen mit fle xiblen Schläuchen erhöht, weil in die Rohrleitung gleich zeitig von deren entgegengesetzten Enden her zwei Schläu che eingeführt werden, wobei das Klebemittel eingespart wird. Die Überzugsbildung an der Rohrleitung kann sogar bei unvollständigem Füllen der Rohrleitung mit dem Kle bemittel erfolgen, weil das Klebemittel unter dem Druck des fluiden Mediums in den umzustülpenden Schlauchab schnitt gelangt und dessen Oberfläche benetzt.

Die Überzugsbildung an der Rohrleitung kann durch Einführung mehrerer koaxial liegender flexibler Schläu che in dieselbe erfolgen, bei denen jeweils das jeweilige Ende umgestülpt und in der Rohrleitung be festigt wird, der zwischen den Schläuchen entstandene Zwischenraum aber mit dem Klebemittel gefüllt wird, während der Gegendruck vor dem in der Bewegungsrichtung der Schläuche letzten Schlauch aufgebaut wird, was die Er zeugung eines Schutzüberzuges an der Rohrleitungsinnen fläche gleichzeitig aus mehreren Schichten ermöglicht.

Gleichzeitig mit dem Einführen eines flexiblen Schlauchs in die Rohrleitung können vor ihm an der Rohr leitungsinnenfläche schraubförmige Lagen von Bändern ver legt werden, deren an einem Kolben angebrachte Rollen in der Rohrleitung mittels des Klebemittels verschoben wer den, das zwischen dem Kolben und dem flexiblen Schlauch angeordnet ist und einen Gegendruck erzeugt. Dies ge stattet es, Rohrleitungen zu reparieren und deren vorge gebene Festigkeit sicherzustellen.

Zweckmäßigerweise ist im vom umgestülpten Schlauch abschnitt gebildeten Hohlraum ein Kolben mit einem zum Schlauchdurchtritt vorgesehenen Kanal untergebracht, während zwischen dem Kolben und dem umgestülpten Schlauch abschnitt das Klebemittel angeordnet ist, wobei als fle xibler Schlauch ein poröser Schlauch verwendet wird, was eine erhebliche Erweiterung der technologischen Möglich keiten des Verfahrens gestattet.

Vor dem Ankleben des flexiblen Schlauchs an die Rohr leitungsinnenfläche mit einer konzentrierten Lösung ir gendeines bekannten Inhibitors behandelt werden, der vom in der Rohrleitung angeordneten Klebemittel durch einen Kolben getrennt wird, was die Grübchen- und Spaltkorro sion zu verhindern erlaubt und dadurch die Lebensdauer der Rohrleitung verlängert.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann als flexibler Schlauch ein Polyäthylenschlauch mit PVC-Ein sätzen verwendet werden, wobei beim Verlegen des Schlauchs die PVC-Einsätze an die Rohrleitungsinnenfläche ange klebt, die Ringspalte zwischen diesen Einsätzen aber mit der Inhibiterlösung gefüllt werden, was eine Einsparung des Klebemittelverbrauchs erlaubt sowie einen zusätz lichen chemischen Schutz der Rohrleitung ermöglicht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens kann der flexible Schlauch an der Rohrleitungsinnenfläche mittels Ringen aus einem porösen Material befestigt sein, die mit dem Klebemittel getränkt sind und vor dem Ein führen des Schlauchs in die Rohrleitung über die Schlauch länge an der Schlauchinnenfläche gleichmäßig angebracht werden, was es gestattet, die Geschwindigkeit der Schutz überzugerzeugung beträchtlich zu erhöhen und das Verbin den der Enden der Schläuche auf der Rohrleitungslänge zu vereinfachen.

Zweckmäßigerweise wird der flexible Schlauch vor dem Einführen in die Rohrleitung in mehreren Lagen zu sammengelegt, wobei jede Lage in bezug auf die Lagen, zwischen denen sie liegt, nach außen umgestülpt wird, während die Verschiebung des Schlauchs in der Rohr leitung durch im Wechsel erfolgende Erzeugung eines Überdrucks zwischen zwei Lagen in Hohlräumen, die von zwei benachbarten umgestülpten Schlauchlagen gebildet sind, bewirkt wird, indem man eine Schlauchlage in der zur vorherigen Verschiebungsrichtung des Schlauches ent gegengesetzten Richtung verschiebt. Dies gestattet es, in einem Arbeitsgang die Länge der überzogenen Rohrlei tung zu vergrößern sowie die Geschwindigkeit der Schutz überzugerzeugung zu steigern.

Als Klebemittel kann zweikomponentiger Klebstoff angewendet werden, bei dem die eine Komponente in der Rohrleitung vom flexiblen Schlauch verschoben und aus ihr der Gegendruck aufgebaut wird, während die zweite Komponente der Rohrleitung über den flexiblen Schlauch unmittelbar in dessen Umstülpungszone zugeführt wird. Dies gestattet es, die Länge der überzogenen Rohrlei tung zu vergrößern, vereinfacht die Bedingungen für die Schlauchhärtung, weil das Klebemittel erst nach der Vermischung seiner Komponenten erhärten kann.

Der zur Verschiebung und Umstülpung des flexiblen Schlauchs erforderliche Überdruck in der Rohrleitung wird mit Hilfe einer elastischen Kammer geschaffen, die in der Rohrleitung hinter dem flexiblen Schlauch angeordnet und mit der Rohrleitung und einem System zur Zuführung des fluiden Mediums in Verbindung gesetzt ist, was eine vereinfachte Regelung des im Schlauchhohlraum bestehen den Druckes ermöglicht und die vorgegebene Spannung des Schlauches an der Rohrleitungsinnenfläche gewährleistet.

Zur Erzeugung eines Schutzüberzuges an der Innen fläche der mit Fördergut gefüllten Rohrleitung wird zweck mäßigerweise aus dem mit dem Klebemittel getränkten flexiblen Schlauch in der Rohrleitung ein Hohlraum ge bildet, welcher mit dem System zur Zuführung des fluiden Mediums in Verbindung steht und mit dem fortschreitenden Umstülpen des Schlauchs größer wird, wobei er die Rohr leitung immer mehr ausfüllt; nach dem Ankleben des Anfangsabschnitts des Schlauches an die Rohrleitung wird der Hohlraum mit der Rohrleitung in Verbindung ge setzt, deren Fördergut den flexiblen Schlauch unter des sen gleichzeitigem Umstülpen verschiebt.

Zweckmäßigerweise wird der umzustülpende Abschnitt des flexiblen Schlauchs zusätzlich an die Rohrleitungs innenfläche angedrückt, wobei das Klebemittel gleich zeitig über die Rohrleitungsinnenfläche verteilt wird. In der Einrichtung zur Durchführung dieser Version des erfindungsgemäßen Verfahrens, die eine Trommel mit dem auf diese aufgewickelten flexiblen Schlauch, dessen Ende eine Vorrichtung zum Befestigen des Schlauchs in der Rohrleitung aufweist, sowie einen Kolben enthält, der in der Rohrleitung vor dem umzustülpenden Schlauch abschnitt angeordnet ist, ist erfindungsgemäß ein in der Rohrleitung auf der Seite des umzustülpenden Schlauchabschnitts angeordnetes hohles Gehäuse vorhanden, das mit der Rohrleitungsinnenfläche über den Schlauch kon taktiert und in der Rohrleitung mittels eines durch den Kolben hindurchgeführten Zugorgans verschoben wird, wobei sich im Gehäuse die Trommel mit dem flexiblen Schlauch befindet.

So also gewährleistet das erfindungsgemäße Verfahren eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Schutzüberzug erzeugung an der Rohrleitungsinnenfläche aus herme tischen und nicht hermetischen flexiblen Schläuchen, wobei die Erzeugungsmöglichkeit eines mehrlagigen Schutzüberzuges sowie eines Schutzüberzuges mit minima ler Klebemittelmenge und Antikorrosionseigenschaften ge währleistet wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im folgenden wird die Erfindung in einer ausführli chen Beschreibung des Verfahrens zur Erzeugung von Schutz überzügen an der Rohrleitungsinnenfläche und der Ein richtung zur Durchführung dieses Verfahrens unter Be zugnahme auf die Zeichnungen erläutert, in denen zeigen

Fig. 1-7 schematische Darstellung von möglichen Varianten des Anklebens des flexiblen Schlauches an die Rohrleitungsinnenfläche;

Fig. 8 Baugruppe B von Fig. 7;

Fig. 9 Ankleben des flexiblen Schlauches mit Ringen aus einem porösen Material;

Fig. 10 Variante des Ablegens des flexiblen Schlau ches;

Fig. 11 Variante des Anklebens des flexiblen Schlau ches mit zweikomponentigem Klebemittel;

Fig. 12 schematische Darstellung der Regelung der Durchflußmenge des fluiden Mediums beim Verlegen des Schlauches;

Fig. 13 schematische Darstellung der Erzeugung eines Schutzüberzuges an der Innenfläche der mit dem Förder gut gefüllten Rohrleitung;

Fig. 14 Gesamtansicht der Einrichtung zur Durchfüh rung einer der Ausführungsformen des Verfahrens zur Erzeugung von Schutzüberzügen an der Rohrleitungs innenfläche.

Beste Ausführungsformen der Erfindung

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von Schutzüberzügen an der Rohrleitungsinnenfläche besteht im Ankleben an die Innenfläche einer Rohrleitung 1 (Fig. 1) zumindest eines flexiblen Schlauches 2, der aus gewebten Stoffen, beispielsweise Glasfasern, Kapron, Lawsan, Kohlenstoffasern bzw. aus polymeren Stoffen, beispielsweise aus Polyäthylen gefertigt ist, wobei zum Ankleben ein beliebiges bekanntes Klebemittel verwendet wird, das zum Ankleben flexibler Schläuche aus vorge nannten Stoffen an die metallene Oberfläche von Rohr leitungen geeignet ist.

Der flexible Schlauch 2, der in einer Kammer 3 un tergebracht ist, die außerhalb der Rohrleitung 1 ange ordnet und mit der Rohrleitung 1 über einen Stutzen 4 in Verbindung gesetzt ist, wird von einer Trommel 5 ab gewickelt und mit seinem Ende 6 in die Rohrleitung ein geführt. Das Ende 6 des flexiblen Schlauchs 2 wird um gestülpt und an der Innenfläche der Rohrleitung 1 auf eine beliebige bekannte Weise befestigt.

In der Rohrleitung wird vor dem umgestülpten Ab schnitt des flexiblen Schlauches in der Erzeugungs richtung des Schutzüberzuges ein Kolben 7 aus einem beliebigen bekannten elastischen Material (Gummi) ange ordnet, und der Zwischenraum in der Rohrleitung 1 zwischen dem flexiblen Schlauch 2 und dem Kolben 7 wird mit einem Klebemittel 8 gefüllt.

Am Ende der Rohrleitung 1 wird eine Einheit 9 zur Regelung des Druckes eines fluiden Mediums 10, z. B. Luft, angebracht, mit dem die Rohrleitung 1 vor dem Kolben 7 gefüllt wird. Als Einheit 9 zur Regelung des Druckes des fluiden Mediums 10 wird ein bekanntes Druckreduzierventil bzw. eine Drosselklappe oder ein anderes bekanntes Element angewendet.

In einen vom umgestülpten Ende 6 des flexiblen Schlauches 2 gebildeten Hohlraum 11 wird das fluide Medium 10 eingepumpt, dessen Druck den Schlauch 2 in der Rohrleitung 1 gemeinsam mit dem Klebemittel 8 und dem Kolben 7 verschiebt, wobei der Schlauch nach und nach umgestülpt und an die mit dem Klebemittel bestri chene Innenfläche der Rohrleitung 1 angedrückt wird. Das in der Rohrleitung 1 vor dem Kolben 7 vorhandene fluide Medium 10 wird aus derselben über die Druckregelungs einheit 9 verdrängt. Hierbei wird in der Rohrleitung 1 vor dem sich verschiebenden Schlauch 2 aus dem Klebe mittel ein Gegendruck aufgebaut, dessen Wert beim Fort bewegen des Schlauches in der vorgegebenen Höhe auf rechterhalten wird und der den Schlauch 2 gegen Risse bei Änderungen seiner Verschiebungsgeschwindigkeit in der Rohrleitung 1 infolge vorhandener Gefälle in der Rohrleitung sichert, welche die Reibungskräfte beim Reiben des Schlauches 2 an der Rohrleitungsinnenfläche sowie Kräfte infolge Druckschwankungen des fluiden Me diums 10 verändern, die durch ständige Vergrößerung des Hohlraums 11 beim Fortbewegen des Schlauches bedingt sind.

Der Gegendruck vor dem umzustülpenden Abschnitt des Schlauches 2 wird durch Komprimierung des Klebemittels zwischen dem Kolben 7 und dem sich verschiebenden fle xiblen Schlauch 2 bzw. durch Komprimierung des Klebe mittels 8 und des fluiden Mediums 10 (Fig. 2) erzeugt, wobei in der Rohrleitung 1 entgegen dem flexiblen Schlauch 2 ein zweiter flexibler Schlauch 12 verschoben wird und der Zwischenraum in der Rohrleitung zwischen diesen gegeneinander geführten Schläuchen 2 und 12 mit dem Klebemittel 8 und dem fluiden Medium 10 gefüllt wird. Das Klebemittel 8 befindet sich im unteren Teil der Rohrleitung 1 aufgrund seines gegenüber dem fluiden Medium 10 höheren spezifischen Gewichtes.

Bei der Verschiebung der Schläuche 2 und 12 wird vor ihnen eine Welle aus dem Klebemittel 8 gebildet. Dank dem Druck des fluiden Mediums 10 geht das Klebe mittel 8 in die Schläuche 2 und 12 hinein und gewähr leistet die Spannung derselben, weshalb die Schläuche 2 und 12 vor deren Umstülpen gestreckt und in Form einer gleichmäßigen Schicht ohne Faltenbildung an die Innenfläche der Rohrleitung 1 angedrückt werden. Bei weiterer Bewegung der Schläuche 2 und 12 geht das Kle bemittel 8 in die Schläuche vollends hinein, und das über schüssige fluide Medium wird aus der Rohrleitung durch ein bekanntes Druckventil (in der Zeichnung nicht ab gebildet) abgelassen. Zweckmäßigerweise wird einer der Schläuche länger als der andere ausgeführt, wodurch die Enden der Schläuche zum Überlappen kommen und somit an der Verbindungsstelle der Schläuche einen zuverlässigen Schutzüberzug ausbilden.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, an der Rohrleitungsinnenfläche einen mehrlagigen Schutzüberzug zu erzeugen. Hierzu werden flexible Schläuche 2 (Fig. 3) genommen, deren Zahl der Anzahl der erforderlichen Lagen entspricht, einer unter dem anderen koaxial angeordnet und auf die Trommel 13 aufgewickelt. Danach wird das eine Ende eines jeden Schlauches umgestülpt und an der Innenfläche der Rohrleitung 1 auf die in Fig. 3 gezeigte Weise befestigt. Ein zwischen den Schläuchen 2 entstan dener Zwischenraum 14 wird mit dem Klebemittel aus einem Behälter 15 über Stutzen 16 gefüllt, die mit der Rohr leitung 2 im Befestigungsabschnitt der Enden der Schläu che in Verbindung stehen. Aus demselben Behälter 15 wird das Klebemittel über den Stutzen 16 in die Rohrleitung vor dem in der Erzeugungsrichtung des Schutzüberzugs er sten Schlauch 12 eingeführt. Dem Hohlraum 11, der vom umgestülpten Ende des in der Erzeugungsrichtung letzten flexiblen Schlauches 2 gebildet ist, wird ein fluides Medium (Luft) unter Druck zugeführt, unter dessen Ein wirkung sämtliche Schläuche mit dem Klebemittel in der Rohrleitung verschoben, an die Innenfläche derselben angedrückt und angeklebt werden, wodurch ein mehrlagiger Überzug gebildet wird, wobei während der Verschiebung der Schläuche vor dem in der Fortbewegungsrichtung der Schläuche letzten Schlauch ein Gegendruck aus dem Klebe mittel aufgebaut wird. Die Verschiebungsrichtung der Schläuche ist in Fig. 1-14 durch einen Pfeil A ange deutet.

Um die Festigkeit des erzeugten Schutzüberzuges zu erhöhen, werden auf die Rohrleitungsinnenfläche vor dem Ankleben des flexiblen Schlauchs 2 (Fig. 4) schrauben förmige Lagen 17 aus Bändern 18 gelegt. Die Bänder 18 sind in Rollen 19 an einem Kolben 20 befestigt, der in der Rohrleitung 1 mit einem Spalt gegenüber derselben an geordnet ist, was dem Kolben die Möglichkeit bietet, sich in der Rohrleitung zu drehen.

Indem man die Breite der Bänder 18 einer jeden Rolle 19, die Aufwickelrichtung derselben bzw. die Be wegungsgeschwindigkeit der Schläuche (und demgemäß auch des Kolbens 20) ändert, erhält man einen mehrlagigen Schutzüberzug, wobei die schraubenförmigen Lagen 17 der artig gelegt werden, daß die Lücke zwischen den Windun gen der Bänder 18 in jeder Lage 17 durch Windungen von Bändern der benachbarten Lagen überdeckt wird.

Die Bänder 18 können aus einem beliebigen festen Material, beispielsweise aus Stahl, kohlenstoffaser verstärktem Plast, Glasfasern, Polymer usw. gefertigt sein. Zwischen dem Kolben 20 und dem Schlauch 2 wird in die Rohrleitung 1 das Klebemittel eingepumpt.

Dem Hohlraum 11 des Schlauches 2 wird das fluide Medium 10 (Luft) zugeführt, unter dessen Druck der Schlauch 2 gemeinsam mit dem Klebemittel und dem Kolben 20 in der Rohrleitung bewegt wird. Während der Bewegung des Kolbens 20 laufen die Bänder 18 von den Rollen 19 ab und legen sich unter der Wirkung des komprimierten Klebemittels auf die Rohrleitungsinnenfläche auf, wobei das Klebemittel alle Lücken zwischen den Lagen aus füllt. Das Ankleben des Schlauches an die Bänderlagen erfolgt auf die vorstehend beschriebene Weise, wobei aus dem zwischen dem Schlauch 2 und dem Kolben 20 ein geschlossenen Klebemittel ein Gegendruck aufgebaut wird.

Wird zur Schutzüberzugserzeugung ein flexibler po röser Schlauch 21 (Fig. 5), beispielsweise ein gewebter Schlauch, verwendet, so wird das Klebemittel 8 im Hohl raum 11 untergebracht, der vom umgestülpten und an der Rohrleitung befestigten Ende des flexiblen Schlauches 21 gebildet ist. In demselben Hohlraum 11 wird ein Kolben 22 untergebracht, der das Klebemittel unter Druck hält, so daß dieses durch die Schlauchporen hindurchtritt, die Schlauchoberfläche und die Rohrleitung zum Ankleben des Schlauches auf die vorbeschriebene Weise benetzt.

Im Kolben 22 ist ein Kanal 23 ausgeführt, durch den der Schlauch 21 hindurchgeführt ist, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Zur Verschiebung des Schlauches 21, des Kolbens 22 und des zwischen ihnen befindlichen Kle bemittels wird das fluide Medium 10 in die Rohrleitung unter Druck eingepumpt. Aus dem fluiden Medium wird vor dem umzustülpenden Schlauch ein Gegendruck aufgebaut.

Zur Erhöhung der Lebensdauer des Schutzüberzuges wird die Rohrleitungsinnenfläche vor dem Ankleben des flexiblen Schlauches 2 an dieselbe mit einer konzen trierten wäßrigen Lösung 24 (Fig. 6) eines bekannten In hibitors, beispielsweise einem Polyphosphat, bzw. einer Mischung desselben mit Natriumsilikat in einer Dosis von jeweils 5000 mg/l P₂O₅ und 500 mg/l SiO₂ behandelt. Hier zu wird in der Rohrleitung1 vor dem umgestülpten Ab schnitt des flexiblen Schlauches 2 ein Kolben 25 ange ordnet. Zwischen dem Kolben 25 und dem umgestülpten Ab schnitt des Schlauches 2 wird das Klebemittel 8 unter gebracht, aus dem ein Gegendruck aufgebaut wird, während eine Inhibitorlösung 24 in die Rohrleitung vor dem Kol ben 25 eingepumpt wird.

Während der Verschiebung des flexiblen Schlauches 2 wird er in der vorstehend beschriebenen Weise an die mit dem Inhibitor benetzte Rohrleitungsinnenfläche an geklebt.

Bei Undichtwerden des Schlauches 2 bildet die an der Innenfläche der Rohrleitung 1 verbliebende Inhibi torschicht, indem sie sich im Fördergut, z. B. im Wasser, auflöst, an den Beschädigungsstellen einen Schutzüberzug, dessen Reagenzien in das Fördergut so gut wie gar nicht gelangen. Daher kann diese Ausführungsform des Verfah rens zum Schutz von zur Zuführung von Trinkwasser bestimm ten Rohrleitungen angewendet werden.

Zur Erzeugung eines Schutzüberzuges für die Rohr leitung1 kann ein Polyäthylenschlauch 26 (Fig. 7 und 8) mit PVC-Einsätzen 27 verwendet werden. Dabei werden beim Verlegen des Schlauches 26 die Einsätze 27 an die Rohr leitungsoberfläche angeklebt, und Ringspalte 28 zwischen diesen Einsätzen werden mit einer Inhibitorlösung 29, beispielsweise einer wäßrigen Polyphosphatlösung bzw. einer Mischung des Polyphosphats mit dem Natriumsilikat gefüllt. In diesem Fall wird die Rohrleitung 1 vor dem umgestülpten Abschnitt des Schlauches 26 mit der erwähn ten Inhibitorlösung 29 gefüllt.

Beim Einpumpen des fluiden Mediums 10 in den Hohl raum 11 des Schlauches 26 wird der letztere umgestülpt und in der Rohrleitung verschoben, wobei die Spalte 28 mit der Inhibitorlösung gefüllt werden. Danach wird von der Außenseite der Rohrleitung 1 her durch die in deren Wand vorhandenen Bohrungen (in der Zeichnung nicht ab gebildet) an den Anliegestellen der Einsätze 27 mittels einer Pumpe 30 ein bekantes wasserlösliches Klebemittel eingepumpt. Das Klebemmittel klebt, indem es sich mit der wäßrigen Inhibitorlösung vermischt, die Einsätze 27 an die Innenfläche der Rohrleitung 1 an. Der übrige Ab schnitt des Schlauches 26 wird an der Innenfläche der Rohrleitung 26 vom Druck des über die Rohrleitung ge förderten Produktes bzw. der atmosphärischen Luft fest gehalten.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird der flexible Schlauch 2 (Fig. 9) an der Innenfläche der Rohrleitung 1 mit Ringen 31 aus einem beliebigen porösen Materal befestigt, die mit dem Klebemittel getränkt sind. Die Ringe 31 werden vor dem Einführen des flexiblen Schlauches 2 in die Rohrleitung 1 über die Schlauch länge an der Innenfläche des Schlauches gleichmäßig an gebracht.

Beim Umstülpen des Schlauches 2 werden die Ringe 31, die also auf die Außenseite desselben gelangen, angedrückt und an die Innenfläche der Rohrleitung auf die im vor stehenden beschriebene Weise angeklebt.

Der flexible Schlauch 2 wird vor seinem Einführen in die Rohrleitung 1 in mehreren Lagen 32 (Fig. 10) zu sammengelegt, wobei jede Lage 32 in bezug auf die Lage, zwischen denen sie liegt, nach außen umgestülpt wird. In dieser Stellung wird der Schlauch in den mittleren Teil der Rohrleitung 1 eingeführt. Die Verschiebung des Schlauches 2 in der Rohrleitung mit dem Ziel des Ankle bens desselben wird durch im Wechsel erfolgende Erzeu gung eines Überdrucks des fluiden Mediums zwischen zwei Lagen in Hohlräumen 33 und 34 herbeigeführt, die von den zwei nach außen umgestülpten benachbarten Schlauch lagen 32 gebildet sind. Dabei wird das fluide Medium 10 in den Hohlraum 33 von einem offenen Ende 35 desselben her eingepumpt. Nachdem eine Schlauchlage in einer (durch gestrichelte Linie angedeuteten) Richtung verlegt worden ist, ändert man die Zuführungsrichtung des flui den Mediums, d. h. es wird dem Hohlraum 34 von seinem offenen Ende 36 her zugeführt, wodurch der Schlauch in der Richtung verschoben wird, die zur vorhergehenden Verschiebungsrichtung des Schlauches entgegengesetzt ist. Das Ankleben des Schlauches 2 erfolgt in der vor beschriebenen Weise unter Aufrollen von Schlauchlagen in der Rohrleitung.

Zum Ankleben des flexiblen Schlauches 2 an die Rohr leitungsinnenfläche kann ein Klebemittel verwendet wer den, das aus zwei Komponenten 37 und 38 (Fig. 11) be steht. Die Komponente 37 wird in der Rohrleitung 1 vor dem Schlauch 2 angeordnet, während die Komponente 38 über den Innenraum 39 des Schlauches 2 unmittelbar in dessen Umstülpungszone zugeführt wird. Beim Umstülpen des Schlauches 2 findet die Vermischung der beiden Kom ponenten 37 und 38 statt, wodurch das Klebemittel poly merisiert und den Schlauch 2 an die Innenfläche der Rohrleitung 1 anklebt. Dabei wird die Verschiebung der Komponente 37 in der Rohrleitung und der Aufbau eines Gegendruckes aus derselben durch den umgestülpten Ab schnitt des Schlauches bewirkt, der von der Trommel 5 durch unter Druck erfolgende Zufuhr des fluiden Mediums in den Schlauchinnenraum 11 abgewickelt wird.

Die Zufuhr der Komponente 38 in den Schlauchhohl raum 39 erfolgt aus einem Behälter 40 entsprechend dem Verbrauch mit Hilfe einer beliebigen bekannten Vorrich tung (Nadel) und eines Stutzens 41, der in einem Gehäuse 42 befestigt ist, das den Schlauch mit der Komponente in der vorgegebenen Stellung festhält. Das Gehäuse 42 weist einen bogenförmigen Stutzen 43 auf, der den Schlauch in die Rohrleitung zuführt, wie dies in Fig. 11 veran schaulicht ist.

Zur Regelung des Druckes und des Durchsatzes des in den Hohlraum 11 des Schlauchs 2 zugeführten fluiden Me diums 10 wird in der Rohrleitung 1 eine hermetisch dichte elastische Kammer 44 (Fig. 12) mit einer Öffnung 45 angeordnet, durch die der Hohlraum 11 des Schlauches 22 mit einem System 46 zur Zuführung des fluiden Mediums 10 in Verbindung steht, wobei das System 46 zur Zufüh rung des fluides Medium 10 in allen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß Fig. 1-14 angewendet wird. Er reicht das System 46 (Fig. 12) die erforderliche Leistung, die einem vorgegebenen Durchsatz des fluiden Mediums 10 entspricht, so dehnt sich die Kammer 44 aus und wird an die Innenfläche der Rohrleitung 1 angedrückt, wobei sie den Querschnitt derselben überdeckt. Das fluide Medium 10 gelangt in den Hohlraum 11 des Schlauches 2, drückt den Schlauch an die Rohrleitungsinnenfläche an und ver schiebt ihn in der Rohrleitung gemeinsam mit dem Klebe mittel 8, wodurch der Schlauch an die Rohrleitung ange klebt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, Schutzüberzüge von Rohrleitungen 1 zu erzeugen, die mit einem Fördergut 47 gefüllt sind. Hierzu wird in die Rohrleitung durch ein Rohr 48 hindurch, das mit dem System 46 zur Zuführung des fluiden Mediums in Verbin dung steht, der mit einem Klebemittel getränkte flexible Schlauch zugeführt. Das Ende 6 des Schlauches 2 wird nach außen umgestülpt und an der Außenfläche des Rohres 48 mit einem Federschloß bzw. einem wasserlöslichen Bügel einer beliebigen bekannten Konstruktion befestigt. Indem man das fluide Medium über das Rohr 48 zuführt, bildet man aus dem Schlauch 2 einen Hohlraum 49, der ge mäß dem fortschreitenden Umstülpen des Schlauches immer größer wird und die Rohrleitung ausfüllt (in Fig. 13 durch gestrichelte Linie gezeigt). Der Schlauch bewegt sich langsam in der Rohrleitung und kommt, da sein Hohlraum immer zunimmt, mit der Rohrleitungsinnenfläche in Be rührung, wobei er an dieselbe angeklebt wird. Bei Er reichen eines vorgegebenen Druckes des fluiden Mediums im Hohlraum 49 kommt das Federschloß bzw. der wasser lösliche Bügel zur Wirkung, das Schlauchende wird vom Rohr 48 abgetrennt und der Hohlraum 49 mit der Rohrlei tung in Verbindung gesetzt. Als Folge davon geht das Fördergut in den Hohlraum 49 hinein und dient als Mittel zur weiteren Verschiebung des Schlauches in der Rohr leitung, zum Umstülpen und Andrücken desselben an die Rohrleitungsinnenfläche, wobei das in der Rohrleitung vor dem umzustülpenden Schlauch vorhandene Fördergut einen Gegendruck aufbaut.

Der umzustülpende Abschnitt des Schlauches 2 kann zusätzlich an die Innenfläche der Rohrleitung 1 ange drückt werden, was das Glätten des Schlauches 2 und die Verteilung des Klebemittels unter demselben gewähr leistet. Dies wird durch Verschiebung im Hohlraum 11 des umgestülpten Schlauchabschnitts eines hohlen Ge häuses 50 erzielt, in dem eine Trommel 51 mit dem auf diese aufgewickelten flexiblen Schlauch 2 und einem Zugorgan 52 angeordnet ist, das durch den in einem Kolben 53 vorgesehenen Kanal geführt und an einer Zugvorrichtung 54 befestigt ist. Der Kolben 53 befindet sich in der Rohrleitung 1 vor dem umzustülpenden Schlauch 2. Die Drehung der Trommel 51 wird durch eine Reibungs bremse 55 reguliert. Am Kolben 53 ist eine Dichtung 56 befestigt, durch die das Zugorgan 52 hindurchgeht. Zwi schen dem Schlauch 2 und dem Kolben 53 ist das Klebemit tel 8 angeordnet.

Diese Einrichtung arbeitet folgenderweise.

Mit Hilfe des Systems 46 wird in den Hohlraum 11 des Schlauches 2 das fluide Medium 10 eingepumpt und gleich zeitig mittels der Zugvorrichtung 54 unter Erzeugen einer vorgegebenen Kraft das hohle Gehäuse 50 im vom um zustülpenden Schlauch gebildeten Hohlraum 11 verschoben. Das hohle Gehäuse 50 glättet den Schlauch 2 und zieht ihn zurecht sowie verteilt das Klebemittel 8 unter dem Schlauch 2, wobei aus diesem an der Rohrleitungsinnen fläche eine gleichmäßige Schicht gebildet wird. Nach Erhärten des Klebemittels wird der Schlauch 2 an die Innenfläche der Rohrleitung 1 angeklebt und bildet ei nen Schutzüberzug an derselben.

Gewerbliche Verwertbarkeit

Am zweckmäßigsten ist die vorliegende Erfindung zum Erzeugen von Schutzüberzügen an im Bau befindlichen Rohrleitungen, die zur Trinkwasserversorgung, kommu nalen und technischen Wasserversorgung sowie zur För derung von Erdöl, Gas, Erdölprodukten, Abwässern be stimmt sind, anzuwenden. Die Erfindung kann ferner zur Reparatur von Rohrleitungen angewendet werden, die bereits im Betrieb gewesen waren. Mit diesem Verfahren können Rohrleitungen, die infolge Wandzerstörung ge brauchsunfähig wurden, wiederhergestellt und sogar verfestigt werden.

Claims

1. Verfahren zur Erzeugung von Schutzüberzügen an einer Rohrleitungsinnenfläche, unter Ankleben zumindest eines flexiblen Schlauches (2) an die Innenfläche der Rohrleitung, dessen umgestülptes, Ende (6) an der Rohrleitung befestigt ist, bei dem der flexible Schlauch (2) bei seiner Verschiebung nach und nach umgestülpt und an die zu überziehende Rohrleitungs innenfläche durch Erzeugen eines Überdruckes in einem vom umgestülpten Schlauchabschnitt gebildeten Hohlraum (11) angedrückt wird, dadurch gekennzeich net, daß bei der Verschiebung des Schlauches (2) in der Rohrleitung vor ihm ein Gegendruck aufgebaut wird, dessen Wert während der Fortbewegung des Schlauches in der vorgegebenen Höhe aufrechterhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Gegendruck aus einem Klebe mittel und einem fluiden Medium, die in der Rohrleitung (1) vorgesehen sind, durch deren Komprimierung vor dem umgestülpten Schlauch (2) aufgebaut wird, welche durch Einführung in die Rohrleitung eines zweiten flexiblen Schlauches (12) zustandegebracht wird, der entgegen dem ersteren Schlauch (2) bewegt wird.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzüberzug an der Rohrleitungsinnenfläche aus mehreren flexiblen Schläuchen (2) erzeugt wird, die vor deren Einführung in die Rohrleitung (1) einer in dem anderen koaxial ange ordnet werden, wobei das Ende eines jeden von ihnen um gestülpt und in der Rohrleitung (1) befestigt, der zwi schen den Schläuchen entstandene Zwischenraum (14) aber mit dem Klebemittel gefüllt wird, während der Gegen druck vor dem in der Verschiebungsrichtung der Schläuche letzten Schlauch aufgebaut wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß gleichzeitig mit der Einführung eines flexiblen Schlauches (2) in die Rohr leitung (1) vor diesem an der Rohrleitungsinnen fläche schraubenförmigen Lagen (17) aus Bändern (18) ver legt werden, deren an einem Kolben (20) angebrachte Rollen (19) von einem Klebemittel (8), das zwischen dem Kolben (20) und dem elastischen Schlauch (2) angeordnet ist und einen Gegendruck erzeugt, in der Rohrleitung (1) ver schoben werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß in einem vom umgestülp ten Schlauchabschnitt gebildeten Hohlraum (11) ein Kol ben (22) angeordnet ist, der einen Kanal (23) zum Schlauchdurchtritt aufweist, und zwischen dem Kolben (22) und dem umgestülpten Schlauchabschnitt ein Klebemittel angeordnet ist, wobei als flexibler Schlauch ein poröser Schlauch (21) verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß vor dem Ankleben des flexiblen Schlauches (2) an die Rohrleitung die Innenfläche der Rohrleitung (1) mit einer konzentrierten Lösung (24) ei nes bekannten Inhibitors behandelt wird, der vom in der Rohrleitung (1) angeordneten Klebemittel (25) durch ei nen Kolben (25) getrennt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als flexibler Schlauch ein Po lyäthylenschlauch (26) mit PVC-Einsätzen (27) verwendet wird, wobei beim Verlegen des Schlauches (26) die PVC- Einsätze (27) an die Rohrleitungsinnenfläche angeklebt, Ringspalte (28) zwischen diesen PVC-Einsätzen (27) aber mit der Inhibitorlösung gefüllt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der flexible Schlauch (2) an der Innenfläche der Rohrleitung (1) mittels Ringen (31) aus einem porösen Material befestigt wird, die mit Kle bemittel getränkt sind und vor dem Einführen des Schlauches (2) in die Rohrleitung über die Schlauchlänge an der Schlauchinnenfläche gleichmäßig angebracht werden.

9. Verfahren nach Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Schlauch (2) vor der Einführung in die Rohrleitung (1) in meh reren Lagen zusammengelegt wird, wobei eine jede Lage in bezug auf Lagen (32), zwischen denen sie liegt, nach außen umgestülpt wird, während die Verschiebung des Schlauches in der Rohrleitung durch im Wechsel erfolgende Erzeugung eines Überdruckes zwischen zwei Lagen in Hohl räumen (33 und 34), die von zwei umgestülpten benach barten Schlauchlagen (32) gebildet sind, bewerkstelligt wird, indem man den Schlauch in der zur vorhergehenden Schlauchverschiebungsrichtung entgegengesetzten Richtung verschiebt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als Klebemittel ein zweikomponen tiger Klebstoff verwendet wird, dessen eine Komponente (37) in der Rohrleitung (1) vom flexiblen Schlauch (2) verschoben und aus ihr ein Gegendruck aufgebaut wird, während dessen zweite Komponente (38) der Rohrleitung (1) über den flexiblen Schlauch (2) unmittelbar in dessen Umstülpungszone zugeführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Überdruck des fluiden Mediums (10) in der Rohrleitung (1) zur Verschiebung und Um stülpung des flexiblen Schlauches (2) mit Hilfe einer elastischen Kammer (44) erzeugt wird, die in der Rohr leitung (1) hinter dem flexiblen Schlauch (2) angeordnet und mit einem System (46) zur Zuführung des fluiden Mediums und dem Schlauchhohlraum (11) in Verbindung gesetzt ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß bei der Erzeugung eines Schutz überzuges an der Innenfläche der mit einem Fördergut (47) gefüllten Rohrleitung (1) aus dem mit dem Klebe mittel getränkten flexiblen Schlauch (2) in der Rohr leitung (1) ein Hohlraum (49) gebildet wird, der mit dem System (46) zur Zuführung des fluiden Mediums in Ver bindung steht und mit dem fortschreitenden Umstülpen des Schlauches (2) größer wird, wobei er die Rohrleitung (1) ausfüllt, und daß nach dem Ankleben des Anfangsab schnittes des Schlauches (2) an die Rohrleitung der Hohlraum (49) mit der Rohrleitung (1) in Verbindung ge setzt wird, deren Fördergut den flexiblen Schlauch (2) unter dessen gleichzeitigem Umstülpen verschiebt.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der umgestülpte Abschnitt des Schlauches (2) an die Innenfläche der Rohrleitung (1) un ter gleichzeitiger Verteilung des Klebemittels über die Rohrleitungsinnenfläche zusätzlich angedrückt wird.

14. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 13, die eine Trommel (51) mit einem auf dieselbe aufgewickelten flexiblen Schlauch (2) und eine Vorrich tung zur Befestigung seines Endes in der Rohrleitung be sitzt, sowie einen Kolben (53) enthält, welcher in der Rohrleitung vor dem umzustülpenden Schlauchabschnitt an geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem hohlen Gehäuse (50) ausgestattet ist, das im vom umgestülpten Schlauchabschnitt gebildeten Hohl raum (11) untergebracht ist, mit der Rohrleitungsinnen fläche über den Schlauch kontaktiert und in der Rohr leitung von einem durch den Kolben (53) hindurchgeführ ten Zugorgan (52) verschoben wird, wobei sich im Gehäuse (50) die Trommel (51) mit dem flexiblen Schlauch (2) befindet.