AT394098B

AT394098B - Verfahren zur aufbringung von schutzueberzuegen auf die innenwandung einer rohrleitung und einrichtungzur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: AT394098B
Application number: AT0903986A
Authority: AT
Inventors: Viktor Vasilievich Shishkin; Nikolai Fedorovi Kryazhevskikh; Viktor Nikolaevich Oleinik; Yaroslav Petrovich Sushkov; Evgeny Georgievich Lukin; Petr Grigorievich Sokol; Igor Antonovich Chajuk; Jury Sergeevich Lipatov; Roman Alexandrovich Veselovsky; Boris Abramovich Kiselevsky
Original assignee: Trest Juzhvodoprovod
Priority date: 1986-02-20
Filing date: 1986-02-20
Publication date: 1992-01-27
Also published as: GB2193289B; DE3690695T1; DE3690695C2; FR2596320B1; AU5772086A; HU204601B; FR2596320A1; US4865673A; ATA903986A; GB8722773D0; HUT47717A; GB2193289A; AU590566B2; WO1987005088A1

Description

AT 394 098 B

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufbringung von Schutzüberzügen auf die Innenwandung einer Rohrleitung, durch Ankleben oder Anbringen mindestens eines flexiblen Schlauches an die Innenwandung der Rohrleitung, wobei das umgestülpte Ende des Schlauches an einem Ende der Rohrleitung befestigt wird, und wobei der flexible Schlauch während seines Einführens in die Rohrleitung nach und nach umgestülpt wird und an die zu überziehende Rohrleitungsinnenwandung durch Erzeugen eines Überdruckes in dem vom umgestülpten Schlauchabschnitt gebildeten Hohlraum angepreßt wird. Weiters bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Beschichtung von in Bau befindlichen Rohrleitungen bzw. zur Reparatur von bereits in Betrieb gewesenen Rohrleitungen angewendet werden.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Zur Zeit bringt man zum Schutz der Innenwandung von Rohrleitungen vor Korrosion und zur Wiederherstellung von bereits in Betrieb gewesenen schadhaften Rohrleitungen oft einen Schutzüberzug auf deren Innenwandung auf.

Die Aufbringung solcher Schutzüberzüge wird unter Einsatz verschiedener Verfehlen und mittels verschiedener Einrichtungen vorgenommen. So ist z. B. aus der GB-PS 2 082 285 ein Verfahren zur Aufbringung von Schutzüberzügen auf die Innenwandung von Rohrleitungen bekannt, bei dem ein flexibler Schlauch (eine Hülle) an die Rohrleitungsinnenwandung angeklebt wird. Bei diesem Verfahren wird in die Rohrleitung ein im vorhinein mit einem Kleber getränkter poröser Schlauch eingeführt, wobei dieser Schlauch in einen flexiblen Polymerschlauch koaxial eingesetzt ist. Danach werden die beiden Schläuche mit umgestülpten Enden an der Rohrleitungsinnenwandung befestigt, wobei der poröse Schlauch zwischen der Rohrleitungswandung 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 Rohrleitungsinnenwandung angedrückt werden. Durch Erhitzen des Wassers auf 95 °C führt man die Härtung des Schutzüberzuges herbei. Dieses Verfahren zur Aufbringung von Schutzüberzügen ist kompliziert und erhöht die Baukosten der Rohrleitung stark, weil zur Aufbringung eines Schutzüberzuges die Schläuche eigens vorzubereiten sind, und zwar muß einer von ihnen getränkt und in den anderen eingelegt weiden, und nach dem Einbringen der Schläuche in die Rohrleitung muß das Wasser zur Härtung des Schutzüberzuges erhitzt werden. Das Vorhandensein zweier Schläuche führt zu komplizierten Bedingungen beim Verlegen der Schläuche in der Rohrleitung, und das erhebliche Gewicht der Schläuche begrenzt die Länge der in einem Arbeitsgang aufzubringenden Abschnitte von Schutzüberzügen auf 200 m, was die zur Aufbringung der Schutzüberzüge erforderliche Zeit beträchtlich verlängert. Darüber hinaus gestattet es dieses Verfahren nicht, zur Bildung der Schutzüberzüge dünne Polymerschläuche zu verwenden, da diese beim Verlegen in den Rohrleitungen reißen würden. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren eingangs erwähnter Art und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, bei denen der flexible Schlauch in der Rohrleitung auf eine solche Weise verlegt wird, daß ein Reißen des Schlauches auch beim Erhöhen der Verlegungsgeschwindigkeit ausgeschlossen ist

Das erfindungsgemäße Verfahren eingangs erwähnter Art löst diese Aufgabe dadurch, daß während des Einführens des Schlauches in die Rohrleitung vor diesem ein Gegendruck hergestellt wird, dessen Wert während der Fortbewegung des Schlauches konstant gehalten wird.

Durch den vorgesehenen Gegendruck wird der Gefahr des Reißens des flexiblen Schlauches entgegengewirkt und ein Reißen ist auch dann ausgeschlossen, wenn der Schlauch aus dünnsten Filmen beispielsweise aus Polyäthylen von 0,1 mm Dicke gebildet ist, weil der vor dem Schlauch aufgebaute Überdruck es erlaubt den Schlauch von Zugkräften zu entlasten, so daß der Schlauch nur dem allseitigen Druck ausgesetzt ist.

Es ist zweckmäßig, wenn der Gegendruck durch Komprimierung des Klebers und eines fluiden Mediums, welche in die Rohrleitung eingebracht sind, vor dem umgestülpten Schlauch aufgebaut wird, wobei dies durch Einführen eines zweiten flexiblen Schlauches in die Rohrleitung von der entgegengesetzten Seite der Rohrleitung her erreicht wird, wobei der zweite Schlauch entgegen dem ersten Schlauch fortbewegt wird.

Dies gestattet es, den Vorgang des Aufbauens des Gegendruckes ohne Zuhilfenahme von zusätzlichen Vorrichtungen bedeutend zu vereinfachen. Darüber hinaus wird die Geschwindigkeit des Aufbringens von flexiblen Schläuchen auf die Rohrleitungswandung erhöht, weil in die Rohrleitung gleichzeitig von deren entgegengesetzten Enden her zwei Schläuche eingefühit werden, wobei Kleber eingespart wird. Die Aufbringung eines Überzuges auf die Innenwandung der Rohrleitung kann sogar bei unvollständigem Füllen der Rohrleitung mit dem Kleber erfolgen, weil der Kleber unter dem Druck des fluiden Mediums in den umzustülpenden Schlauchabschnitt gelangt und dessen Oberfläche benetzt.

Es kann vorteilhaft der Schutzüberzug an der Rohrleitungsinnenwandung aus mehreren flexiblen Schläuchen aufgebaut werden, die vor ihrer Einbringung in die Rohrleitung koaxial angeordnet werden, wobei das Ende eines jeden Schlauches umgestülpt und in der Rohrleitung befestigt wird, wobei der zwischen den Schläuchen vorhandene Zwischenraum mit dem Kleber befüllt ist, und daß der Gegendruck jeweils vor dem in der Einführungsrichtung der Schläuche gesehen letzten Schlauch erzeugt wird. Man kann auf diese Weise beim Aufbringen eines Schutzüberzuges auf die Rohrleitungsinnenwandung diesen gleichzeitig aus mehreren Schichten bilden. -2-

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Gleichzeitig mit dem Einführen eines flexiblen Schlauches in die Rohrleitung können vor diesem an der Rohrleitungsinnenwandung schraubenförmige Lagen von Bändern verlegt werden, deren an einem Kolben angebrachte Rollen in der Rohrleitung mittels des Klebers verschoben werden, der zwischen dem Kolben und dem flexiblen Schlauch angeordnet ist und einen Gegendruck erzeugt Dies gestattet es, Rohrleitungen zur reparieren und deren vorgegebene Festigkeit sicheizustellen.

Zweckmäßigerweise wird in dem vom umgestülpten Schlauchabschnitt gebildeten Hohlraum ein Kolben angeordnet, der einen Kanal zum Schlauchdurchtritt aufweist, wobei zwischen dem Kolben und dem umgestülpten Schlauchabschnitt der Kleber angeordnet ist, und wobei der flexible Schlauch porös ist. Dies gestattet eine erhebliche Erweiterung der technologischen Möglichkeiten des Verfahrens.

Es ist günstig, wenn vor dem Ankleben des flexiblen Schlauches an die Rohrleitungsinnenwandung diese mit einer konzentrierten Lösung eines an sich bekannten Inhibitors behandelt wird, der vom in der Rohrleitung angeordneten Kleber durch einen Kolben getrennt wird was die Grübchen- und Spaltkorrosion zu verhindern erlaubt und dadurch die Lebensdauer der Rohrleitung verlängert.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens kann als flexibler Schlauch ein Polyäthylenschlauch mit PVC-Einsätzen verwendet werden, welche beim Anlegen des Schlauches an die Rohrleitungsinnenwandung angeklebt werden, während die Ringspalten zwischen den PVC-Einsätzen mit Inhibitorlösung gefüllt werden, was eine Einsparung des Kleberverbrauches erlaubt sowie einen zusätzlichen chemischen Schutz der Rohrleitung ermöglicht

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der flexible Schlauch an der Rohrleitungsinnenwandung mit aus porösem Material bestehenden Ringen befestigt, die mit dem Kleba* getränkt sind und vor dem Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung über die gesamte Schlauchlänge an der Schlauchinnenwandung gleichmäßig verteilt befestigt werden, was es gestattet, die Geschwindigkeit da* Schutzüberzugaufbringung beträchtlich zu erhöhen und das Verbinden der Enden der in Richtung da1 Rohrleitungslänge aufeinanderfolgenden Schläuche zu vereinfachen.

Zweckmäßig wird der flexible Schlauch vor der Einbringung in die Rohrleitung in mehreren Lagen zusammengelegt, wobei eine jede Lage in bezug auf Lagen, zwischen denen diese liegt, nach außen umgestülpt wird, während das Einfuhren des Schlauches in die Rohrleitung durch wechselseitige Erzeugung eines Überdruckes zwischen zwei Lagen in Hohlräumen, die von zwei umgestülpten benachbarten Schlauchlagen gebildet sind, bewerkstelligt wird, indem man den Schlauch in der zur vorhergehenden Fortbewegungsrichtung entgegengesetzten Richtung verschiebt. Dies gestattet es, die Länge der in einem Arbeitsgang überzogenen Rohrleitung zu vergrößern sowie die Geschwindigkeit der Schutzüberzugaufbringung zu steigern.

Als Kleber kann ein Zweikomponentenkleber verwendet werden, dessen eine Komponente innerhalb der Rohrleitung vom flexiblen Schlauch verteilt und aus ihr ein Gegendruck erzeugt wird, während die zweite Komponente des Klebers der Rohrleitung über den flexiblen Schlauch unmittelbar in dessen Umstülpungszone zugeführt wird. Dies gestattet es, die Länge der überzogenen Rohrleitung zu vergrößern, und vereinfacht die Bedingung für die Schlauchhärtung, weil der Kleber erst nach der Vermischung seiner Komponenten erhärten kann.

Der zum Einführen und Umstülpen des flexiblen Schlauches erforderliche Überdruck des fluiden Mediums in der Rohrleitung wird vorteilhaft mit Hilfe einer elastischen Kammer erzeugt, die in der Rohrleitung hinter dem flexiblen Schlauch angeordnet und mit einer Einrichtung zur Zuführung des fluiden Mediums und mit dem Schlauchhohlraum in Verbindung gebracht wird, was eine vereinfachte Regelung des im Schlauchhohlraum bestehenden Druckes ermöglicht und das Erzielen einer vorgegebenen Spannung des Schlauches an der Rohrleitungsinnenwandung gewährleistet.

Bei der Herstellung des Schutzüberzuges an der Rohrleitungsinnenwandung der mit einem Fördergut gefüllten Rohrleitung wird zweckmäßigerweise aus dem mit dem Kleber getränkten flexiblen Schlauch in der Rohrleitung ein Hohlraum gebildet, der mit der Einrichtung zur Zuführung des fluiden Mediums in Verbindung steht und mit dem fortschreitenden Umstülpen des Schlauches größer wird, wobei dieser Hohlraum die Rohrleitung immer mehr ausfüllt, und nach dem Ankleben des Schlauchanfangsabschnittes an die Rohrleitung mit der Rohrleitung verbunden wird, wobei das Fördergut den flexiblen Schlauch unter dessen gleichzeitigem Umstülpen fortbewegt.

Zweckmäßigerweise wird der umgestülpte Schlauchabschnitt an die Rohrleitungsinnenwandung unter gleichzeitiger Verteilung des Klebers über die Rohrleitungsinnen wandung zusätzlich angedruckt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung dieser Version des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche Einrichtung eine Trommel mit dem auf dieselbe aufgewickelten flexiblen Schlauch, der eine Vorrichtung zur Befestigung seines Endes in der Rohrleitung besitzt, sowie einen Kolben enthält, welcher in der Rohrleitung vor dem umzustülpenden Schlauchabschnitt angeordnet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit einem hohlen Gehäuse ausgestattet ist, das im vom umgestülpten Schlauchabschnitt gebildeten Hohlraum untergebracht ist, mit der Rohrleitungsinnenwandung über den Schlauch in Berührung steht und in der Rohrleitung von einem durch den Kolben hindurchgeführten Zugorgan verschoben wird, wobei sich im Gehäuse die Trommel mit dem flexiblen Schlauch befindet.

Also gewährleistet das erfindungsgemäße Verfahren eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Aufbringung von Schutzüberzügen an der Rohrleitungsinnenwandung aus dichten und aus porösen flexiblen Schläuchen, wobei die Möglichkeit besteht einen mehrlagigen Schutzüberzug sowie einen Schutzüberzug mit minimaler Klebermenge -3-

AT 394 098 B und Antikorrosionseigenschaften zu bilden. Im folgenden wird die Erfindung in einer ausführlichen Beschreibung des Verfahrens zur Aufbringung von Schutzüberzügen an der Rohrleitungsinnenwandung und der Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen erläutert In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 bis 7 schematische Darstellungen von möglichen Varianten des Anklebens des flexiblen Schlauches an die Rohrleitungsinnenwandung; Fig. 8 die Baugruppe (B) von Fig. 7; Fig. 9 das Ankleben des fluiden Schlauches mit Ringen aus einem porösen Material; Fig. 10 eine Variante des Ablegens des flexiblen Schlauches; Fig. 11 eine Variante des Anklebens des flexiblen Schlauches mit einem zweikomponentigen Kleber; Fig. 12 eine schematische Darstellung der Regelung der Durchflußmenge des fluiden Mediums beim Verlegen des Schlauches; Fig. 13 eine schematische Darstellung der Aufbringung eines Schutzüberzuges an der Innenwandung einer mit Fördergut gefüllten Rohrleitung; Fig. 14 eine Gesamtansicht einer Einrichtung zur Durchführung einer der Ausführungsformen des Verfahrens zur Aufbringung von Schutzüberzügen an der Rohrleitungsinnenwandung.

Beste Ausführungsformen der Erfindung:

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Aufbringung von Schutzüberzügen auf die Innenwandung einer Rohrleitung wird an die Innenwandung einer Rohrleitung (1) (Fig. 1) mindestens ein flexibler Schlauch (2), der aus gewebten Stoffen, beispielsweise Glasfasern, Kapron, Lawsan, Kohlenstoffasern bzw. aus polymeren Stoffen, beispielsweise aus Polyäthylen gefertigt ist, angeklebt, wobei zum Ankleben ein beliebiger bekannter Kleber verwendet wird, der zum Ankleben flexibler Schläuche aus vorgenannten Stoffen an die metallene Wandung von Rohrleitungen geeignet ist.

Der flexible Schlauch (2), der in einer Kammer (3) untergebracht ist, die außerhalb der Rohrleitung (1) angeordnet ist und mit der Rohrleitung (1) über einen Stutzen (4) in Verbindung steht, wird von einer Trommel (5) abgewickelt und mit seinem Ende (6) in die Rohrleitung eingeführt. Das Ende (6) des flexiblen Schlauches (2) wird umgestülpt und an der Innenwandung der Rohrleitung (1) auf eine beliebige bekannte Weise befestigt

In der Rohrleitung wird, in der Richtung der Aufbringung des Schutzüberzuges, vor dem umgestülpten Abschnitt des flexiblen Schlauches, ein Kolben (7) aus einem beliebigen bekannten elastischen Material (Gummi) angeordnet und der in der Rohrleitung (1) befindliche Zwischenraum zwischen dem flexiblen Schlauch (2) und dem Kolben (7) wird mit einem Kleber (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 einem 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 Kleber (8) und dem Kolben (7) fortbewegt, wobei der Schlauch nach und nach umgestülpt und an die mit dem Kleber bestrichene Innenwandung der Rohrleitung (1) angedrückt wird. Das in der Rohrleitung (1) vor dem Kolben (7) vorhandene fluide Medium (10) wird aus der Rohrleitung über die Druckregelungseinheit (9) verdrängt. Hiebei wird in der Rohrleitung (1) vor dem sich fortbewegenden Schlauch (2) durch den Kleber ein Gegendruck aufgebaut, dessen Wert beim Fortbewegen des Schlauches konstant gehalten wird und der den Schlauch (2) gegen das Entstehen von Rissen bei Änderungen der Geschwindigkeit seiner Fortbewegung in der Rohrleitung (1) sichert; solche Geschwindigkeitsänderungen kämen sich infolge in der Rohrleitung vorhandener Gefälle ergeben, welche die beim Reiben des Schlauches (2) an der Rohrleitungsinnenwandung auftretenden Reibungskräfte ändern, sowie infolge von Druckschwankungen des fluiden Mediums (10), die durch die ständige Vergrößerung des Hohlraumes (11) beim Fortbewegen des Schlauches bedingt sind.

Der Gegendruck vor dem umzustülpenden Abschnitt des Schlauches (2) wird durch Komprimierung des Klebers zwischen dem Kolben (7) und dem sich fortbewegenden flexiblen Schlauch (2) (Fig. 1) bzw. durch Komprimierung des Klebers (8) und des fluiden Mediums (10) (Fig. 2) erzeugt Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird in die Rohrleitung (1) von einer Seite derselben her der flexible Schlauch (2) eingeführt und von der entgegengesetzten Seite dieser Rohrleitung her ein zweiter flexibler Schlauch (12) eingeführt, der entgegen dem ersten Schlauch (2) fortbewegt wird. Der Zwischenraum in der Rohrleitung zwischen diesen gegeneinander geführten Schläuchen (2) und (12) wird mit dem Kleb«' (8) und dem fluiden Medium (10) gefüllt Der Kleber (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 Kleber (8) gebildet Durch den Druck des fluiden Mediums (10) wandert der Kleber (8) in die Schläuche (2) und (12) ein und spannt diese, und es werden so die Schläuche (2) und (12) vor dem Umstülpen gestreckt und in Form einer gleichmäßigen Schicht ohne Faltenbildung an die Innenwandung der Rohrleitung (1) angedrückt. Bei der weiteren Fortbewegung der Schläuche (2) und (12) wandert der Kleb« (8) in die Schläuche vollends ein, und das überschüssige fluide Medium wird aus der Rohrleitung durch ein bekanntes Druckventil (in der Zeichnung nicht abgebildet) abgeschlossen. Zweckmäßig«weise wird einer d« Schläuche länger als der andere ausgeführt wodurch die Enden d« Schläuche zum Üb«lappen kommen und so an der Verbindungsstelle der Schläuche ein zuverlässiger Schutzüberzug entsteht -4-

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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, auf der Rohrleitungsinnenwandung einen mehrlagigen Schutzüberzug zu bilden. Hierzu werden mehrere flexible Schläuche (2) (Fig. 3) eingesetzt, wobei deren Zahl der Anzahl der erforderlichen Lagen entspricht, und diese Schläuche werden einer unter dem anderen koaxial angeordnet und auf die Trommel (13) aufgewickelt. Danach wird das eine Ende eines jeden Schlauches umgestülpt und an der Innenwandung der Rohrleitung (1) auf die in Fig. 3 dargestellte Weise befestigt. Ein zwischen den Schläuchen (2) entstandener Zwischenraum (14) wird mit dem Kleber aus einem Behälter (15) über Stutzen (16) gefüllt, die mit der Rohrleitung (1) im Befestigungsabschnitt der Enden der Schläuche in Verbindung stehen. Aus demselben Behälter (15) wird der Kleber über einen Stutzen in die Rohrleitung vor dem in der Aufbringungsrichtung des Schutzüberzuges ersten Schlauch (12) eingeführt. Dem Holraum (11), der vom umgestülpten Ende des in der Aufbringungslichtung letzten flexiblen Schlauches (2) gebildet ist, wird ein fluides Medium (Luft) unter Druck zugeführt, unter dessen Einwirkung sämtliche Schläuche mit dem Kleber in der Rohrleitung fortbewegt, an die Innenwandung der Rohrleitung angedrückt und angeklebt werden, wodurch ein mehrlagiger Überzug gebildet wird, wobei während der Aufbringung der Schläuche vor dem in der Fortbewegungsrichtung der Schläuche letzten Schlauch ein Gegendruck ans dem Kleber aufgebaut wird. Die Fortbewegungsrichtung der Schläuche ist in Fig. 1 bis 14 durch einen Pfeil (A) angedeutet.

Will man die Festigkeit des aufgebrachten Schutzüberzuges erhöhen, werden auf der Rohrleitungsinnenwandung vor dem Ankleben des flexiblen Schlauches (2) (Fig. 4) schraubenförmige Lagen (17) aus Bändern (18) befestigt. Die Bänder (18) sind in Rollen (19) und diese an einem Kolben (20) angeordnet, der in der Rohrleitung (1) mit einem Spalt gegenüber derselben angeordnet 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 Fortbewegungsgeschwindigkeit der Schläuche (und demgemäß auch des Kolbens (20)) ändert, erhält man einen mehrlagigen Schutzüberzug, wobei die schraubenförmigen Lagen (17) derartig gelegt werden, daß die Lücke zwischen den Windungen 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, kohlenstoffaserverstärktem Plast, Glasfasern, Polymer usw., gefertigt sein. Zwischen dem Kolben (20) und dem Schlauch (2) wird der Kleber in die Rohrleitung (1) eingepumpt.

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

Wird zur Bildung des Schutzüberzuges ein flexibler poröser Schlauch (21) (Fig. 5), beispielsweise ein gewebter Schlauch, verwendet, so wird der Kleber (8) im Hohlraum (11) vorgesehen, der vom umgestülpten und an der Rohrleitung befestigten Ende des flexiblen Schlauches (21) gebildet ist In demselben Hohlraum (11) wird ein Kolben (22) angeordnet, der den Kleber unter Druck hält, so daß dieser durch die Schlauchporen hindurchtritt, und die Schlauchoberfläche und die Rohrleitung zum Ankleben des Schlauches auf die vorbeschriebene Weise benetzt.

Im Kolben (22) ist ein Kanal (23) vorgesehen, durch den der Schlauch (21) hindurchgeführt ist, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Zur Fortbewegung des Schlauches (21), des Kolbens (22) und des zwischen ihnen befindlichen Klebers wird das fluide Medium (10) in die Rohrleitung unter Druck eingepumpt Durch das fluide Medium wird vor dem umzustülpenden Schlauch ein Gegendruck aufgebaut

Zur Erhöhung der Lebensdauer des Schutzüberzuges wird vor dem Ankleben des flexiblen Schlauches (2) an die Rohrleitungsinnenwandung diese mit einer konzentrierten wäßrigen Lösung (24) (Fig. 6) eines bekannten Inhibitors, beispielsweise einem Polyphosphat bzw. einer Mischung desselben mit Natriumsilikat in einer Dosis von jeweils 5000 mg/1 PjO^ und 500 mgfl SiC^, behandelt Hiezu wird in der Rohrleitung (1) vor dem umgestülpten Abschnitt des flexiblen Schlauches (2) ein Kolben (25) angeordnet und es wird zwischen dem Kolben (25) und dem umgestülpten Abschnitt des Schlauches (2) der Kleber (8) vorgesehen, aus dem ein Gegendruck aufgebaut wird, während die Inhibitorlösung (24) vor dem Kolben (25) in die Rohrleitung eingepumpt wird. Während der Fortbewegung des flexiblen Schlauches (2) wird dies»* in der vorstehend beschriebenen Weise an die mit dem Inhibitor benetzte Rohrleitungsinnenwandung angeklebt

Bei Undichtwerden des Schlauches (2) bildet die an der Innenwandung der Rohrleitung (1) verbliebene Inhibitorschicht, indem sie sich im Fördergut, z. B. im Wasser auflüst, an den Beschädigungsstellen einen Schutzüberzug, dessen Reagenzien praktisch nicht in das Fördergut gelangen. Daher kann diese Ausführungsform des Verfahrens zum Schutz von für Trinkwasser bestimmte Rohrleitungen angewendet weiden.

Zur Bildung eines Schutzüberzuges für eine Rohrleitung (1) kann ein Polyäthylenschlauch (26) mit PVC-Einsätzen (27) verwendet werden (Fig. 7 und 8). Dabei werden beim Anlegen des Schlauches (26) die Einsätze (27) an die Rohrleitungsinnenwandung angeklebt, und Ringspalte (28) zwischen den PVC-Einsätzen werden -5-

AT 394 098 B mit einer Inhibitorlösung (29), beispielsweise einer wäßrigen Polyphosphatlösung bzw. einer Mischung des Polyphosphates mit dem Natriumsilikat, gefüllt In diesem Fall wird die Rohrleitung (1) vor dem umgestülpten Abschnitt des Schlauches (26) mit der erwähnten Inhibitorlösung (29) gefüllt

Beim Einpumpen des fluiden Mediums (10) in den Hohlraum (11) des Schlauches (26) wird der Schlauch umgestülpt und in der Rohrleitung fortbewegt, wobei die Spalte (28) mit der Inhibitorlösung gefüllt werden. Danach wird von der Außenseite der Rohrleitung (1) her durch in deren Wand vorhandene Bohrungen (in der Zeichnung nicht abgebildet) an den Anliegestellen der Einsätze (27) mittels einer Pumpe (30) ein bekannter wasserlöslicher Kleber eingepumpt Der Kleber klebt, indem er sich mit der wäßrigen Inhibitorlösung vermischt, die Einsätze (27) an die Innenwandung der Rohrleitung (1) an. Der übrige Anschnitt des Schlauches (26) wird an der Innenwandung der Rohrleitung (26) vom Druck des durch die Rohrleitung geförderten Produktes bzw. der atmosphärischen Luft festgehalten.

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens (Fig. 9) wird der flexible Schlauch (2) an der Innenwandung der Rohrleitung (1) mit aus einem beliebigen porösen Material bestehenden Ringen (31) befestigt, die mit dem Kleber getränkt sind. Die Ringe (31) werden vor dem Einbringen des flexiblen Schlauches (2) in die Rohrleitung (1) über die gesamte Schlauchlänge an der Schlauchinnenwandung gleichmäßig verteilt befestigt

Beim Umstülpen des Schlauches (2) werden die Ringe (31), die dabei auf die Außenseite des Schlauches gelangen, an die Innenwandung der Rohrleitung angedrückt und auf die vorstehend beschriebene Weise angeklebt

Bei einer weiteren Ausführungsform (Fig. 10) des Verfahrens wird der flexible Schlauch (2) vor der Einbringung in die Rohrleitung (1) in mehreren Lagen (32) zusammengelegt, wobei jede Lage (32) in bezug auf jene Lagen, zwischen denen sie liegt nach außen umgestülpt wird. In dieser Stellung wird der Schlauch in den mittleren Teil der Rohrleitung (1) eingeführt. Das Fortbewegen des Schlauches (2) in der Rohrleitung zum Ankleben dieses Schlauches an die Innenwandung der Rohrleitung wird durch wechselseitige Erzeugung eines Überdruckes des fluiden Mediums zwischen zwei Lagen in Hohlräumen (33 und 34) herbeigeführt die von den zwei nach außen umgestülpten benachbarten Schlauchlagen (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 Strichliste Linie angedeuteten) Richtung eingeführt und an die Rohrleitungsinnenwandung angepreßt worden ist, ändert man die Zuführungsrichtung des fluiden Mediums, d. h. dieses wird dem Hohlraum (34) von seinem offenen Ende (36) her zugeführt wodurch der Schlauch in der Richtung bewegt wird, die zur vorhergehenden Fortbewegungsrichtung des Schlauches entgegengesetzt ist. Das Ankleben des Schlauches (2) erfolgt in der vorbeschriebenen Weise unter Aufrollen von Schlauchlagen in der Rohrleitung.

Zum Ankleben des flexiblen Schlauches (2) an die Rohrleitungsinnenwandung kann, wie in Fig. 11 schematisch dargestellt ist, ein Kleber verwendet werden, der aus zwei Komponenten (37 und 38) besteht. Die Komponente (37) wird in die Rohrleitung (1) vor dem Schlauch (2) eingeführt 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 Komponenten (37 und 38) statt wodurch der Kleber polymerisiert und den Schlauch (2) an die Innenwandung der Rohrleitung (1) anklebt Dabei wird die Fortbewegung der Komponente (37) in der Rohrleitung und der Aufbau eines Gegendruckes durch diese Komponente durch den umgestülpten Abschnitt des Schlauches (2) bewirkt der von der Trommel (5) durch die unter Druck erfolgende Zufuhr des fluiden Mediums in den Schlauchinnenraum (11) abgewickelt wird.

Die Zufuhr der Komponente (38) des Klebers in den Schlauchhohlraum (39) erfolgt aus einem Behälter (40) entsprechend dem Verbrauch mit Hilfe einer beliebigen bekannten Vorrichtung (Nadel) und eines Stutzens (41) , der an einem Gehäuse (42) sitzt, das den mit der Klebstoffkomponente (38) gefüllten Abschnitt des Schlauches in der vorgegebenen Lage festhält Das Gehäuse (42) weist einen bogenförmigen Stutzen (43) auf, der den Schlauch in die Rohrleitung einführt, wie dies in Fig. 11 veranschaulicht ist

Wie in Fig. 12 dargestellt ist, kann man zur Regelung des Druckes und des Durchsatzes des in den Hohlraum (11) des Schlauches (2) eingeführten fluiden Mediums (10) in der Rohrleitung (1) eine hermetisch dichte elastische Kammer (44) mit einer Öffnung (45) anordnen, durch die der Hohlraum (11) des Schlauches (2) mit einer Einrichtung (46) zur Zuführung des fluiden Mediums (10) in Verbindung steht, wobei die Einrichtung (46) zur Zuführung des fluiden Mediums (10) in allen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß Fig. 1 bis 14 angewendet wird. Erreicht die Einrichtung (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 Innenwandung der Rohrleitung (1) angedrückt, wobei sie den Querschnitt der Rohrleitung ausfüllt. Das fluide Medium (10) gelangt in den Hohlraum (11) des Schlauches (2), drückt den Schlauch an die Rohrleitungsinnenwandung an und bewegt ihn in der Rohrleitung gemeinsam mit dem Kleber (8), wodurch der Schlauch an die Rohrleitung angeklebt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, Schutzüberzüge auf die Innenwandung von Rohrleitungen (1) aufzubringen, die mit einem Fördergut (47) gefüllt sind. Hiezu wird in die Rohrleitung (1) durch ein Rohr (48) hindurch, das mit einer Einrichtung (46) zur Zuführung des fluiden Mediums in Verbindung steht, der mit einem Kleber getränkte flexible Schlauch eingeführt. 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 gemäß dem fortschreitenden Umstülpen des Schlauches immer -6-

Claims

AT394 098 B größer wird und die Rohrleitung ausfüllt (in Fig. 13 durch strichlierte Linien dargestellt). Der Schlauch bewegt sich in der Rohrleitung langsam weiter, und kommt, da sein Hohlraum ständig zunimmt, mit der Rohrleitungsinnenwandung in Berührung, wobei er an diese angeklebt wird. Bei Erreichen eines vorgegebenen Druckes des fluiden Mediums im Hohlraum (49) kommt das Federschloß bzw. der wasserlösliche Bügel zur Wirkung, das Schlauchende wird vom Rohr (48) abgetrennt und der Hohlraum (49) kommt mit dem Inneren der Rohrleitung in Verbindung. Als Folge davon tritt das Fördergut in den Hohlraum (49) ein und dient als Mittel zum weiteren Fortbewegen des Schlauches in der Rohrleitung, zum Umstülpen des Schlauches und zum Andrücken desselben an die Rohrleitungsinnenwandung, wobei das in der Rohrleitung vor dem umzustülpenden Schlauch vorhandene Fördergut einen Gegendruck aufbaut. Der umgestülpte Abschnitt des Schlauches (2) kann zusätzlich an die Innenwandung der Rohrleitung (1) angedrückt werden, was das Glätten des Schlauches (2) und gleichzeitig die Verteilung des Klebers unter demselben gewährleistet. Hiezu wird, wie in Fig. 14 dargestellt ist, im Hohlraum (11) des umgestülpten Schlauchabschnittes ein hohles Gehäuse (50), welches mit der Rohrleitungsinnenwandung über den Schlauch (2) in Berührung steht, untergebracht und im Hohlraum (11) in Richtung (A) verschoben. Im Gehäuse (50) sind eine Trommel (51) mit dem auf diese aufgewickelten flexiblen Schlauch (2) und ein Zugorgan (52) angeordnet, das durch den in einem Kolben (53) vorgesehenen Kanal geführt und an einer Zugvonichtung (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 Reibungsbremse (55) reguliert. Am Kolben (53) ist eine Dichtung (56) vorgesehen, durch die das Zugorgan (52) hindurchgefühlt ist. Zwischen dem Schlauch (2) und dem Kolben (53) befindet sich der Kleber (8). Diese Einrichtung arbeitet folgenderweise: Mit Hilfe der Einrichtung (46) wird in den Hohlraum (11) des Schlauches (2) das fluide Medium (10) eingepumpt, und gleichzeitig wird mittels der Zugvorrichtung (54) unter Anwendung einer vorgegebenen Kraft das hohle Gehäuse (50) im vom umzustülpenden Schlauch gebildeten Hohlraum (11) verschoben. Das hohle Gehäuse (50) glättet den Schlauch (2) und zieht ihn zurecht und verteilt den Kleber (8) unter dem Schlauch (2), wobei aus diesem an der Rohrleitungsinnenwandung ein gleichmäßiger Überzug gebildet wird. Nach Erhärten des Klebers ist der Schlauch (2) an die Innenwandung der Rohrleitung (1) angeklebt und bildet einen Schutzüberzug an derselben. Gewerbliche Verwertbarkeit Die erfindungsgemäße Technik kann vorteilhaft zur Aufbringung von Schutzüberzügen auf die Innenwandung von in Bau befindlichen Rohrleitungen, die zur Trinkwasserversorgung, kommunalen und technischen Wasserversorgung sowie zur Weiterleitung von Erdöl, Gas, Erdölprodukten oder Abwässern bestimmt sind, angewendet werden. Die erfindungsgemäße Technik kann ferner zur Reparatur von Rohrleitungen, die bereits in Betrieb waren, angewendet werden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch Rohrleitungen, die infolge einer Zerstörung der Wandung gebrauchsunfähig winden, wiederhergestellt und sogar verfestigt werden. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Aufbringung von Schutzüberzügen auf die Innenwandung einer Rohrleitung, durch Ankleben oder Anbringen mindestens eines flexiblen Schlauches an die Innenwandung der Rohrleitung, wobei das umgestülpte Ende des Schlauches an einem Ende der Rohrleitung befestigt wird, und wobei der flexible Schlauch während seines Einführens in die Rohrleitung nach und nach umgestülpt wird und an die zu überziehende Rohrleitungsinnenwandung durch Erzeugen eines Überdruckes in dem vom umgestülpten Schlauchabschnitt gebildeten Hohlraum angepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Einführens des Schlauches in die Rohrleitung vor diesem ein Gegendruck hergestellt wird, dessen Wert während der Fortbewegung des Schlauches konstant gehalten wird.
2. Verfahren nach Anbruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegendruck durch Komprimierung des Klebers und eines fluiden Mediums, welche in die Rohrleitung eingebracht sind, vor dem umgestülpten Schlauch aufgebaut wird, wobei dies durch Einführen eines zweiten flexiblen Schlauches in die Rohrleitung von der entgegengesetzten Seite der Rohrleitung her erreicht wird, wobei der zweite Schlauch entgegen dem ersten Schlauch fortbewegt wird (Fig. 2). -7- AT 394 098 B
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzüberzug an der Rohrleitungsinnenwandung aus mehreren flexiblen Schläuchen aufgebaut wird, die vor ihrer Einbringung in die Rohrleitung koaxial angeordnet werden, wobei das Ende eines jeden Schlauches umgestülpt und in der Rohrleitung befestigt wird, wobei der zwischen den Schläuchen vorhandene Zwischenraum mit dem Kleber befällt ist, und daß der Gegendruck jeweils vor dem in der Einführungsrichtung der Schläuche gesehen letzten Schlauch erzeugt wird (Fig. 3).
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Einführen eines flexiblen Schlauches in die Rohrleitung vor diesem an der Rohrleitungsinnenwandung aus Bändern bestehende schraubenförmige Lagen befestigt werden, wobei die Bänder an Rollen, und die Rollen an einer Kolbenstange angeordnet sind und mit dieser in der Rohrleitung verschoben werden, und wobei sich der Kleber zwischen dem Kolben und dem elastischen Schlauch befindet und einen Gegendruck erzeugt (Fig. 4).
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vom umgestülpten Schlauchabschnitt gebildeten Hohlraum ein Kolben angeordnet ist, der einen Kanal für den Schlauchdurchtritt aufweist, wobei zwischen dem Kolben und dem umgestülpten Schlauchabschnitt der Kleber angeordnet ist, und wobei der flexible Schlauch porös ist (Fig. 5).
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ankleben des flexiblen Schlauches an die Rohrleitungsinnenwandung diese mit einer konzentrierten Lösung eines an sich bekannten Inhibitors behandelt wird, der vom in der Rohrleitung angeordneten Kleber durch einen Kolben getrennt wird (Fig. 6).
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Schlauch ein Polyäthylenschlauch mit PVC-Einsätzen ist, welche beim Anlegen des Schlauches an die Rohrleitungsinnenwandung angeklebt werden, während die Ringspalten zwischen den PVC-Einsätzen mit Inhibitorlösung gefüllt werden (Fig. 7,8).
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Schlauch an der Innenwandung der Rohrleitung mit aus porösem Material bestehenden Ringen befestigt wird, die mit dem Kleber getränkt sind und vor dem Einbringen des Schlauches in die Rohrleitung über die gesamte Schlauchlänge an der Schlauchinnen-wandung gleichmäßig verteilt befestigt werden (Fig. 9).
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Schlauch vor der Einbringung in die Rohrleitung in mehreren Lagen zusammengelegt wird, wobei eine jede Lage in bezug auf Lagen, zwischen denen diese liegt, nach außen umgestülpt wird, während das Einführen des Schlauches in die Rohrleitung durch wechselseitige Erzeugung eines Überdruckes zwischen zwei Lagen in Hohlräumen, die von zwei umgestülpten benachbarten Schlauchlagen gebildet sind, bewerkstelligt wird, indem man den Schlauch in der zur vorhergehenden Fortbewegungsrichtung entgegengesetzten Richtung bewegt (Fig. 10).
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kleber ein Zweikomponentenkleber verwendet wird, dessen eine Komponente innerhalb der Rohrleitung vom flexiblen Schlauch verteilt und aus ihr ein Gegendruck erzeugt wird, während die zweite Komponente des Klebers der Rohrleitung über den flexiblen Schlauch unmittelbar in dessen Umstülpungszone zugeführt wird (Fig. 11).
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Überdruck des fluiden Mediums in der Rohrleitung zum Einführen und Umstülpen des flexiblen Schlauches mit Hilfe einer elastischen Kammer erzeugt wird, die in der Rohrleitung hinter dem flexiblen Schlauch angeordnet und mit einer Einrichtung zur Zuführung des fluiden Mediums und mit dem Schlauchhohlraum in Verbindung gebracht wird (Fig. 12).
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung des Schutzübeizuges an der Rohrleitungsinnenwandung der mit einem Fördergut gefüllten Rohrleitung aus dem mit dem Kleber getränkten flexiblen Schlauch in der Rohrleitung ein Hohlraum gebildet wird, der mit der Einrichtung zur Zuführung des fluiden Mediums in Verbindung steht und mit dem fortschreitenden Umstülpen des Schlauches größer wird, wobei dieser Hohlraum die Rohrleitung ausfüllt, und daß nach dem Ankleben des Schlauchanfangsabschnittes an die Rohrleitung der Hohlraum mit der Rohrleitung verbunden wird, wobei das Fördergut den flexiblen Schlauch unter dessen gleichzeitigem Umstülpen fortbewegt (Fig. 13).
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ungestülpte Schlauchabschnitt an die Rohrleitungsinnenwandung unter gleichzeitiger Verteilung des Klebers über die Rohrleitungsinnenwandung zusätzlich angedrückt wird (Fig. 14).
14. Einrichtung zur Durchführung der Verfahrens nach Anspruch 13, welche Einrichtung eine Trommel mit einem auf dieselbe aufgewickelten flexiblen Schlauch, der eine Vorrichtung zur Befestigung seines Endes in der -8- AT 394 098 B Rohrleitung besitzt, sowie einen Kolben enthält, welcher in der Rohrleitung vor dem umzustülpenden Schlauchabschnitt angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung mit einem hohlen Gehäuse (50) ausgestattet ist, das im vom umgestülpten Schlauchabschnitt gebildeten Hohlraum (11) untergebracht ist, mit der Rohrleitungsinnenwandung über den Schlauch in Berührung steht und in der Rohrleitung von einem durch 5 den Kolben (53) hindurchgeführten Zugorgan (52) verschoben wird, wobei sich im Gehäuse (50) die Trommel (51) mit dem flexiblen Schlauch (2) befindet (Fig. 14). 10 Hiezu 7 Blatt Zeichnung»! -9-