CH681319A5 - - Google Patents

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein wärmeisoliertes Leitungsrohr, mit einem Innenrohr und einem Aussenrohr, welche Rohre durch mindestens einen auf dem Innenrohr befindlichen Abstandshalter konzentrisch zueinander gehalten sind und bei dem der Ringraum zwischen dem Innen- und dem Aussenrohr mit einem ausgeschäumten Kunststoff ausgefüllt ist.

Aus der DE-PS 1 779 406 ist ein wärmeisoliertes Leitungsrohr bekannt, welches aus zwei konzentrischen Wellrohren besteht, zwischen denen eine Wärmeisolationsschicht aus aufgeschäumtem Kunststoff angeordnet ist. Zur Herstellung derartiger Leitungsrohre wird ein gewelltes Metallrohr von einer Vorratsspule abgewickelt und von einem längseinlaufenden Metallband umhüllt. In das noch offene Schlitzrohr wird ein selbstschäumender Kunststoff geträufelt, das gebildete Aussenrohr durch Schweissen hergestellt und anschliessend das Aussenrohr gewellt. Der Ringraum zwischen dem Innenrohr und dem Aussenrohr wird nach kurzer Zeit von dem sich entwickelnden Schaum vollständig ausgefüllt. Für die Konzentrizität der Wellrohre sorgen Abstandshalterscheiben, die in bestimmten Abständen auf das Innenrohr aufgesteckt werden. Da das Innenrohr aufgrund seiner Wellung relativ flexibel ist, ist es erforderlich, den Abstand zwischen den einzelnen Abstandshaltern nicht zu gross zu wählen, da sich das Innenrohr sonst zwischen zwei Abstandshaltem durchbiegt und nicht mehr konzentrisch zum Aussenrohr liegt. Die an sich vollen Abstandshalterscheiben, die einen Schlitz in der Breite des Durchmessers des Innenrohres aufweisen, verhindern eine freie Ausbreitung des Schaumes in längsaxialer Richtung und können zu Lunkern und Inhomogenitäten im Schaum führen. Lunker und/oder Inhomogenitäten entstehen auch, wenn das sich beim Schäumprozess verdrängte oder entwickelnde Gas nicht frei entweichen kann, weil beispielsweise der Schlitz in der Ab-standshalterscheibe durch bereits entstandenen Schaum verschlossen ist.

Man hat deshalb einen Abstandshalter bevorzugt, der aus einem Schaumstoffstrang besteht und dessen Herstellungsverfahren in der DE-PS 1 779 599 beschrieben ist. In eine mitlaufende Form aus einem gefalteten Papierstreifen wird ein selbstschäumendes Kunststoffgemisch auf der Basis von Polyurethan eingefüllt und zum Aufschäumen und Aushärten gebracht. Die Höhe des Stranges wird besäumt und zur Erhöhung der Flexibilität werden quer zur Längsrichtung des Stranges verlaufende Einschnitte in den Strang eingebracht. Ein so hergestellter Strang wird in Form einer Wendel auf das Innenrohr gewickelt. Durch die Einschnitte, die beim Aufwickeln des Abstandshalters auf das Innenrohr auseinanderklaffen, wird eine gute Ausbreitung der noch flüssigen aufschäumbaren Kunststoffmischung erreicht. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, dass insbesondere bei einer geringen Wanddicke der Isolierschicht die freie Ausbreitung behindert wird und Lunker entstehen können. Diese Lunker entstehen bevorzugt in der Nähe der Abstands-

halterwendel und führen zu einem Kanal, in dem sich in einem Schadensfall eingedrungenes Wasser frei ausbreiten kann, so dass der Schadensort nicht mehr einwandfrei lokalisiert werden kann. Ein weiterer grosser Nachteil der bekannten Abstandshal-terkonstruktion ist darin zu sehen, dass der Auftrieb des Innenrohres in dem sich entwickelnden Schaum infolge des durch die Schaumwendel ver-grösserten Volumens wesentlich höher ist und die Gefahr einer Verlagerung des innenrohres zum Aussenrohr befürchtet werden muss. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht darin, dass der Abstandshalter infolge des aufwendigen Herstellungsverfahrens sehr teuer ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, das wärmeisolierte Leitungsrohr der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, dass dieses nahezu frei von Lunkern und/oder Inhomogenitäten der Isolierschicht ist, dass eine bessere Konzentrizität der Rohre erreicht und die Rohrkonstruktion preiswerter herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Abstandshalter aus mindestens einem Abstandshalter-Streifen aus einem flächigen Material besteht, der eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen aufweist und aus dem Erhebungen herausgeformt sind, durch die der Abstand zwischen den Rohren definiert ist. Der wesentliche Vorteil ist dann zu sehen, dass der sich entwickelnde Schaum nahezu ungehindert durch die Durchtrittsöffnungen treten kann und somit alle Hohlräume zwischen den Rohren ausfüllt. Das geringe Volumen des Abstandshalters führt zu keiner nennenswerten Erhöhung des Auftriebes, so dass eine Verlagerung des Innenrohres nahezu ausgeschlossen ist. Die Druckfestigkeit der Erhebungen ist so hoch, dass der Abstand zwischen den Rohren während der Fertigung, d.h. bis zur Aushärtung des Schaumes allein vom Abstandshalter eingehalten wird.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 2 das Ab-standshaltermaterial ein Geflecht oder Gewirke aus Fäden, in welches napfartige Erhebungen eingeformt sind. Die Fäden können nach Anspruch 3 aus Kunststoffäden, Mineralfasern oder Keramikfasern bestehen. Damit die Erhebungen eine genügend hohe Druckfestigkeit erhalten, ist der verformte Streifen nach Anspruch 4 mit einem Thermoplasten oder Duroplasten stabilisiert, d.h. getränkt.

Eine andere vorteilhafte Ausbildung besteht darin, dass nach Anspruch 5 das Material ein gelochtes Kunststoffband ist, in welches napfartige Erhebungen eingeformt sind. Bei allen Ausgestaltungen ist wesentlich, dass die Grösse der Durchtrittsöffnungen so bemessen ist, dass der sich entwickelnde Schaum nahezu ungehindert hindurchtreten kann. Der Durchmesser der Geflechtfäden bzw. die Wanddicke des Kunststoffbandes ist so zu bemessen, dass die herausgeformten Näpfe eine genügend hohe Stabilität aufweisen.

Eine besonders zweckmässige Ausgestaltung der Erfindung besteht nach Anspruch 6 darin, dass zwei Reihen von napfartigen Erhebungen im Abstand zueinander in den Streifen des Abstandshal-

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ters eingebracht sind und zwischen den Reihen eine oder mehrere Meldeadern angeordnet sind. Eine solche Konstruktion ist insbesondere für wärmeisolierte Leitungsrohre geeignet, die ständig auf Dichtigkeit überwacht sind. Der Abstandshalter und die Meldeadern können in einem Arbeitsgang aufgebracht werden.

Besonders zweckmässig ist es, wenn nach Anspruch 7 die Streifen von zwei Abstandshaltem derart zusammengefügt, vorzugsweise geklebt sind, dass die Erhebungen in entgegengesetzte Richtungen weisen und mit ihren Spitzen jeweils an dem Innen- oder Aussenrohr anliegen. Diese Ausführungsform führt zu einem stabilen Gebilde, welches mit besonderem Vorteil für Leitungsrohre mit grossen Isolierwanddicken Anwendung finden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass die Meldeadem in einem bestimmten Abstand zum heissen Innenrohr liegen und ein ungewollter Kontakt zum Innenrohr infolge einer Beschädigung der Isolierung der Meldeader mit Sicherheit vermieden ist.

Die Erfindung ist anhand der in den Fig. 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein wärmeisoliertes Leitungsrohr,

Fig. 2 zeigt eine Ansicht des in Fig. 1 verwendeten Abstandshalters und

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch ein wärmeisoliertes Leitungsrohr mit einer grösseren Wanddicke.

Mit 1 ist das Innenrohr bezeichnet, vorzugsweise ein längsnahtgeschweisstes Metallrohr, z.B. aus Edelstahl oder Kupfer, welches mit einer Schraubenlinien- oder ringförmigen Wellung versehen wurde, um das Rohr 1 flexibel zu machen und um die Möglichkeit vorzusehen, thermische Längenänderungen selbst zu kompensieren. Das Aussenrohr 2 ist ebenfalls ein längsnahtgeschweisstes Metallrohr, z.B. aus Aluminium oder Stahl, das ebenfalls mit einer Schraubenlinien- oder ringförmigen Wellung versehen ist. Das Innenrohr 1 ist mit Abstand A im Aussenrohr 2 angeordnet. Mit 3 ist ein Aus-senmantel aus Kunststoff, z.B. Polyäthylen bezeichnet. Zwischen dem Aussenrohr 2 und dem Aussenmantel 3 kann noch eine nicht näher bezeichnete Schicht aus einem Korrosionsschutzmittel vorgesehen sein. Zwischen den Rohren 1 und 2 ist die wärmeisolierende Schicht 4 gelegen, die vorzugsweise aus einem in situ geschäumten Polyurethan besteht.

Ein solches bekanntes Rohrsystem wird, wie es aus der DE-PS 1 779 406 bekannt ist, in kontinuierlicher Weise, d.h. in grossen Längen hergestellt, in dem ein gewelltes Innenrohr von einem Metallband umhüllt wird, welches zum Schlitzrohr geformt, längsnahtverschweisst und gewellt wird. In das noch offene Schlitzrohr werden die den Schaumstoff bildenden Komponenten Polyol und Isocyanat eingefüllt. Damit über den Umfang gesehen eine gleichmässige Wanddicke oder Isolierschicht vorhanden ist, ist ein Abstandshalter erforderlich.

In der Fig. 1 ist der Abstandshalter eine mit 5 bezeichnete Abstandshalterwendel, welche ein Streifen aus einem Netzwerkstoff ist, in den napfartfge Erhebungen 6 eingeformt sind. Hierbei handelt es sich um ein Textil aus synthetischen Fasern oder Fasern aus anorganischen Werkstoffen, in welches die Erhebungen in einem Tiefziehprozess eingeformt wurden. Die Höhe der Erhebungen 6 entspricht der gewünschten Schichtdicke der Isolierschicht 4. Die Erhebungen 6 liegen in zwei Reihen nebeneinander, und zwischen den Reihen ist ein Meldeadempaar 7 angeordnet, welches wie an sich bekannt an eine Spannungsquelle angeschlossen wird. Bei Betrieb des Leitungsrohres kann mit Hilfe des Adernpaares 7 ein Leck angezeigt und geortet werden.

Die Druckfestigkeit der Erhebungen 6, die erforderlich ist, die konzentrische Anordnung des Innenrohres 1 während der Fertigung zu dem Aussenrohr 2 bzw. dem zum Rohr zu formenden Bund zu gewährleisten, wird dadurch erreicht, dass das Geflecht vor oder nach dem Einformen der Erhebungen 6 mit einem aushärtbaren Kunstharz getränkt wird. Damit ist sichergestellt, dass bei der Fertigung der sich entwickelnde Schaum durch die Durchtrittsöffnungen hindurchtreten und sich nahezu ungehindert in Längs- und Umfangsrichtung ausbreiten kann. Der Abstandshalter 5 bringt nahezu kein zusätzliches Material in den Ringraum zwischen dem Innenrohr 1 und dem Aussenrohr 2 ein, so dass das Innenrohr 1 keine Erhöhung seines Auftriebs in dem sich entwickelnden Schaum erfährt.

Die Fig. 2 zeigt einen Abstandshalter 5 in einer Ansicht, der zwei Reihen von Erhebungen 6 aufweist. Zwischen den Reihen ist ein Meldeadernpaar 7 angeordnet. Der Abstandshalter 5 ist aufgrund seiner Geflechtstruktur sehr flexibel und kann um nahezu jeden beliebigen Radius gebogen werden.

Er wird bei der Fertigung des erfindungsgemäs-sen Leitungsrohres auf das Innenrohr 1 wendelartig aufgewickelt, wobei die Erhebungen 6 radial nach aussen weisen. Um das Innenrohr 1 wird dann üblicherweise ein nicht dargestelltes Papierband längseinlaufend zum Schlitzrohr geformt, und ein Metallband, welches das Aussenrohr 2 bilden soll, wird um das Papierband zum Schlitzrohr geformt und verschweisst. In das noch offene Schlitzrohr werden die Schaumstoffkomponenten eingebracht, die den Raum zwischen dem Innenrohr 1 und dem Aussenrohr 2 ausschäumen. Der sich entwickelnde Schaum dringt dabei ungehindert durch die Durchtrittsöffnungen der Abstandshalterwendel 5, ohne das Innenrohr 1 zu verlagern und Lunker zu bilden.

Fig. 3 zeigt ein wärmeisoliertes Leitungsrohr wie in Fig. 1 dargestellt, bei dem die Isolierwanddicke grösser ist. Damit die Stabilität des Abstandshalters 5 erhalten bleibt bzw. noch verbessert wird, besteht der Abstandshalter 5 aus zwei Streifen mit Erhebungen 6, wobei die Streifen so miteinander verklebt sind, dass die jeweiligen Erhebungen 6 zu dem Innenrohr 1 oder dem Aussenrohr 2 weisen. Das Meldeadernpaar 7 ist bei dieser Ausführungsform zwischen den Erhebungen 6 des dem Innenrohr 1 abgekehrten Streifens des Abstandshalters 5 untergebracht.

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Claims (7)

Patentansprüche

1. Wärmeisoliertes Leitungsrohr, mit einem Innenrohr (1) und einem Aussenrohr (2), welche Rohre durch mindestens einen auf dem Innenrohr (1) be- 5 findlichen Abstandshalter (5) konzentrisch zueinander gehalten sind und bei dem der Ringraum zwischen dem Innen- und dem Aussenrohr mit einem aufgeschäumten Kunststoff ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (5) aus 10 mindestens einem Abstandshalter-Streifen aus einem flächigen Material besteht, welches eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen aufweist und aus welchem Erhebungen (6) herausgeformt sind, durch die der Abstand (A) zwischen dem Innendurchmes- 15 ser des Aussenrohres (2) und dem Aussendurch-messer des Innenrohres (1) definiert ist.

2. Wärmeisoliertes Leitungsrohr nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein Geflecht oder Gewirke aus Fäden ist, in weiches 20 napfartige Erhebungen (6) eingeformt sind.

3. Wärmeisoliertes Leitungsrohr nach Anspruch

2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden Kunst-stoffäden, Mineralfasern oder Keramikfasern sind.

4. Wärmeisoliertes Leitungsrohr nach Anspruch 25 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der verformte Streifen des Abstandshalters (5) mit einem Thermoplasten oder Duroplasten stabilisiert ist.

5. Wärmeisoliertes Leitungsrohr nach Anspruch

1, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein 30 gelochtes Kunststoffband ist, in welches napfartige Erhebungen (6) eingeformt sind.

6. Wärmeisoliertes Leitungsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Reihen von napfartigen Erhebungen (6) im Ab- 35 stand zueinander in den Streifen des Abstandshalters (5) eingebracht sind und zwischen den Reihen eine oder mehrere Meldeadern (7) angeordnet sind.

7. Wärmeisoliertes Leitungsrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass 40 der Abstandshalter (5) aus zwei Abstandshalter-Streifen besteht, die derart zusammen gefügt, vorzugsweise geklebt sind, dass die Erhebungen (6) in entgegengesetzte Richtungen weisen und mit ihren Spitzen jeweils an dem Innenrohr (1) oder Aussen- 45 rohr (2) anliegen.

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