DD288204A5

DD288204A5 - COMPOSITE PIPE

Info

Publication number: DD288204A5
Application number: DD33308289A
Authority: DD
Inventors: Siegfried Matthiae; Hans-Michael Wittich; Karola Pflugbeil; Wilfried Quade
Original assignee: Veb Rohrkombinat Stahl- U. Walzwerk Riesa,De
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1991-03-21

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbundrohr fuer Rohrleitungen, insbesondere fuer erdverlegte Wasserleitungen, welches aus einem Stahlrohr mit einer Plastinnenbeschichtung und Plastauszenbeschichtung zum Zweck des Korrosionsschutzes besteht. Das anwenderfreundlich gestaltete Verbundrohr gestattet, Rohrverbindungen auch unter erschwerten oertlichen Bedingungen mit geringem Aufwand einfach und sicher ohne zusaetzliche Verbindungselemente und ohne Anwendung der Schweisz- oder Klebtechnik gewindelos herzustellen. Das Verbundrohr besitzt ein kegelig verjuengtes und ein gestuft kegelig erweitertes Rohrende. Zur Herstellung der Rohrverbindung ist das kegelig verjuengte Rohrende des einen Verbundrohres axial in das gestuft kegelig erweiterte Rohrende eines anderen Verbundrohres einzuschieben. In den Ringspalt zwischen beiden Rohrenden ist ein gummielastisches Dichtungselement einzubringen. Figur 1{Verbundrohr; Stahlrohr; Plastinnenbeschichtung; Plastauszenbeschichtung; Korrosionsschutz; Rohrleitung, erdverlegt; Rohrverbindung, gewindelos; verjuengtes Rohrende; erweitertes Rohrende; gummielastisches Dichtungselement}The invention relates to a composite pipe for pipelines, especially for buried water pipes, which consists of a steel pipe with a Plastinnenbeschichtung and Plastauszenbeschichtung for the purpose of corrosion protection. The user-friendly design of the composite pipe makes it possible to manufacture pipe connections without difficulty, even under difficult local conditions, easily and safely without additional connecting elements and without the use of welding or adhesive technology. The composite pipe has a conically tapered and a stepped conical extended pipe end. To produce the pipe connection, the conically tapered pipe end of a composite pipe is to be inserted axially into the stepped conically enlarged pipe end of another composite pipe. In the annular gap between the two pipe ends, a rubber-elastic sealing element is to be introduced. Figure 1 {composite pipe; Pipe; Plast inner coating; Plastauszenbeschichtung; Corrosion protection; Pipeline, buried; Pipe connection, unthreaded; tapered pipe end; extended pipe end; rubber-elastic sealing element}

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbundrohr, welches aus einem Stahlrohr besteht, das zum Zweck des Korrosionsschutzes eine Innen- und Außenbeschichtung aus Plast besitzt. Anwendbar ist dieses Verbundrohr für die Herstellung von Rohrleitungen für den Medientransport im Bereich von DN 50 bis DN150, insbesondere für erdverlegte Wasserleitungen.The invention relates to a composite pipe, which consists of a steel pipe, which has an inner and outer coating made of plastic for the purpose of corrosion protection. This composite pipe is applicable for the production of pipes for the media transport in the range of DN 50 to DN150, in particular for buried water pipes.

Characteristic of the known state of the art

Aus der Zeitschrift 3änder Bleche Rohre 4-1975, Seite 165-167, ist bereits ein korrosionsgeschütztes Verbundrohr bekannt, welches mit Kunststoff innen und außen beschichtet ist. Dabei wirkt ein sogenanntes durchbrochenes Stahlrohr, hergestellt aus einem mit Durchbrüchen versehenen, zur Rohrform gebogenen und verschweißten Stahlband, als Armierungsrohr. Dieses wird mit einer Innen- und Außenbeschichtung aus Plast versehen, wobei die Durchbrüche in dem Armierungsrohr gleichzeitig verschlossen werden.From the magazine 3-sheet metal pipes 4-1975, page 165-167, a corrosion-resistant composite pipe is already known, which is coated with plastic inside and outside. In this case, a so-called perforated steel tube, made of a perforated, bent to the tube shape and welded steel strip acts as a reinforcing tube. This is provided with an inner and outer coating of plastic, wherein the openings in the reinforcing tube are closed at the same time.

Die Rohrverbindung erfolgt mittels einer speziellen Muffe. Diese besteht ebenfalls aus einem Stück durchbrochenen Stahlrohres, welches innen und außen mit Plast beschichtet ist. Im Innern dieser Muffe ist die Beschichtung als Anschlag für die Stirnflächen der einzuschiebenden Verbundrohrenden ausgebildet. Die Verbindung zwischen Muffe und Verbundrohr erfolgt mittels Kleben oder Schweißen.The pipe connection is made by means of a special sleeve. This also consists of a piece of openwork steel pipe, which is coated inside and outside with Plast. In the interior of this sleeve, the coating is designed as a stop for the end faces of the composite pipe ends to be inserted. The connection between the sleeve and the composite pipe is made by gluing or welding.

Nachteilig an dieser Lösung ist, daß für die Herstellung von Rohrverbindungen zusätzliche Verbindungselemente benötigt werden, die außerdem am Verlegeort oft unter schwierigen örtlichen Bedingungen durch Kleben oder Schweißen, also mit zusätzlichem Aufwand, mit den Rohren zu verbinden sind.A disadvantage of this solution is that additional connecting elements are required for the production of pipe joints, which are also often at the installation site under difficult local conditions by gluing or welding, so with additional effort, to connect to the pipes.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein anwendsrfreiindliches korrosionsgeschütztos Verbundrohr vorzuschlagen, welches auch unter örtlich erschwerten Bedingungen mit geringem Aufwand ohne zusätzliche Verbindungselemente mit weiteren gleichartigen Verbundrohren zu einer Rohrleitung zu verbinden ist.The aim of the invention is to propose a non-intrinsic corrosion protected composite pipe, which is to be connected even under locally difficult conditions with little effort without additional connecting elements with other similar composite pipes to form a pipeline.

-2- 288 204 Darlegung des Wesens der Erfindung-2- 288 204 Presentation of the Essence of the Invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbundrohr in Form eines mittels innerer und äußerer Plastbeschichtung korrosionsgeschützten Stahlrohres bereitzustellen, das einfach und sicher ohne Anwendung der Klebe· oder Schweißtechnik gewindelos mit weiteren gleichartigen Verbundrohren zu einer Rohrleitung für den Transport flüssiger Medien, insbesondere zu erdverlegten Wasserleitungen, zu verbinden ist.The object of the invention is to provide a composite pipe in the form of a steel pipe protected against corrosion by means of internal and external plastic coating, which can be threaded easily and safely without using the adhesive or welding technique with other similar composite pipes to a pipeline for the transport of liquid media, in particular to underground water pipes. to connect.

Erfindungsgemäß ist das Verbundrohr, bestehend aus einem Stahlrohr, das zum Zweck des Korrosionsschutzes mit einer Plastinnenbeschichtung und Plastaußenbeschichtung versehen ist, mit einem kegelig verjüngten und einem gestuft kegelig erweiterten Rohrende ausgestattet.According to the invention, the composite pipe, consisting of a steel pipe, which is provided for the purpose of corrosion protection with a Plastinnenbeschichtung and Plastaußenbeschichtung, equipped with a conically tapered and a stepped conical extended pipe end.

Das kegelig verjüngte Rohrende besitzt einen Kegelwinkel von 2° bis 3°. Der kleinste Außendurchmesser dieses verjüngten Rohrendes, der sich an der Rohrstirnseite befindet, ist um 1,0 mm bis 1,5mm kleiner als der kleinstmögliche Außendurchmesser des Verbundrohres in seinem zylindrischen Bereich. Dabei ist der kleinstmögliche Außendurchmesser gemeint, der im Rahmen der zulässigen Toleranzen für das Stahlrohr und die Plastaußenbeschichtung auftreten kann.The conically tapered pipe end has a cone angle of 2 ° to 3 °. The smallest outer diameter of this tapered pipe end, which is located at the tube end, is smaller by 1.0 mm to 1.5 mm than the smallest possible outer diameter of the composite tube in its cylindrical portion. This refers to the smallest possible outside diameter, which can occur within the permissible tolerances for the steel pipe and the plastic outer coating.

Das gestuft kegelig erweiterte Rohrende ist in zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Kegelwinkeln gegliedert. Im ersten Abschnitt ist das Verbundrohr ausgehend von seinem zylindrischen Teil mit einem Kegelwinkel von 10° bis 16° aufgeweitet.The stepped conical extended pipe end is divided into two sections with different cone angles. In the first section, the composite pipe is expanded starting from its cylindrical part with a cone angle of 10 ° to 16 °.

Diese Aufweitung ist so ausgeführt, daß der Innendurchmesser des Verbundrohres am Ende dieses ersten Abschnittes dem kleinsten Außendurchmesser des kegelig verjüngten Rohrendes zuzüglich einer erforderlichen Spaltbreite für ein gummielastisches Dichtungselement entspricht.This expansion is carried out so that the inner diameter of the composite tube at the end of this first section corresponds to the smallest outer diameter of the conically tapered pipe end plus a required gap width for a rubber-elastic sealing element.

Der zweite Abschnitt des gestuft kegelig erweiterten Rohrendes schließt sich an den ersten Abschnitt an und erstreckt sich bis zur Rohrstirnseite. L- besitzt einen Kegelwinkel von 4° bis 6° und eine Länge von 60mm bis 80mm.The second section of the stepped conically enlarged tube end adjoins the first section and extends to the tube end side. L- has a cone angle of 4 ° to 6 ° and a length of 60mm to 80mm.

Zur Herstellung einer Rohrleitung ist eine entsprechende Anzahl der erfindungsgemäßen Verbundrohre miteinander zu verbinden. Das erfolgt derart, daß jeweils das kegelig verjüngte Rohrende des einen Verbundrohres in das gestuft kegelig erweiterte Rohrende des anderen Verbundrohres axial eingeschoben wird. Vorher wird ein gummielastisches Dichtungselement auf das kegelig verjüngte Rohrende aufgebracht, welches nach dem Ineinanderschieben der Rohrenden den Ringspalt zwischen den beiden Rohrenden sicher abdichtet. Dabei sind kleine Abweichungen aus der axialen Lage von Rohr zu Rohr ohne Nachteil auf die Dichtheit der Rohrverbindung.To produce a pipeline, a corresponding number of the composite pipes according to the invention is to be connected to one another. This is done in such a way that in each case the conically tapered tube end of a composite tube is inserted axially into the stepped conically enlarged tube end of the other composite tube. Previously, a rubber-elastic sealing element is applied to the conically tapered pipe end, which seals the annular gap between the two pipe ends safely after telescoping the pipe ends. There are small deviations from the axial position of pipe to pipe without detriment to the tightness of the pipe joint.

Ausführungsbelsplel

In den zugehörigen Zeichnungen zeigenIn the accompanying drawings show

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Verbundrohr in Schnittdarstellung undFig. 1: a composite pipe according to the invention in sectional view and

Fig. 2: eine Verbindungsstelle zwischen zwei erfindungsgemäßen Verbundrohren in Schnittdarstellung.Fig. 2: a junction between two composite pipes according to the invention in a sectional view.

Das erfindungsgemäße Verbundrohr der Größe DN100 besteht aus einem nahtlos gewalzten Stahlrohr 1 mit einem Außendurchmesser von 114,3mm und einer Wanddicke von 4,0mm, wobei die zulässige Toleranz für den Außendurchmesser ±1 % beträgt. Das Stahlrohr 1 ist zum Zweck des Korrosionsschutzes mit einer 1,6mm dicken Plastinnenbeschichtung 2 und einer 2,0mm dicken Plastaußenbeschichtung 3 ausgestattet, wobei die zulässige Toleranz für die Dicke der Plastaußenbeschichtung ±0,5mm beträgt.The DN100 composite pipe according to the invention consists of a seamlessly rolled steel pipe 1 with an outer diameter of 114.3 mm and a wall thickness of 4.0 mm, the permissible tolerance for the outer diameter being ± 1%. The steel pipe 1 is equipped for the purpose of corrosion protection with a 1.6 mm thick plastic coating 2 and a 2.0 mm thick Plastaußenbeschichtung 3, wherein the allowable tolerance for the thickness of the Plastaußenbeschichtung is ± 0.5mm.

Die Plastinnenbeschichtung 2 des Verbundrohres besteht aus Polyethylen niederer Dichte, welches nach einem modifizierten Pulveraufschmelzverfahren aufgebracht wurde. Die Plastaußenbeschichtung 3 besteht aus einer auf die Stahlrohraußenfläche aufextrudierten Ummantelung aus Polyethylen niederer Dichte, wobei vor dem Aufextrudieren der PE-Ummantelung eine dünne haftvermittelnde Zwischenschicht, vorzugsweise aus Polyethylen hoher Dichte, auf die Stahlrohroberfläche aufgeschmolzen wurde.The plastic coating 2 of the composite pipe is made of low density polyethylene which has been applied by a modified powder reflow process. The Plastaußenbeschichtung 3 consists of a on the Stahlrohraußenfläche extruded low density polyethylene sheath, wherein prior to extruding the PE sheath a thin adhesion promoting intermediate layer, preferably made of high density polyethylene, was melted onto the steel tube surface.

Zum Zweck seiner Verbindung mit weiteren Verbundrohren besitzt das Verbundrohr ein kegelig verjüngtes Rohrende 4 und ein gestuft kegelig erweitertes Rohrende 5.For the purpose of its connection with other composite pipes, the composite pipe has a conically tapered pipe end 4 and a stepped conical extended pipe end. 5

Das kegelig verjüngte Rohrende 4 besitzt einen Kegelwinkel von 3°. Sein kleinster Außendurchmesser an der Stirnseite des Verbundröhren ist um 1,2 mm kleiner als der unter Beachtung der zulässigen Toleranzen kleinstmögliche Außendurchmesser des zylindrischen Teiles des Verbundrohres und beträgt 115,0mm. In einem Abstand von 20mm von der Rohrstirnseite befindet sich in der Plastaußenbeschichtung 3 eine 2 mm tiefe Ringnut 6. In diese Ringnut 6 ist ein gummielastischer Dichtungsring 7 einlegbar. Der Dichtungsring 7 besitzt einen Kreisquerschnitt mit einem Durchmesser von 4,0mm.The conically tapered pipe end 4 has a cone angle of 3 °. Its smallest outer diameter at the front side of the composite tube is smaller by 1.2 mm than the smallest possible outer diameter of the cylindrical part of the composite tube taking into account the permissible tolerances and is 115.0 mm. At a distance of 20mm from the pipe end face is located in the Plastaußenbeschichtung 3 a 2 mm deep annular groove 6. In this annular groove 6, a rubber-elastic sealing ring 7 can be inserted. The sealing ring 7 has a circular cross section with a diameter of 4.0 mm.

Das gestuft kegelig erweiterte Rohrende 5 besitzt zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Kegelwinkeln. Im ersten Abschnitt 5a, der sich an den zylindrischen Teil des Verbundrohres anschließt, beträgt der Kegelwinkol 12°. Das Verbundrohr ist in diesem ersten Abschnitt 5a so aufgeweitet, daß der Innendurchmesser des Verbundrohres am Ende dieses ersten Abschnittes 5a dem Maß des Außendurchmessers an der Stirnseite des kegelig verjüngten Rohrendes 4 zuzüglich der erforderlichen Spaltbreite entspricht. Im zweiten Abschnitt 5b des gestuft kegelig erweiterten Rohrendes 5 beträgt der Kegelwinkel 4°, und dieser zweite Abschnitt ist 70mm lang. Die Plastinnenbeschichtung 2 erreicht erst in einem Abstand von 20mm bis 25mm unter einem Kegelwinkel von 20° bis 30° ihre volle Beschichtungsstärke. Vor dem kegeligen Bereich ist das Stahlrohr 1 ohne Plastinnenbeschichtung 2 oder mit einer vergleichsweise dünnen Plastinnenbeschichtung 2 ausgeführt. Zum Verbinden von zwei Verbundrohren miteinander wird in die Ringnut 6 eines kegelig verjüngten Rohrendes 4 ein gummielastischer Dichtungsring 7 mit Kreisquerschnitt eingelegt. Dann wird das kegelig verjüngte Rohrende 4 axial in das gestuft kegelig erweiterte Rohrende 5 des anderen Verbundrohres eingeführt. In den Bereich des zweiten Abschnittes 5b des erweiterten Rohrendes, in welchem das Stahlrohr 1 ohne Plastinnenbeschichtung ist, ist der Dichtungsring 7 noch in seiner Ursprungsform, d. h. ohne Verformung, einführbar. Beim weiteren axialen Einschieben des kegelig verjüngten Rohrendes 4 iwrd der Dichtungsring 7 in dem kegeligen Bereich der Plastinnenbeschichtung 2 relativ stark zusammengedrückt, wodurch dieThe stepped conical extended pipe end 5 has two sections with different cone angles. In the first section 5a, which adjoins the cylindrical part of the composite pipe, the cone angle is 12 °. The composite tube is widened in this first section 5a so that the inner diameter of the composite tube at the end of this first section 5a corresponds to the dimension of the outer diameter of the end face of the conically tapered pipe end 4 plus the required gap width. In the second section 5b of the stepped conically enlarged tube end 5, the cone angle is 4 °, and this second section is 70mm long. The Plastinnenbeschichtung 2 reached only at a distance of 20mm to 25mm at a cone angle of 20 ° to 30 ° their full coverage. Before the conical area, the steel pipe 1 is executed without plastic coating 2 or with a comparatively thin plastic coating 2. For connecting two composite pipes with each other, a rubber-elastic sealing ring 7 with a circular cross-section is inserted into the annular groove 6 of a conically tapered pipe end 4. Then, the conically tapered pipe end 4 is axially inserted into the stepped conically enlarged pipe end 5 of the other composite pipe. In the region of the second section 5b of the enlarged pipe end, in which the steel pipe 1 is without plastic coating, the sealing ring 7 is still in its original form, i. H. without deformation, insertable. Upon further axial insertion of the conically tapered pipe end 4 iwrd the sealing ring 7 in the conical region of the plastic coating 2 is compressed relatively strong, causing the

Querschnittsform des Dichtungsringes 7 von der Kreisform abweicht. Beim weiteren Einschieben des verjüngten Rohrendes wird der Dichtungsring 7 langsam weiter zusammengedrückt, bis er mit Beendigung des Einschiebevorganges die für eine sichere Abdichtung erforderliche Vorspannung erhalten hat. Der Einschiebevorgang ist beendet, wenn die äußere Stirnkante des kegelig verjüngten Rohrendes 4 an die Plastlnnebeschichtung 2 des gestuft kegelig erweiterten Rohrendes 5 anstößt.Cross-sectional shape of the sealing ring 7 deviates from the circular shape. Upon further insertion of the tapered pipe end of the sealing ring 7 is slowly further compressed until it has received the required for a secure seal bias upon completion of the insertion process. The insertion process is completed when the outer end edge of the conically tapered pipe end 4 abuts the Plastlnnebeschichtung 2 of the stepped conically enlarged pipe end 5.

Claims

1. Composite pipe, in particular for underground water pipes, consisting of a steel pipe with a Plastinnenbeschichtung and a Plastaußenbeschichtung for the purpose of corrosion protection, characterized in that the composite pipe for the purpose of its connection with other similar composite pipes a conically tapered pipe end (4) and a stepped conical extended pipe end (5) that the conically tapered tube end (4) has a cone angle of 2 ° to 3 ° and its smallest outer diameter is smaller by 1.0 mm to 1.5 mm than the smallest outer diameter of the cylindrical part of the composite tube Reason of the allowable tolerances of steel pipe (1) and Plastaußenbeschichtung (3) möglich.ist that the stepped conical extended pipe end (5) has a first portion (5a) with a cone angle of \ 0 ° to 16 °, in which the inner diameter of Compound tube is extended to the extent that the smallest outer diameter of the conical ver short pipe end (4) plus a required gap width for a rubber-elastic sealing element corresponds to the stepped conical extended pipe end (5) following the first section (5a) to the pipe end side a second portion (5b) with a cone angle of 4 ° 6 ° and a length of 60 mm to 80 mm.

2. A composite pipe according to claim 1, characterized in that in the second section (Sb) of the stepped conically extended pipe end (E), the Plasiinnenbeschichtung (2) only at a distance of 20 mm to 25mm from the pipe end side under a Ko je'v -'mke! from 20 ° to 30 ° reaches its full Beschidhtungsstärke.

3. A composite pipe according to claim 1 or 2, characterized in that the composite pipe at the conically tapered pipe end (4) at a distance of 10mm to 20mm vons the pipe end face in Plastaußenbeschichtung (3) has a circumferential radial groove (6) for receiving a rubber-elastic sealing ring (7) owns.

For this 1 page drawings