DD295899A5 - Verfahren und vorrichtung zur auskleidung installierter rohrleitungen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Auskleidung von OEl-, Gas- und Wasserrohrleitungen, indem man eine Laenge eines Auskleidungsrohres, bestehend aus einem plastischen Material mit memory-Effekt und mit einem Auszendurchmesser, der groeszer ist als der Innendurchmesser der auszukleidenden Rohrleitung, durch eine direkt oder indirekt an der auszukleidenden Rohrleitung befestigte Tiefziehduese zieht unter Einsatz von Zugeinrichtungen am vorderen Ende des Auskleidungsrohres, die durch die Rohrleitung durchgefuehrt sind, und unter Anwendung einer Zugspannung, wobei man beim Ziehen durch die Rohrleitung den aeuszeren Durchmesser des Auskleidungsrohres um bis zu 15% verringert und wobei die durch die Zugeinrichtung ausgeuebte Zugspannung so hoch ist, dasz die Radialausdehnung der aeuszeren Oberflaeche des Auskleidungsrohres nach dem Verlassen der Tiefduese teilweise eingeschraenkt ist. Dann wird das Auskleidungsrohr durch die installierte Rohrleitung mit dem reduzierten aeuszeren Durchmesser und/oder unter Beibehaltung eines Maszes, das kleiner ist als der innere Durchmesser der Rohrleitung, gezogen und danach dem Auskleidungsrohr ermoeglicht, innerhalb der Rohrleitung zu expandieren infolge Nachlassens der Zugspannung und die vom memory-Effekt des Materials induzierte Ausdehnung bei atmosphaerischem Druck und Umgebungstemperatur der Rohrleitung.{Rohrauskleidung, polymere; Futterrohr; Innenrohr; Rohrausfuetterung; Rohrsanierung; Ziehvorrichtung; Ziehduese; Gasrohrsanierung; OElrohrsanierung; Wasserohrsanierung}

Description

Bekannte technische Lösungen

Aus der GB-PS 2186340 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Auskleidungsrohr aus z. B. Polyethylen mit einem Außendurchmesser gleich oder größer als der Innendurchmesser des auszukleidenden Rohres erwärmt, durch eine Ziehdüse gezogen, durch das auszukleidende Rohr gezogen und dort von innen unter Druck gesetzt wird, um sich der Rohrwand anzupassen.

Aus der FR-PS 2096 557 ist die Einpassung verhältnismäßig kurzer Auskleidungsrohre aus thermoplastischen Materialien in eine feste äußere Schale durch radiales Zusammenpressen bekannt. Dabei dehnt sich das zusammengepreßte Rohr nach Druckwegnahme aus. Bei diesem Verfahren ist eine Ziehdüse an dem auszukleidenden Rohr vorgesehen.

Die GB-PS 807413 betrifft ein Verfahren zum Auskleiden metallischer Rohre mit einem Thermoplast wie PVC, wobei das Auskleidungsrohr erwärmt, auf einen Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des auszukleidenden Rohres mittels Ziehdüse verringert und anschließend in dem auszukleidenden Rohr wieder erwärmt wird, damit das Anlegen an die innere Wandung erfolgen kann.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, die Auskleidung von Rohren einfacher und wirtschaftlicher als bisher insbesondere bei bereits installierten Rohren durchzuführen.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Auskleidung installierter Rohrleitungen bereitzustellen.

Das Verfahren zur Auskleidung installierter Rohrleitungen ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Länge eines Auskleidungsrohres, bestehend aus einem plastischen Material mit memory-Effekt und mit einem Außendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser der auszukleidenden Rohrleitung, durch eine direkt oder indirekt an der auszukleidenden Rohrleitung befestigte Tiefziehdüse zieht unter Einsatz von Zugeinrichtungen am vorderen Ende des Auskleidungsrohres, die durch die Rohrleitung durchgeführt sind, und unter Anwendung einer Zugspannung, wobei man beim Ziehen durch die Rohrleitung den äußeren Durchmesser des Auskleidungsrohres um bis zu 15% verringert und wobei die durch die Zugeinrichtung ausgeübte Zugspannung so hoch ist, daß die Radialausdehnung der äußeren Oberfläche des Auskleidungsrohres nach dem Verlassen der Tiefziehdüse teilweise eingeschränkt ist. Dabei wird das Auskleidungsrohr durch die installierte Rohrleitung mit dem reduzierten äußeren Durchmesser und/oder unter Beibehaltung eines Maßes, das kleiner ist als der innere Durchmesser der Rohrleitung, gezogen und danach wird dem Auskleidungsrohr ermöglicht, innerhalb der Rohrleitung zu expandieren infolge Nachlassens der Zugspannung und durch die vom memory-Effekt des Materials induzierte Ausdehnung bei atmosphärischem Druck und Umgebungstemperatur der Rohrleitung.

Der Begriff „installierte" Rohrleitung bedeutet, daß die Rohrleitung bereits an Ort und Stelle installiert ist, um ihren beabsichtigten Zweck zu erfüllen, zum Beispiel im Boden verlegte Rohrleitungen für Gas, Öl, Wasser oder Abwasser, Rohrleitungen, die Bestandteil einer größeren Installation sind, wie zum Beispiel einer Öl- oder Gasraffinerie oder einer Lagerinstallation, oder Rohrleitungen, die auf dem Erdboden ruhen und die zur Verbindung einer Versorgungsquelle mit einem Abnehmer verlegt wurden, wie zum Beispiel eine Ölleitung, die ein Bohrloch mit einer Raffinerie oder einem Hafen verbindet. Die Begriffe „Tiefziehdüse", „Ziehdüse" oder „Matrize" werden im folgenden Text synonym verwendet; ebenso die Begriffe „Auskleidungsrohr" oder „Futterrohr".

Der Begriff „plastisches Material mit memory-Effekt" erfaßt Materialien, die auf einem bestimmten Druck/Zug durch Formänderung reagieren und eine gewisse Zeit nach Wegnahme von Druck/Zug ihre ursprüngliche Form im wesentlichen wieder annehmen, also bestimmte elastische Eigenschaften aufweisen.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Auskleidungs- oder Futterrohr mittels an sich bekannter Verfahren vor dem Ziehen erwärmt werden. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Futterrohr auch während der Passage der Tiefziehdüse oder Matrize erwärmt werden. In diesem Fall sind Vorrichtungen zur gleichzeitigen Erwärmung der Innenfläche der Matrize während der Passage des Futerrohres durch diese vorgesehen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Ziehen auch bei Umgebungstemperaturen erfolgen. Die Auswahl der Futterrohre, die zum Ziehen bei Umgebungstemperaturen geeignet sind, hängt unter anderem von den Abmessungen des Futterrohres, dessen Durchmesser-Wanddicke-Verhältnis vor dem Ziehen und den charakteristischen Eigenschaften des Werkstoffes ab, aus dem das Futterrohr hergestellt wurde. Ob ein Futterrohr unter allen Bedingungen erfolgreich bei Umgebungstemperatur gezogen werden kann, kann durch den Bediener auf einfache Weise mittels empirischpraktischer Methoden festgestellt werden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht den Einsatz einer Matrize mit einer Oberfläche vor, die ganz oderteilweise mit einem Winkel zwischen 6° und 32° geneigt ist, wobei kein Teil mit einem Winkel von mehr als 32° bezüglich der Matrizenachse geneigt ist, und die sich über eine axiale Länge erstreckt, die mindestens 70 % des axialen Abstands zwischen der Stelle, an der das Futterrohr mit dieser Oberfläche in Kontakt kommt, und der Stelle, an der das Futterrohr die Matrize verläßt, beträgt.

Die in der Praxis gemäß den Rohrziehverfahren des bisherigen Standes der Technik eingesetzten Matrizen umfassen zwei Teile; bei dem ersten handelt es sich um die geneigte Ziehfläche zur Verringerung des Durchmessers auf ein Minimum, während es sich bei dem zweiten um die axiale Fortsetzung der Innenflächen der Matrize handelt, wobei deren Wände parallel zur Matrizenachse liegen und der Innendurchmesser gleich einem derartigen Minimum ist. Wir haben festgestellt, daß es bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung von Vorteil ist, die Axiallänge des genannten zweiten Teils im Verhältnis zur Axiallänge des ersten Teils zu verringern oder den zweiten Teil ganz und gar wegzulassen. Bei einer solchen Ausführung der Matrize, daß sich deren erster Teil über eine Axiallänge erstreckt, die mindestens 70%, vorzugsweise über 80% und vorteilhafterweise über 85% des axialen Abstands zwischen der Stelle, an der das Futterrohr in Kontakt mit der geneigten Oberfläche kommt, und der Austrittsöffnung, an der das Rohr aus der Matrize kommt, beträgt, ist die zum Ziehen des Futterrohres erforderliche Zugspannung wesentlich geringer. Eine weitere Folge des Einsatzes einer solchen Matrize bei der Ausführung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß bei Verwendung von Futterrohren aus den in der Praxis üblicherweise benutzten synthetischen Kohlenwasserstoffharzen, wie zum Beispiel Polyethylen oder modifiziertes Polyethylen, das Futterrohr beim Austritt aus einer solchen Austrittsöffnung eine stärkere Neigung zur Kaltreckung relativ zum Grad der durch die Matrize ausgeübten Umformung zeigt, als dies, wie bei der bisherigen Technik, der Fall war, wenn die Matrize mit dem vorstehend genannten zweiten Teil mit beträchtlicher Länge, typischerweise in der Größenordnung von 50% der Gesamtlänge der Matrize, ausgestattet war. Beim Nachlassen der Zugspannung führt eine solche Neigung zu einer größeren proportionalen Kaltreckung im Verhältnis zur eingesetzten Zugspannung, als dies bei der Verwendung der Matrizen gemäß dem bisherigen Stand der Technik der Fall gewesen ist.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung basiert auf der Ausdehnung des Futterrohres in der Rohrleitung sowohl als Ergebnis des Nachlassens der Zugspannung als auch in Folge der elastizitätsinduzierten Ausdehnung des gezogenen Futterrohres. Durch den Einsatz einer Matrize, deren zweiter Teil gemäß der vorstehenden Beschreibung eine verringerte Axiallänge im Verhältnis zu r Axiallänge des ersten Teils aufweist, kann die aus dem Nachlassen der Zugspannung resultierende verhältnismäßige Ausdehnung beträchtlich erhöht werden, was zu einer verbesserten Kontrolle der Rohrausfütterung führt. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen bieten darüber hinaus beträchtliche Vorteile in dem Falle, in dem eine „Einstoßvorrichtung" verwendet wird, wie sie zum Beispiel in unserer Patentanmeldung UK Nr.8806926 beschrieben ist. Die Funktionsweise einer derartigen Einstoßvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß es, wenn diese das Futterrohr greift und es in Richtung des auszufütternden Rohres stößt, am anderen Ende der Rohrleitung zu einer zeitweiligen Verringerung der durch die Zugvorrichtung (zum Beispiel einer Winde) ausgeübten Zugspannung kommt. Beim Lösen des Griffs der Einstoßvorrichtung geht die Spannung wieder auf ihren Ausgangswert zurück. Dies führt in der Praxis zu einer kontinuierlichen Schwankung der Spannung. Es wird angestrebt, daß der Übergang zwischen der maximalen und der minimalen Spannung während der Schwankungen so gleichförmig wie möglich und mit einer minimalen Anzahl scharfer Übergänge oder Rucke geschieht. Wir haben festgestellt, daß sich im Ergebnis der bevorzugten Ausführungsform der Matrizen gemäß der vorliegenden Erfindung, bei denen im Vergleich zu den bisher eingesetzten Matrizen beträchtlich geringere Zugspannungen zur Erreichung eines vergleichbaren Reckgrades notwendig sind und bei denen darüber hinaus eine größere Neigung zur „Rückfederung" des die Austrittsöffnung verlassenden Rohrteils besteht, die Amplituden der Schwankungen verringern und die Schwankungen selbst gleichförmiger werden. Im Hinblick auf die zur Ausübung der Zugspannung erforderlichen, sehr hohen Kräfte stellt dies wiederum eine wesentliche Verbesserung sowohl hinsichtlich der Sicherheit als auch des Wirkungsgrades der Arbeitsschritte dar.

Die Länge der Rohrleitung, die gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung in einem einzigen Arbeitsschritt ausgefüttert werden kann, beträgt typischerweise ab 10 Meter aufwärts. Die maximale Länge der Rohrleitung, die bei einer bestimmten Anwendung ausgefüttert werden kann, ist von mehreren Faktoren abhängig, einschließlich dem Reibungswiderstand bei der Bewegung des Futterrohres in der Rohrleitung; dem Ausmaß der Verformung, der das Futterrohr mit dem verringerten Durchmesser nach der Einfügung in die Rohrleitung ausgesetzt wird (ein Problem, das bei Futterrohren mit größeren Durchmessern und relativ hohen Durchmesser-Wanddicke-Verhältnissen auftritt); der maximalen Zugspannung am vorderen Ende des Futterrohres, bei deren Überschreitung es zur bleibenden Beschädigung oder Dehnung des Futterrohres kommt; der Kapazität des Mechanismus (zum Beispiel einer Winde), der die Zugvorrichtung antreibt; und der Gleichmäßigkeit des Durchmessers und/oder der Geradheit oder anderer Kennziffern des Rohrleitungsinneren. Die geeignetste praktikable Futterrohrlänge bei einer bestimmten Anwendung läßt sich durch empirisch-praktische Methoden auf einfache Weise bestimmen. Mittels des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Rohrschüsse von bis zu 450 Metern oder mehr auszufüttern. Die Oberflächenveredelung der Matrize kann mit Hilfe der bekannten Verfahren erfolgen. Eine solche Oberflächenveredelung sollte vorzugsweise mindestens bis auf N7, typischerweise bis auf N6, noch besser auf N5 und idealerweise auf N 4 oder niedriger erfolgen.

Als vorteilhaft hat sich der Einsatz einer Matrize erwiesen, deren geneigte Oberfläche einen relativ flachen Neigungswinkel bezüglich der Matrizenachse aufweist, wobei dieser Winkel innerhalb des Bereiches von 12° bis 29° und vorzugsweise von 20° bis 25° liegt. Die Verkleinerung des Winkels unterstützt die Reduzierung der zur Ausübung der Verdichtung des Futterrohres erforderlichen Zugkraft, erhöht jedoch gleichzeitig die Fläche der Matrizenoberfläche für einen beliebigen gegebenen Grad der Verdichtung. Optimal ist der Winkel, bei dem bei einer bestimmten Anwendung die Gesamtnachteile einer hohen Last zur Erreichung der Verdichtung einerseits und die große, reibungsinduzierende Oberfläche der Matrize andererseits minimiert werden. Die Matrizenoberfläche kann die Form eines Kegelstumpfes besitzen. Alternativ dazu kann sie im Verhältnis zur Matrizenachse einen veränderlichen Neigungswinkel innerhalb der vorstehend angegebenen Grenzwerte aufweisen. Eine wesentliche und vorteilhafte Kennziffer der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß sich, bei Verwendung eines Futterrohres aus einem verformbaren elastischen Werkstoff gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, das Futterrohr in der ausgefütterten Rohrleitung radial ausdehnen und unter dem Einfluß der Elastizität des für das Futterrohr verwendeten Werkstoffs verbleiben kann. Durch geeignete Wahl des Ausgangsdurchmessers des Futterrohres, des Verdichtungsgrades

während des Ziehprozesses und des Durchmessers der Austrittsöffnung der Matrize im Verhältnis zum Innendurchmesser der auszufütternden Rohrleitung kann mittels der vorliegenden Erfindung ein paßgenauer Sitz des Futtterrohres in der Rohrleitung erreicht werden, der sich (nach dem Nachlassen der Spannung) aus der elastizitätsinduzierten Ausdehnung des Futterrohres in der Rohrleitung bei Umgebungstemperaturen und -druck ergibt. Es muß nicht auf die bei der bisherigen Technik eingesetzten Vorrichtungen zur Ausdehnung des Futterrohres in der Rohrleitung zurückgegriffen werden, zum Beispiel auf die Beaufschlagung mit inneren Überdrücken oder die Erwärmung des Futterrohres von innen oder die anfängliche Anwendung sehr hoher Streckkräfte auf das Futterrohr zur Erreichung einer Duchmesserverringerung vor dem Einfügen in die Rohrleitung. Die genauen Betriebsbedingungen, die zur Durchführung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung angewendet werden, hängen in jedem Einzelfall von den verschiedenen vorstehend genannten Faktoren ab und ändern sich entsprechend dem Innendurchmesser der Rohrleitung, dem vorgesehenen Verwendungszweck dieser (zum Beispiel ob für Wasser oder Gas), dem Futterrohrwerkstoff und dem Durchmesser-Wanddicke-Verhältnis des Futerrohres. (Durchmesser-Wanddicke-Verhältnis bedeutet das Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Futterrohres vor dem Ziehen und dessen Wanddicke.) Gemäß eines weiteren Aspektes der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Ausfütterung eines vorhandenen Rohres geschaffen, umfassend eine Trägerkonstruktion, eine in dieser Trägerkonstruktion angeordnete Matrize zur Verringerung des Durchmessers eines durch diese gezogenen Futterrohres, eine Befestigungsvorrichtung, die eine Befestigung der Konstruktion an dem auszufütternden Rohr ermöglicht, und wahlweise eine Heizvorrichtung, die in der Matrize zur Erwärmung der Matrize angeordnet ist, so daß diese das durch sie gezogene Futterrohr erwärmen kann.

Ein bevorzugter Werkstoff für das Futterrohr ist Polyethylen; es können jedoch gleichermaßen auch weitere Werkstoffe eingesetzt werden, die die erforderlichen Elastizitätseigenschaften besitzen, zum Beispiel ein Kopolymer des Polyethylene und mindestens ein Alphaolefin mit bis zu zehn Kohlenstoffatom. Obwohl die Verringerung des Durchmessers des Futterrohres bei dessen Passage durch die Matrize bis zu 15% betragen kann, werden Verringerungen im Bereich zwischen 5,0% und 9,8% bevorzugt. Die Verringerung sollte derartig sein, daß das Ziehen des Futterrohres durch das vorhandene Rohr möglich ist. Diese doch recht einfache Anforderung wird durch die Tatsache kompliziert, daß die Innenabmessungen vorhandener Rohre oftmals nicht genau sind, daß der Innendurchmesser entlang der Rohrlänge schwanken kann und daß die Erholungsgeschwindigkeit des Futterrohres in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen und vom Werkstoff, aus dem das Rohr hergestellt ist, unterschiedlich sein kann. Entsprechend dem beabsichtigten Verwendungszweck des Rohres und der Anforderung zur Schaffung einer angemessenen Innenversiegelung des vorhandenen Rohres sollte die Wanddicke des Futterrohres so dünn wie möglich sein. Das bevorzugte Verhältnis zwischen der Wanddicke des Futterrohres und dessen Durchmesser liegt im Bereich zwischen 10 und 46.

Die maximale Zugspannung, die zum Ziehen des Futterrohres durch das vorhandene Rohr gewählt wird, sollte vorteilhafterweise im Bereich zwischen 45% und 55% der Formänderungsfestigkeit des jeweiligen Futterrohres liegen und genauer etwa 50% betragen. Das Verhältnis zwischen dem Durchlaßdurchmesser der Matrize und dem Durchmesser des vorhandenen Rohres sollte vorteilhafterweise im Bereich zwischen 1,05:1 und 1,15:1 liegen. Es kann eine hin-und hergehende Einstoßvorrichtung eingesetzt werden, um zum Ziehen des Futterrohres durch die Matrize die durch die genannte Zugvorrichtung ausgeübte Spannung zu erhöhen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung soll nun eine Ausführungsform der Erfindung anhand eines Beispiels beschrieben werden, bei dem Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen wird, wobei Figur 1 einen seitlichen Aufriß des Querschnitts einer Form der Vorrichtung gemäß der Erfindung darstellt und Figur 2 einen seitlichen Aufriß des Querschnitts einer Modifikation der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung zeigt. Die Vorrichtung in Figur 1 umfaßt eine Trägerkonstruktion 1, an deren einem Ende sich eine Rohrschelle 2 befindet, während am anderen Ende eine Matrize 3 angebracht ist. Die Matrize 3 ist im allgemeinen zylindrisch und umfaßt einen Bereich mit größerem Durchmesser 4, der über einen konischen Bereich 6 mit einem Bereich mit kleinerem Durchmesser 5 verbunden ist. Die Matrize besitzt eine polierte Oberfläche, die in einem Winkel zwischen 6° und 32° zur Achse der Matrize geneigt ist, vorteilhafterweise zwischen 12° und 29° und vorzugsweise zwischen 20° und 25°. Die Polierung erfolgt mindestens bis auf N 7, typischerweise bis auf N 6, vorzugsweise bis auf N 5 und idealerweise bis auf N 4 oder niedriger. Das Verhältnis zwischen den Durchmessern bei 4 und 5 liegt vorzugsweise im Bereich zwischen 1,05:1 und 1,15:1. Dieses schafft bei den meisten Normalrohren erwiesenermaßen ein angemessenes Spaltmaß zwischen dem Futterrohr und dem Innendurchmesser des Rohres und liegt bequemerweise innerhalb der Erholung der Durchmesserabmessungen des Werkstoffs.

Bei der veranschaulichten Ausführungsform ist der Körper der Matrize 3 hohl und beherbergt eine elektrische Heizwendel 8, die über eine Stromversorgungsschaltung 9 mit Elektrizität versorgt wird. Die Stromversorgung zur Heizwendel wird zu r Erwärmung des Futterrohres auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches zwischen 35°C und 95"C und vorzugsweise auf etwa 50°C eingesetzt. Beim Verlassender Matrize wird das gezogene Futterrohr mittels eines Ringwärmetauschers 12 abgekühlt, der um das Rohr herum angeordnet ist und dem Rohr Wärme entzieht. Bei dem Wärmetauschermedium kann es sich um Kohlendioxid, Luft, Wasser oder um ein beliebiges anderes geeignetes Fluid handeln.

Die Rohrschelle 2 ist am freien Ende des vorhandenen Rohres befestigt und schafft in Verbindung mit dem vorhandenen Rohr, das mit 10 bezeichnet ist, eine Verankerung, gegen die das Futterrohr 7 gezogen werden kann. Die Trägerkonstru ktion, an der die Rohrschelle befestigt ist, kann rohrförmig sein oder aus einer Vielzahl von Armen bestehen, mit denen die Rohrschelle 2 und die Matrize 3 verbunden werden.

Beim Betrieb der Vorrichtung kann ein Futterrohrschuß 7 aus Polyethylen oder einem anderen geeigneten Werkstoff an einem Ende angegehrt oder effektiv vorgeformt werden, so daß an diesem Ende ein Nasenkegel entsteht, auf den ein mit Öffnungen versehener Metallnasenkegel gepaßt werden kann. Das bevorzugte Verhältnis zwischen der Wanddicke des Futterrohres und dessen Durchmesser liegt im Bereich zwischen 10 und 46, In die Gehrungsabschnitte werden Löcher gestanzt, die mit denen im Metallnasenkegel übereinstimmen und durch die ein Seil mit dem Rohr verbunden wird. Das Seil wird durch die Matrize 3 und das vorhandene Rohr gefädelt und mit einer Zugvorrichtung verbunden, zum Beispiel mit einer entsprechend verankerten Winde. Zur Erwärmung der Matrize auf die erforderliche Temperatur wird die Stromversorgung eingeschaltet, und das angegehrte Ende des Futterrohres wird in das vordere Ende der Matrize eingeführt. Die Spannung des Seils wird auf den erforderlichen Wert erhöht (gewöhnlich zwischen 45% und 55% der Formänderungsfestigkeit des jeweiligen Futterrohres und genauer auf 50%), bis sich das Futterrohr durch die Matrize zu bewegen beginnt und in die vorhandene Rohrleitung gezogen

wird. Das Futterrohr wird auf diese Weise vollständig durch das vorhandene Rohr gezogen. Das Seil wird gelöst, und aufgrund der elastischen Eigenschaften des Werkstoffs des Futterrohres kann sich dieses so lange ausdehnen, bis es die Innenfläche des vorhandenen Rohres berührt.

Die Bewegung des Futterrohres durch das vorhandene Rohr kann auf Wunsch durch eine Futterrohr-Einstoßvorrichtung unterstützt werden. Eine solche Anordnung ist in Figur 2 der Zeichnungen veranschaulicht. Bei dieser Figur ist die Einstoßvorrichtung, die im allgemeinen einen Rahmen 21, einen Hydraulikzylinder 22, einen Klemmring 23 und Hilfseinrichtungen umfaßt, zwischen der Matrize 3 und der Rohrschelle 2 angeordnet. Während des Betriebs zieht diese Vorrichtung das Futterrohr durch die Matrize 3 und stößt dieses in die vorhandene Rohrleitung.

Es versteht sich, daß die vorstehenden Ausführungsformen nur anhand von Beispielen beschrieben wurden und daß viele Varianten möglich sind, ohne daß vom Umfang der Erfindung abgewichen wird. So kann zum Beispiel das Futterrohr vor dem Eintritt in die Streckmatrize gemäß der Beschreibung in unserer Patentanmeldung Nr.2186340 erwärmt werden.

Claims (16)

1. Verfahren zur Auskleidung installierter Rohrleitungen, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Länge eines Auskleidungsrohres, bestehend aus einem plastischen Material mit memory-Effekt und mit einem Außendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser der auszukleidenden Rohrleitung, durch eine direkt oder indirekt an der auszukleidenden Rohrleitung befestigte Tiefziehdüse zieht unter Einsatz von Zugeinrichtungen am vorderen Ende des Auskleidungsrohres, die durch die Rohrleitung durchgeführt sind, und unter Anwendung einer Zugspannung, wobei man beim Ziehen durch die Rohrleitung den äußeren Durchmesser des Auskleidungsrohres um bis zu 15% verringert und wobei die durch die Zugeinrichtung ausgeübte Zugspannung so hoch ist, daß die Radialausdehnung der äußeren Oberfläche des Auskleidungsrohres nach dem Verlassen der Tiefziehdüse teilweise eingeschränkt ist; daß man das Auskleidungsrohr durch die installierte Rohrleitung mit dem reduzierten äußeren Durchmesser und/oder unter Beibehaltung eines Maßes, das kleiner ist als der innere Durchmesser der Rohrleitung, zieht und danach dem Auskleidungsrohr ermöglicht, innerhalb der Rohrleitung zu expandieren infolge Nachlassens der Zugspannung und die vom memory-Effekt des Materials induzierte Ausdehnung bei atmosphärischem Druck und Umgebungstemperatur der Rohrleitung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auskleidungsrohr vor dem Ziehen auf eine Temperatur zwischen 35°C und 90⁰C vorgewärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auskleidungsrohr auf eine Temperatur zwischen 30⁰C und 65⁰C vorgewärmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Auskleidungsrohr auf eine Temperatur zwischen 45°C und 55°C vorgewärmt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auskleidungsrohr, zumindest teilweise, innerhalb der Ziehdüsenkonstruktion vor dem Ziehen vorgewärmt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auskleidungsrohr bei Umgebungstemperatur in der Ziehdüsenkonstruktion gezogen wird und daß keine Wärme der Ziehdüse zugeführt oder in dieser erzeugt wird, mit Ausnahme der Wärme, die während der Passage des Auskleidungsrohres durch die Ziehdüse durch Reibung zwischen dem Auskleidungsrohr und den Innenflächen der Ziehdüse entsteht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Auskleidungsrohres während dessen Passage durch die Ziehdüse um ein Maß innerhalb des Bereiches zwischen 1,05:1 und 1,15:1 verringert wird.

8. Vorrichtung zur Auskleidung installierter Rohrleitungen, gekennzeichnet durch eine Trägerkonstruktion, eine in dieser Trägerkonstruktion angeordnete Tiefziehdüse zur Verringerung des Durchmessers eines durch diese gezogenen Auskleidungsrohres und eine Befestigungseinrichtung, die eine Befestigung der Konstruktion an dem auszukleidenden Rohr ermöglicht; wobei die Ziehdüse mit einer Innenfläche versehen ist, die hinsichtlich der Ziehdüsenachse ganz oder teilweise in einem Winkel zwischen 6° und 32° geneigt ist, wobei kein Teil um einen Winkel von mehr als 32° geneigt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Innenfläche zwischen 12° und 29° liegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Innenfläche zwischen 20° und 25° liegt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die geneigte Oberfläche über eine Axiallänge erstreckt, deren Anteil mindestens 70% an der Gesamtaxiallänge zwischen dem Teil der Innenfläche mit dem größten Durchmesser und der Austrittsöffnung der Ziehdüse beträgt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil mindestens 80% beträgt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil mindestens 85% beträgt.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände jenes Teils des Ziehdüseninneren, der sich zwischen der Innenfläche und der Austrittsöffnung erstreckt, parallel zurZiehdüsenachsesind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch eine in der Ziehdüsenkonstruktion angeordnete Heizvorrichtung, mittels der das Auskleidungsrohr während seiner Passage durch die Ziehdüse erwärmt werden kann.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, gekennzeichnet durch eine Einstoßvorrichtung, die das Auskleidungsrohr nach dessen Austritt aus der Matrize greift und es in Richtung der Rohrleitung stößt.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Auskleidung oder Ausfütterung verlegter Rohrleitung. Die Erfindung ist bei Rohrleitungen jeglicher Art anwendbar, besonders vorteilhaft bei Gas-, Öl- und Wasserversorgungsleitungen.