DE10006980C2 - Verfahren zur Beschichtung von hohlen Elementen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Be­ schichtung für durch bewegliche Verbindungen miteinander ver­ bundene hohle Elemente, aus denen beispielsweise langge­ streckte Hohlkörper wie Rohrleitungen oder Lagerbehälter auf­ gebaut sind.

Bei solchen Beschichtungen gemäß dem Stand der Technik hat man bisher immer versucht, eine möglichst gute Haftung der Beschichtung auf der gesamten zu beschichtenden Fläche zu er­ reichen. Somit wurden auch die Bereiche von Muffenverbindun­ gen, Bruchstellen, Abzweigungen von Seitensträngen usw. fest beschichtet. Sofern nun der beschichtete Gegenstand, wie bei­ spielsweise eine Rohrleitung oder ein Lagebehälter, mechani­ schen oder thermischen Beanspruchungen ausgesetzt ist, bewe­ gen sich die einzelnen an den Muffenverbindungen, Bruchstel­ len oder Abzweigungen miteinander verbundenen festen Elemen­ te, z. B. Rohrstücke, gegeneinander. Dadurch unterliegt die Beschichtung einer erheblichen Beanspruchunng, der sie schon bald nicht mehr gewachsen ist. Die Beschichtung reißt dann an den Muffenverbindungen, Bruchstellen oder Abzweigungen. Da­ durch wird die Wirkung der Beschichtung, also beispielsweise der Korrosionsschutz oder die Abdichtung in diesen Bereichen aufgehoben. Diese Bereiche müssen repariert werden, oder es muß eine neue Beschichtung aufgebracht werden.

Zur Lösung dieses Problems wurden in dem bisherigen Stand der Technik, beispielsweise der WO 97/17567 A1, der EP 0 157 972 A2 und der DE 195 24 538 C1, Verfahren zur Beschichtung und zur Verbindung von Rohren beschrieben, bei denen auf die Roh­ re eine feste Beschichtung aufgebracht wird, und auf Stellen, an denen Rohre miteinander verbunden werden, eine davon un­ terschiedliche Beschichtung angebracht wird.

Dies hat jedoch den Nachteil, dass das Aufbringen unter­ schiedlicher Beschichtungen auf unterschiedliche Abschnitte der hohlen Elemente erheblichen zusätzlichen Arbeits- und Kostenaufwand erfordert.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Beschichtung von hohlen Elementen, beispielsweise von Rohren, anzugeben, die durch bewegliche Verbindungen miteinander verbunden sind, welches wesentlich weniger arbeitsaufwändig und dabei kosten­ günstiger ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß dem beigefügten Hauptanspruch 1 gelöst.

Die Unteransprüche 2 und 3 beschreiben vorteilhafte Weiter­ bildungen der Erfindung.

Die vorliegende Erfindung kann auf alle Arten der Beschich­ tung angewendet werden, d. h. auf jede Art des Anbringens ei­ ner Materialschicht auf der Außen- oder Innenseite eines Kör­ pers, der aus durch beweglichen Zonen miteinander verbunden festen Elementen besteht, also beispielsweise einer Rohrlei­ tung, einem Lagerbehälter oder ein anderes hohles Formteil, welches aus mehreren Elementen oder gar aus verschiedenen Werkstoffen aufgebaut ist. Das erfindungsgemäße Beschich­ tungsverfahren eignet sich demgemäß insbesondere für Rohre, ineinandergesteckte Rohre und Rohrteile, Kanäle und Kanaltei­ le, Tunnelröhren und Schächte.

Ebenso eignet sich das Verfahren für Behälter aller Art und jeglicher Form mit glatten oder profilierten Wandungen.

Die mit dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren aufge­ brachte Beschichtung kann vielen Zwecken dienen, beispiels­ weise die chemische Resistenz des Werkstoffs verbessern, die Dämmung von Schall oder Körperschall und die Wärmeisolation verbessern, Abrieb durch transportierte Medien vermindern, Strömungsverhältnisse verändern, Diffusionsvorgänge verhin­ dern oder vermindern und Korrosionsvorgänge verlangsamen oder verhindern.

Bei dem erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahren kann die Be­ schichtung durch Sprühen, Rotieren, Sintern, Pulverbeschich­ ten, Gießen, Streichen, Walzen, Kleben, Molchen, Elektropho­ rese oder Tauchen aufgebracht werden.

Die Anbringung kann bereits ab Werk oder erst nachträglich in den eingebauten Rohrleitungen, Kanälen, Behältern usw. unter- oder oberirdisch erfolgen.

Die Beschichtung kann durch Eigenhaftung oder Verklebung oder Aufschrumpfung einen mehr oder weniger innigen Verbund mit dem Werkstoff der festen Elemente eingehen. Erfindungsgemäß ist es vorteilhaft, wenn diese Haftung oder dieser Verbund zielgerichtet gesteuert werden kann.

Die Anhaftung der Beschichtung wird erfindungsgemäß immer in dem Bereich vermindert, in dem die festen Elemente miteinan­ der gekoppelt oder mechanisch und/oder thermisch unterschied­ lich belastet werden. Die beweglichen Zonen, in deren Umge­ bung die Haftung herabgesetzt oder verhindert wird, können in der Praxis beispielsweise Muffenverbindungen, Stoßfugen, Nut- und Federverbindungen oder Kompensatoren sein. Eine Verringe­ rung oder Vermeidung der Anhaftung der Beschichtung ist immer dann besonders sinnvoll, wenn durch niedrige oder hohe Tempe­ raturen oder extreme Temperaturunterschiede oder externe oder interne Kräfte mechanischer Art eine Bewegung der festen Ele­ mente gegeneinander in den beweglichen Zonen zu erwarten ist und durch die entsprechende Beanspruchung eine Lebensdauer­ verkürzung der Beschichtung befürchtet werden müßte.

Erfindungsgemäß wird auf die entsprechenden Oberflächen nach einer der oben beschriebenen Methoden eine Materialschicht mit haftenden Eigenschaften aufgetragen. In Bereichen, in de­ nen bewußt und geplant das Anhaften der Beschichtung verhin­ dert werden soll, wird die Oberfläche während des Beschich­ tungsvorganges oder davor mit Spezialmitteln behandelt, die örtlich die Haftung ausschließen oder verringern.

Als Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Sanierung ei­ ner unterirdisch verlegten Rohrleitung aus Grauguß angegeben. Diese Rohrleitung soll renoviert werden, ohne ausgegraben zu werden. Es soll eine Beschichtung aufgetragen werden, die auch im Bereich von Muffenverbindungen, Bruchstellen, der Ab­ zweigung von Rohrseitensträngen usw. dauerhaft den Austritt des Mediums (z. B. Gas) verhindern soll. Da z. B. Gas aggressi­ ve chemische Bestandteile enthält, und Gasleitungen thermi­ schen und besonders im Bereich der Anschlüsse mechanischen Belastungen, besonderes Knick- und Biegebelastungen dynami­ schen Charakters und Zugbelastungen im Bereich von Leitungs­ brüchen und Muffenverbindungen ausgesetzt sind, ist es not­ wendig, elastische und chemisch-thermisch beständige Be­ schichtungen einzusetzen. Durch das Alterungsverhalten der Beschichtungsmaterialien und die hohe Beanspruchung in den schmalen Bereichen, in denen eine Bewegung der festen Elemen­ te gegeneinander erfolgt, kommt es besonders in diesen Berei­ chen leicht zu Materialrissen und -brüchen.

Überraschenderweise können diese Zerstörungen der Beschich­ tung erfindungsgemäß weitestgehend vermieden werden, wenn man die Haftung im Bereich der beweglichen Zonen und ggf. in de­ ren Umgebung gezielt vermindert oder aufhebt. Dann kann durch Recken oder Einschnüren der Beschichtung über eine größere Länge eine entsprechende Beanspruchung und damit Bewegung der festen Elemente gegeneinander besser ausgeglichen werden, und eine erhebliche Erhöhung der Gebrauchsdauer der Beschichtung erreicht werden, ohne die Funktionalität der Rohrleitung zu beschränken.

Die partielle Unterdrückung der Haftwirkung kann durch An­ bringen einer geeigneten Trennschicht, wie z. B. Trennfolie, Trennmittel etc. während des Anbringens der Beschichtung vor­ genommen werden, indem man auf dem Fahrschlitten, der das Rohr beschichtet, nicht nur die rotierende Verteilerplatte oder -düse zur Verteilung des Beschichtungsmaterials an­ bringt, sondern zusätzlich vor dem Verteiler eine zweite Ma­ terialverteilungsvorrichtung anordnet, die die entsprechende Trennschicht anbringt und nur dann betätigt wird, wenn sie den Bereich einer beweglichen Zone passiert, in dem ein An­ haften der Beschichtung unterdrückt werden soll. Bei geeigne­ ter Wahl des Trennmittels kann unmittelbar anschließend die Beschichtung im selben Arbeitsgang aufgebracht werden. Vor­ zugsweise kann dann das Aufsprühen, Aufrollen oder Anwickeln der Trennschicht im gleichen Fahrwageneinsatz wie die Be­ schichtung selbst erfolgen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Beschichtung von hohlen Elementen, beispielsweise von Rohren, die durch bewegliche Verbindungen miteinander verbunden sind, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Beschichtung auf die hohlen Elemente fest aufgebracht wird und im Bereich der beweglichen Verbindungen eine feste Anhaftung der Beschichtung verhindert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschichtung mit haftenden Eigenschaften aufgebracht wird und der Bereich der beweglichen Verbin­ dungen vor oder während des Beschichtens mit einer Substanz abgedeckt, überzo­ gen oder beschichtet wird, welche die haftenden Eigenschaften der Beschichtung stört oder unterdrückt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Bereich der beweglichen Verbindungen eine Trennfolie oder ein Trennmittel aufgebracht wird.