DE102009018346B4 - Plastic piping with thermal insulation with metallic reinforcement - Google Patents
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Abstract
Rohrleitung aus Kunststoff mit einer Wärmedämmung (2) aus Schaumstoff zwischen einem inneren Leitungsrohr (1) und einem äußeren Schutzmantel (3), wobei eine metallische Bewehrung in die schubfest mit dem Leitungsrohr (1) verbundene Wärmedämmung (2) eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewehrung als Gitterträger (4) mit parallel zur Achse des Leitungsrohrs (1) verlaufenden Gurten (5, 6) und mit die Gurte (5, 6) verbindenden Diagonalstäben (7) ausgebildet ist.Pipeline made of plastic with thermal insulation (2) made of foam between an inner pipe (1) and an outer protective jacket (3), with a metallic reinforcement being embedded in the thermal insulation (2) connected to the pipe (1) in a shear-proof manner, characterized in that that the reinforcement is designed as a lattice girder (4) with belts (5, 6) running parallel to the axis of the line pipe (1) and with diagonal bars (7) connecting the belts (5, 6).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrleitung aus Kunststoff mit einer Wärmedämmung aus Schaumstoff zwischen einem inneren Leitungsrohr und einem äußeren Schutzmantel, wobei eine metallische Bewehrung in die schubfest mit dem Leitungsrohr verbundene Wärmedämmung eingebettet ist.The invention relates to a plastic pipe with a thermal insulation foam between an inner pipe and an outer protective sheath, wherein a metallic reinforcement is embedded in the shear-resistant connected to the pipe heat insulation.
Da Rohrleitungen aus Kunststoff ein im Vergleich zu metallischen Tragwerken unterschiedliches Wärmedehnungsverhalten aufweisen, ergeben sich für solche entlang metallischer Tragwerke verlegte Rohrleitungen aufgrund der unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten Schwierigkeiten, die unter Umständen aufwändige Maßnahmen zum Dehnungsausgleich erforderlich machen. Daran ändert sich auch beim Einsatz von Rohrleitungen nichts, die eine metallische Bewehrung der Wärmedämmung aufweisen (
Zur thermischen Isolierung von wassergekühlten Leitungen an Traggerüsten zur Aufnahme von Werkstücken in Wärmebehandlungsöfen ist es bekannt (
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Rohrleitung aus Kunststoff der eingangs geschilderten Art so auszubilden, dass eine vorteilhafte Anpassung des Dehnungsverhaltens der Rohrleitung in Längsrichtung an metallische Tragkonstruktionen sichergestellt werden kann, um auf zusätzliche Maßnahmen zum Ausgleich unterschiedlicher Wärmedehnungen der Rohrleitung und der Tragkonstruktion verzichten zu können.The invention is therefore based on the object, a plastic pipe of the type described in such a way that an advantageous adaptation of the expansion behavior of the pipe can be ensured in the longitudinal direction of metallic support structures to dispense with additional measures to compensate for different thermal expansion of the pipe and the support structure to be able to.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass die Bewehrung als Gitterträger mit parallel zur Achse des Leitungsrohrs verlaufenden Gurten und mit die Gurte verbindenden Diagonalstäben ausgebildet ist.The invention solves the problem set by the fact that the reinforcement is designed as a lattice girder with parallel to the axis of the conduit extending straps and connecting the straps diagonal bars.
Durch den in die Wärmedämmung eingeschäumten Gitterträger kann der Rohrleitung aus Kunststoff ein dem Wärmedehnungsverhalten des Gitterträgers entsprechendes Wärmedehnungsverhalten aufgezwungen werden, und zwar unter der Voraussetzung, dass die Wärmedämmung schubfest mit dem Leitungsrohr verbunden ist. Die in Längsrichtung der Rohrleitung verlaufenden Gurte des Gitterträgers übernehmen die Zugbelastungen, die über die Diagonalstäbe aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungen vom Schaumstoff der Wärmedämmung auf die Gurte übertragen werden, sodass mit Hilfe der Gurte eine die Dehnung des Gitterträgers in Längsrichtung der Rohrleitung übersteigende Längung der Wärmedämmung und des mit der Wärmedämmung schubfest verbundenen Leitungsrohrs unterbunden wird. Die an das Wärmedehnungsverhalten des Gitterträgers angepasste Rohrleitung zeigt daher wegen der weitgehend übereinstimmenden Dehnungseigenschaften des Gitterträgers und einer metallischen Tragkonstruktion in Bezug auf die Tragkonstruktion vorteilhafte Wärmedehnungseigenschaften. Der Gitterträger vergrößert außerdem die Biegesteifigkeit der Rohrleitung, was einfachere Verlegungsverhältnisse schafft.By linted into the thermal insulation lattice girder of the plastic thermal expansion of the thermal expansion behavior of the lattice girder corresponding thermal expansion behavior can be imposed, under the condition that the thermal insulation is shear-resistant connected to the conduit. The extending in the longitudinal direction of the pipe straps of the lattice girder take over the tensile stresses that are transmitted through the diagonal bars due to different thermal expansion of the foam of the thermal insulation on the straps, so that with the help of straps extending the elongation of the lattice girder in the longitudinal direction of the pipe elongation of the thermal insulation and is prevented with the thermal insulation shear resistant connected pipe. The adapted to the thermal expansion behavior of the lattice girder therefore shows due to the largely consistent elongation properties of the lattice girder and a metallic support structure with respect to the support structure advantageous thermal expansion properties. The lattice girder also increases the flexural rigidity of the pipeline, which provides easier laying conditions.
Der Gitterträger zur Bewehrung der Wärmedämmung kann unterschiedlich ausgebildet werden, wenn nur gewährleistet wird, dass die aufgrund des unterschiedlichen Dehnungsverhaltens bedingte axiale Verlagerung der Wärmedämmung gegenüber dem Gitterträger über die Diagonalstäbe zwischen den Gurten des Gitterträgers gesperrt wird. Besonders vorteilhafte Konstruktionsbedingungen ergeben sich jedoch dadurch, dass der Gitterträger einen Gurt im Bereich des äußeren Schutzmantels und zwei bezüglich einer diesen Gurt enthaltenen Axialebene durch die Achse des Leitungsrohres symmetrisch verlaufende Gurte beidseits des Leitungsrohres aufweist. Die Diagonalstäbe zwischen dem nahe dem Schutzmantel verlaufenden Gurt einerseits und den beiden seitlich des Leitungsrohres verlaufenden Gurten anderseits erlaubt nämlich eine vorteilhafte Sperrung der dehnungsbedingten Verlagerungsneigung des mit der Wärmedämmung schubfest verbundenen Leitungsrohres gegenüber dem Gitterträger. Die Diagonalstäbe können dabei einzeln mit den sie verbindenden Gurten verschweißt werden. Vorteilhaftere Konstruktionsbedingungen ergeben sich allerdings, wenn die Diagonalstäbe aus einem über die Gitterträgerlänge durchgehenden, zwischen den Gurten zick-zack-förmig hin- und hergehend gebogenen Metalldraht gebildet werden, wie dies bei Gitterträgern für die Bautechnik üblich ist.The lattice girder for reinforcement of the thermal insulation can be designed differently, if only it is ensured that due to the different expansion behavior caused axial displacement of the thermal insulation is locked against the lattice girder on the diagonal bars between the straps of the lattice girder. Particularly advantageous construction conditions, however, result from the fact that the lattice girder comprises a belt in the region of the outer protective jacket and two straps symmetrically extending on both sides of the conduit pipe with respect to an axial plane contained by this belt through the axis of the conduit. The diagonal bars between the strap running close to the protective jacket on the one hand and the two straps running laterally on the other hand permit an advantageous blocking of the expansion-related tendency to displacement of the conduit pipe connected to the thermal insulation against the lattice girder. The diagonal bars can be welded individually with the belts connecting them. However, more advantageous construction conditions result if the diagonal bars are formed from a metal wire which extends over the lattice girder length and is bent back and forth in a zig-zag between the straps, as is usual with lattice girders for structural engineering.
Nach einer weiteren Konstruktionsvariante sind im Bereich neben dem Leitungsrohr wenigstens zwei Gitterträger mit parallel zur Achse des Leitungsrohrs verlaufenden Gurten in die Wärmedämmung eingebettet. Damit kann im Bedarfsfall ein zumindest annähernd gleiches Trägheitsmoment gegen Durchbiegung in vertikaler und horizontaler Querschnittsebene eingestellt werden. Eine besondere Drehlage muss dann bei der Montage der Rohrleitung nicht beachtet werden.According to a further design variant, at least two lattice girders with straps running parallel to the axis of the conduit are embedded in the heat insulation in the area next to the conduit. Thus, if required, an at least approximately equal moment of inertia can be adjusted against deflection in the vertical and horizontal cross-sectional plane. A special rotational position must then be disregarded during assembly of the pipeline.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigenIn the drawing, the subject invention is shown, for example. Show it
Die dargestellte Rohrleitung weist ein ein Strömungsmedium führendes inneres Leitungsrohr
Wie aus der
Im Ausführungsbeispiel nach
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