DE10204776C1

DE10204776C1 - Pipeline sealing method has different components of sealing material supplied from respective deformable supply containers upon supplying pressure medium to rigid pressure cell

Info

Publication number: DE10204776C1
Application number: DE2002104776
Authority: DE
Inventors: Jens Bauer
Original assignee: Jens Bauer
Current assignee: IMS ROBOTICS GMBH, DE
Priority date: 2002-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2022-02-06

Abstract

Sealing method uses a multi-component sealing material, the individual components of the sealing material stored separately in respective deformable supply containers (1), with controlled emptying of the latter for delivery, mixing and compression of the sealing material components. Supply containers are received in common or separately by a rigid pressure cell (2) to which a pressurized gas or liquid is delivered, for compression of the supply containers. An Independent claim for a packer for sealing a pipeline is also included.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten einer Rohrleitung im Bereich von Muffen und/oder Stutzen mit einem mehrkomponentigen Abdichtmaterial, wobei die einzelnen Kompo nenten des Abdichtmaterials getrennt voneinander in defor mierfreundlichen Vorlagebehältern gespeichert sind, die zum Zwecke des Vorlegens, Mischens und Auspressens der Komponen ten gesteuert geleert werden sowie Packer zum Abdichten einer Rohrleitung.The invention relates to a method for sealing a Pipeline in the area of sockets and / or sockets with a multi-component sealing material, the individual compo The sealing material is separated from one another in defor gierfriendly storage containers are stored, which for Purposes of presenting, mixing and squeezing the components controlled emptying and packers to seal one Pipeline.

Bei einer bekannten Vorrichtung nach EP 0 735 307 B1 werden mittels gesteuerter Kolben die Komponenten eines Abdichtmit tels aus getrennten Zylindern zu einer Mischvorrichtung ge pumpt, die das gemischte Abdichtmaterial direkt in den Ab dichtbereich abgibt. Nachteilig an dieser Vorrichtung sind die aufwendigen Wartungsarbeiten sowie die Reinigungsarbeiten der Bauteile in einem Lösungsmittel nach jedem Abdichtvor gang. Da die Funktionsfähigkeit stark vom Reinigungsergebnis abhängt, sind Funktionsstörungen nicht auszuschließen. Außer dem ist diese Vorrichtung aufgrund des außerordentlich kom plizierten Aufbaus sehr arbeitslohn- und materialintensiv.In a known device according to EP 0 735 307 B1 the components of a seal with controlled pistons means from separate cylinders to a mixing device which pumps the mixed sealing material directly into the drain releases the sealing area. Disadvantages of this device are the complex maintenance work as well as the cleaning work the components in a solvent after each sealing gear. Because the operability largely depends on the cleaning result depends, malfunctions cannot be excluded. except which is this device due to the extremely com The construction is very labor-intensive and material-intensive.

Aus der DE 41 31 997 A1 ist ein Verfahren zum Abdichten von Kanalrohren mit Hilfe eines Packers bekannt, bei dem von übertage kontinuierlich Dichtungsmaterial über getrennte Schläuche zum Packer gedrückt wird, im Packer einen Mischer durchläuft und anschließend über eine weitere Schlauchleitung in einen von der Packermanschette gebildeten Ringraum um eine Schadstelle in einem Kanalrohr gedrückt wird. Anschließend wird durch Einblasen von Luft in die Packermanschette das Vo lumen des Ringraums verkleinert und auf diese Weise das ein gebrachte Abdichtgemisch an, in und/oder durch die abzudich tende Stelle gepresst. DE 41 31 997 A1 describes a method for sealing Sewer pipes known with the help of a packer in which Surface sealing material continuously over separate Tubing is pushed to the packer, in the packer a mixer passes through and then via another hose line into an annular space formed by the packer sleeve by one Damaged point in a sewer pipe is pressed. Subsequently by blowing air into the packer cuff, the Vo lumen of the annulus and in this way the one applied sealing mixture to, in and / or through the seal pressed point.

Aus der US 5 184 757 ist ferner eine Doppelzylinder-Aus spritzpistole für eine Zweikomponentenmasse bekannt, bei der jeder Zylinder ein abgefülltes Säckchen einer der Komponenten aufnimmt. Die Säckchen können durch einen von Hand oder pneu matisch angetriebenen Druckkolben in den Zylindern durch ein auf das andere Ende der Zylinder steckbares Mischrohr mit Enddüse ausgepresst werden, sobald man mit einer Schneidvor richtung im Inneren der Zylinder die Auslassseite der Säck chen aufgeschnitten hat. Geht man davon aus, dass das Misch rohr ein Einwegartikel ist, so sind immerhin noch die Schneidvorrichtung, die Zylinder und die Kolben nach Ab schluss der Abdichtarbeiten sorgfältig zu reinigen.From US 5 184 757 is also a double cylinder off Spray gun known for a two-component compound in which each cylinder a filled bag of one of the components receives. The bags can be made by hand or by tire matically driven pressure pistons in the cylinders by a pluggable mixing tube onto the other end of the cylinder End nozzle are squeezed out as soon as one with a cutting device direction inside the cylinder the outlet side of the sack cut open chen. Assuming that the mix tube is a disposable item, at least that's how it is Cutting device, the cylinders and the pistons according to Ab the sealing work carefully.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abdichten einer Rohrleitung im Bereich von Muffen und/oder Stutzen anzugeben, bei denen Wartungs- und Reinigungsarbeiten entfallen können. Außerdem soll die Vorrichtung ausgesprochen preiswert und die Abdicht- oder Sa nierarbeiten gut beobachtbar sein.The invention has for its object a method and a device for sealing a pipe in the area of sleeves and / or sockets where maintenance and cleaning work can be omitted. In addition, the Device extremely inexpensive and the sealing or Sa kidney work be clearly observable.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den selbständi gen Ansprüchen 1, 4, 7 und 8 angegebenen Merkmale gelöst. In den abhängigen Ansprüchen werden besonders vorteilhafte Aus gestaltungen und Weiterentwicklungen angegeben.The object is achieved by the in the self solved claims 1, 4, 7 and 8 specified features. In the dependent claims are particularly advantageous designs and further developments indicated.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass im Materialfluss keine bewegten Teile liegen, wodurch die Funktionssicherheit der gesamten Vorrichtung erheblich gesteigert wird, also z. B. unerwünschte Verklebungen der Bauteile entfallen. Außerdem können bei einem Einwegsystem aus Vorlagebehältern, eventuell vorhandenen Auslassleitungen und einer Mischvorrichtung sämtliche Wartungs- und Reini gungsarbeiten entfallen. Ein weiterer großer Vorteil ist im einfachen Aufbau der Vorrichtung begründet. Im Falle einer bevorzugten Ausbildung eines Druckraumes oder mehrerer Druck räume für ein Gas oder für eine Flüssigkeit ist lediglich mit einfachsten Mitteln der Druck im Druckraum bzw. in den Druck räumen und damit der Materialfluss der Komponenten des Ab dichtmaterials zu steuern.The main advantages of the invention can be seen in that there are no moving parts in the material flow the functional reliability of the entire device considerably is increased, e.g. B. unwanted sticking of Components are eliminated. In addition, with a one-way system from storage tanks, possibly existing outlet lines and a mixing device all maintenance and cleaning work is not necessary. Another big advantage is the reasoned simple structure of the device. In case of a preferred formation of a pressure chamber or more pressure Rooms for a gas or for a liquid are only included simplest means of pressure in the pressure chamber or in the pressure clear the material flow of the components of the Ab control sealing material.

Zur Ausbildung des Druckraumes oder der Druckräume kann in besonders vorteilhafter Weiterentwicklung des Erfindungsge dankens das Gehäuse einer Abdichtvorrichtung selbst, für ge wöhnlich als Packer bezeichnet, ausgenutzt werden.To form the pressure chamber or the pressure rooms can in particularly advantageous further development of the invention thanks the housing of a sealing device itself, for ge usually referred to as a packer.

Vorlagebehälter, eventuelle Auslassleitungen und die Misch einrichtung bilden in vorteilhafter Weise insgesamt oder ge trennt voneinander leicht auswechselbare, preisgünstige Ein wegeinheiten aus.Storage tank, any outlet lines and the mixing advantageously form a total or ge separates easily replaceable, inexpensive inputs away units.

Werden die Vorlagebehälter, ggf. vorhandene Auslassleitungen, die Mischvorrichtung und/oder das Endstück der Mischvorrich tung transparent ausgeführt, so lässt sich nach einer weite ren besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Materialzu fluss der Komponenten und/oder das Mischungsverhältnis des Abdichtmaterials mittels der ohnehin vorhandenen Gerätekamera während der Abdichtarbeiten beobachten.Are the storage tanks, possibly existing outlet lines, the mixing device and / or the end piece of the mixing device The design is transparent, so it can be extended ren particularly advantageous further development of the material flow of the components and / or the mixing ratio of the Sealing material using the device camera, which is available anyway watch during the sealing work.

Nach einer weiteren Ausbildung lässt sich mittels einer in nerhalb eines Packers oder dergleichen Vorrichtung angeordne ten Gerätekamera durch einen optisch transparenten Mantel des Packers hindurch die Abdicht- bzw. Sanierarbeit von übertage aus verfolgen. Der Mantel kann insgesamt aus optisch transpa renten Material hergestellt sein oder auch nur partiell op tisch transparentes Material tragen.After further training, an in arranged within a packer or the like device device camera through an optically transparent jacket of the Packers through the sealing or renovation work from above from pursue. The coat can be made of optically transparent pension material or only partially op wear transparent material.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sollen anhand eines Aus führungsbeispiels näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen:Further advantageous refinements should be based on an off management example are explained in more detail. The related ones The drawings show:

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Mischvorrichtung im drucklosen Zustand und Fig. 1 shows the basic structure of a mixing device in the depressurized state and

Fig. 2 im ausgepressten Zustand der Vorlagebehälter. Fig. 2 in the pressed state of the storage container.

Fig. 3 einen Packer mit Kamerabeobachtung der Arbeitszone. Fig. 3 shows a packer with camera observation of the work area.

Für jede Komponente eines Abdichtmaterials ist ein Vorlagebe hälter 1 vorgesehen sowie Auslassleitungen 3, die zu einer Mischvorrichtung 4 führen, in der die Komponenten durchge mischt und durch das Endstück am Auslass der Mischvorrichtung in eine nur schematisch angedeutete Abdichtstelle 5 gespendet werden.For each component of a sealing material, a Vorlagebe container 1 is provided and outlet lines 3 , which lead to a mixing device 4 , in which the components are mixed thoroughly and are dispensed through the end piece at the outlet of the mixing device into a sealing point 5 , which is only indicated schematically.

Die Vorlagebehälter 1 sind dichte Einwegbehälter mit einer relativ leicht deformierbaren Wandung, beispielsweise Folie beutel, dünnwandige Kunststofflaschen, an den Enden abge schlossene Schläuche oder dünnwandige Kunststofftanks, aus denen die eingefüllten Komponenten auspressbar sind. Die Kom ponenten können nach einer vorteilhaften Ausgestaltung gleich in den Vorlagebehältern 1 bezogen werden. Die Auspressvor richtung ist im Beispiel eine Druckzelle 2, die zwei Vorlage behälter 1 aufnimmt. Es kann aber auch für jeden Vorlagebe hälter 1 eine Druckzelle 2 vorgesehen sein. Auf die Druckzel le 2 kann Gas, beispielsweise Luft, oder eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, gegeben werden. Angefangen von einem bestimmten Mindestüberdruck werden die Vorlagebehälter 1 de formiert, das heißt zusammengedrückt, was zu einer Volumen verkleinerung in den Vorlagebehältern 2 und damit zum Ausstoß der Komponenten führt.The storage container 1 are tight disposable containers with a relatively easily deformable wall, for example foil bags, thin-walled plastic bottles, hoses closed at the ends or thin-walled plastic tanks from which the filled components can be pressed out. According to an advantageous embodiment, the components can be obtained in the storage containers 1 . The Auspressvor direction is a pressure cell 2 in the example, which receives two template container 1 . But it can also be provided for each Vorlagebe container 1, a pressure cell 2 . Gas, for example air, or a liquid, for example water, can be added to the pressure cell 2 . Starting from a certain minimum overpressure, the storage containers 1 are de-formed, that is to say compressed, which leads to a reduction in volume in the storage containers 2 and thus to the ejection of the components.

Die Komponenten werden im Beispiel über die Auslassleitungen 3 einem Mischrohr als Mischvorrichtung 4 zugeführt, dort in tensiv zu einem aushärtbaren Abdichtmaterial, im Beispiel ei ne Zweikomponentenmasse, gemischt und direkt durch das End stück des Mischrohres in den Abdichtbereich 5 gespritzt. Sind die Vorlagebehälter 1 in getrennten Druckzellen 2 angeordnet, so ist dafür zu sorgen, dass ein synchrones Druckbeaufschla gen erfolgt. Wenn man davon auszugehen hat, dass die einzel nen Komponenten in ihrem Fließ- und Temperaturverhalten von einander erheblich abweichen, wird man Komponenten verwenden, bei denen das Mischungsverhältnis größere Abweichungen zu lässt, ohne dass die Qualität der gemischten und ausgehärte ten Masse unverträglich leidet. Es sind Materialien auf dem Markt, die bis zu 50% Abweichung durchaus tolerieren. Bei ei ner sehr mischempfindlichen Masse kann es zum Beispiel vor teilhaft sein, die Druckzelle zu temperieren, beispielsweise durch das Druckmedium Luft oder Flüssigkeit selbst, Vorlage behälter unterschiedlicher Formstabilität zu verwenden oder bei getrennten Druckzellen unterschiedliche Drücke einzuset zen.In the example, the components are fed via the outlet lines 3 to a mixing tube as a mixing device 4 , where they are mixed intensively into a curable sealing material, in the example a two-component compound, and are sprayed directly through the end piece of the mixing tube into the sealing area 5 . If the storage containers 1 are arranged in separate pressure cells 2 , then it must be ensured that a synchronous pressure application takes place. If one has to assume that the individual components differ considerably in their flow and temperature behavior, components will be used in which the mixing ratio allows greater deviations without the quality of the mixed and hardened mass suffering incompatibly. There are materials on the market that can tolerate up to 50% deviation. In the case of a mixture which is very sensitive to mixing, it can be advantageous, for example, to temper the pressure cell, for example through the pressure medium air or liquid itself, to use reservoir containers of different dimensional stability or to use different pressures in the case of separate pressure cells.

Die Verwendung von Gas- oder Flüssigkeitsdruckräumen hat den Vorteil, dass zum Spenden, Mischen und Auspressen des Ab dichtmaterials an keiner Stelle mechanische Einrichtungen vorhanden sein müssen, also weder Kolben, Zylinder, Pumpen, Förderschnecken oder dergleichen Förder- und deren Antriebs mittel, wie Zahnräder, Ketten, Wellen usw. Die Druckzelle selbst kann auf mannigfache Weise realisiert werden. Bei spielsweise wird das Innere eines Packers entsprechend ausge bildet, indem eine oder mehrere Raumzellen des Packergehäuses eine oder mehrere Druckzellen für die Vorlagebehälter 1 aus bilden.The use of gas or liquid pressure chambers has the advantage that for dispensing, mixing and squeezing the sealing material from no mechanical devices have to be present at any point, i.e. neither pistons, cylinders, pumps, screw conveyors or similar conveying and driving means such as gears , Chains, shafts, etc. The pressure cell itself can be realized in a variety of ways. In example, the interior of a packer is formed accordingly by one or more room cells of the packer housing form one or more pressure cells for the storage container 1 .

In einer bevorzugten Ausführung bilden die Vorlagebehälter 1, die eventuell vorhandenen Auslassleitungen 3 und die Misch vorrichtung 4 insgesamt eine Einwegeinheit. Diese wird nach Gebrauch gegebenenfalls restentleert und recycelt. Es ist aber auch möglich, einzelne Einwegbauteile vorzusehen oder Einweg- mit einem Mehrwegebauteil, z. B. einem Mehrwege- Mischrohr, zu kombinieren. Zum leichten Einsetzen bzw. Aus wechseln der Einwegeinheit in die Auspressvorrichtung bzw. in das Abdichtgerät werden entsprechende konstruktive Vorkehrun gen getroffen. Die Druckzelle kann gegebenenfalls Teile der oder die Auslassleitungen 3 insgesamt und/oder auch die Mischvorrichtung 4 oder Teile dieser einschließen. Diese müs sen dann so formstabil sein, dass sie unter Druck nicht auch zusammengepresst werden. In zweckmäßiger Weise bestehen die Auslassleitungen 3 aus Kunststoffschläuchen.In a preferred embodiment, the storage container 1 , the possibly existing outlet lines 3 and the mixing device 4 form a single-use unit. If necessary, this is emptied and recycled after use. But it is also possible to provide individual disposable components or disposable with a reusable component, e.g. B. a multi-way mixing tube to combine. For easy insertion and removal of the disposable unit in the squeezing device or in the sealing device, corresponding structural precautions are taken. The pressure cell can optionally include parts of the outlet lines 3 as a whole and / or also the mixing device 4 or parts thereof. These must then be dimensionally stable so that they are not pressed together under pressure. The outlet lines 3 expediently consist of plastic hoses.

Weiterführend ist die Erfindung derart modifiziert, dass die Vorlagebehälter 1, die ggf. vorhandenen Auslassleitungen 3, die Mischeinrichtung 4 und/oder das Endstück der Mischein richtung 4 optisch transparent sind. Mit der Kamera des Ab dichtgerätes kann auf diese Weise das Mischungsverhältnis der korrekt gemischten Komponenten zu unkorrekt oder ungemischten Komponenten anhand eines Farbumschlages von übertage aus ver folgt werden. Beispielsweise lässt sich auf diese Weise fest stellen, dass einer der Vorlagebehälter 1 entleert ist.Furthermore, the invention is modified such that the storage container 1 , the possibly existing outlet lines 3 , the mixing device 4 and / or the end piece of the mixing device 4 are optically transparent. With the camera of the sealing device, the mixing ratio of the correctly mixed components to incorrect or unmixed components can be followed from above using a color change. For example, it can be determined in this way that one of the storage containers 1 is emptied.

Nach einer weiteren Ausgestaltung sind die Vorlagebehälter 1 direkt an den Eingang der Mischvorrichtung 4 angeschlossen, wodurch die Auslassleitungen 3 entfallen.According to a further embodiment, the storage containers 1 are connected directly to the input of the mixing device 4 , as a result of which the outlet lines 3 are omitted.

Nach einer weiteren Ausbildung werden die Vorlagebehälter 1 durch ein Mehrkammersystem gebildet, dass z. B. aus Folie her gestellt ist.After a further training, the storage container 1 are formed by a multi-chamber system that z. B. is made of foil.

In Fig. 3 ist schematisch ein Packer für eine Verpress- und/oder "Hutmanschetten"-Sanierung dargestellt. Die Beson derheit dieses Packers besteht darin, dass mittels einer Ka mera 6 durch den mindestens teilweise durchsichtigen oder durchscheinenden Mantel 7 des Packers die Abdicht- bzw. Sa nierarbeit von übertage aus beobachtet werden kann. Somit lässt sich während der Arbeiten feststellen, ob Abdichtmate rial an unzulässigen Stellen austritt, ob alle zu versiegeln den Hohlräume auch tatsächlich mit Abdichtmaterial verfüllt sind oder ob Auskleidungsmaterial an den Rohrwänden richtig angelegt ist. Zuvor war das Arbeitsergebnis regelmäßig erst nach dem Ausführen der Arbeiten, Verbringen des Packers oder einer dergleichen Vorrichtung und Heranfahren eines Kamerawa gens zu kontrollieren, was nicht nur zu Unsicherheiten in der Arbeit führte, sondern bei mangelhaften Ausführungsarbeiten teilweise sehr komplizierte Nacharbeiten erforderte, wozu beispielsweise auch das Beseitigen von unzulässigen und mitt lerweile ausgehärteten Materialrückständen zählte.In Fig. 3, a packer for a grouting and / or "hat cuff" renovation is shown schematically. The special feature of this packer is that by means of a camera 6 through the at least partially transparent or translucent jacket 7 of the packer, the sealing or renovation work can be observed from above. It is thus possible to determine during the work whether sealing material escapes at impermissible points, whether all the cavities to be sealed are actually filled with sealing material or whether lining material is correctly applied to the pipe walls. Previously, the work result was only to be checked regularly after carrying out the work, moving the packer or similar device and moving up a camera wagon, which not only led to uncertainties in the work, but also required in some cases very complicated reworking in the case of inadequate execution work, which also included the removal of inadmissible and now hardened material residues counted.

Claims

1. A method for sealing a pipe in the area of sockets and / or sockets with a multi-component sealing material, the individual components of the sealing material being separated from one another in deformable container ( 1 ), which are used for the purpose of presenting, mixing and squeezing the Components are emptied in a controlled manner, characterized in that the storage containers ( 1 ) are taken up jointly or separately by a rigid pressure cell ( 2 ) and are pressed directly into the rigid pressure cell (s) ( 2 ) by supplying compressed gas or pressure fluid.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pressure supply to the pressure cell (s) ( 2 ) takes place uniformly and in the case of several pressure cells ( 2 ) synchronously.

3. The method according to claim 1, characterized, that the predetermined mixing ratio of the components of the Sealing material against tolerances in the volume flow of the compo is insensitive within limits.

4. Packer for sealing a pipe in the area of sleeves and / or sockets with a multi-component sealing material, the individual components of the sealing material being stored separately from one another in containers and passing through a mixing device before being dispensed, characterized in that the packer has one or forms several pressure cells ( 2 ) for defor mier-friendly supply container ( 1 ), and the supply container ( 1 ) when the pressure cell (s) ( 2 ) is pressurized with gas or liquid pressure so that the components stored in it are pre-loaded, mixed and spent.

5. Packer according to claim 4, characterized in that the storage container ( 1 ) for the individual components, possibly existing outlet lines ( 3 ) and / or the mixing device ( 4 ) are separable disposable articles or overall as a system unit a disposable article form.

6. Packer according to claim 4 or 5, characterized in that the storage container ( 1 ) form disposable bags, disposable bottles, disposable tubes or other disposable plastic tanks.

7. Packer for sealing a pipeline in the area of sockets and / or sockets with a multi-component sealing material, the individual components of the sealing material being stored in separate containers and being fed to a mixing device before they are dispensed, characterized in that the storage container ( 1 ), any existing outlet lines ( 3 ), the mixing device ( 4 ) and / or at least the end piece of the mixing device ( 4 ) are optically transparent and can be adjusted while observing a device camera.

8. Packer for sealing a pipeline in the area of sockets and / or sockets with a multi-component sealing material and / or with cap sleeves, characterized in that the jacket ( 7 ) of the packer is at least partially optically transparent and a camera arranged inside ( 6 ) can be at least temporarily aligned to the working zone through the optically transparent jacket ( 7 ).