DE1291435B

DE1291435B - Method for sealing leaks in pipelines and containers

Info

Publication number: DE1291435B
Application number: DESCH38776A
Authority: DE
Inventors: Hasse Horst; Schinabeck Rainer
Original assignee: Schinabeck & Co R
Current assignee: Schinabeck & Co R
Priority date: 1966-04-01
Filing date: 1966-04-01
Publication date: 1969-03-27

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abdichten von Lecks in Rohrleitungen und Behältern durch Aufbringen und Härten von gegebenenfalls wie üblich verstärkten Epoxydharzmassen. The invention relates to a method for sealing leaks in pipelines and containers by applying and hardening, optionally reinforced as usual Epoxy resin compounds.

Derartige Verfahren haben sich in der Praxis seit der Schaffung geeigneter Kunstharzmassen eingeführt und teilweise sehr gut bewährt. Eine besondere Schwierigkeit beim Abdichten von Lecks ist stets dann gegeben, wenn derartige Lecks unter dem Überdruck eines in den abzudichtenden Behältern oder der Rohrleitungen stehenden Mediums steht. Besonders schwierig ist die Abdichtung beim Flüssigkeitsaustritt aus einem Leck, da die erforderliche Reinigung und Trocknung des das Leck umgebenden Bereichs nur schwierig oder überhaupt nicht durchgeführt werden kann. Da im übrigen eine gewisse Aushärtezeit für die das Leck abdichtende Epoxydharzschicht in Kauf genommen werden muß, war - es bisher nicht möglich, unter Überdruck stehende Leitungen oder Behälter ohne Druckabbau bzw. Entfernung des daran befindlichen Mediums abzudichten. Such procedures have proven more appropriate in practice since the creation Synthetic resin masses introduced and partially proven very well. A particular difficulty when sealing leaks is always given when such leaks under the Overpressure of a standing in the container to be sealed or in the pipelines Medium stands. Sealing is particularly difficult when the liquid escapes from a leak, as the required cleaning and drying of the area surrounding the leak Area is difficult or impossible to perform. As for the rest a certain curing time for the epoxy resin layer sealing the leak must be taken, was - it was previously not possible to use pressurized lines or to seal containers without depressurization or removal of the medium attached to them.

Ein erheblicher Nachteil bekannter Abdichtverfahren für Lecks mittels einer oder auch mehrerer Epoxydharzschichten gleicher Zusammensetzung war der, daß eine Dichtung bei unter einer Druckdifferenz zwischen Außen- und Innenraum stehenden Rohren oder Behältern nicht möglich war. A significant disadvantage of known sealing methods for leaks by means of one or more epoxy resin layers of the same composition was that a seal when there is a pressure difference between the outside and the inside Pipes or containers was not possible.

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Abdichten von Lecks in Rohrleitungen und Behältern durch Aufbringen und Härten von gegebenenfalls wie üblich verstärkten Epoxydharzmassen. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst eine erste übliche Epoxydharzmasse mit kurzer Härtezeit aufbringt und diese sodann überlappend mit einer zweiten üblichen, langsamer härtenden Epoxydharzmasse bedeckt. The subject of the invention is a method for sealing leaks in Pipelines and containers by applying and hardening, if necessary, as usual reinforced epoxy resin compounds. It is characterized in that you first have a first conventional epoxy resin compound with a short curing time and then overlapping covered with a second conventional, slower curing epoxy resin compound.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch ein Leck in einem Rohr, das unter relativ hohem Überdruck steht, bei entsprechend kleinem Leckquerschnitt abgedichtet werden, während man bei großen Leckquerschnitten entsprechend geringere Überdrücke für die erfolgreiche Anwendung - des - erfindungsgemäßen Verfahrens benötigt. Darüber hinaus ermöglicht das Verfahren nicht nur eine provisorische Reparaturmöglichkeit, sondern auch eine Leckbeseitigung über längere Zeiträume, möglicherweise während der Gesamtlebensdauer des zu reparierenden Teils. With the method according to the invention, a leak in a pipe, which is under relatively high overpressure, with a correspondingly small leakage cross-section be sealed, while with large leakage cross-sections correspondingly smaller ones Overpressures required for the successful application of the method according to the invention. In addition, the procedure not only enables a temporary repair option, but also leak removal over longer periods of time, possibly during the total service life of the part to be repaired.

Die erste Epoxydharzmasse hat eine relativ kurze Aushärtezeit von vorzugsweise nur 1 bis 5 Minuten; die anschließend aufgetragene zweite Epoxydharzmasse, die die erste Schicht und den diese umgebenden Bereich bedeckt, hat eine Härtezeit von vorzugsweise 1 bis 5 Stunden. Die beiden Epoxydharzmassen können sowohl auf der Basis gleicher wie auch unterschiedlicher Epoxydharze aufgebaut sein. Im ersten Fall unterscheiden sie sich nur im Härter. Als ersten Härter, der die rasche Aushärtung der ersten Epoxydharzmasse bewirkt, verwendet man zweckmäßigerweise eine katalytische, eine Homopolymerisation des Epoxydharzes bewirkende Verbindung, beispielsweise ein tertiäres Amin, vorzugsweise einen Bortrifluoridaminkomplex, während als zweiter Härter aliphatische oder aromatische Amine bzw. mit Beschleuniger versetzte Polyaminoamide oder Polysulfide, vorzugsweise ein Gemisch aromatischer mehrwertiger Amine, verwendet werden kann. Sowohl Epoxydharze als auch Härter sind handelsüblich. The first epoxy resin compound has a relatively short curing time of preferably only 1 to 5 minutes; the subsequently applied second epoxy resin compound, which covers the first layer and the area surrounding it has a hardening time from preferably 1 to 5 hours. The two epoxy resins can be used on both be based on the same as well as different epoxy resins. In the first Case they only differ in the hardener. As the first hardener, the rapid hardening causes the first epoxy resin compound, it is expedient to use a catalytic, a homopolymerization of the epoxy resin causing compound, for example a tertiary amine, preferably a boron trifluoride amine complex, while second Hardener aliphatic or aromatic amines or accelerated polyaminoamides or polysulfides, preferably a mixture of aromatic polyvalent amines, are used can be. Both epoxy resins and hardeners are commercially available.

Beide Epoxydharzmassen und Härter werden zweck- mäßigerweise mit üblichen Füllstoffen versehen. Dies geschieht nicht nur aus Gründen der Kostenersparnis, die Füllstoffe sind vielmehr notwendig, um die gewünschten Aushärtegeschwindigkeiten zu steuern. Als Füllstoffe lassen sich beispielsweise Gemische aus Quarzmehl, auch Schiefermehl, Titandioxyd, besonders hergestellte Kieselsäure, oder Tonerde verwenden. Both epoxy resin compounds and hardeners are moderately with usual Provide fillers. This is not only done for reasons of cost savings, Rather, the fillers are necessary to achieve the desired curing rates to control. Mixtures of quartz powder, for example, can also be used as fillers Use slate flour, titanium dioxide, specially manufactured silica, or clay.

Die Füllstoffe sind gegebenenfalls mit geeigneten Thixotropierungsmitteln versetzt, um ihre Vermischung mit den Harzmassen zu erleichtern. Der Füllstoffanteil kann variieren und beispielsweise für die Grundschicht 35 Gewichtsteile und für die Deckschicht 67 Gewichtsteile, bezogen auf das Gesamtgewicht von Epoxydharzmasse und Härter, betragen.The fillers are optionally with suitable thixotropic agents offset to facilitate their mixing with the resin masses. The filler content can vary and for example for the base layer 35 parts by weight and for the top layer 67 parts by weight, based on the total weight of the epoxy resin compound and hardener.

Zur Erfindungshöhe wird folgendes ausgeführt: Zum Abdichten von Lecks in Rohren sind bereits verschiedene Verfahren bekannt. Beispielsweise kann man nach dem Vorschlag der USA.-Patentschrift 3 085 892 in die zu dichtenden Rohrabschnitte ein aromatische Lösungsmittel enthaltendes Gemisch aus hauptsächlich Teer und Silikaten einbringen und durch Verdampfung des Lösungsmittels auf der Innenseite des Rohres einen dichtenden Film aus den festen Bestandteilen der Mischung erzeugen. The following is carried out with regard to the inventive step: For sealing leaks Various processes are already known in pipes. For example, you can go to the proposal of US Pat. No. 3,085,892 into the pipe sections to be sealed a mixture of mainly tar and silicates containing aromatic solvents bring in and by evaporation of the solvent on the inside of the pipe create a sealing film from the solid components of the mixture.

Dieses Verfahren kann jedoch naturgemäß nur zum Abdichten von Gasrohren Verwendung finden und ist außerdem auf die Fälle beschränkt, bei denen kein Überdruck vorliegt. Schließlich ist es nicht möglich, auf diese Weise Schnellreparaturen vorzunehmen. Naturally, however, this method can only be used to seal gas pipes Find use and is also limited to those cases where there is no overpressure is present. After all, it's not possible to do quick repairs this way.

Aus der britischen Patentschrift 750 906 ist es weiter bekannt, das: Leck mit Alkydharzen unter Verwendung von Glasfaser- oder Nylongeweben abzudichten. Infolge der langen Aushärtezeit dieser Harze ist diese Arbeitsweise für Reparaturen bei unter Druck stehenden Leitungen und Behältern sowie für Schnellreparaturen nicht geeignet. From British patent specification 750 906 it is further known that: Seal the leak with alkyd resins using fiberglass or nylon cloth. Due to the long curing time of these resins, this method of working is ideal for repairs not for pressurized lines and tanks or for quick repairs suitable.

Auf Grund der Tatsache, daß Harzmassen mit kurzer Härtungszeit für die meisten Anwendungszwecke zu spröde sind, eine nur sehr geringe chemische Beständigkeit besitzen und außerdem nach dem Aushärten etwas schrumpfen, hat man bisher von dem Einsatz dieser Harzmassen zum Abdichten von Lecks Abstand genommen, da gefürchtet werden mußte, daß die auf diese Weise hergestellten Abdichtungen zwar eine momentane Abdichtung bewerkstelligen, die erhaltenen Abdichtungen jedoch beim weiteren Gebrauch nicht die notwendige Beständigkeit aufweisen. Due to the fact that resin compositions with a short curing time for most applications are too brittle, only very poor chemical resistance and also shrink a little after hardening, one has so far from the Use of these resin masses to seal leaks abandoned as feared It had to be that the seals produced in this way were temporary Achieve sealing, but the seals obtained during further use do not have the necessary resistance.

Es wurden daher von der Fachwelt bisher noch keine Versuche angestellt, für diesen Zweck geeignete Massen mit äußerst kurzer Härtungszeit aufzufinden. Therefore, no attempts have yet been made by experts to find suitable masses with an extremely short curing time for this purpose.

Vielmehr hat man die mit der Verwendung von Harzen mit langer Härtungszeit verbundenen Nachteile, insbesondere die Unmöglichkeit, Schnellreparaturen und Reparaturen an unter Druck stehenden Leitungen durchzuführen, als unumgänglich in Kauf genommen.Rather, one has that with the use of resins with a long curing time associated disadvantages, particularly the impossibility of quick repairs and repairs to be carried out on lines under pressure, accepted as inevitable.

Durch die Erfindung wird dieses Vorurteil insofern überwunden, als dieser der Gedanke zugrunde liegt, zunächst einen ersten Überzug aus einer kurzhärtenden Masse, der eine sofortige Abdichtung des Lecks bewirkt, aufzubringen und diesen anschließend mit einem zweiten Überzug aus einem langsam erhärtendem Harz zu versehen, welcher dem Ganzen die notwendige Beständigkeit verleiht. The invention overcomes this prejudice insofar as this is based on the idea, first of all a first coat of a short-curing Apply mass, which causes an immediate sealing of the leak, and this then to provide a second coating of a slowly hardening resin, which gives the whole the necessary consistency.

Beispiel 1 Es soll ein etwa 5 40 mm großes Leck in Form eines diagonal zur Längsachse eines aus Grauguß gefertigten Rohres (NW 150 mm, Außendurchmesser 170 mm) verlaufenden Risses abgedichtet werden. Example 1 There is supposed to be an approximately 5 to 40 mm large leak in the form of a diagonal to the longitudinal axis of one made of gray cast iron Pipe (NW 150 mm, Outer diameter 170 mm) running crack must be sealed.

Zunächst wird die Oberfläche im Randbereich des Lecks des leeren Rohres mechanisch mit einer rotierenden Drahtbürste gereinigt, bis der Untergrund blank ist. Hierauf wird mit einem Gemisch organischer Lösungsmittel entfettet. Dann wird die Deckschicht 1 nach Vermischen der beiden Komponenten A 1 (Epoxydharzmasse) und B 1 (Härter) unmittelbar vor der Verarbeitung im Verhältnis 1:1 aufgetragen. First, the surface in the edge area of the leak of the empty Pipe cleaned mechanically with a rotating wire brush until the subsurface is bare. This is followed by degreasing with a mixture of organic solvents. then the top layer 1 after mixing the two components A 1 (epoxy resin compound) and B 1 (hardener) applied in a ratio of 1: 1 immediately before processing.

Die Temperatur des behandelten Rohres beträgt 23"C. Die Deckschicht 1 wird etwa 5 mm über den Rand des Lecks hinaus in einer Stärke von etwa 3 mm aufgetragen.The temperature of the treated pipe is 23 "C. The top layer 1 is applied about 5 mm beyond the edge of the leak in a thickness of about 3 mm.

Zusammensetzung der Deckschicht 1: Komponente A 1 70 Gewichtsteile eines Epoxydharzes (Epoxydäquivalent etwa 170 bis 250) 30 Gewichtsteile eines mineralischen Füllstoffes Komponente B 1 60 Gewichtsteile eines in fließfähigen Weichmachern gelösten BF2-Komplexes 40 Gewichtsteile eines mineralischen Füllstoffes Die Aushärtezeit der Deckschicht 1 beträgt etwa 120 Sekunden.Composition of the top layer 1: component A 1 70 parts by weight an epoxy resin (epoxy equivalent about 170 to 250) 30 parts by weight of a mineral Filler component B 1 60 parts by weight of a dissolved in flowable plasticizers BF2 complex 40 parts by weight of a mineral filler The hardening time the top layer 1 takes about 120 seconds.

Im Anschluß daran (oder auch später) wird die Deckschicht 2 aufgebracht, deren beide Komponenten A2 und B 2 ebenfalls im Verhältnis von 1:1 Volumteilen vermischt wurden. Subsequently (or later) the top layer 2 is applied, the two components A2 and B 2 of which are also mixed in a ratio of 1: 1 by volume became.

Zusammensetzung der Deckschicht 2: Komponente A 2 20 Gewichtsteile eines Epoxydharzes (Epoxydäquivalent etwa 170 bis 250) 40 Gewichtsteile eines Gemisches aus mineralischen und metallischen Füllstoffen Komponente B 2 15 Gewichtsteile eines aromatischen Polyamidgemisches 25 Gewichtsteile eines Gemisches aus mineralischen und metallischen Füllstoffen Die Deckschicht 2 wird in einer Stärke von etwa 2 bis 5 mm über eine Fläche aufgetragen, die etwa 5 bis 10 mm den Außenrand der Deckschicht überlappt. Die Aushärtezeit der Deckschicht 2 obiger Zusammensetzung beträgt etwa 3 bis 4 Stunden.Composition of the top layer 2: component A 2 20 parts by weight an epoxy resin (epoxy equivalent about 170 to 250) 40 parts by weight of a mixture of mineral and metallic fillers component B 2 15 parts by weight of a aromatic polyamide mixture 25 parts by weight of a mixture of mineral and metallic fillers. The top layer 2 is in a thickness of about 2 to Applied 5 mm over an area that is approximately 5 to 10 mm from the outer edge of the top layer overlaps. The curing time of the top layer 2 of the above composition is approximately 3 to 4 hours.

Nach dieser Zeit ist das Rohr wieder voll einsatzfähig. Die angegebene Zeit braucht jedoch nicht abgewartet zu werden, wenn für wichtige Leitungsteile eine nur kurzzeitige Unterbrechung des Betriebes möglich ist. Hier kann unmittelbar nach Aushärten der ersten Deckschicht der volle Innendruck der reparierten Leitung wieder eingestellt werden. After this time, the pipe is fully operational again. The specified However, there is no need to wait for time when dealing with important parts of the line only a brief interruption of operation is possible. Here you can immediately after the first covering layer has hardened, the full internal pressure of the repaired pipe to be set again.

Beispiel 2 Es wird ein Leck in einem Asbest-Zement-Rohr (NW 150 mm, Wandstärke 7 mm) in Form eines etwa 3 mm breiten und 110 mm langen Risses bei einer Arbeitstemperatur von 19"C abgedichtet. Die Oberfläche wird im Leckbereich mit 10 0/0iger Salzsäure abgewaschen, mit Wasser gespült und getrocknet. Example 2 There is a leak in an asbestos-cement pipe (NW 150 mm, Wall thickness 7 mm) in the form of an approx 3 mm wide and 110 mm long crack in one Working temperature of 19 "C. The surface is sealed in the leak area with 10 Washed off 0/0 hydrochloric acid, rinsed with water and dried.

Das Rohr steht während der Reparatur unter einem Druck von etwa 470 mm Wassersäule (Stadtgas). Die Deckschicht 2 wird etwa 150 Sekunden nach der Schicht 1 aufgebracht. Die Zusammensetzung der beiden Deckschichten ist die gleiche wie bei Beispiel 1, jedoch wird hier wegen des inneren Überdrucks bei Deckschicht 1 ein Glasfasergewebe mitverwendet.The pipe is pressurized to around 470 during the repair mm water column (town gas). The top layer 2 is about 150 seconds after the layer 1 applied. The composition of the two top layers is the same as in example 1, however, because of the internal overpressure in top layer 1 a glass fiber fabric is also used.

Dieses hat bei einem derart geringen Überdruck lediglich die Aufgabe, der Deckschicht 1 während des Aushärtens einen besseren Halt zu geben. Die glasfaserverstärkte Deckschicht 1 überlappt den Riß allseitig um etwa 5 mm, während die Deckschicht 2 so aufgetragen wird, daß sie die Schicht 1 um etwa 10 bis 15 mm allseitig überlappt. Die Schichtstärken betragen etwa 3 bis 4 mm.With such a low overpressure, this only has the task of to give the cover layer 1 a better hold during curing. The fiberglass reinforced Cover layer 1 overlaps the crack on all sides by about 5 mm, while the cover layer 2 is applied in such a way that it overlaps layer 1 on all sides by about 10 to 15 mm. The layer thicknesses are around 3 to 4 mm.

Beispiel 3 Es soll ein verhältnismäßig großflächiges Leck in einem Graugußrohr mit einem Durchmesser von 500 mm und einer Wandstärke von etwa 20 mm abgedichtet werden. Das Leck ist hier durch einen Schlag und Herausbrechen eines Gußstückes erzeugt worden und hat eine Abmessung von etwa 60 80 mm. Example 3 It should be a relatively large leak in one Gray cast iron pipe with a diameter of 500 mm and a wall thickness of about 20 mm be sealed. The leak is here through one blow and one breaking out Cast and has a dimension of about 60 80 mm.

Die Arbeitstemperatur beträgt 17"C. Die Vorbehandlung ist die gleiche wie bei Beispiel 1.The working temperature is 17 "C. The pretreatment is the same as in example 1.

Nach der Reinigung wird ein Glasfasergewebe in Form von zwei 100 mm breiten und 170 mm langen Streifen mit der mit Härter vermischten Epoxydharzmasse bestrichen und auf das Leck und die Umgebungsffäche aufgebracht. Nach einer Aushärtezeit von etwa 120 bis 180 Sekunden wiid auf diese Deckschicht 1 die Deckschicht 2 in einer Schichtstärke von etwa 3 bis 4 mm und die Deckschicht 1 allseitig etwa 20 mm überlappend aufgetragen. Die Zusammensetzung der Schichten ist die gleiche wie im Beispiel 1. After cleaning, a fiberglass fabric in the form of two 100 mm wide and 170 mm long strips with the epoxy resin compound mixed with hardener painted and applied to the leak and the surrounding area. After a curing time from about 120 to 180 seconds, the top layer 2 wiid on this top layer 1 a layer thickness of about 3 to 4 mm and the cover layer 1 about 20 on all sides mm overlapping. The composition of the layers is the same as in example 1.

Die Aushärtezeit der Deckschicht 2 beträgt etwa 2 bis 3 Stunden. Eine Druckbeanspruchung des derart reparierten verhältnismäßig großen Loches ist jedoch bereits nach etwa 15 Minuten möglich, da auch die Deckschicht 1 bei Verstärkung durch das Glasfasergewebe nach dieser Zeit bereits in der Lage ist, die auftretende Druckbeanspruchung bis zur Aushärtung der Deckschicht 2 allein aufzunehmen.The curing time of the top layer 2 is about 2 to 3 hours. One However, compressive stress of the relatively large hole repaired in this way is Already possible after about 15 minutes, as the top layer 1 is also strengthened through the glass fiber fabric after this time it is already able to cope with the occurrence Take up compressive stress until the top layer 2 hardens alone.

Claims

Claim: Method for sealing leaks in pipelines and containers by applying and hardening, optionally reinforced as usual Epoxy resin compounds, d u r c h g e n nz e i c h n e t that one first has a first conventional epoxy resin compound with a short curing time and then overlapping covered with a second conventional, slower curing epoxy resin compound.