DE1525658C3 - Wärmeisoliertes Leitungsrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein wärmeisoliertes Leitungsrohr zur Verlegung in oder außerhalb des Erdbodens und zur Leitung von vorzugsweise gegenüber der Umgebung erwärmten Gasen und Flüssigkeiten, bestehend aus zwei koaxial verlaufenden metallischen geschweißten Rohren mit schrauben- oder balgenförmiger Wellung, von denen das innere Rohr als die eigentliche Leitung dient, und mit einer dazwischen befindlichen Stützwendel.

Beim Fernheizungsbau werden die Leitungen für das Heizmedium, zum Beispiel Wasser, zumindest auf den zwischen dem Heizwerk und den zu beheizenden Gebäuden verlaufenden Strecken, gewöhnlich aus Stahlrohren verhältnismäßig kurzer Länge gebaut, die in besonderen Kanälen verlegt und auf der Baustelle verschweißt und isoliert werden müssen, wie zum Beispiel aus der AU-PS 2 94 906 bekannt. Die kurzen Rohrlängen, deren Durchmesser zwischen 0,012 m und 0,700 m liegen, erfordern eine Vielzahl von Verbindungsstellen, die sorgfältig ausgeführt werden müssen. Dazu tritt der Aufwand für die Erstellung der Kanäle, die betoniert und mit Hauben oder dergleichen abgedeckt werden müssen. In Gebieten mit hohem Grundwasserstand bringt der Bau der Kanäle, die in einer gewissen Mindesttiefe liegen müssen, zusätzliche Schwierigkeiten mit sich. Besonders schwierig ist dabei ω> die Abdichtung gegen Grundwasser und die Beherrschung der thermischen Ausdehnung der Leiter. Hierzu werden Kompensatoren der verschiedensten Art und Krümmer verwendet.

Bei der Leitung tiefgekühlter Medien, wie zum ^Beispiel verflüssigter Gase, ist man, ausgehend von den bekannten Hochfrequenzkoaxialkabeln mit hohlem Innenleiter (D. B. Mann: Air Dielectric Coaxial Cables as Cryogenic Transfer Lines, Cryogenics, Juni 1963, Seite 108/109), dazu übergegangen, Koaxialleitungen mit Stützwendeln als Abstandshalter zu entwickeln, bei denen der Zwischenraum zwischen den Rohren evakuiert wird. Zwar wird dabei das Vakuum durch das Ausfrieren der Restgase an dem kalten Leiter verbessert, jedoch ist damit ein großer Aufwand für die Prüfung der koaxialen Rohre in der Fertigung und die Vakuumerzeugung und -haltung im Betrieb verbunden, weil die mittlere freie Weglänge der Restgase schon bald in die Größenordnung des Abstandes der Rohre kommt und deswegen starke Pumpen in kurzen Abständen an der Leitung vorgesehen werden müssen. Dies gilt besonders, wenn die Stützwendel den zu evakuierenden Hohlzylinder in eine Hohlwendel unterteilt, deren Gesamtlänge dann wesentlich größer ist als die Länge der die Hohlwendel begrenzenden Rohre.

Die Anwendung einer vakuumisolierten Leitung ist darüber hinaus für die Leitung erwärmter Medien nicht vorteilhaft, weil die Erwärmung der Leitung die an der Außenwand des Rohres absorbierten Restgase freisetzt. Dies würde einen noch höheren Aufwand für die Vakuumhaltung voraussetzen, wolke man ein Ausheizen des Rohres kurz vor dem Einbau in das Außenrohr unter entsprechenden Einbaubedingungen vermeiden. Andererseits ist das Einbringen von Isolierstoffen zwischen zwei nahtlose oder mit Schraubenwendelnaht hergestellte Rohre außerordentlich schwierig, besonders wenn es sich um gewellte Rohre handelt, weil zudem, besonders bei Verlegung im Erdboden, für den Korrosionsschutz des Außenrohres und der Außenwand des Innenrohres Sorge getragen werden muß, da durch Leckstellen eindringende Feuchtigkeit bei Isolierung mit Schaumstoff dessen Isolierungen erheblich herabsetzt und die Feuchtigkeit sich in der Wellung des Rohres besonders leicht ausbreiten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wärmeisoliertes Leitungsrohr anzugeben, das bei Beibehaltung aller herstellungs- und verlegungsmäßigen Vorteile gewellter Rohre die Verwendung einer Schaumstoffisolierung gestattet und einen ausreichenden Korrosionsschutz des Außenrohres und der Außenwand des Innenrohres aufweist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei wärmeisolierten Leitungsrohren der eingangs beschriebenen Art die Rohre längsnahtgeschweißt sind und ihre Wellungen und der zwischen den Rohren befindliche Raum durch die thermisch isolierende Schicht, die vorwiegend aus Schaumstoff, zum Beispiel in an sich bekannter Weise aus Polyurethan besteht, ausgefüllt sind und daß die Wellung des Außenrohres an dessen Außenseite durch ein in der Wärme zähflüssiges Korrosionsschutzmittel ausgefüllt ist, das von einem mechanisch und vor Korrosion schützenden Schlauch umgeben ist.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Leitungsrohres besteht darin, daß die Schweißung mit Längsnaht nicht nur die Herstellung und Verwendung größerer Rohre mit relativ geringer Wanddicke ermöglicht, sondern auch das Einbringen der Schaumstoffkomponenten vor dem Verschweißen des äußeren Rohres, so daß der Schaumstoff sich wie in einer Form voll ausbilden und die ganze Wellung ausfüllen kann. Zudem ist damit die kürzest mögliche Länge der korrosionsanfälligen Schweißnaht gegeben. Darüber hinaus ist es möglich, auch die Außenseite des Außenrohres mit einer gut wirkenden Korrosionsschutzschicht zu versehen. Erhalten bleibt der den

Wellrohren eigene Vorteil, daß es kontinuierlich in großen Längen hergestellt und wie ein elektrisches Kabel auf Trommeln in abgemessener Länge versandt werden kann. Die thermische Isolierung auf der Baustelle entfällt ebenso wie die Verbindungsstellen. Der für etwaige Kanäle erforderliche Aufwand wird mindestens stark vermindert. Unter normalen Umständen kann auf die Kanäle ganz verzichtet werden und die bei der Verlegung von elektrischen Erdkabeln bekannte Technik angewandt werden. Die thermisch bedingten Längenveränderungen brauchen weder beim Aufbau der Leitung in der Schichtenfolge noch bei der Verlegung berücksichtigt zu werden, weil die Wellung der Rohre diese in sich selbst ausgleicht. Auch ist die Behinderung durch hohen Grundwasserstand ausgeschlossen, weil das Wasser nicht in die Isolation selbst eindringen kann.

Wegen der günstigeren Strömungsverhältnisse und der geringeren Neigung zu Korrosionen wird für das Innenrohr Kupfer bevorzugt. Das Material des Außenrohres wird sich weitgehend nach den Umgebungsverhältnissen richten. Zeigen diese zum Beispiel eine geringe Verkehrsbelastung, so wird man auch für das Außenrohr Kupfer nehmen. Andernfalls kann Stahl

verwendet werden.

Das Korrosionsschutzmittel besteht mit Vorteil aus einem Material auf Bitumenbasis und einem unter Zwischenfügung einer Folie darüber befindlichen Schlauch aus Polyvinylchlorid.

Die Figur zeigt in zum Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines Leitungsrohres gemäß der Lehre der Erfindung.

Das Innenrohr 1 besteht aus Kupfer. Es ist aus einem Band zum Rohr geformt, bei 2 stumpf verschweißt und anschließend gewellt worden. Auf das Innenrohr 1 ist eine Stützwendel 3 aufgewickelt. Das Außenrohr 4 ist nach der gleichen Technik hergestellt wie das Innenrohr 1. Der Raum zwischen dem Innenrohr t und dem Außenrohr 4 ist, soweit er nicht von der Stützwendel 3 in Anspruch genommen wird, durch die aus Schaumstoff bestehende thermische Isolierschicht 5 ausgefüllt. Auf dem Außenrohr 4, das aus Kupfer oder Stahl hergestellt ist, befindet sich eine Korrosionsschutzschicht 6 und über dieser ein Mantel 7 aus Polyvinylchlorid. Zwischen der Korrosionsschicht 6 und dem Mantel 7 ist eine Folie vorgesehen, die die Weichmacherwanderung verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Wärmeisoliertes Leitungsrohr zur Verlegung in oder außerhalb des Erdbodens und zur Leitung von vorzugsweise gegenüber der Umgebung erwärmten Gasen und Flüssigkeiten, bestehend aus zwei koaxial verlaufenden metallischen geschweißten Rohren mit schrauben- oder balgenförmiger Wellung, von denen das innere Rohr als die eigentliche Leitung dient, und mit einer dazwischen befindlichen Stützwendel, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (1, 4) längsnahtgeschweißt (2) sind und ihre Wellungen und der zwischen den Rohren (1, 4) befindliche Raum durch die thermisch isolierende Schicht (5), die vorwiegend aus Schaumstoff, zum Beispiel in an sich bekannter Weise aus Polyurethan, besteht, ausgefüllt sind und daß die Wellung des Außenrohres an dessen Außenseite durch ein in der Wärme zähflüssiges Korrosionsschutzmittel (6) ausgefüllt ist, das von einem mechanisch und vor Korrosion schützenden Schlauch (7) umgeben ist.

2. Leitungsrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (1) aus Kupfer und das Außenrohr (4) aus Kupfer oder Stahl besteht.

3. Leitungsrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrosionsschutzmittel (6) aus einem Material auf Bitumenbasis und der Schlauch (7) aus Polyvinylchlorid besteht, zwischen -^ die eine Folie gefügt ist.