-
Verfahren und Vorrichtung zu Einziehen von Versorgungsleitungen in
ein Schutzrohr.
-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zus Einziehen von Versorgungsleitungen,
wie Kabel und Rohre, in ein Schutsrohr, insbesondere in einen den Grund eines Gewässers
eingespültes Schutzrohr und eine Vorrichtung zur Durchführu; des Verfahrens.
-
Es ist bekannt, Versorgungsleitungen, wie Fernmelde-und Starkstromkabel,
sowie Trink- o der Abwasserrohrleitungen direkt auf den Grund eines Gewässers oder
in denselben zu verlegen. Diese Versorgungsleitungen müssen gegen mechanische Beschädigungen
durch Aufankern oder Eisgang gesichert werden, insbesondere werden die gabel sit
einer aufwendigen Armierung versehen.
-
Werden die Kabel aber in Schutsrohre aus Polyäthylen, die in den
Grund des Gewässers eingespült sind, eingezogen, so können sie in ihrem Aufbau wesentlich
einfacher sein als die Kabel, die frei verlegt werden.
-
So können normale Erdkabel in die in den Gewässergrund eingebetteten
Schutzrohre eingezogen und nach Wunsch
beim Auftreten einer Störung
wieder herausgezogen und gegen ein neues Kabel ausgetauscht werden.
-
Dieses bekannte Verfahren kann aber nicht bei Kabeln größerer Länge
Anwendung finden, da bei diesem, das Produkt aus dem Eigengewicht des Kabels und
der Reibung, die Zugfestigkeit des Kabels überschreiten und somit zu einem Zerreißen
des Kabels führen kann. Da die Reibung von den Materialien des Zugrohres und der
oberen Schichten des Kabels und den Oberflächenbeschaifenheiten abhängt, kann durch
Verwendung von Gleitmitteln die Reibung in gewissen Grenzen verkleinert werden,
jedoch nicht so weit, daß die nötigen Zugkräfte unterhalb der Bruchlast des Kabels
bleiben; wenn ein nicht saniertes Kabel verwendet wird, können Kabellängen von ca.
1500 bis 2000 m eingezogen werden0 Ist aber die Verlegung größerer Kabellängen erforderlich,
müßte auf armierte Kabel zurückgegriffen werden, die einen größeren Durchmesser
und ein weit höheres Eigengewicht besitzen. Wegen des größeren Durchmessers müßte
der innere Durchmesser des Schutzrohres entsprechend vergrößert werten. Da die armierten
kabel wesentlich teurer sind und ein Rohr größeren Durchmessers verwendet werden
muß, erhöhen sich bei einer derartigen Installation die Investitionskosfen beachtlich.
-
Bei der Verlegung von lan^en Fernmeldekabeln sind in bestimmten Abständen
Verstärker (Repeater) zwischenzuschalten,
um die Signalschwächung
im Kabel auszugleichen.
-
Der Durchmesser des in das Kabel eingebauten Verstärkers ist zwei-
bis dreimal so groß wie der Durchmesser des Kabels selbst. Das Einziehen solcher
mit Verstärkern versehener Kabel in ein Schutzrohr erfordert besondere Schiitzmaßnahmen
für den Verstärker, Die Erfindung bezweckt die Vermeidung einer starken Reibung
zwischen der einzuziehenden Versorgungsleitung und der Innenfläche des Schutzrohres,
so daß große Längen von Versorgungsleitungen eingezogen werden können. Weiterhin
bezweckt sie die Ermöglichung des gleichzeitigen Einziehens mehrerer Versorgungsleitungen.
Schließlich soll sie das Einziehen von mit Verstärkern versehenen Fernmeldekabeln
erleichtern.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß das Schutzrohr mit einem flüssigen
Medium gefüllt wird, z.B. paraffin- oder Transformatoröl, destilliertes Wasser o.ä.,
mindestens eine Versorgungsleitung mib mindestens einem Auftriebskörper verbunden
wird, diese in. das SchutzrohrSeingeführt und mittels geeigneter Zugmittel durch
dieses hindurchgezogen wird, wobei das Verhältnis Gewicht zu Volumen des AuItriebskörpers
und/oder das spezifische Gewicht der Flüssigkeit so gewählt werden, daß der auf
die Versorgungsleitung und den Auftriebskörper einwirkender Auftrieb im wesentlichen
gleich dem Abtrieb wird0 Bei diesem Verfahren befinden sich die miteinander verbundenen
Versorgungsleitung
und Auftriebskörper im wesentlichen im Schwebe zustand und können so mit einer Zugkraft
eingezogen werden, die weit unter der zulässigen Bruchlast der einzuziehenden Versorgungsleitung
liegt.
-
Da es schwierig ist, den Auftrieb genau entsprechend, dem Abtrieb
über die ganze Länge der Versorgungsleitung einzustellen, kann diese im Schwebezustand
längs einiger Teilabschnitte zur Unterseite des Schutzrohres absinken oder zur Oberseite
des Schutzrohres aufsteigen; die hierbei auftretenden Berührkräfte sind aber erfindungsgemäß
minimal.
-
Die Zugkräfte konnen an dem Auftriebskörper und/oder der Versogungsleitung
angreifens Vorzugsweise wird als Auftriebskörper ein an beiden Enden geschlossenes
Tragrohr verwendet; es ist aber auch möglich, daß mehrere miteinander verbundene
Auftriebskörper verwendet werden.
-
Nach dem Einziehen des Kabelbündels verbleiben die Flüssigkeit und
das Tragrohr in dem Schutzrohr, und dieses wird an seinen beiden Enden abgedichtet.
Damit keine Korrosionserscheinungen an dem Schutzrohr, den Versorgungsleitungen
und dem Tragrohr auftreten können, wird ein neutrales flüssiges Medium gewählt.
-
Nach Öffnung der Dichtungsverschlüsse kann die Versorgungsleitung
jederzeit wieder gezogen und gegen eine
andere ausgetauscht werden,
ohne daß ein Freispülen des Schutzrohres und eine neuerliche Einbettung desselben
erforderlich wären.
-
Vorzugsweise dienen zur Verbindung von Versorgungsleitung und Auftriebskörper
Haltebänder, die entsprechend der Anzahl der an dem Auftriebskörper aufgehängten
Versorgungsleitungen verschieden lang gewählt werden. Die Raltebänder können als
Metallbandschellen in bekannter Weise angebracht werden; sie können jedoch auch
aus selbstklebenden Kunststoffbändern bestehen, z.B. Coroplast, Dieses Verfahren
wird durch Verstärker, die in einem einzuziehenden Kabel eingebaut sind, in keiner
Weise nachteilig gestört, und die Durchmesservergrößerung auf das zweibis dreifache
des Kabels kann ohne weiteres durch das Benutzen von Haltebändern geeigneter Länge
berücksichtigt werden.
-
Die Vorrichtung zum Einziehen und Lagern von Versorgungsleitungen,
wie Kabel und Rohre, in ein mit einer Flüssigkeit gefülltes Schutzrohr, insbesondere
in ein in den Grund eines Gewässers eingespültes Schutzrohr ist gekennzeichnet durch
die Verbindung mindestens eines Auftriebskörpers mit mindestens einer Versorgungsleitung.
-
Der Auftriebskörper ist vorzugsweise ein an seinen beiden sonden verschlossenes
Tragrohr. Bei einer anderen Ausführungsform sind mehrere direkt gelenkig miteinander
verbundene Aultribskorper und bei einer dritten mehre.re -X-durch
geeignete
Verbindungsmittel, insbesondere Seilabschnitte, verbundene Auftriebskörper vorgesehen.
-
In zweckmässiger Ausgestaltung sind erfindungsgemåß mit dem Auftriebskörper
und/oder der Versorgungsleitung verbundene Zugmittel für das Einziehen der Versorgungsleitung
vorgesehen. Vorzugsweise ist das Tragrohr und/oder einer der Auftriebskörper lösbar
mit einem Ziehkopf verbunden, an dem das eine Ende eines Zugseils befestigt ist,
während das andere Ende des Seils an der Trommel einer Winde angeschlagen ist. Die
Versorgungsleitung ist mittels Haltebändern am Tragrohr oder den Auftriebskörpern
befestigt.
-
Anhand der beigefügten Abbildung sollen das Verfahren und drei Ausführungsformen
der Vorrichtung genauer beschrielsen werden.
-
Es zeigen: Fig. 1 ein Diagramm zur Darstellung des Verfahrens nach
der Erfindung, wobei als AUftriebskörper' ein an beiden Enden geschlossenes Tragrohr
verwendet wird, Fig. 2 eine Teildarstellung mit mehreren direkt gelenkig miteinander
verbundenen Auftriebskörpern, Fig. 3 eine Tleildarstellungx mit mehreren durch Seilabschnitte
miteinander verbunden Auf Lriebskörpern
und Fig. + einen Querschnitt
durch ein Schutzrohr, in dem ein mehrere Versorgungsleitungen tragendes Tragrohr
schwebt.
-
Unterhalb der Sohle S des Gewässers G ist in den Grund ein Schutzrohr
1 eingebettet, das vorzugsweise aus einem Kunststoff, wie Hart-Polyäthylen, hergestellt
ist. Als Beispielslänge kann eine Länge von 4000 bis 5000 m genannt werden. Das
Schutzrohr 1 ist mit einer Flüssigkeit 2 gefüllt, so daß die Flüssigkeitsspiegel
2a in den beiden aufsteigenden Schutzrohrabschnitten 1a und 1b stehen In das Schutzrohr
1 ist ein an beiden Enden 3a und 3b geschlossenes tragrohr 3 eingezogen, an dem
mittels Haltebändern 4 eine Versorgungsleitung 5 um ein Fernmeldekabel, in das Verstärker
6 eingespleißt sind. .ie man aus der Fig. 1 sieht, sind die Verstärker 6 keinen
außerordentlichen Belastungen ausgesetzt, obwohl sie den zwei- bis dreifachen Durchmesser
des Kabels aufweisen. Die Befestigung des Kabels 5 an dem Tragrohr 3 wird durch
den erhöhten Durclrmsser ebenfalls nicht behindert. Als Befestigungsmittel kommen
außer den elastischen Haltebändern 4 auch schellenartige und andere Befestigungsmittel
infrage.
-
Das vorzugsweise aus Kunststoff hergestellte Tragrohr 5 ist in seinem
Querschnitt so gewählt, daß der auf das Kabel 5 und das mit ihm verbundene Tragrohr
3 einwirkende Auftrieb im wesentlichen gleich dem Abtrieb ist. Dann
schwebt
das Bündel aus Kabel 5 und Tragrohr 3 in dem Schutzrohr 1, wie in der Fig. 1 gezeigt
ist. Das Bündel bewegt sich über einen Rollenbock 7 in den absteigenden Teil 1a
des Schutzrohres 1 hinein, dann im wesentlichen parallel zur Gewässersohle und wird
durch den aufsteigenden Teil 1b des Schutzrohres herausgezogen. Zu diesem Zwecke
ist an dem Ende 3b des Tragrohres und 5b des Kabels ein Ziehkopf d befestigt, an
dem das eine Ende eines Zugseils 9 befestigt ist, whrend das andere Ende des Seils
an der Trommel einer Winde 10 angeschlagen ist. Da die beiden Rohre und die oberen
SChichten des Kabels aus Kunststoff bestehen, darf die Flüssigkeit den Kunststoff
nicht zersetzen; sie muß mithin neutral sein. Da das Bündel aus Tragrohr 3 und Kabel
5 sich in der Flüssigkeit 2 im Schutzrohr 1 im Schwebezustand befindet bzw. mit
einigen Abschnitten mit minimaler Andruckkraft die Innenfläche des Schutzrohres
berührt, kann die Winde 10 über das Zugseil 9 nach Einführen des Ziehkopfes in das
Schutzrohr 1 das Bündel mit einer Zugkraft durch das Schutzrohr ziehen, die weit
unter der zulässigen Bruchlast des Kabels 5 liegt, Wenn der Ziehkopf, wie in dem
gezeigten Ausführungsbeispiel, auch an dem Tragrohr 3 befestigt ist, kann ein Teil
der Zugkraft von dem Tragrohr 3 übernommen werden, Bei einer anderen Xusführungsform,
die in der Fig. 2 gezeigt ist, besteht der Auftriebskörper nicht aus einem langen
Tragrohr 3, sondern aus direkt gelenkig miteinander verbundenen Auftriebskörpern
12* an denen das Kabel 5 mittels Haltebänverdern 4 oder mit den Auftriebskörpern
12/bundenen Schellen 13
befestigt ist.
-
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind die Auftriebskörper
12 nicht direkt, sondern über Seilabschnitte 14 miteinander verbunden.
-
Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch ein eingespültes Schutzrohr
1, in dem ein Tragrohr 3 schwebt, an dem mittels eines Ualtebandes 4 zwei Starkstromkabel
15, eine Wasserrohrleitung 16 und ein Yernmeldekabel 5 befestigt sind. Es können
an dem Tragrohr 3 mehrere Versorgungsleitungen aufgehängt werden, nur muß gewährleistet
sein, daß der auf den Auftriebskörper und die an ihn befestigten Vers orgungsl eitungen
einwirkende Auftrieb im wesentlichen gleich dem Abtrieb ist.
-
Mit dox off.nbarten V.rfrhr.n und der Yorrichtung iat es möglich,
normale Erdkabei mit hilfe eines relativ billigen Sunststoffrohres und einer Flüssigkeit
in ein Schutzrohr einzuziehen, ohne bei dem Zugvorgang die zulässige Bruchlast des
verwendeten Kabels zu überschreiten. Das Gesagte gilt auch für alle anderen in ein
solches Schutzrohr einziehbare Versorgungsleitungen.