DE19823398A1

DE19823398A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Sanierung von Kanalrohren

Info

Publication number: DE19823398A1
Application number: DE1998123398
Authority: DE
Inventors: Eugen Sauter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-05-26
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 1999-12-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sanierung von Kanalrohren, bei dem ein Applikationsgerät innerhalb und entlang des zu sanierenden Kanalrohres bewegt wird, mittels welchem ein Auskleidungsmaterial auf die Kanalrohrinnenwand aufgebracht wird, so daß sich ein selbsttragender Inliner ergibt. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das Auskleidungsmaterial von einer außerhalb des Kanalrohres angeordneten Dosieranlage über Schlauchleitungen dem Applikationsgerät zugeführt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sanierung von Kanalrohren nach dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.

Untersuchungen haben gezeigt, daß ein Großteil der vorhandenen Abwasserkanäle beschädigt ist, und daher ein großer Sanierungsbedarf besteht.

In der Vergangenheit lag der Schwerpunkt bei der Sanierung eindeutig bei der Erneuerung der Kanalrohre. Dabei wurden die beschädigten Abwasserkanäle freigelegt, entfernt und durch neue Kanalrohre ersetzt.

Es sind auch Sanierungsverfahren bekannt geworden, bei denen auf Erdarbeiten und Freilegen der Kanalrohre verzichtet werden kann.

Aus der EP 0 334 870 B1 ist z. B. ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auskleiden von Kanalrohren bekannt geworden. Dazu werden Schläuche am Boden entlang des zu sanierende Kanals verlegt, welche mit eine vorgegebenen Menge von Auskleidungsmaterial gefüllt sind. Eine Auskleidungsmaschine in Form einer Zentrifuge wird nun an den Schläuchen im Kanalrohr entlang geführt, wobei die Schläuche durch die Auskleidungsmaschine hindurchgeführt und darin aufgeschlitzt werden, so daß das Auskleidungsmaterial austritt, einer Mischkammer und schließlich der Zentrifuge zugeführt wird, durch welche das Material gleichmässig auf der Kanalrohrinnenwand verteilt wird, während sich die Auskleidungsmaschine entlang der Kanalrohrs bewegt. Es entsteht so ein Rohr im Kanalrohr, ein sogenannter Inliner.

Nachteil der Verfahrens ist, daß die Schläuche vor der eigentlichen Sanierung mit einer vorbestimmten Menge des Auskleidungsmaterials gefüllt werden und nach Befüllung entlang des zu sanierenden Kanalabschnittes verlegt werden müssen. Nach der Sanierung bleiben die leeren, mit Resten der Auskleidungsmasse kontaminierten Schlauchhüllen übrig. Diese müssen als Sondermüll entsorgt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine kostengünstige, wenig arbeitsintensive und umweltgerechte Sanierung ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.

Die Erfindung beruht darauf, daß in dem zu sanierenden Kanalrohr ein selbsttragendes Endlosrohr (Inliner) produziert wird.

Die Sanierungsvorrichtung besteht aus einem Fahrwagen auf, welchem eine Dosieranlage mit allen zur Sanierung benötigten Einrichtungen angeordnet ist, und einem Applikationsgerät welches in das zu sanierende Kanalrohr eingebracht wird. Der Inliner wird aus einem 2-Komponentenharz hergestellt, dessen Komponenten in der Dosieranlage bereitgestellt werden. Die Komponenten werden erst im Applikationsgerät zusammengeführt und direkt auf die Rohrinnenwand aufgebracht. Dazu sind auf dem Fahrwagen zwei Behälter für die Komponenten des 2-Komponentenharzes angeordnet. Jedem Behälter ist eine Hochdruckpumpe zugeordnet, mittels welchen die Komponente einem Steuerventil zugeführt werden. Von den Steuerventilen führt jeweils eine Hochdruckleitung zum zentralen Anschluss des Fahrwagens.

Die Behälter, das Leitungssystem sowie die Pumpen und Steuerventile sind beheizt, um das Material dünnflüssig und dosierbar zu halten.

Jeweils eine beheizbare Schlauchleitung führt zum Applikationsgerät, welches sich innerhalb des zu sanierenden Kanalrohres befindet. Innerhalb des Applikationsgerätes befindet sich die Materialzusammenführung und eine Turbine mit Materialschleuderrad, mittels welchem das gemischte Material auf die Rohrinnenwand geschleudert wird.

Dabei wird der Applikationsgerät langsam entlang des zu sanierenden Kanalrohrabschnitts bewegt. Das Applikationsgerät wird dabei mittels eines Zugseils gezogen.

Durch diese Verfahrensweise entsteht ein selbsttragender Inliner, welcher sich glatt und nahtlos darstellt.

Vorteil des beschriebenen Verfahrens ist, daß lediglich das Applikationsgerät mit den daran angeschlossenen materialzuführenden Schlauchleitungen in den Kanal eingebracht werden muss, und der Saniervorgang sofort beginnen kann, wogegen die Dosieranlage und die Steuereinrichtungen außerhalb des Kanalrohres angeordnet sind.

Ferner ist die Sanierung auch großer Rohrlängen möglich, da das Auskleidungsmaterial extern zugeführt wird und in beliebiger Menge bereitgehalten werden kann.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Neuerung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Neuerung hervor. Es zeigen:

Fig. 1: Eine schematische Darstellung der Sanierungsvorrichtung mit Dosieranlage und Applikationsgerät;

Fig. 2: eine schematische Darstellung des Applikationsgeräts;

Fig. 3: eine schematische Darstellung einer Kanalsanierung mit dem erfindungsgemässen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung;

Fig. 4: eine vergrößerte Darstellung des Sanierungsbereiches gemäß Fig. 3.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Sanierungsvorrichtung mit Dosieranlage und Applikationsgerät. Die Dosieranlage 1 ist vorzugsweise auf einem Fahrwagen angeordnet und umfaßt zwei Vorratsbehälter 2, 3, welche jeweils eine Komponente des Auskleidungsmaterials enthalten. Die Vorratsbehälter 2, 3 sind jeweils mittels einer Saugleitung 4, 5 mit Pumpen 6, 7 verbunden, durch welche die Komponenten jeweils dem Vorratsbehälter 2 bzw. 3 entnommen werden können. Zwischen Vorratsbehälter 2, 3 und Pumpen 6, 7 können Schließventile angeordnet sein. Von jeder Pumpe 6, 7 führt eine Druckleitung zu einem Steuerventil 10, 11 mittels welchen die Durchflußmenge des jeweiligen Materialkomponente gesteuert werden kann. Die Vorratsbehälter, 2, 3, das Leitungssystem sowie die Pumpen 6, 7 sind beheizt, um das Material dünnflüssig und somit auch dosierbar zu machen. Als Materialkomponenten werden bevorzugt Isozyanat und Polyharnstoff eingesetzt. Das Isozyanat wird vorzugsweise mit Stickstoff beaufschlagt, um eine Verbindung mit Sauerstoff zu unterbinden.

Von der Dosieranlage 1 führen nun zwei Schlauchleitungen 13, 14 für die jeweilige Materialkomponente zum Applikationsgerät 16, welches sich innerhalb des Kanalrohres befindet. Die Schlauchleitungen 13, 14 sind vorzugsweise in einem Schlauchpaket zusammengefaßt und können bis zu 100 m lang sein. Die Schlauchleitungen 13, 14 sind ebenfalls beheizt damit das Material dünnflüssig bleibt. Im Applikationsgerät 16 werden die beiden Materialkomponenten zusammengeführt, gemischt und auf die Kanalrohrinnenwand angebracht. Die Dosieranlage 1 besitzt eine Schalt- und Steuereinheit 12, welche das Heizsystem steuert, die Pumpen steuert und die Steuerventile steuert. Von dieser Schalt- und Steuereinheit wird auch das Applikationsgerät über die Versorgungsleitung 15 mit Druckluft und elektrischer Energie versorgt.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Applikationsgerätes im Schnitt. Man erkennt die angeschlossenen, beheizten Schlauchleitungen 13, 14 zur Materialzufuhr sowie die Zug- und Versorgungsleitung 15. Die Schlauchleitungen 13, 14 münden jeweils in einen Materialzulauf 20, 21, durch welche die einzelnen Komponenten in Richtung Materialschleuderrad 19 transportiert werden. Vor dem Materialschleuderrad 19 befindet sich eine Mischkammer 22, in welcher die beiden Komponenten des Auskleidungsmaterials miteinander gemischt werden. Das gemischte Auskleidungsmaterial gelangt nun von der Mischkammer 22 in das Materialschleuderrad 19 und wird gleichmäßig auf der inneren Oberfläche des zu sanierenden Kanalrohres verteilt. Das Materialschleuderrad 19 wird durch eine mit Druckluft oder elektrischer Energie angetriebene Turbine 18 in Rotation versetzt. Die Turbine 18 bezieht ihre Druckluft bzw. elektrische Energie über die Versorgungsleitung 15.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Kanalsanierung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung. Man erkennt ein Kanalrohr 23, in welches das Applikationsgerät 16 bereits eingebracht ist. Das Applikationsgerät besitzt ein Scherenlaufwerk 31, mittels welchem es sich am Kanalrohr abstützt und mit Hilfe von Rollen leicht beweglich ist.

Der zu sanierende Kanalabschnitt 23 muß während der Sanierung trockengelegt werden. Dies wird mittels Dichteinrichtungen 24 erreicht, welche den zu sanierenden Kanalabschnitt 23 gegenüber dem restlichen Kanal abdichten. Außerhalb des Kanalrohres an der Oberfläche befindet sich ein Fahrwagen 32, auf welchem die Dosieranlage 1 angeordnet ist. Der Fahrwagen kann ein Anhänger sein, welche von einem Zugfahrzeug 28 gezogen wird. Auf dem Fahrwagen 32 ist ferner eine Schlauchtrommel 27 angeordnet, auf welchem die Materialschläuche 13, 14 und der Versorgungsschlauch 15 aufgewickelt sind. Das Applikationsteil 16 ist über die Schläuche 13 bis 15 mit der Dosieranlage 1 verbunden. An einer geeigneten Position im Kanal 23 kann eine Umlenkrolle 26 angeordnet sein, um eine gute Führung der Schläuche zu erreichen.

Von der Dosieranlage 1 wird nun das Material getrennt in seine beiden Komponenten über die Schläuche 13, 14 dem Applikationsgerät zugeführt, dort gemischt und mittels des Materialschleuderrades auf der Kanalrohrinnenwand aufgebracht. Es entsteht ein selbsttragender rohrförmiger Inliner 25. Während des Auftragens wird das Applikationsgerät 16 mittels eines Zugseiles, welches Teil des Versorgungsschlauches 15 sein kann, im Kanalrohr bewegt, so daß der Inliner 25 Stück für Stück im Kanalrohr gebildet wird.

Fig. 4 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Sanierungsbereiches gemäß Fig. 3. Man erkennt das Kanalrohr 23 innerhalb welchem sich das Applikationsgerät 16 befindet. Das Applikationsgerät 16 stützt sich dabei mittels eines Scherenlaufwerkes 31 in Kanalrohr ab und wird dadurch im Kanalrohr etwa mittig zentriert. Die Material- und Steuerleitungen 13 bis 15 sind am Applikationsgerät 16 angeschlossen.

Innerhalb des Applikationsgerätes 16 werden die beiden Komponenten des Auskleidungsmaterials zusammengeführt, gemischt und dem Materialschleuderrad 19 zugeführt. Dieses befindet sich in Rotation und schleudert das Auskleidungsmaterial 30 gleichmäßig auf die Kanalrohrinnenwand so daß sich ein selbsttragendes Rohr (Inliner) 25 ergibt.

Der gesamte Sanierungsvorgang wird mit einer Fernsehkamera 29 überwacht, die auf den Auftragungsbereich gerichtet ist. Somit kann das gleichmäßige Auftragen des Auskleidungsmaterials kontrolliert werden. Das Materialschleuderrad wird z. B. mit einer Drehzahl von 10000 Umdrehungen pro Minute betrieben. Durch die von der Dosieranlage zugeführte Materialmenge sowie durch den Einfluß der Bewegungsgeschwindigkeit des Applikationsgerätes 16 innerhalb des Kanalrohres läßt sich die aufgetragene Schichtdicke des Auskleidungsmateriales variieren. In der Regel sind 5 bis 15 mm Auskleidungsmaterial ausreichend. Beim Beenden des Sanierungsvorgangs wird die Materialzufuhr abgestellt und die einzelnen Komponenten mit Spülmittel gereinigt.

Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens ist, daß die in das Kanalrohr einmündenden Hausanschlußrohre etc. nicht abgedichtet oder geschützt werden müssen. Diese werden vom Applikationsgerät einfach überfahren und mit Auskleidungsmaterial übersprüht, ohne daß sich jedoch die Öffnungen verschließen. Ein nachträgliches Ausfräsen oder Wiederausbrechen der Nebenkanalrohröffnungen ist nicht notwendig.

Bezugszeichenliste

1

Dosieranlage

2

Behälter

3

Behälter

4

Saugleitung

5

Saugleitung

6

Pumpe

7

Pumpe

8

Druckleitung

9

Druckleitung

10

Steuerventil

11

Steuerventil

12

Schalt- und Steuereinheit

13

Schlauchleitung

14

Schlauchleitung

15

Zugkabel mit Versorgungs- und Steuerleitungen

16

Applikationsgerät

17

Gehäuse

18

Turbine

19

Materialschleuderrad

20

Materialzulauf

21

Materialzulauf

22

Mischkammer

23

Kanalrohr

24

Dichteinrichtung

25

Inliner

26

Umlenkrolle

27

Schlauchtrommel

28

Zugfahrzeug

29

Fernsehkamera

30

Auskleidungsmaterial

31

Scherenlaufwerk

32

Fahrwagen

Claims

1. Verfahren zur Sanierung von Kanalrohren, bei dem ein Applikationsgerät innerhalb und entlang des zu sanierenden Kanalrohres bewegt wird, mittels welchem ein Auskleidungsmaterial auf die Kanalrohrinnenwand aufgebracht wird, so daß sich ein selbsttragender Inliner ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Auskleidungsmaterial von einer außerhalb des Kanalrohres angeordneten Dosieranlage über Schlauchleitungen dem Applikationsgerät zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Auskleidungsmaterial dem Applikationsgerät in Form zweier separater Materialkomponenten zugeführt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosieranlage die Zufuhrmenge der einzelnen Komponenten steuert.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchleitungen beheizt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Komponenten des Auskleidungsmaterials über jeweils eine Pumpe aus einem zugeordneten Vorratsbehälter entnommen und über die beheizbaren Schlauchleitungen bis an das Applikationsgerät geleitet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorratsbehälter für die einzelnen Komponenten des Auskleidungsmaterials beheizt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen und Entnahmeleitungen beheizt werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Komponenten des Auskleidungsmaterials erst im Applikationsgerät gemischt und einem Materialschleuderrad zugeführt werden, welches das Auskleidungsmaterial gleichmässig auf die Kanalrohrinnenwand aufschleudert.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Applikationsgerät mittels eines Zugseils durch das Kanalrohr bewegt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Applikationsgerät in einem fahrbaren Scherenlaufwerk gehalten ist, welches sich an der Kanalinnenwand abstützt.

11. Vorrichtung zur Sanierung von Kanalrohren, mit einem Applikationsgerät, welches innerhalb und entlang des zu sanierenden Kanalrohres beweglich ist und mittels welchem Auskleidungsmaterial auf die Kanalrohrinnenwand aufbringbar ist, so daß sich ein selbsttragender Inliner ergibt, dadurch gekennzeichnet, eine außerhalb des Kanalrohres (23) befindliche Dosieranlage (1) vorgesehen ist, welche über Schlauchleitungen (13-15) zur Materialzufuhr mit dem Applikationsgerät (16) verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein außerhalb des Kanalrohres (23) angeordneter Fahrwagen (32) vorgesehen ist, auf welchem die Dosieranlage (1) angeordnet ist, die zwei Vorratsbehälter (2, 3) für jeweils eine der Komponenten des Auskleidungsmaterials umfasst.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlauchleitungen (13, 14) beheizt sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Applikationsgerät (16) eine mit Druckluft oder elektrischer Energie angetriebene Turbine (18) mit Materialschleuderrad (19) umfasst.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß am Applikationsgerät (16) eine Fernsehkamera (29) angeordnet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Applikationsgerät (16) in einem Scherenlaufwerk (31) gehalten ist, welches sich an der Kanalrohrinnenwand abstützt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten für das Auskleidungsmaterial (30) aus Isozyanat und Polyharnstoff bestehen.