DE19905275A1 - Verfahren zur Herstellung wärmegedämmter Rohre - Google Patents
Verfahren zur Herstellung wärmegedämmter RohreInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
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- F16L59/143—Pre-insulated pipes
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Description
Es ist bekannt, daß Rohre für den Transport von warmen oder kalten Flüssigkeiten oder Gasen
sich hervorragend mit Polyurethan-Hartschaum dämmen lassen. Solche Rohre sind seit vielen
Jahren im allgemeinen technischen Gebrauch, zum Beispiel in der Fernwärme-, der Erdöl-
und in der chemischen Industrie. Die Herstellung solcher Rohre erfolgt typischerweise da
durch, daß man ein äußeres Rohr mit Abstandshaltern auf einem inneren Rohr montiert und
danach den entstandenen Ringraum mit Polyurethan-Hartschaum ausfüllt.
Dieses Verfahren besitzt den wirtschaftlichen Nachteil, daß es mit viel Handarbeit verbunden
ist und daß man für jede Rohrdimension und für jede Isolierdicke andere Abstandhalter als
Lagerartikel benötigt. Technisch besitzt dieses Verfahren den Nachteil, daß die Abstandshalter
selbst aus mechanischen Gründen aus massivem Kunststoff angefertigt sein müssen und daß
sie dadurch eine sehr viel höhere Wärmeleitfähigkeit besitzen als der sie umgebende Schaum
kunststoff; sie wirken daher als Wärme- bzw. als Kältebrücken, die die Wirksamkeit des Iso
liermaterials beeinträchtigen. Darüber hinaus stellen diese Abstandshalter für den entstehen
den Polyurethanschaum einen erheblichen Widerstand dar; sie stellen sich daher einem pro
blemlosen Fließen des Schaumstoffs entgegen und verursachen hinter den Abstandhaltern in
Fließrichtung Lunker und Verdichtungen. Auch diese Fließstörungen vermindern die Wirk
samkeit der Isolierschicht. Es ist daher wünschenswert, diese wirtschaftlichen und wärme
technischen Nachteile zu eliminieren.
Andererseits ist es notwendig, die Rohre konzentrisch zueinander anzuordnen, da nicht kon
zentrische Rohre ebenfalls eine verminderte Wärmedämmung zeigen und andererseits nicht
problemlos miteinander verbunden werden können. Es ist daher notwendig, die Konzentrizität
zu gewährleisten. Dies wurde bis heute durch die Abstandhalter gewährleistet, auch wenn sie
die oben geschilderten Nachteile besitzen. Es wäre daher wünschenswert, ein Verfahren zu
besitzen, das einerseits die geforderte Konzentrizität gewährleistet und andererseits ohne die
bisher benötigten Abstandshalter auskommt.
Bei der Einhaltung entsprechender Konzentrizität sind im Wesentlichen drei Faktoren von
Bedeutung, die normalerweise durch Abstandshalter ausgeglichen werden:
- - Die Polyethylenrohre sind wegen ihrer geringen mechanischen Festigkeit durch die Lage rung verzogen und können erhebliche Krümmungen aufweisen.
- - Stahlrohre mit kleineren Durchmessern zeigen aus denselben Gründen oft ebenfalls Ei genkrümmungen.
- - Stahl- und Polyethylenrohre sind aufgrund ihres Eigengewichts durchgebogen.
Es zeigte sich nun überraschend, daß die gerade Ausrichtung durch einfache mechanische
Mittel soweit ausgeglichen werden kann, daß eine Auslenkung der Achse aus der idealen Li
nie kleiner bleibt als in der CEN253, draft revision from 1998, unter Punkt 4.4.3 gefordert
wird.
Dazu ist es notwendig, das innere und das äußere Rohr mit verschiedenen Mitteln zu fixieren.
Für das äußere Rohr, das normalerweise aus Polyethylen oder dünnem Metallblech gefertigt
ist, reicht eine Einspannung zwischen drei Justierflächen, die im Winkel von 120° zueinander
angeordnet sind, und die den jeweiligen Rohrdurchmessern angepaßt werden können wie in
Bild 1 schematisch dargestellt. Selbstverständlich ist eine Einspannung auch in rechtwinklige
Prismen oder in mehrteilige Justierflächen möglich, falls eine solche Anordnung den Arbeits
ablauf günstiger gestaltet. Die Kräfte, die zu einer geraden Ausrichtung notwendig sind, sind
relativ klein und können daher über solch einfache Vorrichtung aufgebracht werden.
Das innere Rohr kann dagegen je nach Durchmesser und nach Wanddicke der Ausrichtung
einen erheblichen Widerstand entgegensetzen. Hier ist eine feste Einspannung erforderlich,
die auch größere Kräfte und Drehmomente ausüben kann. Es zeigte sich, daß eine Anordnung
wie in Bild 2 in allen Fällen ausreichend ist, um eine eventuell bestehende Biegung auszuglei
chen und auch zusätzlich Kräfte, die manchmal durch das Aufsteigen des Schaumes entste
hen, auszugleichen.
In einigen Fällen, wenn die Eigenbiegung des Rohres nicht groß ist und die auftretenden
Schaumkräfte relativ gering sind, kann es ausreichen, das Rohr an beiden Enden so aufzuhän
gen wie in Bild 3 dargestellt. Hier gleichen sich die gewichtbedingten Durchbiegungen weit
gehend aus.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von diskontinuierlich hergestellten, mit Polyurethan-
Hartschaum gedämmten Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung auf
Abstandshalter zwischen dem Stahl- und dem Polyethylenrohr verzichtet wird, wobei ein
gleichmäßiger Ringraum zwischen dem Stahl- und dem Polyethylenrohr dadurch gewähr
leistet wird, daß beide Rohre mechanisch entlang der Längsachse fixiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Fixierung der Innenrohrs durch jeweils
zwei mechanische Backen an beiden Enden des Rohres erfolgt, wobei je eine Backe am
Ende des Stahlrohrs und die zweite in einem Abstand a von mehr als 0,1 m vom Ende ent
fernt angeordnet ist, wobei die beiden Fixierungen senkrecht zu der Längsachse des Roh
res gegeneinander verschieblich sind und dadurch dem Rohr ein Biegemoment aufge
zwungen werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand a größer ist als 1 m.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand a größer ist als 20% der Gesamtlänge des
Rohres.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlrohr an zwei Punkten festgehalten wird, die je
weils um soviel nach innen verschoben sind wie ca. 25% der Gesamtlänge des Rohres
ausmachen.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Polyethylenrohr zwischen zwei Prismen fest
gespannt wird.
Priority Applications (6)
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