DE2134238A1

DE2134238A1 - INTERNAL COATED STEEL PIPE

Info

Publication number: DE2134238A1
Application number: DE19712134238
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hoesch AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1971-07-09
Filing date: 1971-07-09
Publication date: 1973-01-25
Also published as: DE2134238B2; DE2134238C3

Description

Zementmörtelinnenbeschiohtetes Stahlrohr Die Erfindung betrifft eine am Innenumfang von Stahlrohren mit Abstand von den Rohrenden aufgebrachte aus Zementmörtel bestehende Isolierungsschicht.Cement mortar internally coated steel pipe The invention relates to a cement mortar applied to the inner circumference of steel pipes at a distance from the pipe ends existing insulation layer.

Rohre mit einer derartigen Isolierungsschicht werden vorzugsweise für den Wasserleitungsbau verwandt. Dabei unterscheidet man Rohre, die aufgrund ihres großen Durch -messers begehbar sind und im Durchmesser kleinere Rohre, also nicht begehbare Rohre. Begehbare Rohre werden bei der Verlegung an ihren Stirnseiten stumpf miteinander verschweißt.Pipes with such an insulation layer are preferred related to the construction of water pipes. A distinction is made between pipes that are due to Their large diameter can be walked on and pipes with smaller diameters, so non-accessible pipes. Walkable pipes are laid on their end faces butt welded together.

Der innere, von der Zementmörtelisolierungsschicht freie Schweißnahtbereich wird zur Vermeidung der Korrosion in aller Regel von Hand mit Zementmörtel aufgefüllt.The inner weld seam area free of the cement mortar insulation layer is usually filled with cement mortar by hand to avoid corrosion.

Bei zementmörtelausgekleideten Stahlrohren kleineren Durch -messers, also nicht begehbaren Rohrleitungen, bei denen die beschriebene Nachisolierungsarbeit nicht möglich ist, wird der Bereich einer der beiden Stirnseiten des Rohres als sogenannte Einsteckmuffe aufgeweitetlin die die nicht aufgeweitete Stirnseite des benachbarten Anschlußrohres gesteckt wird. In den von der Zemnetmörtelauskleidung freien Bereich an der Stirnseite des Rohres wird vor der Verlegung eine frische Zementmörtelmischung eingebracht. Wulstbildungen, die nach dem Zusammenschieben der Rohre durch zuviel eingebrachte Zementmörtelmischung entstehen, werden durch den Einsatz eines Molches beseitigt. Das Verschweißen von Einsteckmuffenverbindungen geschieht in der Weise, daß die das eingeschobene Rohr umfassende Einsteckmuffenstirnseite mit dem Außenmantel des eingeschobenen Rohres mittels Kehlnaht verbunden wird. Durch geeignete Maßnahmen, z.B. Vorwärmen des Schweißnahtbereiches, wird die Qualität der Zement -mörtelauskleidung nicht beeinträchtigt.For cement mortar-lined steel pipes with smaller diameters, in other words, pipelines that cannot be walked on and where the post-insulation work described is not possible, the area of one of the two end faces of the pipe is called so-called plug-in socket widened, which is the non-widened face of the adjacent connecting pipe is plugged. In the from the cement mortar lining free area at the end of the pipe is a fresh one before laying Cement mortar mixture introduced. Bulges that occur after being pushed together of the pipes are caused by too much cement mortar mixture eliminates the use of a pig. The welding of socket joints happens in such a way that the plug-in socket end face encompassing the inserted pipe with the outer jacket of the inserted pipe by means of a fillet weld tied together will. Suitable measures, e.g. preheating of the weld seam area, ensure that the Quality of cement mortar lining not affected.

Bei den begehbaren Rohren stellen die Nachisolierungsarbeiten einen bei der Rohrverlegung wesentlichen Kostenfaktor dar.The post-insulation work is a thing of the past for the accessible pipes is a significant cost factor when laying pipes.

Außerdem sind unsachgemäß nachisolierte Schweißnahtbereiche in zunehmendem Maße Ursache von Leckstellen an Trink - und Abwasserleitungen.In addition, improperly re-insulated weld seam areas are increasing Dimensions Cause of leaks in drinking and sewage pipes.

Bei nicht begehbaren Rohren bedingt die Aufweitung zur Einsteckmuffe eine Verteuerung der Rohrherstellung. Das Einbringen und Abstreifen des Zementmörtels am Muffenbereich erschwert die Verlegung. Die Kehlnaht ist statisch und schweißtechnisch der Stumpfnaht klar unterlegen.In the case of pipes that cannot be walked on, the expansion to the socket socket is necessary an increase in the cost of pipe production. The introduction and stripping of the cement mortar at the socket area complicates the laying. The fillet weld is static and welded clearly underlay the butt seam.

Zur Vermeidung dieser Nachteile ist bereits versucht worden - nachdem sich gezeigt hat, daß sich schmale Lücken in der Zementmörtel - Isolierungsschicht bei geringen Druckfluß -geschwindigkeiten des Wassers durch elektro- chemische Elementbildung mit einer Kehlrostschutzschicht überziehen nicht begehbare Rohre, bei denen die Zementmörtelisolierung bündig mit dem Stahlrohrende abschließt, stumpf zu verschweißen.Attempts have already been made to avoid these disadvantages - after it has been shown that there are narrow gaps in the cement mortar insulation layer at low pressure flow velocities of the water due to the formation of electrochemical elements cover non-accessible pipes with a throat protection layer, where the Cement mortar insulation is flush with the end of the steel pipe, butt-welded.

Dabei wurde allerdings durch die Schweißwärme die Zement -mörtelisolierungsschicht in Mitleidenschaft gezogen, vor allem wurde durch die Wasserdampfentwicklung und Mörtelaufschmelzung die Güte der Schweißnaht in unzulässiger Weise nachteilig beeinflußt.In the process, however, the cement mortar insulation layer was damaged by the heat of welding was affected, especially by the development of water vapor and Melting mortar adversely affects the quality of the weld seam in an impermissible manner.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aus Zementmörtel bestehende Isolierungsschicht so auszugestalten, daß unter Beschränkung der mörtelfreien Lücke auf ein noch durch die Kalkrostschutzschicht zu über -brückendes Maß mit Sicherheit eine einwandfreie Schweißung möglich ist und infolgedessen bei begehbaren Rohren die Nachisolierung des Schweißnahtbereiches, bei nicht begehbaren die Ausbildung einer Einsteckschteißmuffe überflüssig wird.The invention is based on the object consisting of cement mortar Design the insulation layer so that the mortar-free gap is limited to a degree that can still be bridged by the anti-limescale protection layer a perfect weld is possible and consequently with accessible pipes the subsequent insulation of the weld seam area, in the case of non-accessible training a plug-in socket becomes superfluous.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung in der Weise gelöst, daß der Abstand der aus Zementmörtel bestehenden Isolierungsschicht vom zugehörigen Rohrende an ihrer der Stahlwand zugekehrten Seite größer ist als an der dem Rohrinneren zugekehrten Seite. Eine derartige Ausgestaltung der Zementmörtelisolierungsschicht garantiert eine einwandfreie Schweißnahtqualität und läßt die gewünschte Überbrückung der Zementmörtellücke im Schweißnahtbsreich durch Abscheidung einer Kalkrostschutzschicht entstehen, ohne daß dieser Vorgang durch den Durchfluß des flüssigen Mediums gestört und verhindert wird.This object is achieved according to the invention in such a way that the Distance of the insulation layer consisting of cement mortar from the associated pipe end is larger on its side facing the steel wall than on the side facing the pipe interior Page. Such a configuration of the cement mortar insulation layer guarantees a perfect weld seam quality and allows the desired bridging of the cement mortar gap arise in the weld seam area through the deposition of a protective layer of lime rust, without that this process is disturbed and prevented by the flow of the liquid medium will.

Für eine besonders weitgehende Überdachung der Schweißnahtbereiches zur Bildung eines von Wasserbewegungen weitgehend freien Raum7schließt, in weiterer Ausgestaltung der Erfindung, die an ihrer der Stahlwand zugekehrten Seite einen Abstand vom zugehörigen Rohrende aufweisende Isolierungsschicht an ihrer dem Rohrinneren zugekehrten Seite bündig mit dem Rohrende ab.For a particularly extensive roofing of the weld seam area for the formation of a space that is largely free of water movements, in another Embodiment of the invention, the one on its side facing the steel wall Distance from the associated pipe end having insulation layer on the inside of the pipe facing side flush with the pipe end.

Einem anderen erfindungsgemäßen Merkmal zufolge kann der erläuterte Effekt auch dadurch erzielt werden, daß die Stirnseite der Isolierungsschicht an der Stahlwand Ausnehmungen aufweist.According to another feature of the invention, the explained Effect can also be achieved in that the end face of the insulation layer the steel wall has recesses.

Für die Formung des zur Rohrlängsachse geneigten Verlaufes und der Ausnehmungen der Stirnseiten der Zementmörtelisolierungsschicht besteht einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal gemäß ein bevorzugtes Verfahren darin, daß die Stirnseite der Isolierungsschicht durch das Einlegen eines der gewünschten Form entsprechenden ringförmigen Formkernes in das Rohr vor der Zementmörtelausschleuderung hergestellt wird.For the shaping of the slope inclined to the pipe's longitudinal axis and the There is a further recesses in the end faces of the cement mortar insulation layer inventive feature according to a preferred method is that the end face the insulation layer by inserting one of the desired shapes ring-shaped mold core made in the pipe before the cement mortar ejection will.

Für ein Herausnehmen des Kernes nach der Fertigstellung des ausgeschleuderten Rohres eignet sich allein schon aus Gründen der Wiederverwendbarkeit als Kernwerkstoff Gummi.For removing the core after completion of the centrifuged Pipe is suitable as a core material simply for reasons of reusability Rubber.

Zur Vermeidung evtl. Transportschäden an den Kanten der Zementmörtelisolierungsschicht kann der Formkern auch bis zur Feldverschweißung im Rohr verbleiben. Dabei wird als Kernwerkstoff neben anderen geeigneten Kunststoffen Polyst9Iolbevorzugt. Ein Herauslösen desilystyrolkernes kann auf besonders einfache Weise dadurch erreicht werden, daß er mit Tetrachlorkohlenstoff geimpft wird. Dadurch löst sich das Styropor weitgehend auf. Evtl. Reste könne sehr einfach ausgeschabt werden.To avoid possible transport damage to the edges of the cement mortar insulation layer the mandrel can also remain in the pipe until the field is welded. It will Polystyrene is preferred as the core material in addition to other suitable plastics. A Removal of the silystyrene core can be achieved in a particularly simple way be that it is inoculated with carbon tetrachloride. This will loosen the styrofoam largely on. Any residues can be scraped off very easily.

Bei erfindungsgemäß ausgestalteten Rohren, die in der üblichen Weise ausgeschleudert waren, wies ein Rohrende starke Ausfressungen auf. Untersuchungen ergaben, daß der Luftstrom, der zur Austreibung des Zementmörtelanmachwassers während des Ausschleudevorganges durch das Rohr geblasen wird, sich am Rohraustrittsende so stark verwirbelte, daß die Zementmörtelschicht ausgefressen wurde. Erfindungsgemäß wurde dieser Übelstand dadurch abgestellt, daß bei der Ausschleuderung die herzustellende, dem Rohrinneren zugekehrte Seite der Isolierungsschicht durch einen Vorsatz über das Rohrende hinaus verlängert wird. Durch diese Maßnahme wird die Wirbelbildung des Luftstromes in den Bereich des Vorsatzes verlagert.In the case of pipes designed according to the invention, which are carried out in the usual manner were ejected, one end of the pipe showed severe pitting. Investigations revealed that the air flow required to drive off the cement mortar making water during the ejection process is blown through the pipe, at the pipe outlet end swirled so strongly that the cement mortar layer was eroded. According to the invention this inconvenience was remedied by the fact that during the centrifuging the produced, The side of the insulation layer facing the inside of the pipe is covered by an attachment the end of the pipe is extended. This measure causes the vortex formation of the air flow in the area of the attachment.

Nach der Erfindung kann der Vorsatz durch eine Erweiterung des Formkernes oder durch einen Füllring gebildet werden, der in eine hier nicht näher erläuterte Vorrichtung an den Rohrenden eingelegt wird.According to the invention, the intent can be achieved by expanding the mold core or be formed by a filler ring, which is not explained in detail here in a Device is inserted at the pipe ends.

Für Baustellenschnitte wird einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal zufolge vorgeschlagen, die Stirnseiten, also die Ausnehmungen oder den geneigten Verlauf der Abschlußfläche der Isolierungsschicht durch mechanisches Abarbeiten der Zementmörtelausschleuderung herzustellen. Für Baustellenschnitte, bei denen Beschädigungen der Isolierungsschicht über den gesamten Rohrinnenumfang auftreten, wird vorgeschlagen, die Stirnseite des von der Isolierungsschicht befreiten Rohrendes mit einem U-förmigen Ring z-u umgt#ifen# der an der Rohrinnenseite die Form der bei einer Zementmörtelnachisolierung der gewünschten Ausgestaltung der Isolierungsschichtstirnseite aufweist.For construction site cuts is another feature of the invention proposed according to the end faces, so the recesses or the inclined Course of the end surface of the insulation layer by mechanical processing the cement mortar extraction. For construction site cuts where Damage to the insulation layer occurs over the entire inner circumference of the pipe, it is proposed that the end face of the pipe end freed from the insulation layer with a U-shaped ring z-u surrounds the shape of the on the inside of the pipe at a Cement mortar re-insulation of the desired configuration the insulation layer face.

Ausführungen der Erfindung sowie Vorrichtungen zur Herstellung sind in der Zeichung beispielweise schematisch dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben Es zeigen : Figur 1 die Stoßverbindung zweier Rohre mit geneigt zur Rohrlängsachse verlaufender Abschlußfläche der Isolierungsschicht, Figur 2 die Stoßverbindung zweier Rohre mit im Querschnitt viertelkreisförmigen Ausnehmungen der Isolierungsschicht, Figur 3 die Stoßverbindung zweier Rohre mit im Querschnitt dreieckförmigen Ausnehmungen der Isolierungsschicht und Figur 4 Ausschnitte von für die Herstellung der und 5 Isolierungsschicht geeigneten Vorrichtungen.Embodiments of the invention as well as devices for production are in the drawing, for example, shown schematically and are explained in more detail below It shows: Figure 1 the butt joint of two pipes with inclined to The end surface of the insulation layer running along the longitudinal axis of the pipe, FIG. 2 shows the butt joint two pipes with recesses of the insulation layer with a quarter-circle cross-section, FIG. 3 shows the butt joint of two pipes with recesses that are triangular in cross section the insulation layer and FIG. 4 excerpts from for the production of FIGS Isolation layer suitable devices.

Die aus einem Stahlmantel 1 und 2, sowie einer Zementisolierungsschicht 3 und 4 bestehenden Rohre nach den Figuren 1 bis 3 werden bei der Verlegung in bekannter Weise mit ihren Stirnseiten gegeneinander gefahren und mittels Verschweißen unter Ausbildung einer Schweißnaht 5 miteinander verbunden. Nach Inbetriebnahme der Rohrleitung entsteht chutz die Kalkrosschicht 6.The one made of a steel jacket 1 and 2, as well as a cement insulation layer 3 and 4 existing pipes according to Figures 1 to 3 are known when laying Way with their front sides driven against each other and by means of welding under Formation of a weld 5 connected to one another. After commissioning the pipeline The calcium carbonate layer is created to protect it 6.

Die Vorrichtung zur Herstellung der Isolierungsschicht nach den Fig. 4 und 5 bestehen aus einer Halterung 7, die die y Stirnseite des auszuschleudernden Rohres 1 von außen übergreift. Vor dem Ausschleuderungsvorgang wird die Halterung 7 bis zur Anlage 701 an der Stirnseite des Rohres 1 verfahren. Für die Formung der Ausnehmung an der Stirnseite der herzustellenden Isolierungsschicht, für die beispielsweise die Ausnehmung nach Fig. 3 gewählt ist, wird ein im Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Rohres entsprechender ringförmiger Formkern 8 nach Fig. 4 oder 10 nach Fig. 5 eingelegt. In die vom Anschlag 701 , dem Boden 702 und dem Außenring 703 der Halterung 7 gebildete Nut wird nach Fig. 4 der Füllring 9 eingelegt.The device for producing the insulation layer according to FIGS. 4 and 5 consist of a bracket 7, which is the y face of the ejected Tube 1 overlaps from the outside. Before the ejection process, the bracket 7 move as far as system 701 on the face of pipe 1. For shaping the Recess on the end face of the insulation layer to be produced, for which, for example If the recess according to FIG. 3 is selected, an outer diameter becomes the inner diameter of the tube corresponding annular mold core 8 according to FIG. 4 or 10 according to FIG. 5 inserted. In that of the stop 701, the bottom 702 and the outer ring 703 of the bracket 7 formed groove is inserted according to FIG. 4 of the filler ring 9.

Für diesen Ausschleuderungsvorgang wird das Rohr 1;2 in Rotation um seine Längsachse versetzt, so daß sich die Isolierungsschicht 3;4 ausbilden kann. Das während der Rotation ausge#schleuderte Anmachwasser der Zementmörtelmischung wird mit Hilfe eines Luftstromes, der in der angegebenen Pfeilrichtung durch das Rohr 1;2 geblasen wird, über die oberkante des Füllringes bzw Formkernes 10 ausgetrieben. Durch die scheinbare Erweiterung der Länge des Innenmantels der Zementmörtelisolierungsschicht 3;4 im Verlaufe der Ausschleuderung, Formdie durch das Einlegen des Füllringes 9 oder des/Kernes 10 erreicht wird, werden die immer am Rohrende auftretenden Form-Luftwirbel in den Bereich des Füllringes 9 oder/Kernes 10 verlagert, so daß keine Ausscwemmung bzw. Auswirbelung des Zementmörtels auftreten können.For this centrifugal process, the tube 1; 2 is rotated around its longitudinal axis offset so that the insulation layer 3; 4 can form. The mixing water of the cement mortar mixture thrown out during the rotation is carried out with the help of a stream of air flowing through the Pipe 1; 2 is blown over the top of the filler ring or mold core 10 expelled. Due to the apparent extension of the length of the inner jacket of the Cement mortar insulation layer 3; 4 in the course of centrifugation, form die through the insertion of the filling ring 9 or the / core 10 is achieved, they will always Form air eddies occurring at the end of the pipe in the area of the filling ring 9 and / or the core 10 shifted so that no flushing or swirling of the cement mortar occur can.

Claims

S Cement mortar applied to the inner circumference of steel pipes Insulation layer, characterized in that the spacing is made of cement mortar existing insulation layer (3; 4) from the associated pipe end on their steel wall facing side is larger than on the side facing the pipe interior.

2. Insulation layer according to claim 1, characterized in that the side facing the steel wall at a distance from the associated pipe end having insulating layer (3; 4) on its side facing the inside of the pipe flush with the end of the pipe.

3. Insulation layer according to claims 1 and 2, characterizedsb that its end face has recesses on the steel wall.

4. A method for producing the insulating layer according to the claims 1 to 3, characterized in that the end face of the insulation layer (3; 4) by inserting a ring-shaped mold core corresponding to the desired shape (8; 10) is made in the pipe (1; 2) before the cement mortar ejection.

5. A method for producing the insulation layer according to the claims 1 to 4, characterized in that the core (8; 10) to the field welding in Tube (1; 2) remains.

6. Apparatus for performing the method according to claim 4, characterized characterized in that the centrifugal to be produced, facing the inside of the pipe Bide the insulation layer (3; 4) by means of an attachment over the end of the pipe is extended.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the attachment is formed by an extension of the mold core (10).

8. Apparatus according to claim 6, characterized in that the attachment is formed by a filler ring (9).

9. A method for producing the insulation layer according to the claims 1 to 3, characterized in that the recesses or the inclined course the end faces of the insulation layer (3; 4) by mechanically working off the insulation layer getting produced.

10. A method for producing the insulation layer according to the claims 1 to 3, characterized in that the end face of the insulation layer (3; 4) - freed pipe end is encompassed by a U-shaped ring, which is attached to the The inside of the pipe has the shape of the desired configuration for the cement mortar post-insulation the insulation layer face.