DE2249256A1

DE2249256A1 - Verfahren zum anbringen einer beschichtung auf der innenwand eines rohres

Info

Publication number: DE2249256A1
Application number: DE2249256A
Authority: DE
Inventors: Paul Von Arx
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-24
Filing date: 1972-10-07
Publication date: 1973-12-06
Also published as: FR2185942A5; US3885521A; CH553597A

Description

Vertreter:

τ — Stuttgart, den 6. Oktober 1972

DIPL-ING. MAX BUNKE _P 2394 /22

PATENTANWALT
7 STUTTGART 1

IOSTFACH 1180 I IESSINGSTR. 9 TELEFON 29 33 74

Anmelder:

Paul Von Arx
Sissacli

Verfahren - zum Anbringen einer Beschichtung auf der Innenwand eines Rohres

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein ...Verfahr en zum Anbringen einer Beschichtung auf der Innenwand eines Rohres. Zweck der Erfindung ist es insbesondere bereits verlegte Rohre mit einer Beschichtung zu versehen. In Frage kommt eine solche Beschichtung bei Wasserleitungen die vorgängig entrostet wurden zum Schutz gegen Korrosion. Ferner bei Gasleitungen die vorgängig gereinigt wurden zum Abdichten von Fugen und durchgerosteten Stellen, bei "Pipelines" und Kanalisationsleitungen. Auch Hochdruckleitungen von Kraftwerken können nach erfolgter Reinigung und Entrostung gegen Korrosion geschützt werden. Als Beechichtungsmassen können sowohl Farbe wie auch Kunstharzbeschichtungen gegebenenfalls sogar mit Glasfasern in Frage. Es kann also quasi ein Rohr im Rohr gebildet werden.

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Bisher war es mit Hilfe von relativ komplizierten Vorrichtungen nur möglich Rohre mit grösserem Durchmesser innen zu beschichten. Eine derartige Vorrichtung iat beiepilsweise im Patent No. 474.296 und dem Zusatzpatent No. 49O.9OO beschrieben. Bei Rohren mit kleineren Durchmessern ale 400 mm kann die dort beschriebene Vorrichtung nicht eingesetzt werden, da die Teile zu klein und zu schwach werden würden.

Das erfindungagercässe Verfahren zeichnet eich dadurch aus, dass mann zwei mit einstellbarem Anpressdruck abgedichtete Kolben in dae zu beschichtende Rohr einsetzt .zwischen

und»den3elben eine Beschichtungemasose einbringt, die man mit Hilfe der beiden Kolben durch das Rohr zieht oder echiebt wobei man dafür sorgt, dass die zur Portbewegung durch dae Rphr erforderliche Kraft am rückseitigen Kolben angreift und daher die Beschlchtungsmasse unter Druck setzt, während man den Anpreesungsdruck der Dichtungselemente am Umfang des rückwärtigen Kolbens so einstellt, daas während der Fortbewegung durch das Rohr Beschlchtungsmasse zwischen der Rohrwand und den Dichtungselementcn austritt.

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Die zur Ausführung des Verfahrens erforderlichen Vorrichtungen sind relativ einfach im Aufbau wie aus den beigefügten Zeichnungen hervorgeht. In der Zeichnung sind einige zur Ausführung dea Verfahrens erforderliche Vorrichtungen dargestellt und an Hand davon ist das Verfahren erläutert:

Pig. 1-6 zeigen 5eile;;.elö.ß.s,_:Rohres::^!im Längs-

• -ι

gQhnitt^ mit einer darin befindlichen¹ Beachichtungsvorrichtung, während der Arbeit;

Fig. 7-9 zeigen die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 6 in einem deformierten Rohr, im Querschnitt;

Pig. 10 zeigt eine Vorrichtung nach Fig. 2 beim Durchlaufen eines Rohrbogensj

Fig. 11 eine Vorrichtung beim Einsatz, wobei das Rohr im Erdreich, unter einer Strasse verlegt ist und

Pig. 12 eine Vorrichtung die mit Druckluft betrieben wird.

In Fig. 1 ist R ein Rohr das mit einer inneren Beschichtung B versehen wird. In diesem Rohr befinden sich ein vorderer Kolben 1 und ein rückseitiger Kolben 2, zwischen denen sisk eine Beschichtungsmasse M eingebracht worden ist. Beide Kolben werden zentral von einem Zug-

aeil Z durchsetzt, das mit einem Mitnehmer 3 versehen ist. An den Mitnehmer 3 ist ein rotierende"

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Glattevorrichtung G angehängt, die im Betrieb Glätebürote 4 treibt Der vordere Kolben 1 besteht aus einem mittleren

Rohrstück 11 mit zwei Flanschen 12. Zwischen diesen beiden Innern Flanschen und Ewei äuseern Flanschen 13 befinden sich Gummimanschetten-Dichtungen 14 die für eine Abdichtung gegen die Rohrwand sorgen. Die äusseren Flanschen 13 sind mit Dichtungselementen 15 versehen durch die das Zugseil Z gleitend abgedichtet hindurchgeführt ist. Das Zugseil Z ist von aussen mit einer glatten, Kunststoffbeschichtung versehen, die eine gute Abdichtung ermöglicht.

Der rückseitige Kolben 2 ist ähnlich aufgebaut wie der vordere Kolben. Er umfasst ebenfalls ein Rohrstück mit zwei Flanschen 22. Zwischen diesen Flanschen und zwei äusseren Flanschen 23 sind Dichtungsmanschetten geklemmt. Dichtungselemente 25 sorgen für eine Abdichtung der Durchführung des Seiles. Die Manschettendichtung ftnterscheiden eich von den Dichtungen 14 dadurch, dass sie etwas weicher sind als jene.

An dem Mitnehmer 3 ist mittels einer drehbaren Kupplung die rotierende Glättevorrichtung G angehängt. Sie umfaest einen Zentralen Teil 60 an den zwei Sätze ..von radial nach ausβen bewegbaren Schwenkarmen 61 angelenkt sind. Eine Feder 63 drängt die Arme liäeh aussen und drückt damit die Räder 62 an die Rohrwand. Die Schrägeteilung der Räder bewirkt, dass die ganze Glättevorriehtung G eich bei der Fortbewegung durch das Rohr um Ihre Längsachse dreht. Dies wird durch dieldrehbare Kupplung

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ermöglicht, die erlaubt dass die glättevorrichtung sich dreht ohne dass dabei daa Zugseil Z Verdreht wird. Bei Ihrer Drehung glättet die Bürste 4 den angebrachten Belag B. Sie verteilt den Belag gleiohmässig^ wenn beispielsweise durch die Schwerkraft zufiel Belagemasse eich in der unteren Rohrhälfte sammelt. Sie glättet auch die von den Bädern 62 im Belag gebildeten spiralig verlaufenden Furchen. .

Beim Betrieb wird die ganze Vorrichtung zusammen mit der zwischen den Kolben 1 und 2 ung der Rohrinnenwand eingeschlossenen Masse mittels des Seiles Z langsam durch das Rohr R hindurchgezogen. Dabei bildet sich hinter der Vorrichtung ein Belag B. Damit sich ein gleichmassiger Belag bildet Bind verschiedene Voraussetzungen tu erfüllenι

1. Der vordere Kolben 1 muss eine grössere Reibung an der Rohrinnenwand haben, die eine Art Bremswirkung

er erzeugt. Erst dadurch wird ein Druck auf die Beschichtungsmasse ausgeübt.

2. Die Dichtungselemente des rückseitigen Kolbens müssen 80 eingestellt sein, dass beim Stillstand der Vorrichtung, wobei die Hasse nicht unter Druck steht, diese nicht ausflieset. Wird am Seil Z gezogen, so steigt der Druck auf die Masse M und es tritt bei der Bewegung, ringsherum entlang den Dichtungsmanschetten 24 Beschichtungsmasse aus. Natürlich spielt dabei bereits die Einbaurichtung der Dichtungsmänschetten 14 und 24 eine Rolle.

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Der auf die Hasse M ausgeübte Druck erhöht den Anpressdruck der Manschetten 14, an der Rohrinnenwand während er diesen bei den Manschetten 24 verringert. 3· Die AnpressdrUcke der Kolbendichtungen an die Rohrinnenwand müssen dabei genau aufeinander abgestimmt sein, damit die gewünschte Belagsdicke erziehlt wird. 4* Beim Betrieb wird wie beschrieben eine Beschichtung angebracht. Dies bedeutet, dasssder Vorrat zwischen den beiden Kolben 1 und 2 langsam abnimmt. Am Schluss wenn die Masse aufgebraucht ist, befinden sich die beiden Kolben 1 und 2 nahe beieinander. Die zu Beginn der Beschichtung einzubringende Menge Beschichtungsmasse M muss auf Grund der in einem Zug zu beschichtende Rohrlänge und Belagsdichte berechnet werden.

Die Figuren 2 bis 5 zeigen Varianten der beschriebenen Vorrichtung. Figur 2 zeigt eine ähnliche Vorrichtung wie bei Figur 1 beschrieben, Jedoch ist hier eine nicht rotierende Glättevorrichtung Gi verwendet. Diese gleicht in ihrem Aufbau dem Kolben 2, statt Dichtungemanschetten ■ind hier Glatteorgand 41 in Form von Bürsten oder mit geringem Druck anliegende Manschetten vorgesehen.

In Figur 3 ist eine Varante dargestellt, bei der das Zugseil beim rückseitigen Kolben 26 über eine Seilrolle zum vorderen Kolben 1 zurückgeführt und dort angehängt ist. Damit wird der von der Zugkraft auf die Masse M ausgeübte Druck verdoppelt. Kolben 26 hat eine dreifache

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Dichtung gegen die Rohrinnenwand, wobei die beiden rückseitigen Diehtungselemente eo ausgeführt sein können, dass sie der Glättung dienen.

Die Figuren 4 und 5 sseigen besondere Vorkehrungen an den Kolben 1 und 2, die erlauben den Anpressdruck der Dichtungsorgane an die Rohrinnenwand genau einzustellen. Bei der Ausführung nach Pig, 4 ist dies ein ringförmiger Schlauch 16 der mit Luft aufgepumpt wird. Je höher der !Duftdruck, umso grosser ist auch der Anpressdruck der Dichtungsmanschette an die Rohrinnenwand. In der Zeichnung ist ein Manometer 17 dargestellt mit dem sich der Druck genau kontrollieren lässt. Eine ähnliche Vorrichtung mit einem luftschlauch 26 und einem Manometer 27 ist am rückseitigen Kolben 2 angebracht.

Bei der Ausführung nach Fig» 5 ist der vordere Kolben 1 mit einem massiven Gummiring 18 versehen, dessen Anpressdruck an die Eohrinnenwand mit Hilfe einer Mutter 19 eingestellt werden kann. Diese drückt mittels des Druckringes 19* auf den Ring 18. 19" Ist eine Sicherungsmutter. Aehnliche Organe: Gummiring ?8, Druckring 29», Stellmutter 29 und Sicherungsmutter 29" sind am rückseitigen Kolben 2 angebracht. Eine Erhöhung des Anpressdrucks an die Rohrinnenwand des vorderen Kolbens 1 bewirkt eine Erhöhung des Drucke auf die Beschi.htungsmasee M j eine Erhöhung des Anpreesdrucks der Dichtung des rückseitigen Kolbens 2 hat eine Verringerung der Dicke der Belageschicht zur Folge.

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Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Vorrichtung mit einem andere ausgebildeten rückseitigen Kolben 7, der besonders zum Auftragen von zähflüssigen bis teigartigen Beschichtungsraassen geeignet ist. Der Kolben umfasst eine art Nabe 71, die vorne konisch ausgebildet ist und auf der eine Anzahl radial nach aussen verlaufende Tastplatten 72 aufliegen. Die Taetplatten sind je mit einer senkrecht dazu verlaufenden Lamelle 72■ verbunden. Diese aus dünnem Stahlblech hergestellten Lamellen überlappen einander und bilden eine Art konischen Schirm. Die Tastplatten 72 mit den daran befestigten Lamellen 72· sind um eine Stellmutter 73» die auf das vordere Ende der Nabe 71 aufgeschraubt ist, schwenkbar. Am rückwärtigen Ende der Nabe 71 sind zwischen metallischen Stützplatten 74 Gummiplatten 75 geklemmt, die die Enden der Lamellen federnd elastisch an die Rohrinnenwand drücken. Die Stellmutter 73 erlaubt eine gewisse Anpassung an den nominellen Rohrdurchmesser.

Ist das Rohr deformiert, wie Fig.8 oder 9 zeigen, so werden die Tastplatten 72 der Rohrinnenwand folgen und die mit ihnen verbundenen Lamellen 72♦ nach innen oder aussen verschieben, wie dies in Fig. 8 und 9 vereinfacht dargestellt ist. Die Beschichtungsmasse M reicht bie zu dem von den Lamellen gebildeten konischen Schirm. Die die Masse andeutende Punktierung in Pig.6 ist der Deutlichkeit halber bei den Tastplatten weggelassen; diese sind in Ansicht dargestellt.

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Pigur 10 zeigt eine Vorrichtung nach !ig. 2 im Betrieb, beim Durchlaufen eines Rohrbogens. Man sieht wie die einzelnen Teile der Vorrichtung sich der Krümmung anpassen können.

Pigur 11 zeigt ein unter einer. Strasse St, im Erdreich E verlegtes Rohr R das von innen beschichtet werden soll. Die Strecke A beträgt beispielsweise 700 Meter. Am Anfang und am Ende dieser Strecke ist das Rohr blossgelegt und unterbrochen worden, damit es von beiden Enden her zugänglich ist. Es sind an den Enden Gruben X und Y ausgehoben. Bei Grube X ist an das zu beschichtende Rohr R ein Hilfsrohr R, mit einer Füllvorrichtung F angesetzt durch die die Masse M zwischen die beiden Kolben 1 und eingefüllt' ist. Die Menge der Beschichtungsmasse ist so bemessen, dass sie ausreicht die Bohrlänge A mit der gewünschten Schichtdicke auszukleiden. Bei Grube Y ist am Ende des Rohres R eine Umlenkrolle 110 angebracht» damit das Zugseil Z mittels einer oberhalb der Grube Y aufgestellten Seilwinde W die Vorrichtung durch das Rohr ziehen kann. Auf diese Weise kann ein Rohrabschnitt nach dem Andern von innen her beschichtet werden. Beim Einfüllen der Masse M zwischen die Kolben 1 und 2 ist darauf zu achten, dass keine Luft mit eingeschlossen wird.

Pig.. 12 zeigt schliesslich eine Variante, bei der die beiden Kolben 1 und 2 und die dazwischen befindliche Masse M gemeinsam mittels Drucklugt durch das Rohr R geschoben werden. Dazu ist ein Rohrende mittels eines Deckels 120 verschlossen und Druckluft wird durch den Hahnen 121 zugelaseen. ^ 309849/0781

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Anbringen einer Beschichtung auf der Innenwand eines Rohres, dadurch gekennzeichnet dass man zwei mit einstellbarem Anpressdruck, elastisch gegen die Rohrinnenwand abgedichtete Kolben in das zu beschichtende Rohr einsetzt und zwischen denselben eine Beschichtungsmasse einbringt, die man mit Hilfe der beiden Kolben durch das Rohr zieht oder schiebt, wobei man dafür sorgt, dass die zur Portbewegung durch das Rohr erforderliche Kraft am rückseitigen Kolben angreift und daher die Beschichtungamasse unter Druck setzt, während man den Anpressdruck der Dichtungselemente am Umfang des rückwärtigen Kolbens so einstellt, dass während der Fortbewegung durch das Rohr Beschichtungsmasse zwischen der Rohrinnenwand und den Dichtungselementen austritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man die beiden Kolben durch das Rohr zieht, dadurch gekennzeichnet, dass man das Zugseil am rückwärtigen Kolben befestigt und gleitend abgedichtet durch den vorderen Kolben hindurchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man den beiden Kolben eine Glättevorrichtung nachschaltet, dadurch gekennzeichnet, dass man diese Glättevorrichtung fest mit dem Zugseil verbindet und dieses durch beide Kolben gleitend abgedichtet hindurchführt, so dass die Glättevorrichtung die beiden Kolben mit der dazwischen befindlichen Beschichtungsmasse durch das Rohr schiebt.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die beiden Kolben mit der dazwischen befindlichen Beschxchtungsmasse mittels Druckluft durch das Rohr
schiebt.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man einerotierende Glättevorrichtung verwendet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Dichtungselemente am Umfang der Kolben eine
Manchettendichtung anbringt, deren Anpressdruck durch die Elastizität des Dichtungsmaterials gegeben ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Dichtungselement am Umfang der Kolben einen
massiven Ring aus elastischem Material verwendet den man mehr oder weniger anpresst.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Dichtungselement am Umfang der Kolben einen
hohlen Dichtungsring verwendet, dessen Anpressdruck man durch Aufrechterhalten eines Drucks im Innern einstellt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den Anpressdruck der Dichtungselemente des vorderen Kolbens an die Rohrinnenwand einstellbar macht, so dass dessen Reibung bei der Portbewegung im Rohr den Druck

der Beschichtungsmasse zwischen den beiden Kolben bestimmt.

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10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Dichtungselement am Umfang des rückwärtigen Kolbens selbsteinstellende, federnde Spachteln verwendet.

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