DE2250286C2

DE2250286C2 - Method of laying long, thermally insulated pipelines exposed to temperature fluctuations

Info

Publication number: DE2250286C2
Application number: DE19722250286
Authority: DE
Inventors: Kurt Olle Ragnvald Västerås Lindström; Filip Bertil Thyberger
Original assignee: Granges Essem AB
Current assignee: Granges Essem AB
Priority date: 1971-10-21
Filing date: 1972-10-13
Publication date: 1983-11-24
Also published as: DK134683C; DE2250286A1; GB1390800A; NL182165C; NL182165B; JPS5623074B2; DK134683B; FI57837C; JPS4850520A; NL7214266A; FI57837B

Description

maßen Verfahren in einem Graben verlegt werden;measured procedures are laid in a trench;

F i g. 5 eine Draufsicht einer abgewandelten Ausfühlungsform des Veriegens der Rohrleitungen in einem Graben undF i g. 5 is a plan view of a modified embodiment of burying the pipelines in a trench and

Fig.6 eine Draufsicht einer abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Veriegens der Rohrleitungen.6 shows a plan view of a modified embodiment the bending of the pipelines according to the invention.

In den Zeichnungen sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das in F i g. 1 dargestellte Wohngebiet 10 setzt sich im wesentlichen aus den Gebäuden 13, 14 und 15 zusammen und wird zumindest teilweise von den Straßen 11 und 12 eingefaßt Die Gebäude 13,14 und 15 werden von einer (nicht dargestellten) zentralen Heizstation mit Wärme versorgt; von der Heizstation wird die Wärme mittels eines Übertragungsmediums über ein Umlaufleitungssystem an die einzelnen Verbraucherstellen in den Gebäuden 13,14 und 15 geliefert.In the drawings, the same elements are provided with the same reference symbols. The in Fig. 1 illustrated residential area 10 is composed essentially of the buildings 13, 14 and 15 and is at least partially bordered by streets 11 and 12 Buildings 13, 14 and 15 are surrounded by a (not shown) central heating station supplied with heat; from the heating station the heat is supplied by means of a transmission medium via a circulation line system to the individual consumer points in the Buildings 13, 14 and 15.

Die Wärme wird von der zentralen Heizstation über mehrere Hauptleitungen 16 und 17 verteilt, die unter der Straße 11 verlegt sind, wobei die Leitung 16 die Zuleitung und die Leitung 17 die Rückleitung für das in dem Umlaufleitungssystem zirkulierende Heizmedium bilden. Die Hauptleitungen weisen an den dafür erforderlichen Punkten Anschlüsse 18 und 19 für Rohrleitungen 20 und 21 geringerer Abmessungen auf, die so verlegt sind und dazu dienen, daß sie das Wärmeübertragungsmedium an die verschiedenen Verbraucherstellen, die durch die Gebäude 13, 14 und 15 repräsentiert werden, leiten.The heat is distributed from the central heating station via several main lines 16 and 17, which under the Street 11 have been laid, with line 16 being the feed line and line 17 being the return line for the in Form circulating heating medium in the circulation pipe system. The main lines point to the for that required points connections 18 and 19 for pipes 20 and 21 of smaller dimensions, which are laid in such a way and serve that they the heat transfer medium to the various consumer points, represented by buildings 13, 14 and 15.

Die Hauptleitungen 16,17 und die Rohrleitungen 20, 21 werden üblicherweise in dem Boden unter den Gehwegen oder gegebenenfalls auch unter den Straßen verlegt. Wenn die Leitungen unter den Gehwegen verlegt werden, werden dadurch bei der Durchführung von Reparatur- und Wartungsarbeiten geringere Verkehrshemmungen hervorgerufen, als wenn die Leitungen unter den Straßen liegen.The main lines 16, 17 and the pipes 20, 21 are usually in the ground under the sidewalks or, if necessary, under the streets relocated. If the lines are laid under the sidewalks, this will help in the implementation repair and maintenance work caused fewer obstructions to traffic than if the Lines lie under the streets.

Bei dem in F i g. I dargestellten Wohngebiet sind die einzelnen Heizungssysteme der Gebäude 13, 14 und 15 an die unter der Oberfläche der Straße 12 verlegten Rohrleitungen 20 und 21 durch die abzweigenden Rohrleitungen 22, 23, 24, 25, 26 und 27 angeschlossen; der Anschluß erfolgt in der Weise, daß das Wärmeübertragungsmittel am Anschlußpunkt 19 von der Hauptleitung 16 in die Rohrleitung 21 strömt, von der es durch die abzweigenden Rohrleitungen 23,24 und 27 zu den in den Gebäuden 13, 14 und 15 untergebrachten Wärmetauschern fließt. Nach Passieren dieser Wärmetauscher strömt das Wärmeübertragungsmittel anschließend durch die Rohrleitungen 26, 25, 22, die Rohrleitung 20 und die Hauptleitung 17 zur zentralen Heizstation.In the case of the FIG. The residential area shown in I are the individual heating systems of buildings 13, 14 and 15 to the pipes 20 and 21 laid under the surface of the road 12 through the branching ones Pipes 22, 23, 24, 25, 26 and 27 connected; the connection is made in such a way that the heat transfer medium at the connection point 19 from the main line 16 flows into the pipe 21, from which it flows through the branching pipes 23, 24 and 27 to those housed in buildings 13, 14 and 15 Heat exchangers flows. After passing through this heat exchanger, the heat transfer medium then flows through the pipes 26, 25, 22, the pipe 20 and the main line 17 to the central Heating station.

Um die Anzahl der Anschlußpunkte zu verringern, kann das in Fig. 2 dargestellte System verwendet werden. Gemäß Fig. 2 besteht das Wohngebiet 28 aus den Gebäuden 31, 32, 33, 34 und 35 und wird zumindest teilweise von den Straßen 29 und 30 begrenzt. Unter der Straße 30 befinden sich die Hauptleitungen 16 und 17, an die über die Anschlüsse 36,37 die Nebenleitungen 38,39 angeschlossen sind, die unter bestimmten Voraussetzungen die gleichen Dimensionen haben können wie die Hauptleitungen, so d;i(3 eine Verleilcrstation oder ein zwischengeschalteicr Wärmetauscher 40 an das Verteilungssystem angeschlossen werden kann. Von dieser Verteilerstation bzw. von diesem Wärmetauscher 40 gehen abzweigende Rohrleitungen 41 bis 50 aus. die zu den verschiedenen Gebäuden 31, 32, 33, 34 und 35 führen. Durch die Anwendung bei gruppenweise zusammengefaßten Gebäuden, wobei ein besonderer Zwischenwärmeaustauscher 40 installiert wird, ergibt sich ein Sekundärsystem zur Wärmeverteilung zwischen den Gebäuden und dem Zwischenwärmeaustauscher.In order to reduce the number of connection points, the system shown in FIG. 2 can be used will. According to FIG. 2, the residential area 28 consists of the buildings 31, 32, 33, 34 and 35 and is at least partially limited by roads 29 and 30. Main lines 16 and 17 are located under road 30 via the connections 36,37 the secondary lines 38,39 are connected, which under certain conditions can have the same dimensions as the Main lines, so d; i (3 a distribution station or an intermediate heat exchanger 40 to the distribution system can be connected. From this distribution station or from this heat exchanger 40 branching pipes 41 to 50 go out. those to the various buildings 31, 32, 33, 34 and 35 to lead. By using it in buildings grouped together, with a special one Intermediate heat exchanger 40 is installed, results in a secondary system for heat distribution between the buildings and the intermediate heat exchanger.

Bei den in Verbindung mit den F i g. 1 und 2 beschriebenen Femheizsysiemen werden isolierte Rohrleitungen 20,21, abzweigende Rohrleitungen 22 bis 27 und abzweigende Rohrleitungen 41 bis 50 benutzt, die in großen Längen von der Fabrik geliefert werden. Wenn das Leitungssystem verlegt wird, werden die Rohrleitungen so zerschnitten, daß sie an ihren Endbzw. Anschlußpunkten miteinander verbunden werden können. Die Rohrleitungen werden auf eine Länge zugeschnitten, die größer ist als der Abstand zwischen den jeweiligen Anschlußpunkten, und die Rohrleitungen werden in der in den F i g. 1 und 2 dargestellten welligen Form verlegt. Die benötigte Länge der Einzelleitungen kann leicht berechnet werden, nachdem das Ausmaß festgelegt ist, in welchem die Rohrleitungen gekrümmt verlegt werden sollen; das Ausmaß der Krümmung der Rohrleitungen wird in einer solchen Weise festgelegt, daß die Längenänderung des Innenrohres innerhalb des das Innenrohr umgebenden äußeren Isoliermaterials aufgefangen werden kann, wozu auf Fig.5 verwiesen wird, in der ein Querschnitt eines Innenrohres 51 mit einer Schicht aus Isoliermaterial 52 sowie einem A jßenmante! 53 dargestellt ist.In the case of the in connection with the F i g. 1 and 2 described Femheizsysiemen are insulated Pipelines 20, 21, branching pipelines 22 to 27 and branching pipelines 41 to 50 are used, which are supplied in great lengths from the factory. If the pipeline system is laid, the Pipelines cut so that they at their end or. Connection points are connected to each other can. The pipes are cut to a length greater than the distance between the respective connection points and the pipelines are in the in the F i g. 1 and 2 shown wavy shape moved. The required length of the individual lines can be easily calculated after determining the extent to which the pipelines bend should be relocated; the extent of the curvature of the pipelines is determined in such a way that that the change in length of the inner tube within the outer insulating material surrounding the inner tube can be collected, for which reference is made to Figure 5, in which a cross section of an inner tube 51 with a layer of insulating material 52 and an A jßenmante! 53 is shown.

Das Innenrohr 51 besteht beispielsweise aus Metall und ist von einer weichen, relativ elastischen Schicht aus Isoliermaterial 52 umgeben, die ihrerseits von einem teilweise tragenden Außenmantel 53 aus Kunststoff od. dgl. umhüllt ist. Die Eigenschaften der weichen, verhältnismäßig elastischen Schicht aus Isoliermaterial 52 sind derart ausgewählt, daß nach dem Verlegen der Rohrleitung im Boden und nach dem Wiederauffüllen des Grabens das Innenrohr 51 sich radial oder transversal innerhalb des Außenmantels ohne Zerstörung derselben bewegen kann.The inner tube 51 consists for example of metal and is made of a soft, relatively elastic layer Insulating material 52 surrounded, in turn by a partially load-bearing outer jacket 53 made of plastic or the like is wrapped. The properties of the soft, relatively elastic layer of insulating material 52 are selected so that after the pipeline has been laid in the ground and after it has been refilled of the trench, the inner tube 51 extends radially or transversely within the outer jacket without destruction same can move.

Bei der anhand von F i g. 4 dargestellten abgewandelten Ausführungsform werden gerade Leitungsgräben 54 ausgehoben, in denen Rohrleitungen 55, 56 mit schlangen- bzw. serpentinenförmigem Verlauf verlegt sind, beispielsweise auf einem Sandbett od. dgl., um im Falle des Auftretens von Bodenverlagerungen bzw. Bodenverschiebungen die Beanspruchungen bzw. Kräfte zu verringern. Diese Verfahrensweise ist zweckdienlich und einfach, obwohl aufgrund der Tatsache, daß die Rohrleitungen frei auf dem Grund liegen, die Rohrleitungen sich verhältnismäßig einfach aus der einmal vorgebenen Position verschieben können, so daß der erwünschte schlangenartige Verlauf verlorengeht. Dieses läßt sich in einfacher Weise durch die in Fig. 5 dargestellte Art der Leitungsverlegung verhindern, bei der der Graben 54 den gleichen schlangenförmigen Verlauf erhält wie die Rohrleitungen 55 und 56. Da es jedoch schwierig ist, serpentinenförmig verlaufende Gräben 54 auszuheben, wenn Rohrleitungen von geringen Abmessungen verlegt werden und wenn der Abstand zwischen den Wellenkämmen der Rohrleitungen 55, 56 nur klein ist, kann auf die in Fig. 6 dargestellte Verfahrensweise zurückgegriffen werden, bei άτ die Rohrleitungen in einem breiten, geradlinig verlaufenden Graben 54 auf dem Boden desselben verankert siiid und zwar mittels der Führungsorgane 57 in Form von Pfosten. Platten od. dgl., so daß die Rohrleitungen 55, 56, wenn sie in dem Graben verlegt sind, den erwünschten schlangenförmigen VerlaufWith the aid of FIG. In the modified embodiment shown in Figure 4, straight line trenches 54 are dug, in which pipes 55, 56 are laid with a serpentine or serpentine course, for example on a bed of sand or the like, in order to reduce the stresses or forces in the event of soil displacement or displacement to reduce. This procedure is expedient and simple, although due to the fact that the pipelines are exposed on the ground, the pipelines can move relatively easily from the position once given, so that the desired serpentine course is lost. This can be prevented in a simple manner by the type of line laying shown in FIG. 5, in which the trench 54 has the same serpentine course as the pipelines 55 and 56 small dimensions are laid and if the distance between the crests of the waves of the pipes 55, 56 is only small, the procedure shown in Fig. 6 can be used, in which the pipes are anchored in a wide, straight trench 54 on the floor of the same namely by means of the guide members 57 in the form of posts. Plates or the like, so that the pipes 55, 56, when they are laid in the trench, have the desired serpentine course

erhalten und von den Führungsorganen 57 in dieser Stellung festgehalten werden. Die Rohrleitungen 55, 56 brauchen nicht auf dem Boden des Grabens 55 aufzuliegen, so daß die Wellen in einer horizontalen Ebene verlaufen; die Führungsorgane 57 können auch an den Seitenwänden 58, 59 des Grabens 54 angeordnet werden, so daß die Wellungen der Rohrleitungen in einer vertikalen Ebene verlaufen.received and held by the management bodies 57 in this position. The pipes 55, 56 do not need to rest on the bottom of the trench 55, so that the waves in a horizontal Run level; the guide members 57 can also be arranged on the side walls 58, 59 of the trench 54 so that the corrugations of the pipes run in a vertical plane.

Das beschriebene Verfahren zum Verlegen von Rohrleitungen vereinfacht im wesentlichen Umfang den in Bau von beispielsweise Wärmeverteilungssystemen bzw. Fernheizungssystemen, da es möglich ist, vorisolierte Rohrleitungen in großen Längen zu verwenden, wodurch die bisher erforderliche große Anzahl von Schweißnähten und die sich daraus ergebende Notwendigkeit der Isolation wenigstens dieser Schweißstellen vermeiden läßt.The described method for laying pipelines substantially simplifies the scope in Construction of, for example, heat distribution systems or district heating systems, as it is possible to pre-insulated To use pipelines in great lengths, eliminating the previously required large number of Welds and the resulting need to isolate at least these welds can be avoided.

Weiterhin sind zum Ausgleich von Längenänderungen der Rohrleitung keine komplizierten Maßnahmen erforderlich, die einer Inspektion und Wartung bedürfen. Furthermore, there are no complicated measures to compensate for changes in the length of the pipeline that require inspection and maintenance.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims: Ιίί tv

1. Method of laying long, thermally insulated and exposed to temperature fluctuations Pipelines for flowing media, e.g. B. heating pipes, in a recessed in the ground Trench, the pipeline consisting of an inner pipe surrounding the flowing medium, a the inner tube enclosing a layer of elastic insulating material and an outer jacket Moisture-proof material and laid in a wave shape in the trench around a To enable compensation of thermal expansions by changing the wave amplitude, thereby characterized in that the trench (54) with the undulating pipeline (20 to 27, 41 to 50,55,56) is filled in with fixing of the outer jacket (53) in the ground, so that the compensation of the Thermal expansion by changing the wave amplitude of the inner tube (51) within the outer jacket and can take place with deformation of the elastic insulating material (52).

2. The method according to claim 1, characterized in that the undulating course of the Pipeline through guide members (57) driven into the trench (54), e.g. B. posts or plates, fixed.

The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Pipelines of considerable length, especially those used for the transport of media with increased Temperature, expansion compensators must be installed at relatively short distances from one another own. Such expansion compensators can, apart from the proportionately high costs, the for them to be a source of irregularities and disturbances.

In order to be able to do without such expansion compensators, one in GB-PS 9 38 061 The method described laying the pipelines in a wave shape in a trench, with mounting elements or guide elements are provided to fix the pipelines in this wave shape. Every Change in length of the individual pipeline caused by temperature changes leads to a Change in amplitude, whereby the expansion compensation is brought about. With these well-known Procedure takes the entire pipeline, i. H. the actual inner pipe part through which the medium flows and, if applicable, existing insulating layers on the amplitude change that brings about the expansion compensation of the undulating pipeline. In order to be able to use undulating pipelines, which with a Expansion or contraction altogether change their wave amplitude as a result of temperature fluctuations, To enable this change in amplitude, it must be a free trench, the Protect the pipelines against external influences by a cover or the like. Must be closed.

In another method described in DE-PS 8 16 043, the pipeline is laid in such a way that instead of the usual expansion compensators, they alternate with a pivot point support bearing and, in a suitable manner Distance between every two adjacent pivot points

ίοίο

arranged, has an alternative support bearing. On these alternative support bearings, the line is like this relocated that the pipe sections lying between the pivot points changes in length as a result of temperature changes by increasing or decreasing elastic deflection of the pipe sections balance. These pivot point and avoidance support bearings require a high level of technical effort both when laying a pipeline and later during maintenance and servicing.

The invention is based on the object of creating a method that simplifies the laying work, in which the undulating pipelines, consisting of an inner pipe and one surrounding the inner pipe Layer made of elastic insulating material and an outer jacket made, in particular, of plastic exist, do not participate overall in the amplitude change that occurs with temperature fluctuations must, d. H. changes to the outer contour of the pipeline should be avoided.

This object is achieved by the features specified in the characterizing part of claim 1.

When using the method according to the invention, as a result of temperature fluctuations Occurring expansion and contraction movements of the inner pipe carrying the flowing medium absorbed within the pipeline itself, taking care that the inner jacket surrounding layer of insulating material is deformed when the inner tube due to temperature fluctuations executes a transverse movement that changes the amplitude of the inner tube. When filling the In the trench, the outer jacket is immovable by the filling material in relation to the trench or soil set or fixed, while the inner tube within the insulating material layer by heating or Cooling-induced movements are able to perform. While the wave amplitude of the Inner tube increases, it decreases with a contraction. In contrast, the wave amplitude of the remains wavy installed outer jacket of the pipeline fixed in the ground regardless of temperature fluctuations unchanged.

This simplifies the laying of the pipeline in a trench that is used to fix the Outer jacket only needs to be filled with filling compound.

The expansion compensation takes place with the least technical effort and with even distribution the expansion and contraction forces along the entire length of the pipeline.

The invention will be described below with reference to the drawing, in which preferred embodiments are shown are shown in an exemplary manner, described in more detail. It shows

Fig. 1 is a schematic representation of a plan view of an application of the invention Method of laying pipelines through a residential area;

Fig. 2 is a schematic representation of a plan view of a modified form of application of the invention Method of laying pipelines through a residential area with single-family houses or larger blocks of rental homes;

F i g. 3 shows a cross section of a pipeline to be laid through the residential areas;

Fig. 4 is a plan view showing the type and Way in which the pipelines according to the invention