DE2255863A1

DE2255863A1 - Flexible sandwich tape for steel tube insulation - contains a middle layer of rubber compsn between polyethylene layers of limited thickness

Info

Publication number: DE2255863A1
Application number: DE19722255863
Authority: DE
Inventors: Werner Kirsch; Benno Dr Rer Nat Wedekind
Original assignee: Denso Chemie Wedekind KG
Current assignee: Denso Chemie Wedekind KG
Priority date: 1972-11-15
Filing date: 1972-11-15
Publication date: 1974-05-16
Also published as: BE807357A

Abstract

The insulation for buried metallic tubes esp. for weld protection of steel tubes, is applied by rolling overlapping spirals of anticorrosive tape or sleeving consisting of two outside sheets of synthetic plastic of total thickness 0.3-0.6 mm sandwiching a rubber based sheet. The outside sheets are each 0.15-0.30 mm or 0.25-0.45 mm on the side next to the tube and 0.05-0.15 mm on the other side. The sheets are of low, medium or high density polyethylene or mixtures. The middle layer is based on butyl rubber filled with e.g. talc.

Description

Bezeichnung: Isolierschicht für erdverlegte Metallrohre Unser Zeichen: 717 pg 726 Die Erfindung betrifft eine im Kaltverfahren durch wendelförmiges, überlappendes Bewickeln mit Korrosionsschutzbinden hergestellte Isolierschicht für erdverlegte Metallrohre, insbesondere im Bereich der Schweißverbindungen.Designation: Insulation layer for underground metal pipes Our symbol: 717 pg 726 The invention relates to a cold process by helical, overlapping Wrapping with anti-corrosion bandages made insulating layer for buried Metal pipes, in particular in the field of welded connections.

Der Korrosionsschutz derartiger erdverlegter Metallrohre erfolgt bekannterweise entweder bauseits mittels Korrosionsschutzbinden oder unmittelbar werkseits bei der Herstellung der Rohre.It is known that such underground metal pipes are protected against corrosion either on site by means of corrosion protection bindings or directly at the factory the manufacture of the pipes.

Der Korrosionsschutz besteht in letzterem Falle in einer mit der Rohroberfläche vollflächig verbundenen Isolierschicht aus einem einheitlichen Werkstoff, insbesondere Polyäthylen. Speziell die werkseits aufgebrachte Schicht, die etwa 1,8 bis 2,5 mm dick ist, erfüllt alle an sie gestellten Anforderungen hinsichtlich Kälte- und Wärmebeständigkeit, Haftfestigkeit, Beständigkeit gegen Säuren, Laugen und Salzlösungen, Porenfreiheit und elektrischem Umhüllungswiderstand. Darüber hinaus weisen die Isolierschichten auch eine hohe Schlagfestigkeit und Eindruckfestigkeit auf, die für die Beanspruchungen beim Lagern, Transportieren, Einbauen und während des Betriebes notwendig sind.In the latter case, the corrosion protection consists of one with the pipe surface fully connected insulating layer made of a uniform material, in particular Polyethylene. Especially the factory-applied layer, which is around 1.8 to 2.5 mm is thick, meets all the requirements placed on it in terms of resistance to cold and heat, Adhesion, resistance to acids, alkalis and salt solutions, freedom from pores and electrical sheath resistance. In addition, the insulating layers also have a high impact resistance and indentation resistance, which for the stresses are necessary during storage, transport, installation and during operation.

Die .rçinduno geht demgegenüber von den eingangs erwähnten Isolierschichten aus, die bauseits vor der Einbettung durch wendelförnilges, überlappendes Bewickeln mit Korrosionsschutzbinden hergestellt werden. Eine bekannte Binde dieser Art besteht aus einer biegsamen, elastischen Folie aus Kunststoff als Träger. Sie ist beidseitig mit einer plastischen Masse auf der Basis synthetischer Kautschuke beschichtet (DT-GH 7 105 905).The .rçinduno, on the other hand, is based on the insulating layers mentioned at the beginning from, the on-site before embedding by helical, overlapping wrapping be made with anti-corrosion bandages. A known bandage of this type exists made of a flexible, elastic film made of plastic as a carrier. It is bilateral coated with a plastic mass based on synthetic rubbers (DT-GH 7 105 905).

Diese Binde besitzt zwar schon den wesentlichen Teil der Eigenschaften, die die werkseitig aufgebrachte Isolierschicht hat, sie verfügt Jedoch nicht über die bei erdverlegten Rohrleitungen unbedingt erforderliche Schlagfestigkeit und Eindruckfestigkeit.This bandage already has the essential part of the properties, which has the factory-applied insulating layer, but does not have it the impact resistance required for underground pipelines and Indentation resistance.

Dabei ist die Schlagfestigkeit von Bedeutung für die Beanspruchungen beim Transport, bei der vorübergehenden Lagerung an der Baustelle und insbesondere bei der Einbringung bzw. Einbettung in's Erdreich. Demgegenüber ist eine ausreichende Eindruckfestigkeit erforderlich für die Beanspruchungen während des Betriebes, damit die Trägerfolie die durch Steine im Erdreich oder dergleichen auftretenden örtlichen Dauerdruckbeanspruchungen aushält, ohne durch Pließveränderungen an Folienstärke übermäßig einzubüBen oder örtlich zu zerreißen.The impact resistance is important for the stresses during transport, during temporary storage at the construction site and in particular when it is introduced or embedded in the ground. In contrast, a sufficient Indentation resistance required for the stresses during operation, so the carrier film is localized by stones in the ground or the like Withstands continuous pressure stresses without changes to the film thickness due to pleating to be lost excessively or locally torn.

Es hat sich nun gezeigt, daß mit den bekannten Binden die Befriedigung aller Anforderungen, insbesondere der Schlagfestigkeit und der Eindruckfestigkeit, nicht möglich ist. Man hat deshalb eine zusätzliche Schutzwicklung vorsehen müssen, um diese Eigenschaften ebenfalls sicherzustellen. Hierdurch entsteht der Nachteil, daß verschiedene Bindentypen verwendet werden müssen, nämlich die eigentliche Korrosionsschutzbinde und die äußere, dem mechanischen Schutz dienende Binde, was unpraktisch und aufwendig ist.It has now been shown that with the known sanitary towels the satisfaction all requirements, especially impact resistance and indentation resistance, not possible. You therefore had to provide an additional protective winding, to ensure these properties as well. This has the disadvantage that different types of binding must be used, namely the actual anti-corrosion binding and the outer, the mechanical protection used bandage, which is impractical and is expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen und bei Erhalten der übrigen Eigenschaften mit einfachen Mitteln auch die erforderliche Schlagfestigkeit und Eindruckfestigkeit zu erreichen.The object of the invention is to eliminate this disadvantage and at Obtaining the other properties with simple means also the required ones To achieve impact resistance and indentation resistance.

Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, daß bei Anwenden der bekannten Korrosionsschutzbinde gemäß DT-GM 7 105 905 die innenliegende plastische Beschichtung bei der Schlagbeanspruchung als federndes Polster für die Kunststoffolie dient.The invention is based on the knowledge that when using of the well-known anti-corrosion bandage according to DT-GM 7 105 905, the inner plastic one Coating when exposed to impact as a resilient cushion for the plastic film serves.

Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß die Struktur der Folie, insbesondere ihre Zugfestigkeit bzw. ihr E-Modul und - was besonders überraschend war - sogar ihre Dicke, für die Schlagfestigkeit von untergeordneter Bedeutung sind. Vielmehr ist die Schlagfestigkeit fast ausschließlich von der Dicke der von der Folie inj;Wickelverband eingeschlossenen plastischen Belagmasse und ihrer Viskosität abhängig.It has now been shown, surprisingly, that the structure of the Foil, in particular its tensile strength or its modulus of elasticity and - what is particularly surprising was - even its thickness, for which impact resistance is of secondary importance. Rather, the impact resistance is almost exclusively dependent on the thickness of the Foil inj; wrapping bandage enclosed plastic covering mass and its viscosity addicted.

Eine weitere Beobachtung geht dahin, daß bei einer Dauerbeanspruchung auf Druck mit zunehmender Dicke der plastischen Beschichtung infolge von Fließvorgängen Scherkräfte auf die Kunststoffolie übertragen werden, die zu einem Dehnen und schließlichen Zerreißen bzw. Durchstoßen der Folie führen. Hieraus ergibt sich die der Erfindung zugrundeliegende weitere Erkenntnis, daß die Eindruckfestigkeit im Gegensatz zur Schlagfestigkeit mit abnehmender Dicke der plastischen Beschichtung zunimmt. Sie ist darüber hinaus - ebenfalls im Gegensatz zur Schlagfestigkeit -entscheidend von der Schichtdicke und der Strukturfestigkeit der Kunststoffolie abhängig.Another observation is that with a continuous load on pressure with increasing thickness of the plastic coating due to flow processes Shear forces are transferred to the plastic film, leading to stretching and eventuality Tear or puncture the film. This results in that of the invention underlying further knowledge that the indentation resistance in contrast to Impact resistance increases with decreasing thickness of the plastic coating. she is in addition - also in contrast to impact resistance -decisive of the layer thickness and the structural strength of the plastic film addicted.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist nun dadurch gelungen, daß die Schichtdicken der auf beiden Seiten der Trägerfolie aufgebrachten plastischen Beschichtungen jeweils etwa zwei Drittel der Polienstärke betragen; jedoch muß dann zur Wahrung der zu fordernden Gesamtisolierwirkung die Bewicklung zweifach mit jeweils 50 X Uberlappung erfolgen. Diese letztere Maßnahme ist deshalb notwendig, weil man mit einer einzigen Wicklung mit 50 X Überlappung, demgemäß mit einer Doppellagigkeit der Schicht, nicht auskommt, da aus Gründen der Begrenzung der Diffusion von Sauerstoff und Wasserdampf zur umhüllten Metalloberfläche die Kunststoffolie dann die doppelte Stärke erhalten müßte, bei der ein ordnungsgemäßes Wickeln in Wendelform maschinell nur mit äußerster Schwierigkeit und von Hand überhaupt nicht möglich wäre.The solution to the problem has now been achieved in that the Layer thicknesses of the plastic coatings applied to both sides of the carrier film each about two thirds of the strength of the poles; however then must be for the preservation the required overall insulation effect, the wrapping twice with 50 X each Overlap take place. This latter measure is necessary because you are using a single winding with 50 X overlap, accordingly with a double layer the layer, does not get along, since for reasons of limiting the diffusion of oxygen and water vapor to the coated metal surface, the plastic film then doubles Strength would have to be obtained in which a proper winding in helical form by machine would only be impossible at all with extreme difficulty and by hand.

Aus dieser erfindungsgemäßen Lehre ergibt sich der Aufbau einer für die Bildung der erfindungsgemäßen Isolierschicht erforderlichen Binde. Hierbei hat sich insbesondere gezeigt, daß durch das völlige Verschmelzen der sich überlappenden Windungen - wie sich dies bei Verwendung beidseitig beschichteter Binden ergibt -und durch die zwischen vier Kunststoffolien eingeschlossenen vier Beschichtungslagen aus plastischer Korrosionsschutzmasse die nicht rraszuseenda Wirkung auftritt, daß die Umhüllung andie gleichen Eigenschaften hinsichtlich Schlagfestigkeit, Eindruckfestigkeit, elektrischen umhüllungswiderstandes, Diffusionsdichtigkeit, Chemikalienbeständigkeit sowie Kälte- und Wärmebeständigkeit aufweist wie die nur aus Polyäthylen bestehenden werkseitigen Umhüllungen der Rohre.From this teaching according to the invention, the structure of a for the formation of the insulating layer according to the invention required bandage. Here has shown in particular that by the complete merging of the overlapping Windings - as is the case when using bandages coated on both sides -and by the four coating layers enclosed between four plastic films from plastic anti-corrosive compound the not rraszuseenda effect occurs that the casing has the same properties Impact resistance, Indentation resistance, electrical envelope resistance, diffusion tightness, Has chemical resistance as well as cold and heat resistance like that only The pipes are made of polyethylene at the factory.

Demgemäß besteht eine für beide Umwicklungsschichten einheitliche Korrosionsschutzbinde zur Herstellung der erfindungsgemäßen Isolierschicht in besonders zweckmäßiger Weise aus einer Polyäthylenfolie von Q,3 t 0,05 mm Dicke und beidseitigen Beschichtungen von je 0,2 t 0,05 mm Dicke. Eine solche Korrosionsschutzbinde gewährleistet sowohl hinsichtlich der Abstimmung der Schichtdicken als auch hinsichtlich der Foliendicken einen Bestwert an erforderlichen Eigenschaften bei einem gleichzeitigen Bestwert der Wickelbarkeit.Accordingly, there is one uniform for both wrapping layers Corrosion protection bandage for producing the insulating layer according to the invention in particular expediently made of a polyethylene film of Q, 3 t 0.05 mm thick and on both sides Coatings of 0.2 t each 0.05 mm thick. Such a corrosion protection bandage is guaranteed both with regard to the coordination of the layer thicknesses and with regard to the film thicknesses a top value in terms of required properties with a simultaneous top value the windability.

Für die Verwendung im Temperaturbereich von -10°C bis +400C genügen Kunststoffträgerfolien aus Low-Density-Polyäthylen - z. B. aus Lupolen 1852 H schwarz 413 - in einer Dicke von 0,3 + 0,05 mm, während man für den Temperaturbereich bis 650C vorzugsweise eine entsprechende Kuiztstoffolie aus High°Densxty Polyäthylen - z. B. aus Hostalen GD VP 4760 F ° oder Abmischun gen aus den genannten Low-Density- und High-DensityPolyäthylen typen im Verhältnis 3:1 bis 1:3 verwendet Für dc plastischen Beschichtungen hat sich folgende Zusammensetzung als vorteilhaft erwiesen: 20-30 Teile Butylkautschuk 50-20 Talkum 2-6 Mineralöl 1,5 Zinkoxyd 0,5 Stearinsäure 0,5 " Alterungsschutzmittel.Sufficient for use in the temperature range from -10 ° C to + 400C Plastic carrier films made of low-density polyethylene - z. B. from Lupolen 1852 H black 413 - in a thickness of 0.3 + 0.05 mm, while for the temperature range up to 650C preferably a corresponding plastic film made of high-density polyethylene - e.g. B. from Hostalen GD VP 4760 F ° or mixtures from the aforementioned low-density and high-density polyethylene types are used in a ratio of 3: 1 to 1: 3 For For plastic coatings, the following composition has proven to be advantageous proven: 20-30 parts butyl rubber 50-20 talc 2-6 mineral oil 1.5 zinc oxide 0.5 Stearic acid 0.5 "anti-aging agent.

Bei diese Aufbau erreicht man im jeweiligen Temperaturbereich die genschte Schlagfestigkeit (Schlagarbeit 10 N m) und eine Eindruckfestigkeit (Druck 10 N/=2) bis zu einer Restschichtdicke der verformten Kunststoffolie von mindestens 0,6 mm, die eine ausreichende Dichtigkeit gegen Sauerstoff und Wasserdampf und einen genügenden elektrischen Umhüllungswiderstand besitzt, um das umhüllte Metall sicher vor Korrosion zu schützen.With this structure, the real impact strength (impact work 10 N m) and an indentation strength (pressure 10 N / = 2) up to a residual layer thickness of the deformed plastic film of at least 0.6 mm, which is a sufficient seal against oxygen and water vapor and a has sufficient electrical sheathing resistance to make the sheathed metal safe to protect against corrosion.

Will man die Korrosionsschutzwirkung noch verbessern, so kann man in bekannter Weise diesen Korrosionsschutz mit dem kathodischen Korrosionsschutz (aktiven Korrosionsschutz im Gegensatz zum passiven durch die Isolationsschichten) vereinen.If you want to improve the anti-corrosion effect, you can in a known way this corrosion protection with the cathodic corrosion protection (active corrosion protection as opposed to passive through the insulation layers) unite.

Anspriiche Claims

Claims

Claims 1. In the cold process by helical, overlapping wrapping insulating layer made with anti-corrosion bandages for underground metal pipes, especially in the area of scratch joints of plastic-coated metal pipes, the bandage made of a flexible, elastic film strip made of plastic with double-sided plastic coating on the basis of synthetic rubbers consists, thereby it is noted that the layer thickness of the on both sides of the carrier film applied coatings are each about two thirds of the film thickness and the wrapping twice with 50 °, 'overlap takes place 2nd corrosion protection band for Production of insulating layers according to Claim 12 a plastic film with a thickness of 0.25 to 0.35 mm and a coating on both sides each 0.15 to 0.25 mm thick.

3. Corrosion protection bandage according to claim 2, g e k e n n z e i c hn e t by a plastic film made of ow-density polyethylene of 0.3 + 0.05 mm thick 4. Corrosion protection bandage according to claim 2, g e k e n n z e i c h -n e t by a Plastic film made of high-density polyethylene, 0.3 # 0.05 mm thick.

5 anti-corrosion bandage according to claim 2, g e k e n n n z e i c hn e t by a 0.3 mm i 0.05 mm thick plastic film made of a mixture of low-density and high-density polyethylene in a mixing ratio of 3: 1 to 1: 3.

6. Corrosion protection bandage according to one of claims 2 to 5, g e k e n n z e i n e t by the following coating compound: 20-30 parts of butyl rubber 50-20 "talc 2-6" $ mineral oil 1.5 "zinc oxide 0.5" stearic acid 0.5 "anti-aging agent.