DE2407427C3

DE2407427C3 - Method and device for sheathing a steel pipe having a longitudinal seam with a film strip made of a thermoplastic material

Info

Publication number: DE2407427C3
Application number: DE19742407427
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Phys. 4136 Rumein; Quitmann Walter Dipl.-Ing. 4034 Angermund Landgraf
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Filing date: 1974-02-12
Publication date: 1977-09-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ummanteln eines eine geschweißte Längsnaht aufweisenden Stahlrohres mit einem Folienband aus einem thermoplastischen Kunststoff, insbesondere aus Polyäthylen, bei dem das Folienband durch Extrudieren hergestellt, in Längsrichtung gereckt, und mittels einer Klebstoffschicht mit dem sich drehenden Stahlrohr schraubenlinienförmig verbunden wird.The invention relates to a method and a device for sheathing a welded one Steel tube having a longitudinal seam with a film strip made of a thermoplastic material, in particular Made of polyethylene, in which the film strip is produced by extrusion, stretched in the longitudinal direction, and is connected helically to the rotating steel pipe by means of an adhesive layer.

Es sind zahlreiche Verfahren bekanntgeworden, Stahlrohre, insbesondere solche die im Erdboden verlegt werden, mit einem zum Schutz gegen Korrosion dienenden Überzug aus einem thermoplastischen Kunststoff, wie Polyäthylen, zu ummanteln. Das &5 Verbinden des Überzuges mit der Oberfläche des Stahlrohres erfolgt zumeist durch Verkleben. Der thermoDlastische Kunststoff kann beispielsweise nach seinem Extrudieren unmittelbar auf das Stahlrohr aufgebracht werden, wobei das Verbinden zwischen der Oberfläche und der Folie aus dem Kunststoff unter Verwendung eines auf das Stahlrohr aufgefagenen Haftklebers erfolgt.Numerous methods have become known, steel pipes, especially those in the ground are laid, with a coating made of a thermoplastic to protect against corrosion Sheathing plastic such as polyethylene. The & 5 joining of the coating to the surface of the Steel pipe is mostly done by gluing. The thermoplastic plastic can, for example, according to its extrusion can be applied directly to the steel pipe, with the connection between the Surface and the film made of the plastic using a clamped onto the steel tube Adhesive takes place.

Nach der DT-PS 17 71764 ist bekannt, daß der thermoplastische Kunststoff in Form eines Folienbandes zusammen mit einem Klebstoffstreifen schraubenlinienförmig um das sich drehende erwärmte Stahlrohr gewickelt wird, wobei das Folienband und der Streifen aus dem bei der Verarbeitungstemperatur hochviskosen Klebstoff gleichzeitig, jedoch getrennt voneinander, unmittelbar vor dem Aufwickeln auf das Stahlrohr extrudiert werden. Bei dem Bewickeln von eine geschweißte Längsnaht aufweisenden Stahlrohren nach diesem bekannten Verfahren hat sich gezeigt, daß die Kunststoffschicht in manchen Fällen nicht vollständig an der über die Oberfläche des Stahlrohres hinausragende Längsnaht anliegt. Dadurch können im Bereich der Längsnaht durchgehende Kapillarspalten entstehen, in die auf die Rohroberfläche korrodierend einwirkende Medien eindringen können. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist nach der DT-PS 2117 618 bekannt, unmittelbar vor dem Aufwickeln des Folienbandes und des Klebstoffstreifens auf das Stahlrohr einen die Erhöhung der Längsnaht ausgleichen Belag aus einem plastischen Werkstoff auf die Längsnaht abschnittsweise, d. h. in einer Länge aufzubringen, welche mindestens dem bei einer Umdrehung erfolgenden axialen Vorschub des Stahlrohres entspricht. Das abschnittsweise Aufbringen des Belages wird dadurch bewirkt, daß die Erhöhung der Längsnaht bei jeder Umdrehung des Stahlrohres einen elektrischen Kontakt für einen Dosiermechanismus für den elastischen Werkstoff betätigt.According to DT-PS 17 71764 it is known that the thermoplastic material is in the form of a foil tape together with a strip of adhesive helically around the rotating heated steel pipe is wound, the film tape and the strip from the highly viscous at the processing temperature Glue at the same time, but separately from each other, immediately before being wound onto the steel pipe be extruded. When winding steel pipes with a welded longitudinal seam This known method has shown that the plastic layer is not complete in some cases on the longitudinal seam protruding beyond the surface of the steel pipe. This allows in the area of Continuous capillary gaps arise in the longitudinal seam, in which corrosive effects on the pipe surface Media can penetrate. In order to avoid these disadvantages, it is known according to DT-PS 2117 618, immediately before winding the film tape and the adhesive strip onto the steel pipe, a die Compensate for the increase in the longitudinal seam. d. H. to be applied in a length which is at least the axial feed occurring during one revolution of the steel pipe. The partial application of the covering is effected in that the Increase in the longitudinal seam with each revolution of the steel pipe an electrical contact for one Dosing mechanism for the elastic material actuated.

Als weiterer Nachteil des oben beschriebenen Wickelverfahrens hat sich herausgestellt, daß die Schichtdicke des thermoplastischen Mantels nicht gleichmäßig ist. Über der Längsnaht, an der erfahrungsgemäß der Mantel einer besonders hohen Beanspruchung bei der Handhabung ausgesetzt ist, ist die Schichtdicke geringer als auf dem übrigen Rohrumfang.Another disadvantage of the winding process described above has been found that the Layer thickness of the thermoplastic jacket is not uniform. Over the longitudinal seam, which experience has shown the jacket is exposed to particularly high stresses during handling, is the Layer thickness less than on the rest of the pipe circumference.

Gegenüber den bekannten Verfahren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vollwirksame Abdeckung der Längsnaht mit dem Folienband zu ermöglichen, welches beim Ummanteln in bekannter Weise in Wickelrichtung gereckt wird, ohne daß für das Ummanteln ein zusätzlicher Werkstoff oder ein zusätzlicher Arbeitsgang benötigt wird.Compared to the known method, the invention is based on the object of providing a fully effective To enable the longitudinal seam to be covered with the film tape, which is known when sheathing in Way is stretched in the winding direction without an additional material or an additional material for sheathing additional work step is required.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß das Recken in regelmäßigen, der Umlaufzeit der Längsnaht des Rohres entsprechenden Abständen in jeweils dem Bereich der Längsnaht zugeordneten Abschnitten des Folienbandes verringert wird.This object is achieved in that the stretching in regular, the circulation time of the longitudinal seam of the Tube corresponding distances in each of the area of the longitudinal seam associated sections of the Foil tape is reduced.

Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß sich auf der Längsnaht, insbesondere auf deren Grat, ein ausreichendes Schutzpolster befindet, welches von dem Schweißgrat, z. B. bei äußeren mechanischen Einwirkungen auf das Rohr, nicht durchdrungen werden kann. Die bei dem Ummanteln verwendete Andrückrolle für das Folienband sorgt dafür, daß sich das verdickte Folienband an die seitlichen Flächen der Längsnaht eng anlegt, so daß auch die Bildung von Hohlräumen neben der Längsnaht vermieden wird.This measure ensures that there is a sufficient seam on the longitudinal seam, in particular on its ridge Protective pad is located, which is from the weld burr, z. B. with external mechanical influences the pipe, cannot be penetrated. The pressure roller used for the wrapping for the foil tape ensures that the thickened film strip is closely attached to the lateral surfaces of the longitudinal seam, so that the formation of cavities next to the longitudinal seam is also avoided.

Eine Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung ergibt sich dadurch, daß das Verringern des Reckens nach dem Verbinden des Folienbandes mit der extrudierten Klebstoffschicht erfolgt.A further development of the subject matter of the invention results from the fact that reducing the stretching takes place after connecting the film tape to the extruded adhesive layer.

Das Verfahren kann auch Anwendung finden, wenn ein über dem Umfang des zu ummantelnden Stahlrohres örtlich verdickter Überzug aus einem thermoplastischen Kunststoff erwünscht ist.The method can also be used if there is a gap over the circumference of the steel pipe to be sheathed A locally thickened coating made of a thermoplastic material is desirable.

Das Recken des Folienbandes kann auch dadurch verringert werden, daß die Umlenkrolle für das Folienband kurzzeitig mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird, welche der Umfangsgeschwindigkeit des Stahlrohres gleich oder größer als diese ist, oder daß der Abstand zwischen der Umlenkrolle und der Andrückrolle periodisch und kurzzeitig verringert wird. Hierzu rriuß vor dem kurzzeitigen Verringern des Reckens die Umlenkrolle mit einer gleichbleibenden Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden, die kleiner isv als diejenige des Stahlrohres.The stretching of the film tape can also be reduced in that the pulley for the Foil strip is briefly driven at a peripheral speed, which is the peripheral speed of the steel pipe is equal to or greater than this, or that the distance between the pulley and the Pressure roller is periodically and briefly reduced. For this purpose, soot before briefly reducing the Stretching the pulley are driven with a constant peripheral speed, which is smaller isv than that of the steel pipe.

Die zur Durchführung des Verfahrens vorgesehene Vorrichtung weist eine Extruderdüse sowie eine zwischen der Extruderdüse und dem zu ummantelndem Stahlrohr angeordnete Umlenkrolle und eine Andrückrolle für das Folienband auf und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle oberhalb der Andrückrolle in einem Abstand zu dem Stahlrohr angeordnet ist, der wesentlich kleiner ist als der Abstand zwischen der Umlenkrolle und der Austrittsöffnung des Extruders und mit einem kurzzeitig einschaltbaren Antrieb antreibbar ist, welcher von einem vor der Rohrbewicklungsstelle ortsfest angeordneten und von der mit dem Stahlrohr umlaufenden Längsnaht betätigten elektrischen Kontakt ein- und ausschaltbar ist.The device provided for carrying out the method has an extruder nozzle and one between the extruder nozzle and the steel pipe to be sheathed arranged deflection roller and a pressure roller for the film strip and is characterized in that the deflection roller is above the pressure roller is arranged at a distance from the steel pipe which is much smaller than the distance between the Deflection roller and the outlet opening of the extruder and with a drive that can be switched on for a short time is drivable, which from a stationarily arranged in front of the pipe winding point and from the with the Steel tube circumferential longitudinal seam actuated electrical contact can be switched on and off.

Die Umlenkrolle kann mit einem Elektromotor über ein- und ausschaltbare elektromagnetische Kupplung verbunden sein, welche an dem elektrischen Kontakt angeschlossen ist. Für eine besonders zweckmäßige Ausgestaltung der Vorrichtung empfiehlt es sich, daß der Antrieb der Umlenkrolle mittels der Andrückrolle über ein Umschlingungsgetriebe, mit zwei unterschiedlichen Übersetzungen und über zwei auf der Welle der Umlenkrolle angeordnete umschalibare Elektromagnetkupplungen erfolgt, von denen jeweils eine im Eingriff ist.The pulley can be switched on and off with an electric motor via electromagnetic clutch be connected, which is connected to the electrical contact. For a particularly expedient Design of the device, it is recommended that the drive of the deflection roller by means of the pressure roller via a belt drive, with two different ratios and via two on the shaft of the Deflection roller arranged reversible electromagnetic clutches takes place, one of which in each case Intervention is.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt.In the drawing is a preferred embodiment the device according to the invention shown.

Es zeigtIt shows

I- i g. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung undI- i g. 1 shows a side view of the device and

Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung aus Richtung v gemäß Fig. 1.FIG. 2 shows a view of the device from direction v according to FIG. 1.

Ein extrudiertes Folienband 1 und eine extrudierte Klebstoffschicht la laufen über eine Umlenkrolle 2 und werden von einer Andrückrolle 3 schraubenlinienförmig auf das Stahlrohr 4 umgelenkt und angepreßt. Das Stahlrohr 4 weist eine Längsnaht 5 auf. Die Umfangsgeschwindigkeit der Andrückrolle 3 stimmt mil der des zu ummantelnden Stahlrohres 4 überein. Die Umfangsgeschwindigkeit der Umlenkrolle 2 wird wahlweise über eine von zwei Übersetzungen, bestehend aus je zwei durch eine Kette verbundenen Kettenrädern 6a, 6bb/.w. 7a, 76 je eines Umschlingungsgetriebe 6 bzw. 7 bestimmt. Dies wird durch zwei Elektromagnetkupplungen 8 bzw. 9 erreicht, von denen jeweils eine im Eingriff ist. Die Steuerung erfolgt durch einen nichl dargestellten, von der umlaufenden Längsnaht betätigten Kontakt. Der Abstand zwischen der Umlenkrolle 2 und den nicht dargestellten Extrudern ist wesentlich größer als der Abstand zwischen der UmienkroHe 2 und dem Stahlrohr 4. Zusätzlich ist zwischen den Extrudern und der Umlenkrolle 2 eine die Bandspannung konstant haltende, nicht dargesellte Tänzerrolle angeordnet.An extruded film strip 1 and an extruded adhesive layer la run over a pulley 2 and are deflected helically onto the steel tube 4 by a pressure roller 3 and pressed on. The Steel tube 4 has a longitudinal seam 5. The peripheral speed of the pressure roller 3 agrees with that of the sheathing steel pipe 4 match. The peripheral speed of the pulley 2 is optionally over one of two translations, each consisting of two chain wheels 6a, 6bb / .w connected by a chain. 7a, 76 each of a belt transmission 6 and 7 is determined. This is done by two electromagnetic clutches 8 and 9, respectively, of which one is in engagement. The control is carried out by a not shown, Contact actuated by the circumferential longitudinal seam. The distance between the pulley 2 and the extruder, not shown, is much larger than the distance between the UmienkroHe 2 and the Steel pipe 4. In addition, the belt tension is constant between the extruders and the deflection roller 2 holding, not shown dancer role arranged.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for sheathing a steel pipe with a welded longitudinal seam a film strip made of a thermoplastic material, in particular made of polyethylene, in which the film tape produced by extrusion, stretched in the longitudinal direction and by means of an adhesive layer is connected to the rotating steel pipe in a helical manner, characterized in that that the stretching in regular, the cycle time of the longitudinal seam of the pipe corresponding distances in each of the area of the longitudinal seam associated sections of the Foil tape is reduced.

2. The method according to claim 1, characterized in that reducing the stretching after Connection of the film tape with the extruded adhesive layer takes place.

3. Device for performing the method according to one of claims 1 or 2, with at least an extrusion nozzle and one between the extrusion nozzle and the steel pipe to be sheathed arranged deflection roller and a pressure roller for the film strip, characterized in that the Deflection roller (2) is arranged above the pressure roller (3) at a distance from the steel tube (4), which is much smaller than the distance between the pulley (2) and the outlet opening of the Extruder and can be driven with a drive that can be switched on for a short time, which is driven by one in front of the Pipe winding point which is fixedly arranged and which runs around the steel pipe (4) Longitudinal seam (5) actuated electrical contact can be switched on and off.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the drive of the deflection roller (2) has a Having an electric motor with a switchable electromagnetic clutch.

5. Apparatus according to claim 3, characterized in that the drive of the deflection roller (2) by means of the pressure roller (3) via a belt drive (6, 7) with two different ratios and via two switchable electromagnetic clutches arranged on the shaft of the deflection roller (2) (8,9) takes place, one of which is engaged