-
Verfahren zur Dichtiakeii tsprüfung der Zusammenfügungs-
-
stellen von Rohren.
-
Die Erfindung betrifft ein.Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung von Zusammenfügungsstellen
von Rohren, insbesondere im Verlaufe der Verlegungsarbeiten einer Rohrleitung, wobei
das abgesetzte Ende eines Rohres - auch als Spitzendrohr bezeichnet - in das muffenartige
Ende des anschließenden Rohres unter Anwendung von Dichtungsmitteln eingeführt wird.
-
Rohre verschiedener Art, also beispielsweise Beton-, Stahlbeton- und
Stahlbetondruckrohre, größerer Nennweite werden bei sogenannter offener Bauweise
in einem Rohrgraben, einer offenen Baugrube oder dergleichen verlegt, wie dies bekannt
ist. Auch ist die sogenannte geschlossene Bauweise, also beispielsweise ein hydraulischer
Rohrvortrieb, bekannt.
-
Weiterhin ist es Stand der Technik, daß im Sielbau beim Verlegen und
dem Einbau derartiger Rohre erreicht werden soll, daß eine wasserdichte und in Grenzen
gelenkige Xuffenverbindung im Rohrstoß, also an der Verbindungsatelle zweier Rohre,
entsteht. Hierzu ist es bekannt, zwischen dem tbge setzten Ende des einen Rohres
und dem muffenartigen Teil des darauffolgenden Rohres einen Dichtungsring1 der auch
als Rollring oder Quetschring bezeichnet wird1 zu verwenden.
-
Wichtig für die spätere einwandfreie Funktion der gesamten Rohrleitung
ist es, daß diese an allen Stellen dicht ist.
-
Dies bedeutet, daß sie vor ihrer Inbetriebnahme einer Dichtigkeitsprüfung
unterzogen werden muß.
-
Für eine solche Dichtigkeitsprüfung sind verschiedene Verfahren bekannt.
Eines dieser bekannten Verfahren besteht darin, daß bei einer in offener Bauweise
verlegten Rohrleitung von beispielsweise 50 bis 100 m. Länge, das erste und das
letzte Rohr von außen völlig geschlossen wird. Eine solche Abschließung kann entweder
durch Mauerwerk erfolgen oder auch mit äe einer Stahlscheibe, die mindestens den
Außendurchmesser des verlegten Rohres aufweist und mit ihm, während des Prüfungsvorganges,
zwar lösbar, aber gas- und wasserdicht verbunden sein muß. Entweder in dem Mauerwerk
oder in der Scheibe muß eine Wasserzulauf- und eine Luftaustrittsleitung vorgesehen
sein.
-
Zur Püfung der gesamten verlegten Rohrstrecke wird diese mit Wasser
gefüllt, wobei die Luft aus der Luftaustrittsleitung entweicht. Ein durch Undichtigkeiten
in der Rohrleitung möglicher Wasserverlust kann bei diesem Verfahren gemessen werden
oder der Austritt des Wassers, der zum Beispiel an einem Rohrstoß erfolgt, kannd&urch
festgestellt werden, daß er von außen sichtbar ist. Dieses bekannte Verfahren hat
den Nachteil, daß es technisch sehr aufwendig ist und weiterhin den Nachteil, daß
die bei Feststellung etwaiger Undichtigkeiten notwendigen Reparaturen bei einer
so langen Rohrstrecke nur unter erheblichen Schwierigkeiten und dementsprechenden
Aufwand durchzuführen sind.
-
Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Dichtigkeitsprüfung eines jeden
einzelnen Rohrstoßes oder einer gewissen kleineren Anzahl von Rohrstößen, also einer
relativ kurzen Rohrstranglänge, besteht darin, daß, insbesondere bei größeren Rohrweiten
ein Muffenprüfgerät verwendet wird.
-
Ein solches Muffenprüfgerät wird in das Innere des Rohres eingesetzt
und es ist selbstverständlich, daß sein Außendurchmesser dem Innendurchmesser des
jeweils zu prüfenden Rohres entsprechen muß. Dies bedingt, daß ebenso viel Prüfgeräte
vorhanden sein müssen, wie es unterschiedliche Rohrinnendurchmesser gibt. Dies ist
ein Nachteil und ein weiterer Nachteil besteht darin, daß, wenn Rohre mit sehr großem
Innendurchmesser von beispielsweise 1800 oder sogar 3000 mm verlegt werden müssen,
solche Prüfgeräte äußerst unhandlich und auch störungsanfällig sind.
-
Beim Einbau beziehungsweise beim Vorpressen von Stahlbetonrohren werden
praktisch keine Dichtigkeitsprüfungen vorgenommen. Etwaige undichte Muffenverbindungen
zeigen sich hierbei nur dann, wenn außerhalb des verlegten Rohrstranges ein Grundwasserdruck
gegeben ist, der von außen einen Wassereintritt an einem Rohrstoß in das Innere
des Rohres bewirkt. Dies kann nur durch Sicht während des Baufortschrittes kontrolliert
werden und auch hierbei sind nachträgliche Abdichtungsarbeiten aufwendig und störend,
was der Nachteil eines solchen Verfahrens ist.
-
Wird durch eines der beschriebenen bekannten Verfahren die Undichtigkeit
einer Rohrverbindung festgestellt, so kann sie bei den beiden zuerst genannten Verfahren
durch Abdichtung von außen beseitigt werden. Bei dem letztgenannten Verfahren ist
nur eine nachträgliche Abdichtung von innen durchführbar. Es ist selbstverständlich,
daß alle nachträglichen Dichtungsarbeiten und gegebenenfalls zusätzlich notwendige
weitere Dichtungsprüfungen erheblichen Zeitaufwand erfordern und demXentsprechend
kostspielig sind.
-
Außerdem ergibt sich der Nachteil, daß nachträglich reparierte Rohrstöße
nicht mehr die urpsrünglich vorgesehene, etwas gelenkige Rohrverbindung aufweisen.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln,
welches eine Dichtigkeitsprüfung sofort dann zuläBt, wenn ein neues Rohrteilstück
mit dem vorhergehenden Rohr verbunden worden ist, also nachdem Ineinander- Ziehen-beziehungsweise
-Pressen jedes einzelnen Rohres. Eine weitere Aufgabe des Verfahrens gemäß der Erfindung
liegt darin, daß der Prüfvorgang nur eine geringe zeitliche Verzögerung und somit
einen minimalen Kostenaufwand mit sich bringt.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht das Verfahren gemäß der Erfindung
eine besondere Ausbildung des abgesetzten Endes jedes Rohres vor, also des sogenannten
Spitzendes desselben.
-
Es ist vorgesehen, daß der abgesetzte Teil des Spitzendrohres mit
zwei in Abstand voneinander angeordneten, an der Außenfläche jedes abgesetzten Rohrteiles
liegenden, Nuten versehen ist, in denen ringförmige und über seinen Außendurchmesser
teilweise hinausragende, elastische Dichtungsringe liegen, derart, daß, bei zwei
zusammengefügten Rohren sich zwischen den Dichtungsringen eine ringförmige Kammer
bildet, und daß in dem abgesetzten Teil des Spitzendrohres, im Winkel zu dessen
Längsachse, mindestens ein kleines, vorzugsweise aus Metall bestehendes, Rohr gasdicht
eingesetzt ist, das den Durchtritt eines gasförmigen oder flüssigen Mediums von
der inneren Wandung des Spitzendrohres zu dessen äußerer Wandung und somit zu einer
ringförmigen Kammer ermöglicht, und daß nach Beendigung des Zusammenfügungsvorganges
der beiden Rohre an der Mündung des kleinen Rohres, die innen in dem Spitzendrohr
liegt, gasdicht ein anzeigendes Prüfgerät angeschlossen wird, das mit einem Druckgeber
für gasförmige oder flüssige Medien zusammenarbeitet, wodurch ein etwaiger Druckabfall
in der ringförmigen Kammer zwischen den beiden Dichtungsringen festgestellt werden
kann, wonach, bei Vorhandensein eines solchen, seine Ursache beseitigt wird und
wonach anschließend
das kleinere Rohr, nach Entfernung des Anschlusses
des Prüfgerätes, an seiner Mündung an der Innenwand des Spitzendrohres gasdicht
durch beliebige Mittel verschlossen wird.
-
Eine Abwandlung des beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens besteht
darin, daß, wenn die Dichtigkeitsprüfung statt mit Luft mit Wasser oder einem anderen
flüssigen Medium durchgeführt werden soll, zwei kleine Rohre vorgesehen sind, die,
in Abstand vonemander, einerseits gleichfalls in der ringförmigen Kammer münden
und andererseits von der Innenfläche des Spitzendrohres ausgehen, wobei die Anordnung
so getroffen ist, daß in das eine kleine Rohr Druckwasser gegeben wird, wobei aus
diesem und aus der ringförmigen Kammer und weiterhin aus dem anderen kleinen Rohr
die Luft herausgedrückt wird, wonach, nach völliger Füllung der genannten Räume
mit Wasser, das zweite kleine Rohr wasserdicht verschlossen und auf das andere kleine
Rohr Druckwasser gegeben wird, das in der ringförmigen Kammer gegen die Dichtungsringe
wirkt und, bei Vorhandensein von Undichtigkeitsstellen, diese durch Wasseraustritt
erkennen läßt.
-
Das Verfahren gemäß der Erfindung bedingt, daß die beiden kleinen
Rohre an ihren am Innenraum des Spitzendrohres liegenden Enden derart mit lösbaren
Versdlußmitteln ausgestattet sind, daß einerseits der Anschluß eines Prüfgerätes
und andererseits der Anschluß eines Druckwasser führenden Teiles möglich ist, und
daß, hach Beendigung des Prüfungsvorganges, diese Teil entfernt und durch solche
ersetzt werden, die in den Innenraum der kleinen Rohre eingeführt werden. Zur Durchführunejdes
Verfahrens ist es ferner notwendig, daß die beiden kleinen Rohre als Anschlußmöglich
keit innen wenigstens teilweise mit Gewinde versehen sind, und daß die Anschlußteile
des Prüfgerätes, eines Druckwasser
rührenden Teiles und die Verschlußmittel
mit dem gleichen Gewinde versehen sind.
-
In den Abbildungen sind in einer Ausführungsform die Ausbildungen
der Rohre zur Durchführung des Verfahrens dargestellt und zwar zeigt Abbildung 1
den bisherigen Stand der Technik, wobei Rohrteile seitlich gesehen im Schnitt dargestellt
sind und wobei ferner zu erkennen ist, daß nur ein Dichtungsring verwendet wird
und weiterhin die Stellung der Rohre vor und nach dem Zusammenfügen derselben Abbildung
2 einen Schnitt durch die Enden zweier Rohrteile, die bereits zusammengefügt sind,
wobei die Lage der beiden Dichtungsringe und ferner die Lage des kleinen Rohres,
das in das abgesetzte Spitzendrohr eingebaut ist, zu erkennen ist Abbildung 3 im
Prinzip die gleiche Ausführungsform wie Abbildung 2 mit dem Unterschied, daß statt
eines kleinen Rohres deren zwei nahe beieinander angeordnet sind.
-
Ein Spitzendrohr 1 ist stufenförmig abgesetzt, so daß sich eine Außenfläche
2 geringeren Durchmessers bildet, die mit zwei Nuten 3 versehen ist, die im Abstand
voneinander.angeordnet sind. In diesen Nuten 3 liegen die Dichtungsringe 4, die
auch als Quetsehringe bezeichnet werden und aus einem druckfesten aber elastischen
Material bestehen. Das Spitzendrohr 1 wird in dis Muffenrohr 5 eingeschoben. Zwischen
den Di.htungsringen 4 liegt die ringförmige Kammer 6 und diese ist entweder durch
ein kleines Rohr 7a oder zwei kleine Rohre 7a und 7b mit der inneren Wandung 8 des
Spitzendrohres 1
verbunden. Die kleinen Rohre 7a und 7b sind teilweise
mit Gewinde 9 versehen, das von ihrer innenen Mündung 10 ausgeht. Das Spitzendrohr
1 und das Muffenrohr 5 werden in Richtung des Pfeils 11 ineinandergefügt.
-
Die Wirkungsweise des Verfahrens gemäß der Erfindung ist aus den Abbildungen
ersichtlich. Es i st s ist selbstverständlich, daß es sich bei den Bezeichnungen
Spitzendrohr 1 und Muffenrohr 5 nur um ein Rohr handelt, dessen Enden jedoch unterschiedlich
ausgebildet sind und zwar derart, daß sie bei dem Ineinanderfügungsvorgang miteinander
korrespondieren.
-
Das Prüfungsverfahren wird folgendermaßen durchgeführt: Wenn nur eine
Prüfung mit Druckluft erfolgen soll, so wird, ausgehend von der Mündung 10, in das
Gewinde 9 das Endstück einer Schlauch- oder Rohrverbindung eingeschraubt, deren
anderes Ende zu einem kleinen Prüfgerät führt, das nicht Gegenstand der Erfindung
ist. Das Prüfgerät ist so ausgebildet, daß es einen verhältnismäßig hohen Luftdruck
in der ringförmigen Kammer 6 erzeugen kann. Sinkt, was das Prüfgerät anzeigt, der
Luftdruck in der Kammer 6, so ist dies ein untrügliches Anzeichen dafür, daß eine
Undichtigkeit an der Verbindungsstelle zwischen dem Spitzendrohr 1 und dem Muffenrohr
5, also zwischen den beiden Dichtungsringen 4, vorhanden ist.
-
Wenn die Dichtigkeitsprüfung statt mit einem erhöhten Luftdruck mit
Wasserdruck durchgeführt werden soll, sind zwei kleine Rohre 7a und 7b erforderlich,
wie dies in Abbildung 3 dargestellt ist. Diese kleinen Rohre 7a und 7b liegen in
geringem Abstand nebeneinander. Zur Durchführung der Prüfung wird in das eine kleine
Rohr, beispielsweise 7a, Druckwasser gegeben und zwar solange, bis alle Luft aus
dem kleinen Rohr 7a, der ringförmigen Kammer 6 und dem kleinen Rohr 7b entwichen
ist. Nach dem Entweichen der Zuluft wird das kleine Rohr 7b durch ein beliebiges
Teil verschlossen, das in sein Gewinde 9 eingeschraubt wird.
-
Nunmehr wirktder Wasserdruck in der ringförmigen Kammer 6 und dieser
Druck wirkt sich auch auf die Dichtungsringe 4 aus. Tritt jetzt an irgendeiner Stelle
der Rohrverbindung Wasser aus, so zeigt dies an, daß eine Undichtigkeit vorhanden
ist, die beseitigt werden muß.
-
Nach der Beendigung eines der beiden geschilderten Dichtigkeitsprüfungsverfahrens
werden das kleine Metallrohr 7a oder beide kleinen Metallrohre 7a und 7b durch beliebige
Verschlußmittel geschlossen.
-
Die Vorteile des Verfahrens zur Dichtigkeitsprüfung gemäß der Erfindung
liegen in erster Linie darin, daß diese Prüfung immer sofort nach Einsetzen eines
neuen Rohres vorgenommen werden kann, woraus der Vorteil resultiert, daß eine etwaige
Undichtigkeit der Rohrverbindung sogleich in Erscheinung tritt. Dies bringt den
Vorteil mit sich, daß das zuletzt angebrachte Rohr, wenn sich eine Undichtigkeit
zeigt, sofort wieder abgenommen und die Ursache der Undichtigkeit erforschtwerden
kann. Liegt diese Undichtigkeit beispielsweise an fehlerhaften Dichtungsringen,
so können diese durch neue ersetzt werden, worauf das Rohr wieder eingezogen wird
und eine erneute Prüfung stattfindet.
-
Ist jedoch irgendein Teil des neu eingezogenen Rohres beschädigt,
so kann es ohne Schwierigkeiten gegen ein anderes Rohr ausgewechselt werden, das
einwandfrei ist. Es ist von erheblichem Vorteil, daß ein solcher Rohraustausch einen
weit geringeren technischen Aufwand mit sich bringt, als eine nachträgliche Abdichtung,
die immer mehr oder weniger eine Behelfsmaßnahme darstellt. Das Verfahren der sofortigen
Dichtigkeitsprüfung mit geringem Aufwand schließt also hinsichtlich der Wasserdichtigkeit
der Rohrstöße das sonst stets vorhandene latente Risiko aus. Lettlich ist es von
Vorteil, daß das Prüfgerät klein und handlich ist, und daß seine Montage und Demontage
an eines der kleinen Rohre
in kürzester Frist erfolgen kann.
-
Ergänzend ist zu bemerken, daß sich, insbesondere bei Rohren mit gröberes
Innendurchmesser, durch die bei ihnen vorhandene größere wandstärke in fast den
meisten Fällen eine nachträgliche Dichtigkeitsprüfung für den gesamten Rohrstrang
erübrigt. Versuche habe ergeben, daß Dichtikeitsprüfungen sich allein auf die Verbindungsstellen
der einzelnen Rohre der Gesamtleitung beschränken können.