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"Verfahren zum Isolieren und Einbetten von unterirdisch
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verlegten, ein Heißmedium führenden Rohrleitungen" Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Isolieren und Einbetten von unterirdisch verlegten, ein Heißmedium
führenden Rohrleitungen durch deren Umhüllen mit einer wärmedämmenden und korrosionsschützenden,
bitumenhaltigen Einbettungsmasse.
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Zum Isolieren und Einbetten von im Erdgraben auf Gleitlagern geführten
Rohrleitunger., die von einem erhitzten Medium durchströmt werden, ist es bekannt,
bitumenhaltige Einbettungsmassen zu verwenden, die außer Bitumen als überwiegendem
Bestandteil auch noch stark wärmedämmende, körnige Zuschlagstoffe, wie z.B. Blähtone,
Korkmehl oder auch Perlite enthalten. Auch hat man dafür als wärmedämmenden Zuschlagstoff
Gummi bzw. Kautschuk in körniger Form vorgeschlagen. In allen Fällen wird dabei
die Einbettungsmasse in beheizbaren Mischbehältern heißflüssig aufbereitet und in
diesem Zustand bei mindestens 1500C um die im Erdgraben verlegte Rohrleitung gegossen.
Nach dem Vergießen erkaltet die Einbettungsmasse verhältnismäßig rasch und bildet
dann einen die Rohrleitung umhüllenden elastischen, wasserdichten Einbettungsblock
von verhältnismäßig großer Wärmeisolierwirkung.
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Zufolge seiner hinreichenden Elastizität ist der Einbettungsblock
in der Lage, die unvermeidbaren Wärmeausdehnungen der Rohrleitung sowie auch bodenmechanische
Beanspruchungen gut aufzunehmen bzw. sich ihnen anzupassen. Selbst bei starken Biege-
oder Torsionsbeanspruchungen tritt keine Rissbildung im elastischen Einbettungsblock
auf. Er gewährleistet daher nicht nur eine gute Wärmeisolierung sondern auch einen
dauerhaften Korrosionsschutz der verlegten Rohrleitung. Die für dieses bekannte
Isolier- und Einbettungsverfahren notwendige vorhergehende heißflüssige Aufbereitung
der bitumhaltigen Einbettungsmasse bedingt aber noch einen erheblichen wirtschaftlichen
Aufwand, weil dazu entsprechend beheizbare Misch- bzw.
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Aufbereitungsgefäße, wie z.B. Asphaltkocher u.dgl. erforderlich sind,
deren Handhabung mit entsprechenden Schwierigkeiten und Unzulänglichkeiten verbunden
sind. Auch der Energieaufwand ist dabei noch beträchtlich.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Isolieren und
Einbetten von unterirdisch verlegten, ein Heißmedium führenden Rohrleitungen mit
Hilfe bitumenhaltiger Einbettungsmassen auf noch wesentlich einfachere und wirtschaftlichere
Weise, insbesondere energie- und kostensparender vornehmen zu können. Diese Aufgabe
wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß als Einbettungsmasse ein
40 bis 70 Volumenprozent Bitumen und 30 bis 50 Volumenprozent Perlite enthaltenes
trockenes Mischgranulat verwendet wird, das in dieser Granulatform lose um die Rohrleitung
gefüllt und erst durch Wärmeabgabe des die Rohrleitung durchströmenden Heißmediums
zu einem kompakten
Einbettungsblock niedergeschmolzen wird. Das
Mischgranulat enthält außer Bitumen-Granulat und Perlite-Granulat vorteilhaft auch
noch pulverförmiges Perlite und bis 15 Volumenprozent Gummi bzw. Kautschuk in Pulverform.
Ein solches Mischgranulat wird also ohne vorherige flüssige Aufbereitung in seiner
trockenen Granulatform unmittelbar um die Rohrleitung gefüllt, die vorzugsweise
bereits vorher in Betrieb genommen, also vom betreffenden Heißmedium, z.B. Dampf,
durchströmt wird, wobei ein Teil der aus dem Heißmedium herrührenden Wärme das Mischgranulat
niederschmilzt und dadurch entsprechend verdichtet.
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Wie die Erfahrung gezeigt hat, bildet sich bereits innerhalb weniger
Stunden zunächst in der unmittelbaren Umgebung der Rohrleitung und dann weiter nach
außen wachsend durch die Hitzeeinwirkung der Rohrleitung und das dadurch bedingte
Zusammenbacken der Granulat- bzw. Pulverkörner ein rissfreier und damit korrosionsschützender
Einbettungsblock von guter Wärmedärnmwirkung. Wie sich ergeben hat, ist die erfindungsgemäße
wärmeisolierende Einbettung insbesondere für solche Rohrleitungen geeignet, die
mit Heißmedien von 110 bis 1700 C befahren werden.
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Für die vorliegenden Zweck hat sich als besonders vorteilhaft ein
Mischgranulat erwiesen, das aus etwa 51 Volumenprozent Bitumen-Granulat mit Korngrößen
von 1 bis 6 mm, etwa 26 Volumenprozent Perlite-Granulat mit Korngrößen von 1 bis
3 mm, etwa 15 Volumenprozent Perlite in Pulverform unter 1 mm Korngröße und etwa
8 Volumenprozent Gummi bzw. Kautschuk in Pulverform unter 1 mm Korngröße besteht.
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Das Mischgranulat wird vorteilhaft in eine unterhalb und seitlich
der auf Gleitlagern verlegten Rohrleitung zu errichtende Schalung gefüllt, die hier
ohne weiteres auch aus minderwertigem Werkstoff wie z.B. Kartonpappe bestehen kann,
da die Schalung hier nur die Aufgabe hat, das eingefüllte Mischgranulat so lange
zu halten, bis es durch die Wärmeabgabe der Rohrleitung hinreichend niedergeschmolzen
ist. Sofern der Rohrleitungsgraben genügend eng ist, kann auf die Schalung auch
ganz verzichtet werden.
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Das Einfüllen des Mischgranulats in die die Rohrleitung umgebende
Schalung erfolgt zweckmäßigerweise kontinuierlich, z.B. mittels Band-, Schnecken-
oder Preßluft-Förderung von einem entsprechenden Silo-Fahrzeug o.dgl. Nach dem Einfüllen
des Mischgranulats in die Schalung kann dessen Oberseite durch Teerpappe o.dgl.
abgedeckt werden, um das eingefüllte Granulat gegen Regenauswaschung oder Windverblasung
zu schützen. Anstelle einer besonderen Abdeckung ist es zuweilen aber einfacher
und zweckmäßiger, das eingefüllte Mischgranulat oberseitig durch Flammenbehandlung
zu erhitzen bzw. anzuschmelzen. So kann auch auf diese Weise ein entsprechender
Schutz gegen Auswaschen oder Fortblasen des Granulats nach seinem Ein- bzw. Umfüllen
erreicht werden.
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Anhand der Zeichnung, die einen Schnitt durch einen Rohrleitungsgraben
mit darin verlegter Doppelrohrleitung wiedergibt, sei die Erfindung näher beschrieben.
In dem in entsprechender Breite und Tiefe auszuhebenden Rohrleitungsgraben 1 wird
auf nicht dargestellten, in entsprechenden Abständen zu errichtenden Gleitlagern
die Doppel-Rohrleitung 2 verlegt.
Alsdann wird bei entsprechender
Breite des Rohrgrabens 1 um die Rohrleitung 2 eine Schalung 3 errichtet, die die
Leitung 2 sowohl unterhalb als auch seitlich umgibt, also von im wesentlichen U-förmigem
Querschnitt ist. Die Schalung 3 kann grundsätzlich aus jedem beliebigen Werkstoff,
beispielsweise auch Metallblech bestehen. Insbesondere kann dafür auch minderwertiger
Werkstoff, wie z.B. Kartonpappe verwendet werden. Bevor mit dem Einfüllen des die
Einbettungsmasse bildenden trockenen lischgranulats 4 begonnen wird, wird die Rohrleitung
2 in Betrieb genommen, d.h. von dem betreffenden Heißmedium, z.B.
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Heißdampf o.dgl. durchströmt und dadurch entsprechend erhitzt.
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Sodann wird das vorzugsweise aus 51 Volumenprozent Bitumen-Granulat,
etwa 26 Volumenprozent Perlite-Granulat, etwa 15 Volumenprozent pulverförmigem Perlite
und etwa 8 Volumenprozent Gummi bzw.
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Kautschuk in Pulverform bestehende Mischgranulat in dieser Granulatform
lose um die Rohrleitung 2 herum in die Schalung 3 gefüllt.
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Dieser Füllprozeß wird vorteilhaft in kontinuierlicher Weise vorgenommen,
beispielsweise durch ein am Erdgraben entlang fahrendes Silo-Fahrzeug, das mit einer
entsprechenden Band-, Schnecken- oder Preßluft-Fördereinrichtung versehen ist. Mit
fortschreitender Auffüllung des zwischen der Leitung 2 und der Schalung 3 befindlichen
Füllraumes wird die Oberseite 5 des sich so bildenden Granulatstranges entweder
durch Teerpappe o.dgl. abgedeckt oder durch Flammenbehandlung, beispielsweise mittels
eines entsprechend zu führenden Gasbrenners, erhitzt bzw. angeschmolzen. Dadurch
wird sichergestellt, daß der anfänglich noch lockere Mischgranulat-Füllstrang nicht
etwa durch Regen ausgewaschen oder durch Windeinflüsse oberseitig fortgeblasen wird.
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Durch die laufende Wärmeabgabe der vom durchströmenden Heißmedium
entsprechend aufgeheizten Rohrleitung 2 kommt es zu einem alsbaldigen Niederschmelzen
des Granulat-Stranges, zunächst in der unmittelbaren Umgebung der Rohrleitung 2
und dann zunehmend auch in den entsprechend weiter von der Leitung 2 entfernten
Füllstrang-Partien. Je nach der zwischen 1100 und 1700 C betragenden Rohrleitungstemperatur
kommt es dadurch später oder früher zu einem kompakten Zusammenbacken des Mischgranulats
4, so daß schon nach wenigen, etwa 8 bis 12 Stunden Einwirkungsdauer ein kompakter
Einbettungsblock 4 entsteht, der die verlegte Rohrleitung 2 sowohl gegen Korrosion
als auch gegen übermäßige Wärmeverluste schützt. Wie die Praxis gezeigt hat, führt
die Verwendung eines Mischgranulats der vorerwähnten Zusammensetzung, das eine Rohdichte
von ca. 450 kg pro Kubikmeter besitzt, zu Wärmeleitzahlen von etwa 0,05 kcal/mh°
C des Einbettungsblocks, also zu einer entsprechend großen Wärmedämmwirkung.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind Abwandlungen ohne weiteres
möglich. So versteht es sich, daß man das Mischgranulat auch bereits vor dem Erhitzen
der Rohrleitung 2 in die Schalung 3 einfüllen kann, um erst dann die Rohrleitung
2 vom Heißmedium durchströmen zu lassen. Vorteilhafter ist es aber, damit bereits
vor dem Einfüllen des Mischgranulats zu beginnen, d.h. das Granulat um die bereits
heiße Rohrleitung zu schütten.